移动式污水处理机对深圳粪渣处理工艺的影响

林增炜，张彦敏，朱 佳，栾鑫宇

(1.深圳市城市废物处置中心，广东 深圳 518112；2.深圳职业技术学院，广东 深圳 518055)

1 引言

随着我国人口的快速增长，城市占有面积不断扩张，承担着人们排泄物处理的化粪池遍布于城市的各个角落。密封的化粪池通风情况较差，若不及时清掏，不仅容易堵塞造成污水外溢臭气熏天的现象，而且也容易流入市政管网造成严重的二次污染[1]。目前，我国大小城市普遍采取传统吸粪车，这种传统的清掏设备需要来回运输，效率较低且无法彻底清底，易造成沼气聚集，存在巨大的安全隐患。这种粗犷原始的清掏方式，不仅给清掏人员造成了巨大的人身安全隐患，而且还极易造成城市水体的二次污染，使城市的河流、绿地和道路受到污染，给执法部门的管理增加了难度，同时加大了政府的治污难度。

2 概况

粪渣的处理通常包括无害化处理、排入污水管道、卫生填埋、非法处置4种模式。欧洲地区城市污水处理率较高, 随之而来的是污水厂污泥产量较大[2]。欧美国家最早于19世纪开始设计并使用化粪池，其城市粪便处理系统主要以城市排水管网和城市污水处理厂为基础来进行收运和处理城市粪便，把污水、粪便合并处理[3，4]。日本城市管网建造较晚，采用粪便单独处理的方法，因而对粪渣的处理效果也更佳。深圳市粪渣无害化处理厂位于龙岗区布吉水径的郁南环境园，采用超高堆体静态好氧发酵的技术，其工艺如图1所示。该处理厂处理能力仅为250～300 t/d。根据深圳市统计局《2019年深圳统计年鉴》显示，2018年深圳市户籍人口为454万人，常住人口为1302万人，按照排出250 g/(人·d)粪便计算，深圳日均粪便可高达3000 t，处理能力远远无法达到深圳的城市发展需求[5]。

加之，目前粪渣无害化处理厂建设设备老旧，处理能力不足，无法满足先行示范区全面推行对深圳固废管理在实用性、高效性和创新性的要求。因此，在全市范围内合理规划设计，有序建设科学的粪渣无害化处理厂，比较选择适用于深圳各类粪渣的优化工艺组合处理方案，同时支撑政府相关管理部门出台相应标准规范实现粪渣无害化处理是深圳当下建设无害化城市的必经之路。

图1 超高堆体静态好氧发酵技术工艺

3 技术方案

3.1 技术工艺

新型移动式污水处理机不但针对城市粪渣的终端处置，更将“无害化”处理思想引入到各种现场的初次处理中，其工艺流程如图2所示。通过新型移动式污水处理机，完成了先进的数字自动化控制，可进行现场固液分离、脱水、压缩、除臭和自动加药剂等一系列操作。从中提取出来固体废渣含水率达70%～80%，提取后的化粪池粪渣可用于制作有机肥原料，从而达到变废为宝的效果。

3.2 技术优势

移动式污水处理机整合了先进的自动化和数字化控制技术，可实现现场过滤、脱水、除臭等，部分操作如图3所示。与常规吸粪车相比，具有以下几个优势。

(1)移动式污水处理机不需要在城市粪便处理基地与城市现场之间来回运输，在经济效益上相当于传统吸粪车的3～5倍，与此同时还减少了传统吸粪车的出行，进而减少车辆的尾气排放，实现从源头上治理的环保理念。

(2)通过新型移动式污水处理机，完成了先进的数字自动化控制，可进行现场固液气三态分离，将化粪池中容易堵塞管网的粗渣提取分离出来，处理后的废液符合城市污水排放的要求可以直接排回污水管网或者化粪池，压缩出来的固体废渣含水率可降低至70%，在处理过程中简单易上手并可以连续作业。

(3)移动式污水处理机处理高效，1 h处置量可达20～30 m3，一台车可以服务约20万人；并且在处理过程中无明显异味，噪声较低，环境友好。

(4)移动式污水处理机体积小巧约20 m3，水箱体积3 m3，设备净重3.5 t。尺寸小巧，移动方便。

图2 移动式污水处理机工艺流程

图3 移动式污水处理机作业情况

3.3 技术创新

传统叠螺压滤机采用内部螺旋挤压进料，不仅出料速度慢效率低，而且在进行“其它垃圾”较多的物料分离过程中，高速运转容易造成压滤机内部的堵塞，从而影响压滤机的使用寿命。而移动式污水处理机采用平板叠片固液分离机，采用弹簧钢碟片进料压滤，速度比传统叠螺压滤机快3倍。作为机动式灵活处理的方式，尽可能利用设备里的每一寸空间，尽可能降低设备的整体质量，紧凑型设计、模块化组装，实现设备的轻巧性和灵活性；自动化PLC控制和人性化操作设计，移动式污水无害化处理机自动控制编程设计，无需任何人工机械操作，操作简便高效，省时省力。其机械舱门的密封开关设计、液位自动控制、内部视频监控等也方便了工作人员操作。

4 结论

采用移动式污水处理机不仅可以缓解深圳市粪渣无害化处理能力不足的问题，而且有利于提高深圳市粪渣处理效率及安全程度，降低城市常规吸粪车的尾气排放，节省能源保护环境。采用这种方式能够科学有效的将粪渣污泥就地处理，真正实现正本清源的环保理念。移动式污水处理机的使用不但减少了城市对于粪渣无害化处理后续的设施投入，并且可以实现粪渣向有机肥料的有效转变，实现资源循环利用，增加成本优势，同时能更好地发挥化粪池的环保功能。