膜技術(shù)用于糞尿處理實(shí)例應(yīng)用
日本在高層建筑水道設(shè)施中，采用膜進(jìn)行糞尿處理已有十幾年之久，效果良好。糞尿中含BOD一般為10000mg/L，生物處理時(shí)，必須加入大量的稀釋水。但近年來(lái)對(duì)市民糞尿處理設(shè)施要求嚴(yán)格，不僅處理后的水須滿足規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)(BOD30mg/L、SS70mg/L、大腸菌群3000個(gè)/mL)，還要進(jìn)一步降低BOD、SS、N、P及色度。為此，為減輕后階段深度處理的負(fù)擔(dān)，要求在處理的前階段達(dá)到脫氮的目的，即在生物處理階段采用不稀釋或少量稀釋的高負(fù)荷脫氮處理法。由于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，生物濃度高，用常規(guī)重力式沉淀池從事固液分離效果不佳。為克服這個(gè)困難，采用了膜分離技術(shù)。
應(yīng)用實(shí)例
日本山梨縣用膜對(duì)糞尿處理取得良好效果。該設(shè)施處理能力40m3/d(糞尿28m3/d、凈化槽污泥12m3/d)，于1989年1月開始使用。糞尿(包括凈化槽污泥)首先進(jìn)入沉砂罐，以篩網(wǎng)機(jī)除渣，再用離心分離機(jī)將其中的纖維物質(zhì)去除，然后將余下糞尿貯在罐中。接著再流入生物反應(yīng)罐。生物反應(yīng)罐為有3h周期的半間歇性設(shè)施，糞尿周期流入，由于反應(yīng)罐控制空氣進(jìn)入量，罐內(nèi)溶解氧得到抑制，能夠有效地將有機(jī)物去除，并有效地硝化、脫氮。
然后將此生物處理液加到超濾膜(第一段)內(nèi)，使固液分離。由于離心分離后不能完全將糞尿中纖維除去，以致留在管件內(nèi)，易于堵塞管子入口。因此，要在該設(shè)施的生物處理罐和超濾膜裝置之間設(shè)篩分設(shè)備，把纖維徹底除去。尤其是為了除磷和除色，需投加凝聚劑，用超濾膜(第二段)使絮體分離。最后處理水通過(guò)活性炭過(guò)濾，以氯劑消毒后排放。 表1所示為膜的材質(zhì)和操作條件。表2所示為各處理程序的水質(zhì)。
表1 膜的材質(zhì)及操作條件
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表2 各處理程序的水質(zhì)
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第一段和第二段分2個(gè)系統(tǒng)設(shè)置。第二段膜裝置的一部分外壁透明，可從外面進(jìn)行觀察，如達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)，可不用活性炭處理。用氧化鐵做凝聚劑對(duì)磷、有色膠體氧化，凝聚體會(huì)腐蝕配水管道。分離凝聚絮體的膜(第二段)比用分離生物反應(yīng)混合液的膜(第一段)透過(guò)流速多一倍，膜內(nèi)壁或表面污染快。在本處理設(shè)施中，第一段膜的洗凈藥劑為200mg/L次氯酸鈉，1～2個(gè)月沖洗一次。第二段膜的洗凈藥劑為500mg/L溴酸，2周沖洗一次。膜裝置已運(yùn)行2年沒換過(guò)膜，并全部設(shè)于室內(nèi)，外面看不到糞尿處理混合液，比以往設(shè)施清潔。處理系統(tǒng)全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
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