城市小区化粪池粪渣好氧高温堆肥技术的研究

摘要：随着我国人口的剧增以及城市化的发展，人口的过于集中造成了许多困扰，尤其是城市小区内生活垃圾的处理，比如化粪池粪渣等是一个不可忽视的问题，其直接关系到生态环境的平衡发展。本文主要分析探讨的是在那些缺水地区的城市小区内，好氧高温堆肥技术在关于化粪池粪渣处理中的应用。
关健词：城市小区；化粪池粪渣；好氧高温堆肥技术；应用
中图分类号：S141.4 文献标识码：A 文件编号：2095-672X（2017）03-0062-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.03.027
Abstract： as Chinas population growth and the development of the city， the population is too concentrated and cause a lot of problems， especially the treatment of city residential living garbage， such as septic tank nightsoil is a problem can not be ignored， it is directly related to the balance of ecological environment development. In this paper， the application of aerobic high temperature composting technology in septic tank manure treatment in urban areas with water shortage is discussed.
Keyword： Urban community； Septic tank manure； Aerobic composting technology； Application
人们的生活与工作离不开生活垃圾的排放，而化粪池的作用就是针对粪便等生活垃圾进行初级处理，其主要是利用沉淀以及厌氧发酵的原理，对粪便中的泥沙以及纸巾等各种悬浮污染物质进行阻截与沉淀，然后对其中的部分有机物进行消化降解，对其中的寄生虫卵和肠道致病菌等进行灭杀，从而达到初步净化粪便污水的目的。而粪渣则指的是长期积存在化粪池底部的消化污泥、沉渣以及上层的浮渣等物，其含有大量有机污染物，致病菌以及固定杂质等[1]。
1 好氧高温堆肥技术的概况
堆肥技术具体分为好氧堆肥以及厌氧堆肥两种，而好氧堆肥又可称为好氧高温堆肥技术，它具体指的是在有氧的条件下，通过嗜温菌与嗜热菌的共同作用将有机物进行分解转化，而好氧高温堆肥技术在应用时耗时短，异味少，有机物分解充分，而且占地面积小，现已正式成为化粪池粪渣处理方向的一个研究重点，而且好氧高温堆肥技术在应用过程中，其内小分子有机物透过微生物细胞壁和细胞膜，从而被微生物吸收利用，而大分子则无法穿透而过，只能先依附在微生物的表面，然后再由细胞外的酶将其进行分解，从而变成可溶性的小分子质，最后再微生物吸收利用[2]，为好氧高温堆肥技术应用的流程路线。
2 城市小区化粪池粪渣处理现状
2.1 配套设施不完善
配套设施不完善主要表现在污水管道以及污水处理设施等方面，据相关统计数据显示，我国城市下水道普及率大约为60%，从这方面来看，我国的部分城市地下污水处理设施没有与城市基础设施建设处在同一水平线上，这就给城市污水处理带来了很大的难度，正是因此相关部门才会要求城市各个小区的粪便等生活垃圾必须先排到化粪池当中进行统一处理才能排入市政规划的污水管道中，这样就会相应地增加城市污水管道的工作量，而若是城市污水管道等配套设施建设不完善将势必影响到化粪池的排放。
2.2 粪便处理设施缺乏
在城市小區化粪池粪渣的处理中，粪便处理设施至关重要，而在这方面我国有些地方也有所欠缺，直接导致化粪池中大量的粪渣污泥等物被截留，到最后必须要依靠环卫部门或清洁服务公司用吸粪车将其吸走，这种化粪池的清理不仅增加了多余的工作量，同时也造成了不必要的资源浪费，而若是粪便处理设施完善，则可以将这些中间作业环境直接省略，直接将化粪池中的粪渣污泥等有机物进行分解，最后再通过污水管道排放出去[3]。
2.3 粪便处理技术落后
粪便处理技术落后也是我国目前大量应用化粪池所需要面对的现状，正是由于传统的化粪池粪便处理技术落后，才导致化粪池底部在长期积累下残留许多的粪渣和污泥等有机物，给污水排放工作带来了很大的困扰，同时也额外增加了工作量；而且粪便中含有各种肠道病原体，蛔虫卵等病菌，一旦传播出来会给人们的生命健康带来很大的威胁，因此粪便处理技术必须全面提升，而本文主要分析探讨的就是一种全新的粪便处理技术。
3 好氧高温堆肥技术在城市小区化粪池粪渣中的应用
以深圳市城市小区化粪池粪渣处理为例，首先经过调查，在深圳市照样普通还在使用化粪池，由于其截留的大量粪渣污泥，存在清运、无害化处理以及最终出路等问题，对此深圳市相关部门于2000年就开始筹建首座粪渣无害化处理厂，然后再结合粪渣处理厂的实际情况与国内外堆肥的现有处理技术，针对深圳市粪渣脱水后的特性与处理规模，在传统堆肥的基础上，设计研发了粪渣超高堆垛好氧高温堆肥技术对脱水泥饼进行无害化处理。
3.1 技术创新点
在化粪池粪渣污染有机废弃物中虽然有着丰富的养分物质，但其水分含量很高、臭味大、含有大量病原菌，并且未经稳定化，若是直接施用农作物上会影响农作物的产量以及品质，同时还需要应用大量的人力与物力来对粪便进行运输。这在传统的解决技术上，要么成本过高，要么解决不彻底，对此在本项目中根据当前城市发展中存在的现实问题，研究解决了有机废弃物处理产业化过程中的相关技术难题，并在相关问题上取得了突破性地创新。
3.2 试验方案
3.2.1 试验概况
根据深圳市下坪固体废物填埋场粪渣试验现场进行的堆肥试验有关数据，确定在4米堆高下进行粪渣好氧堆肥的可行性；分析堆肥过程温度、氧气等有关工艺参数，为堆体结构的调整提供相关参数。然后根据粪渣堆肥后产品的养分含量、卫生学指标和污染物含量，判断其是否达到无害化要求和是否具有土地利用价值。
3.2.2 试验分析
3.2.2.1堆肥过程中堆体温度变化分析
如图1，为堆肥过程中堆体温度变化图，从这些图中可以看出，粪渣污泥堆肥的升温较快，一般在1—2天内就能够达到高温，最高温度可达到75℃左右，除堆体的顶部温度相对较低以外，其他各层次的温度都能够达到50～55℃以上保持5～7天的卫生化温度要求。
通过对堆肥过程中的水分含量变化进行了分析，粪渣污泥的含水量为76%左右，绿化垃圾含水量为32%左右，混合样含水量为70%左右。
3.2.2.2堆肥过程的卫生化指标
按照国家标准——《粪便无害化卫生标准》（GB7959-87），堆肥温度的最高堆温要求50—55℃以上持续5—7天，并且蛔虫卵死亡率达到95%-100%，大肠菌群为10-100，堆体有效地控制苍蝇孳生，堆体周围没有活动的蛆，蛹或新羽化的成蝇。在堆肥过程中堆体的温度达到了无害化卫生标准的要求。堆体在气温20℃时，堆肥初期有苍蝇，堆体升温初期有蛆，随着堆体温度的上升，堆料内的蛆逐渐被高温杀死，苍蝇也消失。因此，从检测结果来看，粪渣经过堆肥处理达到了无害化要求和卫生标准。
4 结束语
综上所述，在城市小区化粪池粪渣的处理中，有效应用好氧高温堆肥技术具有重要意义，不仅可以将渣污泥等有机物中的各种病菌通过高温杀死，使其达到无害化要求和卫生标准，同时也可以产生巨大的经济收益。本文以深圳市城市小区化粪池粪渣的处理为例，通过一系列的试验分析，具体探讨了好氧高温堆肥技术在化粪池粪渣处理中的应用，希望借此可以对我国相关城市的化粪池粪渣污泥等有机物的处理能提供一定的参考作用。
参考文献
[1]张延鹏.奥森公园绿化废物和粪渣共堆肥技术研究[D].青岛：青岛理工大学，2009.
[2]杨涛.成都市城区化粪池糞渣现状调查及处理对策[J].城市垃圾处理技术， 2005，（3）：16-19.
[3]白帆，王晓昌.人粪便生态厕所好氧降解过程氮的迁移转化研究（1）——高温堆肥[J].安徽农业科学，2010，38（33）：18816-18818.
收稿日期：2017-05-02
作者简介：余粮（1979-），男，本科，环境工程师，研究方向为废弃动物及其产品的无害化处理以及城市粪渣的无害化处理。