对城市人粪便进行处理和利用的一种方法技术

本发明专利技术为一种对城市人粪便进行处理和利用的方法。它包括：将人粪便经除渣、无害化处理、除臭处理、初步降解处理，然后冷却，加入絮凝剂调解人粪便的脱水性能，再经气浮、脱水，对气浮分离出来的水和用脱水设备脱出来的水进行水处理，对脱水后的人粪便添加分解剂和增效剂进行降解和增效反应，再进行干燥，将经过上述处理和干燥后的人粪便中添加有效的微量元素和其它一些对农作物有效的物质即可成为农用肥。本发明专利技术的对城市人粪便进行处理和利用的一种方法具有以下特点：人粪便经过除臭处理，已消除了人粪便的恶臭味；经处理后的人粪便，经北京市环境卫生科学研究所检测，达到了国家规定的人粪便无害化标准。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及城市环境保护工作，特别是一种。随着城市环境愈来愈恶化，对城市环境的保护工作被提到了重要日程。造成城市环境污染的主要因素有各种工矿企业排放的废水、废气、废渣，城市居民排放的生活垃圾和人粪便。由此可见，人粪便是造成城市环境恶化的主要因素之一。城市人粪便对环境产生污染主要有以下几个方面。一、大气污染由人粪便中散发出的各种恶臭物质导致，如H2S、NH3、甲胺、二甲胺、粪黄胆素等二、水污染我国城市水体BOD、COD的超标，主要是由城市垃圾粪尿等生物废物污染所致。三、疾病传染，这是因为人粪便中含有大量的病原体和各种寄生虫卵。人粪便产生的三大类危害中的第三类，即疾病传染最为严重，这主要是由于人粪便中含有的病原体和寄生虫卵的生命力特别顽强，通过很多途径可使人感染疾病。如痢疾在土壤里可存活22-142天，结核杆菌在土壤里可存活360天左右，蛔虫卵在土壤里可存活315-420天，沙门氏菌在土壤里可存活35-70天。这些有害物对蔬菜的污染最为严重，如对北京市蔬菜进行抽样检查，仅以大肠杆菌和蛔虫卵两项指标进行检测，有73.11％的蔬菜含有大肠杆菌，有29.03％的蔬菜含有蛔虫卵。针对人粪便给环境造成严重污染这一事实，产生了很多对人粪便的处理方法。欧美国家把城市人粪便排入下水管网，经污水处理厂处理后进行排放。其处理实质是利用微生物来吸附、分解、氧化人粪便其中的有机物。日本的处理方法是先厌氧消化30天(温度在30-35度)，后继以20倍水稀释的好氧处理，再稀释20倍曝气，进行一级活性污泥和二级活性污泥处理。这种处理方式存在的问题是厌氧消化温度在30度-35度，不能有效地消除人粪便中的病原体和寄生虫卵；也未作资源化利用。在德国一些地方，如NORDHAUSEN、THUMGEN等地建有粪便排放站，对粪便进行初级处理后排入市政管网。这种排放站是利用高效的固液分离设备将粪便中的固体物质最大限度地除去，降低排入市政下水管道的粪便中固体含量和BOD浓度。上述国外的这些处理方法未能解决以下问题1、不能彻底消除人粪便中各种病原体和寄生虫卵。2、未能对人粪便进行除臭处理。3、最后形成的活性污泥也不能当作资源加以利用，因为它里面含有大量的重金属，如汞、铅、铬、砷等。国内的处理方法也有多种，如广州市粪便处理方法采用的是丹麦技术，即沉淀稀释、三段生物滴滤和化学沉淀法三级处理工艺，到厂的城市人粪便首先经预沉池将部分固体除去，上清液进行加水稀释后，BOD浓度由4000MG/L降至1000MG/L，进入二级生物滴滤处理，出水进行化学沉淀，然后排放；对粪渣实行厌氧发酵，最后形成活性污泥。上海的处理方法是深度处理法首先经过预沉分离粪渣，再对粪渣进行厌氧处理，好氧处理粪液，以及进行生物消化和氨氮降解，并与焚烧相结合。北京市的处理方法是把粪便中大于7毫米以上的杂物去除，然后经调节池加入絮凝剂进行固液分离，分离出的粪水送往水处理厂，粪渣作为农肥或送去填埋。国内还有其他一些城市先把粪便进行自然发酵，然后送去填埋。国内的上述这些处理方式都未能彻底解决使粪便无害化和资源化等问题。国内的另一种处理模式是把人粪便和垃圾混合在一起进行发酵，最后形成堆肥。上述国内的这些处理方法未能有效地消除人粪便对环境的污染，如人粪便中的病原体和寄生虫卵、人类粪便散发出的恶臭味，以及人粪便对水的污染，另外未能对人粪便进行有效的资源化利用。经过基础研究发现人粪便的组成主要包括化学成份、各种病原体和寄生虫卵和散发恶臭的臭气物质，具体的讲，人粪便的组成成份主要有纤维素、半纤维素、未消化的蛋白质、氨基酸、吲哚、硫化氢、丁酸、硫酸盐、磷酸盐、氯化物，还有相当于5％的灰分物质。人粪便中的病原体和寄生虫卵为病菌有沙门氏菌、大肠杆菌、伤寒杆菌、霍乱杆菌、钩端螺旋体、链球菌属、结核杆菌等；病毒有肝炎病素、胃肠病毒、脊髓灰质炎病毒、人肠道致细菌病毒、柯萨基病毒等；寄生虫卵有血吸虫、钩虫、蛔虫、鞭虫等。导致人粪便散发的恶臭主要有三大类物质，这三大类物质是硫化物、胺化物、脂肪类化合物；硫化物有甲硫醇、乙硫醇、二甲基硫、二乙基硫、硫化氢；胺化物有甲基胺、乙胺、三甲基胺、氨；脂肪类化合物有丁稀、丁酸、丙酮、丙稀醛。人粪便成分常规测定(以北京市人粪便为例)含水量 95-99％ PH值7-8 比重1.01含碳量 0.5-1.0％ 总氮0.23-0 45％ 总磷0.02-0.05％总钾 0.055-0.07％COD:15000-50000MG/L BOD:8000-15000MG/L总固体14000-20000MG/L SS:8000-15000MG/L大肠杆菌值10-1010回虫卵死亡率30-50％总有机碳1490-2360MG/L本专利技术的目的是在对人粪便进行基础研究之后提供一种无害化处理和资源化利用的方法。针对人粪便散发恶臭的复杂性，采用了生物、物理和化学处理的综合技术。该技术的核心是通过将自行研制的添加剂加入到人粪便里，使其在一定的温度、压力和催化剂的条件下，经过一定时间进行化学反应，将人粪便中臭气物质转变成其他无害特质，以此达到除臭的目的。如为了除去粪便中的臭鸡蛋味，在添加剂中配有铜盐，使其在反应中生成硫化铜而沉淀下来；为了去除粪便中的腥臭味，添加了与甲胺、二甲胺可以反应生成另外的无害物质的添加剂。无害化技术是处理人粪便的关键技术之一，该技术针对病菌、病毒和寄生虫卵各自的特性，对病菌和寄生虫卵主要采取化学和物理相结合的方法加以处理。化学处理是通过自行研制的添加剂，这添加剂是指几种化学物质按一定的最佳浓度配比而形成的，这里的化学物质主要是指氧化剂。物理处理主要是指温度和蒸气压力，如温度要达到最难处理的病菌和寄生虫卵的最低死亡温度，如伤寒杆菌的最低死亡温度为55度，沙门氏菌的最低死亡温度是60度，美洲钩虫最低死亡温度为45度。化学反应时间要达到病菌和寄生虫卵死亡的最低时间。这里的温度、压力和时间是通过多次实验而测得。对病毒的处理主要采用生物技术、化学技术和物理技术相结合。生物技术在这里主要是指自行研制的添加剂，这种添加剂是指添加其它的生物物质和化学物质从大蒜中提取的物质。这种添加剂和其它的化学添加剂结合在一起具有消除人粪便中的各种病毒的消毒作用。以往，对人粪便进行资源化利用的技术是把人粪尿和其他有机物料，如农作物桔杆及其它一些有机废弃物料混合在一起发酵，这里的发酵时间一般很长，最短时间为一个月，有的长达2-3个月。这样不利于大规模工业化生产，降低了工作效率，且形成的堆肥的肥效不高，并富含重金属。在这里采用自行研制的添加剂使人类粪便在很短的时间内进行降解，在降解人粪便的同时，该添加剂还对人粪便的肥效起到增效的作用。这里的添加剂是配制的一种以有机物料为主，再添加另外一些其他化学物质，如有机物料中有豆饼、油饼、红糖及其他一些有机物质，化学物质的配比是根据人粪便中的养分含量低而补充的一些农作物所需要的营养元素，如B、M、K、Zn、Me等元素。本专利技术的包括将人粪便经除渣、无害化处理、除臭处理、初步降解处理，然后冷却，加入絮凝剂调解人粪便的脱水性能，再经气浮、脱水，对气浮分离出来的水和用脱水设备脱出来的水进行水处理，对脱水后的人粪便添加分解剂和增效剂进行降解和增效反应，再进行干燥，将经过上本文档来自技高网...

【技术保护点】
对城市人粪便进行处理和利用的一种方法，其特征是包括：将人粪便经除渣、无害化处理、除臭处理、初步降解处理，然后冷却，加入絮凝剂调解人粪便的脱水性能，再经气浮、脱水，对气浮分离出来的水和用脱水设备脱出来的水进行水处理，对脱水后的人粪便添加分解剂和增效剂进行降解和增效反应，再进行干燥，将经过上述处理和干燥后的人粪便中添加有效的微量元素和其它一些对农作物有效的物质即可成为农用肥。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄大军，
申请(专利权)人：黄大军，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]