异位发酵床处理农村厕所黑水的效果研究

为了解决农村厕所黑水带来的环境污染问题,并促进其资源化利用,本研究采用异位发酵床技术处理农村厕所黑水,探究了试验过程中填料的基本参数和微生物数量的变化,并评价了发酵后填料的营养肥效。结果表明:发酵床填料温度整体呈现先升高后降低的变化趋势,基本维持在40~57℃,含水量在50%~65%波动变化,pH值由7.80上升至8.46,电导率变化不明显。发酵床填料微生物以细菌为主,其分布量达到107~108 CFU·g^(-1),高出真菌和放线菌数量2~3个数量级。试验结束时,填料的种子发芽指数为118.05%,表明填料对作物无毒性;填料的TN、TP和TK含量均显著增加,而有机质和C/N显著降低(P<0.05),填料对厕所黑水的吸纳系数为2.51,总养分含量和有机质分别为5.85%和76.82%,均满足《有机肥料》(NY 525—2012)的标准。

模拟沼气池厌氧预处理南方丘陵农村厕所黑水的效能

研究了单级和二级模拟沼气池厌氧预处理南方丘陵农村厕所黑水的效能。结果表明,当进水TCOD和SCOD平均浓度分别为862和718 mg/L,HRT分别为12、24、36和72 h时,稳定期各单级模拟沼气池对TCOD的平均去除率分别为12.5%、57.5%、60.8%和67.1%;对SCOD的平均去除率分别为-15.7%、53.6%、55.3%和64.7%。当HRT为72 h时,二级模拟沼气池与单级模拟沼气池相比,其对TCOD和SCOD的平均去除率分别提高了6.4%和8.9%,表明HRT为72 h时,有较好的去除效能。二者对厕所黑水均有较好的去除效能,但二级模拟沼气池稍优于单级模拟沼气池。考虑经济性,HRT为72 h的单级模拟沼气池可优选作为农村厕所黑水厌氧预处理的核心生物单元,与后续人工湿地等生态处理装置组合。

水力负荷和回流比对屋顶绿化技术处理厕所黑水的影响

运用生态处理技术搭建生物滤池-屋顶绿化系统联合处理厕所黑水。为提高屋顶绿化系统对经生物滤池处理后黑水的处理效果,分别考察了不同水力负荷和回流比对黑水中污染物去除的影响。结果表明:屋顶绿化在0.60 m^3/(m^2·d)的水力负荷条件下处理黑水的效果最好;在50%的回流比条件下去除TN、TP效果最好,在70%的回流比下去除NH4^+-N、COD的效果最好。当NH4^+-N、TN、TP及COD(Cr)的进水平均浓度分别为60.99、88.09、16.50、179.42 mg/L时,屋顶绿化系统对黑水污染物的平均去除率分别达到60.75%~85.72%、19.88%~23.05%、42.72%~75.33%和33.62%~54.04%。改变水力负荷对系统NH4^+-N、TP的去除效果影响显著,改变回流比对系统NH2^+-N、TP及COD的去除效果影响显著。

基于水热碳化厕所黑水源分离处理的可行性分析

为解决传统集中式处理系统存在的工程量大、维护成本高、资源浪费等问题,将水热碳化技术用于厕所黑水源分离处理,提出了1种基于水热碳化的厕所黑水处理系统。试验设置温度梯度为200,210,220,230,240℃,反应停留时长为20,30 min,分析对比了反应产物的真空抽滤时长和滤渣含水率。结果表明:在200℃20 min、200℃30 min和210℃20 min 3组反应条件下抽滤时长>3 min,其余反应条件下均<1 min,随着反应温度的升高,滤渣的含水率逐渐下降。以处理量为200人/d对系统成本和能耗进行估算,系统成本和人均处理费用分别为10.3万元和0.08元。水热碳化后固体产物可进行资源化利用,废液和废气可通过真空蒸发和催化燃烧法进行处理。