一、 要利用污水處理產(chǎn)生的沼氣,先要完善沼氣收集、貯存系統(tǒng).同時(shí)嚴(yán)格管理,做好防雷、防火、防爆等措施.
二、利用方法有:
1、沼氣攪拌,利用產(chǎn)生的沼氣對(duì)一級(jí)、二級(jí)污泥消化池進(jìn)行攪拌,促進(jìn)消化進(jìn)程;
2、沼氣加熱,用沼氣燒鍋爐,將產(chǎn)生的熱量利用水為介質(zhì),通過(guò)專(zhuān)用循環(huán)管路,對(duì)污泥消化池加熱;在高寒地域也可以對(duì)水處理區(qū)加熱;
3、沼氣發(fā)電,前提是產(chǎn)生的沼氣氣量穩(wěn)定、能滿(mǎn)足發(fā)電機(jī)的需求,產(chǎn)生的電能大部分自用;
4、辦公生活供熱,應(yīng)用于開(kāi)水房、食堂、宿舍等方面;這是使用最多的沼氣利用.
城市與鄉(xiāng)村、人與自然的物質(zhì)變換是一個(gè)自然循環(huán)系統(tǒng),根據(jù)節(jié)能減排系列調(diào)研報(bào)告之一《建立城鄉(xiāng)大循環(huán)、徹底根治水污染》的分析,當(dāng)前我國(guó)水污染的主要表現(xiàn)是水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化,這是傳統(tǒng)的城鄉(xiāng)物質(zhì)變換循環(huán)系統(tǒng)在技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)上被暫時(shí)打破的表現(xiàn),循環(huán)經(jīng)濟(jì)需要在更高的基礎(chǔ)上重新建立?,F(xiàn)代污水處理廠的治污工藝無(wú)非是用人工的辦法將部分自然循環(huán)過(guò)程在工廠再現(xiàn),但處理污水的主要思路是減排,忽視了富營(yíng)養(yǎng)化也是一種能源,沒(méi)有循環(huán)利用;沼氣工程和各種自然生態(tài)處理污水的原理則是節(jié)能,沒(méi)有在需要減排的領(lǐng)域中加以廣泛推廣。二者各執(zhí)一端。“系列調(diào)研報(bào)告之一”認(rèn)為可以在循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上使二者結(jié)合起來(lái),重建城鄉(xiāng)大循環(huán)系統(tǒng),達(dá)到節(jié)能和減排有機(jī)結(jié)合,徹底根治水污染的目的。但是該報(bào)告只是就原理和可行性進(jìn)行了一般論證,以下發(fā)表的幾個(gè)分報(bào)告從技術(shù)層面和經(jīng)濟(jì)層面進(jìn)一步從各個(gè)側(cè)面進(jìn)行深入探討,合在一起構(gòu)成了一個(gè)綜合治理水污染的系統(tǒng)思考,對(duì)進(jìn)一步研究將起到啟發(fā)作用。有趣的是,串聯(lián)著幾個(gè)分報(bào)告的主線條是“厭氧”和“好氧”二個(gè)工藝過(guò)程的不同側(cè)重,表明它們之間的聯(lián)系和區(qū)別。為便于閱讀,在每篇文章的引言部分繪制了示意圖。
污水處理有多種方法,農(nóng)村戶(hù)用沼氣是通過(guò)厭氧發(fā)酵對(duì)人畜糞便進(jìn)行無(wú)害化處理,回收沼氣,既節(jié)能又減排;污水處理廠既有厭氧過(guò)程又有好氧過(guò)程,大量消耗能量,減排但不節(jié)能;生活污水沼氣凈化工程無(wú)動(dòng)力,投資少,達(dá)到減排目的,既節(jié)能又節(jié)約資金(如下圖)。
生活污水沼氣凈化工程是分散處理生活污水的新型構(gòu)筑物,適用于沒(méi)有修建污水處理廠的城鎮(zhèn),或城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)以外的單位,如辦公樓、住宅區(qū)、旅館、學(xué)校和公共廁所等。生活污水沼氣凈化工程是一個(gè)集水壓式沼氣池、厭氧濾器及兼性塘于一體的多極折流式消化系統(tǒng)。根據(jù)污水管道特征,將污水流程分成分流制或合流制兩種(見(jiàn)附圖1、附圖2)。
城鎮(zhèn)污水處理廠是以工廠化方式處理生活污水和工業(yè)廢水的大型設(shè)施,一般包括污水匯集、機(jī)械處理、生化處理、污泥處理等工段,根據(jù)處理深度,可分為一級(jí)處理、二級(jí)處理、三級(jí)處理等(見(jiàn)附圖3)。
農(nóng)村戶(hù)用沼氣池是我省農(nóng)村普遍采用的污水處理設(shè)施,包括沼氣池、沼氣灶、沼氣燈以及脫硫器、管路、開(kāi)關(guān)燈配件等。它以處理高濃度的糞便有機(jī)物污水和產(chǎn)生沼氣供農(nóng)戶(hù)使用為主要目的,戶(hù)用沼氣池有戶(hù)廁式、專(zhuān)用式等多種類(lèi)型,可以預(yù)制、磚砌,也可以填埋安裝各種專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的沼氣罐。
與戶(hù)用沼氣池相比,相同點(diǎn)都是厭氧發(fā)酵,不同點(diǎn)在于戶(hù)用沼氣以處理高濃度的糞便有機(jī)物污水和產(chǎn)生沼氣供農(nóng)戶(hù)使用為主要目的,產(chǎn)生的沼渣、沼液可以進(jìn)行綜合利用,實(shí)現(xiàn)零排放,既節(jié)能又減排。生活污水沼氣凈化工程以低濃度生活污水為主,主要對(duì)污水進(jìn)行無(wú)害化處理,所產(chǎn)的少量沼氣一般采取安全排空的辦法,處理后的污水需要達(dá)標(biāo)排放或者作為灌溉水回用,與戶(hù)用沼氣相比,主要是污水減排。
與城市生活污水處理廠相比,它們的相同之處在于都采用物理(沉淀、過(guò)濾等)、生化(厭氧、好氧等)方法,可以說(shuō)生活污水沼氣凈化工程是小的污水處理廠。但生活污水沼氣凈化工程是一種分散式處理污水的裝置,具有無(wú)動(dòng)力、投資少、易管理等特點(diǎn),而城市污水處理廠是一種集中處理污水的設(shè)施,它需要完善的污水管網(wǎng)、高昂的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。從這個(gè)意義上說(shuō),生活污水沼氣凈化工程既節(jié)約了資金,也節(jié)約了能源。
生活污水沼氣凈化工程將分散的生活污水在源頭將其處理,改善了居住條件,保護(hù)了環(huán)境衛(wèi)生,美化了城市。同時(shí)經(jīng)處理的污水,可直接用于農(nóng)田灌溉或排入江河水域中,減輕了水體富營(yíng)養(yǎng)化,有利于保護(hù)水源清潔等,具有良好的環(huán)保效果。
污水處理廠投資巨大。我國(guó)的污水處理廠噸水造價(jià)在1500~2000元之間,運(yùn)行費(fèi)在0.8~1.4元/噸之間。即建成一座日處理50萬(wàn)噸污水的城市污水廠,一次性投資費(fèi)用約在7.5億至10億元,年運(yùn)行費(fèi)需數(shù)千萬(wàn)元甚至達(dá)億元。建造一個(gè)8立方米的農(nóng)村戶(hù)用沼氣池造價(jià)約3000元。而據(jù)我省農(nóng)村能源技術(shù)推廣總站測(cè)算,生活污水沼氣凈化池每立方米處理容積建設(shè)造價(jià)約900~1100元,維護(hù)費(fèi)用很少。對(duì)于那些無(wú)力建造污水處理廠或者無(wú)力承擔(dān)污水處理廠高昂的運(yùn)行成本的城鎮(zhèn)來(lái)說(shuō),建造生活污水凈化沼氣池不失為一種明智的選擇。
生活污水凈化沼氣池比較適宜處理局部地區(qū)的生活污水,一般日處理污水能力在數(shù)百?lài)嵉綌?shù)千噸之間,處理后的水質(zhì)符合《糞便無(wú)害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB7959-87),能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-88)中的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。污水處理廠必須達(dá)到一定規(guī)模才具有經(jīng)濟(jì)可行性,較適宜在人口聚集、工業(yè)污水排放集中地區(qū)投資建設(shè)。污水處理廠應(yīng)按《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)要求,才能通過(guò)建設(shè)驗(yàn)收,正常運(yùn)營(yíng)中檢測(cè)較為嚴(yán)格,能確保達(dá)標(biāo)排放。農(nóng)村戶(hù)用沼氣產(chǎn)生的沼渣、沼液是優(yōu)質(zhì)的農(nóng)業(yè)肥料。一般來(lái)說(shuō),生活污水凈化沼氣池的出水水質(zhì)稍遜于污水處理廠的出水水質(zhì),但單位費(fèi)用要低的多。