为了使粪便上清液处理起来比较容易,我们首先想到厌氧处理液。粪便厌氧处理液中的BOD5比粪便中的BOD5小3.35~4.1倍。这就是说粪便经过厌氧消化后再处理就容易了。为了更好地说明问题,我们先看有关城市污水处理的实验数据。
从数据上看,BOD5容积负荷较低,BOD5去除率达90%以上,处理效果较好。
由于城市污水处理后的、出水水质较好(BOD5:4.9mg/l),我们考虑用城市污水与粪便上清液进行混合,然后进入城市污水处理厂进行处理。表4列出了上清液与城市污水混合处理的实验数据。
表3处理城市污水的实验数据

表4粪便上清液与城市污水混合处理实验数据

表4说明,未经处理的粪便上清液与城市水混合后,虽然BOD5的去除率达到了89.7%,BOD5容积负荷0.616kg/m3•d和污泥负荷0.463kg/mlss,但是由于共混合污水浓度BOD5为308.2mg/l,使出水水质BOD5为31.7mg/l,没有达到标准出水水质(BOD5为20mg/l)。经分析,其主要原因是未经处理的粪便上清液所含BOD5浓度过高,影响了出水水质,针对上述情况,我们对粪便厌氧处理液与城市污水混合进行了研究。
表5粪便厌氧处理液与城市污水混合处理实验数据

表5说明,当城市污水中BOD5为108.8mg/l,粪便处理液中BOD5为4340mg/l时,其混合液中BOD5浓变为147.4mg/l,这种混合液当然也没有达到北京市污水排放标准,但这种混合液中BOD5浓度小于北京市污水处理厂的设计进水浓度(BOD5为200mg/l)。即粪便厌氧处理液与城市污水混合后,可作为城市污水处理厂的进水水源,排入城市污水处理厂进行再处理。混合液中的BOD5浓度比单独是城市污水的BOD5浓度升高了,但城市污水处理厂对此种混合液仍有较高的处理率(BOD5去除率为89.7%),经处理的此种混合液出水水质(BOD5为15.2mg/l比较理想。
虽然混合液中的BOD5去除率较高,但需要掌握它与曝气时间的关系,为此将粪便厌氧处理液与城市污水按1:100混合后投放曝气池中,经过5小时的曝气,即可得到表6所列结果。
表6曝气时间与BOD5去除率及浓度关系

根据图六分析,混合液经7小时的曝气处理后,其BOD5去除率可达85%以上,出水水质中BOD5值在20mg/l以下。同时混合液中的去除率为83.6%,出水水质中COD为42.6mg/l,故混合液出水中BOD5与COD均已达到“北京市污染物排放标准”规定的BOD5为20mg/l,COD为60mg/l的标准。
为了便于贮存和计量,在第二消化池后设置一个粪便厌氧处理贮存池。该贮存池的作用在于调节,控制排水量,使粪便厌氧处理液得到及时处理。