kot生物技术应用于传统化粪池改造可行性研究报告

生物科技创造和谐的大自然KOT生物技术应用于传统化粪池改造可行性报告目录第一章传统化粪池目前的发展现状111传统化粪池的基本现状112传统化粪池存在的问题113城市粪便处理的发展方向3131当前化粪池改造技术3132KOT生态化粪池改造技术4第二章KOT技术应用化粪池改造621KOT技术改造传统化粪池的优点722KOT生物反应器基本结构及原理823KOT生态化粪池的技术特点10231工艺先进10232运行管理简便10233技术经济优越1024KOT处理单元功能说明10第三章KOT生态化粪池改造的案例分析和意义1331KOT生态化粪池的案例分析1332KOT生态化粪池改造的意义13第一章传统化粪池目前的发展现状11传统化粪池的基本现状化粪池作为我国城镇生活污水主要局部处理构筑物被普遍采用，在消除病原体、减少污染等方面发挥了巨大的作用。化粪池的功能是是为了截流粪便及污水中的大颗粒杂质，以防管道堵塞；截留其中的粪便、纸屑和病原虫等杂质；去除一定量的有机物以降低BOD从而减轻了污水处理厂的负荷或减轻对水体的污染。沉淀下来的污泥经312个月的厌氧分解、酸性发酵脱水熟化后能转化为稳定状态可清掏外运另行处理。化粪池对保护市政管网的畅通，减少市政大管径管道的养护周期、增加使用年限有着不可替代的作用，所以许多老城区中将近百年的化粪池至今仍在使用。图传统化粪池内部结构12传统化粪池存在的问题作为水处理构筑物的化粪池，目前由于使用、管理等方面存在诸多问题，致使化粪池影响周边居民的生活质量。其中存在如下几个问题1、管理不善，效益极低化粪池是最初级的污水处理构筑物，污水中所含的大量粪便、纸屑、病原虫（如蛔虫）等杂质，进水池时，流速减低，水中悬浮物逐渐沉入池内成为污泥。在池中经过数小时以上的沉淀后，去除约5060左右。沉淀下来的污泥在池中进行厌气分解，经90天以上的发酵可提高肥效。污泥清掏的周期应为90360天。但由于缺乏相应的管理措施，使许多化粪池没有达到设计的处理效果。长期未清掏，大部分化粪池内污泥已积满。污泥固结在池底，化粪池有效容积日趋减小，变为只过流并不沉淀杂质的检查井。2、处理效果差化粪池截留的悬浮物经过厌氧分解，生成部分有机酸、氨、二氧化碳和硫化氢，造成污水的酸化和恶臭，病毒、病菌、有机物不能完全发酵分解，臭气外溢传播疾病，污水未经净化污染水源，危害人们健康等一系列环境问题。3、安全问题若化粪池未及时进行清掏，将导致沼气浓度超标，化粪池有可能成为埋藏在城市地下的“炸弹”。近些年，全国各地出现的化粪池污水池沼气爆炸伤人事件也早已经屡见不鲜。如输入关键词“化粪池沼气爆炸”去某搜索网站查询，可找到相关结果约311,000个，在这些信息中，有历年来大量的人员伤亡、财物受损的相关资讯厕所发生爆炸原是化粪池沼气积聚惹的祸（温州网201353女孩化粪池旁遇沼气爆炸起诉物业索赔23万（雅虎资讯201359化粪池沼气爆炸井盖炸飞20米2人受伤（南国都市报2012131）化粪池沼气导致爆炸凸显安全隐患（内蒙古晨报2011621）粪便污水的环境污染性1）粪便污水中含有大量的病原体可能含有引起伤寒、痢疾、急性肠胃炎等肠道传染病的病菌；问题是粪便是否可以作为肥料可能含有引起病毒性肠胃炎、小儿麻痹症、病毒性脑炎、肝炎等病的柯沙基病毒、埃可病毒、脊髓灰质炎病毒和肝炎病毒；可能含有引起肠道寄生虫的多种肠道寄生蠕虫卵等病原体。图粪便中的部分病源生物2）粪便污水中因含有大量有机质以至于可供繁殖孽生媒介疾病的蚊、蝇、蚤、老鼠等；3）粪便污水散发含氮、硫化氢、硫醇、硫醚等恶臭成分的有害气体；4）粪便污水中有机质腐烂分解后会产生有毒有害气体，发生恶臭。3、占地面积大，设置困难城区的土地一直很紧张，这就造成在建筑红线范围内建造化粪池往往十分困难。从而造成化粪池离建筑物太近，影响到建筑物的桩基础，因此不得不与市政相关部门协商，最终减小化粪池的容积而得以解决。对于有几十幢住宅的小区，每幢楼周围需敷设雨水、污水、粪水等多种管线，这就使得建造配套化粪池更加困难。城市粪便的收集与处理流程以北京为例最终的出路污水厂与垃圾填埋场所产生的后续二次污染问题1、纳管进入污水处理厂2、进入化粪池，由环卫部门定期抽出外运处理13城市粪便处理的发展方向从城市远期发展而言，同时借鉴发达国家城市的经验，逐步取消城区的化粪池，使每家每户所产生的粪便将直接通过污水管道收集到污水处理厂是未来的发展方向。但化粪池的逐步取消，是要有前提条件的，目前仍面临很多困难。取消化粪池的地方必须是市政管网已经普及、污水收集系统已经完善、粪便能够进入污水厂处理的地方，。对于老城区，由于管网还是几十年前铺设的老管道，其无法达到输送粪污的要求，所以要取消化粪池还存在先要将管网进行改造后才能实施，因此难度非常之大，包括技术难题、费用如何承担的难题、之后管网如何管理的难题。131当前化粪池改造技术以目前情况而言，在城区进行化粪池改造是比较经济的选择，目前在我国部分城镇，出现了生态型化粪池产品，这类产品基本属于污水处理设备，作为传统化粪池的更新换代，同时污水得到净化效果。生态型化粪池将生态工程技术植入化粪池，是在改造后化粪池基础上，进一步采用生态修复技术，使粪便污水达到无害化排放。整体工艺过程由污水井、厌氧池、厌氧过滤池、氧化沟、生态塘等5个部分组成。系统为污水处理建筑装置，将生物制剂一次性引入到化粪池内，在池内微生物载体上形成生物膜，利用微生物的新陈代谢作用，吸附、消化、分解污水中的有机污染物，并通过氧化沟、生态塘进一步氧化处理。但是池内会产生的甲烷、二氧化碳、氨、硫化氢等气体，同时整个生态型化粪池占地面积较大,尤其是生态塘，利用奇妙的生物链关系和水体自净原理，进一步净化出水水质，其需要的空间也是最多的。综上所述，利用生态技术处理污水，的确能达到粪便污水完全处理的目的，但其本身依然存在着不完善之处，是其推广利用的巨大障碍1、对于土地空间需求大，整体投资大；2、系统整体操作复杂，需专人管理；3、处理系统效果不稳定，进入粪便污水超负荷则系统崩溃；4、处理过程中会产生散发恶臭的物质，影响周边环境质量。132KOT生态化粪池改造技术生态型化粪池虽已出现使用，但它无论从净化效果，还是环境要求等其他综合因素考虑，还不能达到人们保护环境的理想要求。同时，城市化粪池的净化功能，关系着排水管网能否畅通、是否可以杜绝污水外溢造成的环境污染、以及减小恶劣环境对人体健康的威胁、提高管道的使用寿命等一系列与我们的生活息息相关的实际问题。，我公司技术人员一直以来没有放松对老式化粪池更新换代的思考，经调查分析得出目前城市化粪池有以下不足之处1、城市寸土寸金，可建造化粪池的空间极少；2、化粪池并非污水处理终端，出水进入城市污水厂统一处理；3、化粪池散发的臭味及粪便溢出是居民最反感之处；4、化粪池处理能力下降，易堵塞市政排污管而造成粪便溢出。因此，在现有生态型化粪池的基础上，我公司经过数年潜心研究，开发出了适合城市的KOT生态化粪池改造技术。KOT技术充分考虑了城市建筑本身特点和生态工程技术，最大限度地节省投资，降低运行成本及对环境的污染，做到投资、效果、占地多方面的平衡，具有较好的经济效益、环境效益和社会效益。第二章KOT技术应用化粪池改造KOT生态化粪池改造技术核心是KOT生物处理技术，其不以普通生态型化粪池那样仅以出水达标排放为唯一目的，而污水的终端处理定位在城市污水处理厂。KOT技术重点在于有效地解决了臭味散发、粪便外溢、粪渣淤积、堵塞管道等环境污染或运行管理问题，。KOT生态化粪池改造技术的目标是化粪池不再有臭味、抑制病原生物的繁殖、减少池底粪渣淤积等。综合考虑，KOT生态化粪池将是化粪池改造的最佳选择。KOT生物处理技术是一种生物强化技术（BIOAUGMENTATION），它是采用从大自然中筛选的多种类优势微生物种群，并经过定向驯化培育，用之于污染物的降解的一种高效的生物污染物降解技术。KOT生物处理技术源自大自然的启示，利用自然中原本存在的高效能的微生物来降解污染物，这种微生物还具有很强的环境适应能力，对粪便及污水中的污染物质有较强的氧化分解效果。其研发理念为“追求人类与自然的和谐统一，达到真正的生态平衡”。专专专专专专专生物培養器為有機接觸材生物培養器為有機接觸材其主要成分為天然之木質其主要成分為天然之木質纖維材，其本身所含之木纖維材，其本身所含之木質素及戊聚糖成份可提供質素及戊聚糖成份可提供菌種養份菌種養份並提供菌種宿居，穩定菌並提供菌種宿居，穩定菌群數減少流失群數減少流失天然有機物質，不含化學天然有機物質，不含化學原料及添加，不會溶出有原料及添加，不會溶出有害物質害物質具水質淨化及土壤改善功具水質淨化及土壤改善功能可做為環境微生物之營能可做為環境微生物之營養源養源醣質發酵液屬一般糖醣質發酵液屬一般糖蜜發酵液，其目的在蜜發酵液，其目的在提供菌種養份提供菌種養份，可，可幫助生物反應將硫化幫助生物反應將硫化氫，分解合成醣類及氫，分解合成醣類及硫酸氨加速生物分解硫酸氨加速生物分解图KOT生物培养材料组成KOT生物处理技术已获得多项国家专利（发明专利号ZL001324837、ZL022920315、ZL022920307等），在同一领域具领先水平。21KOT技术改造传统化粪池的优点周边环境再无臭味由于KOT微生物具有很强的分解能力，可以有效抑制H2S、NH3等臭味的产生，所以KOT生态化粪池不散发臭味，不滋生蚊蝇。消化粪便，减少化粪池沉淀物采用KOT生物处理技术的一部分粪便被微生物分解成H2O、CO2及其它无害的无机物，大大减少了化粪池底部粪渣，延长了清淘周期，周边居民从此无忧粪便外溢之苦。抑制病原生物KOT生物处理技术依托多种属环境有益微生物，有效抑制了病原生物的繁殖，减少对周边环境的危害。提高原有化粪池处理负荷KOT生物处理技术可有效分解定量粪便，从而使原有容积的化粪池所对应人数可大大增加。尤其适合市区这样的寸土寸金之地。投资小，改造快以改造一个目前国家标准的5化粪池为例，所需增加的电器设备仅需一台功率02KW的低噪音风机，再配以池体中的曝气装置，正常情况下仅需2名工人1天的工作即可。22KOT生物反应器基本结构及原理KOT生物处理系统中的每个生物处理单元由池体、曝气系统和特殊的生物培养器组成，每个生物处理单元都是独立的三相流化床生物反应器，空气、水和微生物在培养器表面接触，为微生物的生长和繁殖提供了良好的环境。KOT生物反应器基本结构及原理如下图所示。专专专专图KOT专利生物反应器原理图KOT生物处理系统模拟自然生态系统的原理，形成一个由多种属微生物构成的食物链。宿居于载体（生物培养器）上的优势菌群在投加进池体前处于休眠状态，当接触粪便污水及生物助剂后，菌群很快被激活。当系统经过短期调试运行正常后，粪便污水中大部分有机物质在很短的时间内被微生物吸附，大分子有机物被微生物的胞外酶分解成易降解的小分子，可溶性小分子有机物可直接透入细胞膜内。进入细胞内的营养物质在细胞内酶的作用下，经过一系列生化反应，使有机物转化为二氧化碳、水等简单无机物，同时产生能量。微生排入管网物利用呼吸作用放出的能量和氧化过程中产生的中间产物合成细胞物质，使菌体大量繁殖。微生物不断进行生物氧化，使环境中有机物不断减少，污水得到净化。图KOT菌群中的部分菌种23KOT生态化粪池的技术特点231工艺先进采用KOT生物处理技术，在工艺上具有很多先进性。（1）减少池底粪渣KOT生物处理技术的最主要特点就是粪便能被KOT微生物分解成H2O、CO2及其它无害的无机物，大大减少了化粪池底部粪渣，延长了清淘周期，极大地节省了市政用于清淘化粪池的费用，简化了日常维护工作。（2）没有异味KOT生物处处理过程环境、卫生、安全，不会产生硫化氢、氨氮等臭味，有害细菌、病毒因不能适应系统的特殊环境而被优势种群KOT微生物抑制，系统不滋生蚊蝇。232运行管理简便KOT生态化粪池设备自动化运行，不需要人工操作。233技术经济优越（1）KOT生态化粪池的性能价格比高KOT生态化粪池的价格仅为生态化粪池造价的1/10左右。（2）运行费用低廉KOT生态化粪池的粪污处理系统能耗低，约2KWH/天，且不产生其他运行费用。24KOT处理单元功能说明KOT生物化粪池这一将生态、节能理念融于化粪池的工艺是在普通化粪池基础上加入了生物处理结构。池内放置有易于KOT生物挂膜的特殊载体，组成生物膜法处理装置。KOT生态化粪池沿用原有化粪池3池的组成，分别为KOT1池、KOT2池、KOT3池，粪便污水依次自流通过各池。微生物附着于载体表面生长。粪便污水排入化粪池多格池体后，在微生物的作用下，经沉淀、初步酸化和水解使污水中的有机物得以沉淀、过滤和分解，整个过程不产生的甲烷、硫化氢等气体。KOT技术核心在于生活使用中的老式化粪池分室细化利用，并加入了KOT生物降解装置。KOT1池KOT微生物在1池（发酵池）的发酵环境下，将污水中的大分子有机物分解成简单小分子有机物，并对低分子有机物进行降解；同时，由于有害细菌、病毒在1池中的发酵环境下难以生存而大量死亡，有毒和易产生气味的物质被特殊菌种逐步分解，整个处理过程无毒、无异味。发酵作用后，水体流入2池。KOT2池2池（分解池）利用液态生物制剂，培殖强势菌种，建立特殊环境，发酵物质及一般有害菌类在此被分解去除，以进一步降解污水中的有机物。分解作用后，水体由水平对流管自流进入3池。KOT3池3池（消化池）通过调节培养消灭性微生物菌群，将粪便污水中的腐化物和死亡的菌类吞食，消化分解成CO2和H2O，形成一个良性的自然生态体系，最终使化粪池中污泥减量。消化作用后，上层水体由自流进入市政污水管道。图KOT生态化粪池内部流程图KOT生态化粪池的优点无任何药剂消耗，能耗低；不需要任何操作维护；不产生臭味、无噪声，不影响周边环境。25KOT生态化粪池设备介绍、安装调试和维护保养251设备介绍电磁风机微孔曝气管图23KOT生态化粪池配置的电磁风机（012KW），其外形尺寸247MM201MM215MM。在距风机15M处测得噪声为45DBA。微孔曝气管采用“悬吊式”安装方式（ZL001324845名称污水处理的曝气方法及其装置）。设备箱252安装调试生物载体及KOT微生物的补充254系统维护保养图23KOT生态化粪池的设备箱。图2微孔曝气管是一种以低成本向大面积水体增氧的曝气装置，在高分子软管上相间设置有一端封闭的曝气微孔。第三章KOT生态化粪池改造的案例分析和意义31KOT生态化粪池的案例分析以改造一个传统的3化粪池为例，所需增加的电器设备仅需一台功率012KW的低噪音风机，在池内配置一套曝气装置，通常情况下仅需2名工人1天的工作即可。图安装人员在投放KOT微生物及载体地点台湾省某风景浏览区图2广州市海珠区青葵大街KOT生态化粪池设备箱32KOT生态化粪池改造的意义（尤其适用于风景游览区/有助于改善受纳下水管网的散发恶臭的问题/有助于改善受纳水体的水质状况/有助于减轻污水管网终端的污水处理厂的处理负荷（等同于提高了污水处理厂的处理能力）应用KOT生态化粪池具有极其重要的现实意义（1）消减粪便污水带来的居住环境污染问题通过采用KOT技术，对粪便污水进行除臭、减量、抑病菌，减少对周边环境的不利影响。（2）减少了化粪池的投资及运行费用随着人口密度的上升，社区原有化粪池容积可能已跟不上对应人数，若进行扩建则会遇到各种阻力，而应用KOT技术的化粪池可有效分解粪便使其减量，从而提高了化粪池的处理总量，减少了清淘次数，可减少相关费用支出。从上面两点可以看出，应用KOT生态化粪池在特定的环境下，有其极重要的作用，不仅保护环境、节约资源并且同时能提高生活水平。若化粪池未及时进行清掏，导致沼气浓度超标，化粪池真有可能成为埋藏在城市地下的“炸弹”。近些年，全国各地出现的化粪池污水池沼气爆炸伤人事件也早已经屡见不鲜。如输入关键词“化粪池沼气爆炸”去某搜索网站查询，可找到相关结果约311,000个，在这些信息中，有历年来大量的人员伤亡、财物受损的相关资讯厕所发生爆炸原是化粪池沼气积聚惹的祸（温州网201353女孩化粪池旁遇沼气爆炸起诉物业索赔23万（雅虎资讯201359化粪池沼气爆炸井盖炸飞20米2人受伤（南国都市报2012131）化粪池沼气导致爆炸凸显安全隐患（内蒙古晨报2011621）广州市海珠区青葵大街化粪池改造项目竣工报告北京市金绿源生物科技有限公司2009722一、项目概况由我公司承接的化粪池改造项目位于广州市海珠区青葵大街，该化粪池为三槽式砖砌构筑物，接纳并处理一幢6楼房24户居民的粪便污水。在广州市建委及当地街道的大力协助之下，我公司采用先进的KOT粪尿净化技术（专利申请号2009201087558）对该化粪池进行改造。该项目于今年6月26日施工，当天下午即顺利完成了该项目的全部安装调试工作。本项目的施工图纸见附件一。该项目正常运行至今约一个月，经广州市环境监测中心站对化粪池改造前后的水质采样分析，其数据如表一所示（详见附件二）表一检测因子单位改造前出水改造后出水去除率（）CODCRMG/L570980838BOD5MG/L256411840SSMG/L14913913NH3NMG/L992155844粪大肠杆菌个/L5810660105897硫化物MG/L5180047991动植物油MG/L8920812909阴离子表面活性剂MG/L2980090970上述检测数据表明，KOT粪尿净化技术应用于老城区化粪池的改造，具有相当良好的社会、经济和环境效益。随着时间的推移，KOT微生物菌群的生长、增殖将日趋稳定，对污染物的去除能力也将不断越高。通过对化粪池的技术改造，不仅有效地改善了老百姓的居住环境，有效地解决受纳管网以往长期存在的散发恶臭及污泥堵塞的问题，同时也可大幅低城市污水处理厂的运行负荷。本项目实施后的另一环境效益在于处理后的化粪池水体含有大量的、有益的KOT生物菌群，直接排放到广州市现有的被污染的黑臭河道中，用以治理河道污染这既从源头上解决长期以来难以解决的雨污分流物难题，同时又在排放过程中治理被污染的河道水质。二、KOT粪尿净化技术的原理介绍KOT粪尿净化技术核心是KOT生物处理技术，其不以普通生态型化粪池那样仅以出水达标排放为唯一目的，而污水的终端处理定位在城市污水处理厂。KOT技术重点在于有效地解决臭味散发、粪便外溢、粪渣淤积、堵塞管道等环境污染或运行管理问题。KOT化粪池改造技术的目标是化粪池不再散发臭味、抑制病原生物的繁殖、减少乃至消除池底粪渣淤积等。综上所述，KOT粪尿净化技术将是传统化粪池改造的最佳选择。KOT生物处理技术是一种生物强化技术（BIOAUGMENTATION），其研发理念为“追求人类与自然的和谐统一，达到真正的生态平衡”。它是采用从大自然中筛选的多种类优势微生物种群，并经过定向驯化培育，用之于污染物的降解的一种高效的生物污染物降解技术。KOT生物处理技术源自大自然的启示，利用自然中原本存在的高效能的微生物来降解污染物，这种微生物还具有很强的环境适应能力，对粪便及污水中的污染物质有较强的氧化分解效果。专专专专专专专专专专专专专生物培養器為有機接觸材生物培養器為有機接觸材其主要成分為天然之木質其主要成分為天然之木質纖維材，其本身所含之木纖維材，其本身所含之木質素及戊聚糖成份可提供質素及戊聚糖成份可提供菌種養份菌種養份並提供菌種宿居，穩定菌並提供菌種宿居，穩定菌群數減少流失群數減少流失天然有機物質，不含化學天然有機物質，不含化學原料及添加，不會溶出有原料及添加，不會溶出有害物質害物質具水質淨化及土壤改善功具水質淨化及土壤改善功能可做為環境微生物之營能可做為環境微生物之營養源養源醣質發酵液屬一般糖醣質發酵液屬一般糖蜜發酵液，其目的在蜜發酵液，其目的在提供菌種養份提供菌種養份，可，可幫助生物反應將硫化幫助生物反應將硫化氫，分解合成醣類及氫，分解合成醣類及硫酸氨加速生物分解硫酸氨加速生物分解图KOT生物培养器组成KOT生物处理技术已获得多项国家专利（发明专利号ZL001324837、ZL022920315、ZL022920307等），在同一领域当属国际领先水平。三、KOT粪尿净化技术的环境效益分析将KOT粪尿净化技术应用于传统化粪池改造，将产生良好的环境效益1、解决居民区恶臭污染问题由于KOT微生物具有很强的分解能力，可以有效抑制H2S、NH3等臭味的产生，所以KOT化粪池不散发臭味，从而大幅减少蚊蝇滋生总量。2、消化粪便，无需定期清污抽粪采用KOT粪尿净化技术改造后的化粪池粪尿被微生物分解成H2O、CO2及其它无害的无机物，不再残留粪便污泥，不再需要定期清污抽粪，周边居民从此无忧粪便外溢之苦。3、抑制病原生物KOT生物处理技术依托多种属环境有益微生物，有效抑制了病原生物的繁殖，减少对周边环境的危害。粪尿污水经过微生物降解处理后，可杀灭污水中绝大部分的有害细菌和致病病毒。4、提高原有化粪池处理负荷KOT生物处理技术可有效、快速分解粪尿污水中的污染物，从而使原有容积的化粪池所对应使用人数可大大增加。5、占地少、噪声低以改造一个3化粪池为例，所需增加的电器设备仅需一台功率012KW的低噪声隔膜泵（即小型风机或气泵），其外形尺寸仅为247MM201MM215MM（长宽高）。极小的设备占地，尤其适合于广州市区这样的寸土寸金之地。在距隔膜泵15M处测得噪声为45DBA，将其放置于有隔音、降噪效果的设备箱中，其运转时所产生的噪声对居民无任何影响。6、运行费用低本项目实施之后，可省去以往的抽粪支出；本项目的运行费用仅为176元/天（012KW24H/天061元/KWH）。四、KOT粪尿净化技术的应用前景预测KOT生物处理技术目前已广泛地应用于环境污染治理，诸如有机污水治理、黑臭河道治理、厕所粪尿污水治理、垃圾渗滤液治理等。作为KOT生物处理技术的一个组成部分，将KOT粪尿净化技术应用于城市化粪池改造，我们可对其应用前景作一预测1、化粪池经改造后，可大幅