生活排放易腐污染物化大集中处理为小集中处理
补齐沼气没有收集利用这个缺陷
应将生活排放有机污染物治理沼气收集利用放到与污水回用同等位置
根据能量守恒定律,生活排放的易腐有机污染物在降解过程中会自然释放前身生长吸收的能量,这个能量是以沼气的形式释放出来的。沼气主要成分是由甲烷(CH4)占50%-80%,二氧化碳(CO2)占20%-40%,两个最重要的温室气体组成,另外还有少量氢(H2)、一氧化碳(CO)、硫化氢(H2S)、氮、氨等成分。
有研究资料显示,“甲烷是仅次于二氧化碳的第二大温室气体,甲烷在排放到大气层后的20年时间里,对产生的温室效应是二氧化碳(CO2)的86倍,因此;甲烷减排是遏制短期气候变化的最有效方式”。
有数据显示:沼气浓度达到5%-16%时,遇明火或高温就会爆炸,在一个标准大气压,温度25℃时,1m3甲烷的质量大约是0.657kg,甲烷的燃烧热值为55.5MJ/kg,1m3甲烷爆炸产生的能量大约为36.46兆焦,换算成kg后,得出1kg甲烷爆炸所产生的能量大致是18兆焦。公开的数据是-1kgTNT炸药爆炸后,产生的能量大约是4.184兆焦。据此计算,1m3甲烷的爆炸势能是1KgTNT炸药的4倍多。
沼气爆炸导致人员伤亡及公共财产损失的事故时常见诸各种媒体 道,甚至有在路面正常施工遇沼气爆炸的事故发生。因此,下水道的窨井盖下存在的沼气就是一个个不定时炸弹,已成为公共安全的一个重大隐患。沼气爆炸还会损坏污水管道,造成污水的泄漏,造成对地下水污染。
沼气中的硫化氢是剧毒气体,硫化氢浓度达到1g/m3以上时,人员吸入可在数秒内致闪电型死亡。事实上关于沼气爆炸与人员中毒事件的 道屡见不鲜。
生活排放对环境影响最大的,最难处理的主要是生活污水与易腐有机垃圾,当前处理存在的缺陷是;污水处理只注重水资源回用,对于污水内的粪污及其它易腐污染物在降解过程中产生的沼气没有收集利用,任由其释放到大气环境中,可以认定污水处理对环境保护是只做了一半的治理,鉴于沼气这个重要温室气体巨量的排放对环境的危害,以及为双碳目标实现的大局考量,应该将沼气收集利用放到与水资源回用同等的位置,才符合资源良性循环的科学治理原则,所以请相关部门应该高度重视沼气收集利用对减碳的重要性。
生活易腐有机垃圾的易腐性是公认难处理的主要原因,夏天高温4小时内就会发酸变质,从家庭排放到分类被处理远远大于这个时间,易腐垃圾排放随时随地在发生,无法做到在降解发生前将这些垃圾进行处理。我们经常在小区垃圾桶边闻到一股臭味,尤其是垃圾收集站更是在几十米范围外就可以闻到臭味,易腐垃圾从产生到被处理这个过程中,腐烂发酵会释放大量腐败有害气体,厨余垃圾汤水以及腐烂发酵产生的腐败液体在转运中很容易造成渗漏,我们大多数人可能都经历过家里的垃圾袋破损,剩饭菜里面的汤水洒漏的窘境,有时候渗漏的汤水是从家庭到电梯间直至垃圾桶边一路洒漏,对环境造成污染。
现在全国正在推广垃圾分类,但垃圾分家庭要放置几个垃圾桶,肯定影响家庭的美观,也势必会给家庭处理垃圾带来更多繁琐与负担,形成抵触情绪,造成垃圾分类推广难。
当前的垃圾处理模式使厨余垃圾在最终处理前,大多数都严重变质、降解,所产生的腐败气体都散发到大气环境中,更有污水处理厂与垃圾处理站在工作场所发生人员沼气中硫化氢中毒死亡沼气爆炸事故时常发生,2021年11月16日北京环卫集团房山循环经济园发生沼气中毒事故造成2人死亡,1人受伤。2022年5月17日全国最大的垃圾渗滤液厂福州红庙岭渗滤液厂新调节池发生爆炸,事故致3死3伤。今年的沼气爆炸及人员中毒安全事故已发生多起。
现有的生活污水与易腐垃圾都存在处理难的问题,污水沼气没有收集利用。易腐垃圾与污水一样,被处理的都是末端,在被处理前降解产生的大量沼气都释放到大气环境中,处理存在重大缺陷,应该说方法不对,治病没有治根,需要对其进行变革才能消除生活排放污染物对环境带来重大破坏的问题。
关于城市生活污水沼气为什么没有收集利用的问题,我曾电话咨询过农业农村部成都沼气研究所总工程师,他给我的解释是:“生活污水沼气没有收集利用,就像很多铁矿因含量太低,不够开采价值,因为城市污水虽是产生的沼气量巨大,但因水流量太大,沼气太过于分散,无法收集利用,这与开采铁矿是一个道理”。
为了克服生活污染物产生沼气量巨大,但太过于分散这个弊端,我的专利技术创意就是针对解决这个问题,要对现有的污水处理模式进行变革,改由原有的大集中处理变为小集中处理,以片区式一小时可以流入到处理系统为单元,在排放前端建设片区式污水集中过滤拦截系统,代替原有众多的化粪池,将污水直接由管道输送到过滤拦截系统内,将固体污染物通过过滤拦截后再排出过滤拦截系统,将固体污染物集中起来进行降解产生沼气收集利用。
这样在前端对污水进行固液分离,可以将易腐有机垃圾与厕纸全部进下水道处理,这样改变原有的污水产生沼气太过于分散的弊端,变不利为有利,通过人为从排放的前端,将污水中易腐固体污染物分离后集中起来,排出到降解系统内进行厌氧发酵,产生沼气收集利用,补齐污水处理治理缺少的另一半,达到真正的资源良性循环,科学治理的目的。
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