系统工艺流程图

系统结构

处理甲烷化的过程

• 酸化过程
  • -有高分子量脂肪、碳水化合物和蛋白质的粪便污水被细菌分泌的酶水解。
  • -这时，蛋白质分解成氨基酸，碳水化合物分解成溶解的糖，脂肪分解成长链脂肪酸和甘油。
  • -此过程中产生的溶解物质主要用于专性厌氧菌的细胞合成，或转化为更简单的有机物。
  • - 有机化合物变化成挥发性脂肪酸、醇类和乳酸，无机化合物变化成二氧化碳、氨、硫化氢等。
  • - 通过这个变化过程，产生醋酸盐、氢气、二氧化碳等。
• 甲烷化过程
  • -有高分子量脂肪、碳水化合物和蛋白质的粪便污水被细菌分泌的酶水解。
  • - 在这个过程中，含有高分子量有机物的粪便污水被自然分解和净化。
  • - 甲烷化过程化学式 4CH3CH2COOH + 2H2O = 4CH3COOH + CO2 + 3CH4 → 第一个分解过程 2C3H7COOH + CO2 + 2H2O = 4CH3COOH + CH4 → 第二个分解过程 4CH3COOH = 4CO2 + 4CH4 → 第三个分解过程  在这个过程中，一定量的2H2O发生反应，减少了一定量的水分。
• 碱化过程
  • 甲烷化后的粪便污水在碱化过程中经过稳定化处理，一分未分解，沉淀出高分子有机物继续分解过程，处理后的水作为液体肥料使用或引入好氧处理阶段。
• 重新进入过程
  • 在甲烷化过程中没有部分分解的有机聚合物进入碱化过程并沉淀出来，利用装置将碱化过程中的有机聚合物重新引入酸性发酵罐，引发重复过程。

好氧处理工艺

• 高分子分解过程
  • 厌氧处理后的有机物移至聚合物分解罐中进行搅拌，有机物完全转变为低分子有机物。
• 曝气过程
  • - 合成反应：有机物被微生物摄取，一部分被氧化分解成CO2和水，其余用于微生物生长的过程。
  • * 反应式：有机物 + 微生物 + O2 → 更多微生物 + CO2 + H2O + NH3
  • - 呼吸阻力反应：在内部呼吸阶段，通过长期放弃剩余污泥，将剩余污泥还原为作为好氧微生物的CO2、H2O、NH3等无机物的过程
  • * 反应式：C5H7O2N + 5O2 → 5CO2 + 2H2O + NH3 + 非生物降解材料。
  • - 接触处理：接触剂表面形成的微生物黏膜与废水中的有机物发生接触，使有机物和营养物质被黏膜吸附，CO2和无机物被吸收的过程。从黏膜中释放出来。
    此时，粘膜中新陈代谢活跃的部分是界面部分，食物过剩时可能会呈指数增长，从而提高加工效率。
  • - 好氧反应中产生的一定量的2H2O通过曝气以一定量的水蒸气的形式自然蒸发。
• 无氧反应过程
  • - 参与无反应过程进行的微生物称为Bio-P或Poly-P微生物，以不动杆菌为代表。
  • - 在厌氧（厌氧）条件下，有机物（S-BOD）变为SCFA（short chain fatty acid ：低分子量脂肪酸），A被转运到细胞内。
  • - 细胞中的多磷酸盐转化为正磷酸盐并释放。
  • - 此时，SCFA 转换为 PHB(C6H6O2)n 并累积。
  • - 在好氧条件下，磷与聚磷酸盐一起重新积累，此时PHB被氧化和增殖（在好氧条件下过量摄入），通过处理增殖（过量摄入磷）剩余污泥来去除磷。
  • - 需要反复改变厌氧（厌氧）反应处理和好氧反应处理的状态
• 重新进入过程
  • 随着曝气过程和缺氧反应过程的反复进行，流入第三稳定池的处理水通过再引水装置被移回第一曝气池，重新进行曝气过程和厌氧反应过程
• 存储过程
  • 经过上述所有工序的处理后的水被储存在一个储罐中，最后用于稳定化，作为猪舍的清洁水回用。

在厌氧处理过程中杀死病原体和寄生虫

• 液化过程中产生的有机酸流入甲烷罐，作为厌氧菌的营养源，同时水分消失，病原体和寄生虫被杀死。
• 甲烷发酵罐（水循环甲烷处理器）埋在地下以保持恒温，在厌氧处理过程中杀死大部分病原体和寄生虫。

厌氧处理过程中异味的去除

由于厌氧处理系统利用缺氧反应原理，在厌氧处理过程中不产生异味，甲烷气体通过脱硫装置排放到外部，去除毒素或异味

好氧处理循环过程中氮,磷去除率的提高

厌氧处理系统的进水通过逆流管连续循环通过稳定池和曝气池，反复进行好氧处理，有效去除氮、磷等成分。

彻底去除二级和三级污染因子

生物循环马桶系统通过封闭的净化方式，彻底去除二次进水（自来水厂）、出水（污水）或排放、收集、产生异味等污染因素。

形式和示意图

特征

• 球形过滤器被制造成圆形以赋予流体流动流动性。
• 通过最大化单位体积的表面积，扩大与微生物的接触面积，为微生物生长提供最佳环境。
• 短时间内对有机物、氮、磷等进行过滤和接触处理。
• 抗冲击载荷，易于操作和管理

优点和效果

• 对温度波动的抵抗力强，可进行稳定的处理
• 培养基内厌氧消化反硝化和外好氧消化硝化反应同时发生

发生

• 能够处理难以分解的物质
• 通过显着减少污泥量来简化污泥处理

耐用性和易用性

• 半永久使用寿命，无需更换
• 无毒材料，对微生物群无影响
• 易于维护和管理，因为介质易于填充和清洁

耐用性和易用性

1. 形式及示意图

2. 价格竞争力

* 在现有系统的情况下，安装给排水系统的价格竞争力非常低

* 其他容量可订制

* 规格因安装位置而异

* 独立的厕所建筑和设施

* 在难以工作的区域安装单独估算

节水效果

• 无需安装上下水道
• 100% 回收初始进水（35 吨）
• 每天使用800次，每年节水约3796吨

*抽水马桶用水量（环境部）

环境污染防治效果

• 防止收集过程中的二次污染和擅自排放
• 完全杀灭异味和病原体，具有高卫生效果

管理成本节约

• 降低化粪池清洁成本
• 降低药品投入成本
• 无需单独的职业经理，降低人工成本
• 降低二级处理成本（常规和一般冲洗类型被收集并带到污水处理厂）

一般出水与冲厕最终用水水质比较

排泄物和畜禽废水公共设施出水水质与标准比较

与某类处理设施出水水质标准比较