如何建设“全球最有影响力的”生态环境循环系统?
——金陵生活污水生态循环系统
理由:
1.现在全世界所有的污水处理体系都是30年、100年前西方制定的过去标准。
2.金陵生态循环系统融合中华民族上古文化5000年的“道法自然、天人合一”大智慧而创新的新标准。
3.金陵生态循环系统0污染、100%循环利用,变废为宝。
4.彻底断绝蚊子、苍蝇、老鼠的污染源。
5.负氧离子的浓度达到1200个/cm^3以上森林级标准。
目录:
一、生活用水污染和雾霾产生的根源
二、现行国标化粪池的设计缺陷
三、不堵塞化粪池的原理
四、新发明新工艺大道至简的原理
五、生态大循环怎么做到趋利避害
六、新型生活污水生态循环系统四大效益
七、落地案例
一、生活用水污染和雾霾产生的根源
城市黑臭水体的产生根源,是人类的粪便和餐厨垃圾,和腐烂的瓜果等有机物,进入水源后沉淀腐烂,发酵,它产生的有机物和有机肥又造成了蓝藻的爆发,蓝藻死完后又产生了有机物,不断的恶性循环,这样就造成了六月发大水,七月发蓝藻,最终,几千条内河全部变成了黑臭水。不从源头上将它回收,100年都治不好污水!
人畜产生的废气,和大量的有机物所产生的有害气体,基本没有回收,所有的有机物也没有回收,不但污染那空气,还污染了水源,绿潮的爆发,又产生了极大的有机物,这样循环后又连续产生极大的气体,实际上就是沼气,大量的气体悬浮在大气层当中,碰到合适天气变化,就形成了雾霾。
我从八零年开始研究,终于找到了能彻底解决它的办法,看到每年花费上万亿来治理污水污染~老百姓的血汗钱啊,深感到心痛!
二、现行国标化粪池的设计缺陷
我国现行的化粪池设计不合理,生活污水治理观念、治理模式存在诸多缺陷,这些状况不仅浪费了有机物质,而且对水体和整个生态系统造成了污染;这些违背自然规律和科学方法的治理模式,既耗费了国家和人民的大量财富,又对自然生态系统自我净化能力带来严重负担与隐患,完全不符合可持续发展的根本方向。
我国现行的砖砌化粪池国家建筑标准在多年的使用过程中发现有诸多缺陷建议修改国标并在城市建设改革中使用“城市大型生活污水及粪便集中回收处理装置及其集中回收处理系统”(发明专利号:201410031215.X)”。
化粪池在整个城市建设中是一个不容易引起重视但却非常重要的工程。目前,我国采用的标准的化粪池采用的是三格式化粪池和现有玻璃钢化粪池,设计不合理,这种设计没有考虑厌氧发酵原理和有用的资源都没有回收,结构不对,画蛇添足,这种化粪池在使用中存在三大缺陷:一是化粪池容积不足,达不到无害化处理,新房子建成入住后,一般一至三年就会出现淤渣堵塞,污水横流的现象,对周围环境造成极坏的影响。二是化粪池清掏不方便。常常清掏后不到一年半载又再次堵塞。三是化粪池里的粪水未经处理就直接排入下水管网,对水体、环境造成污染。
三、不堵塞化粪池的原理
如何做到化粪池不堵塞?扩大化粪池的容积:
以国家建筑标准设计图集02S701中6-11号砖砌化粪池为例。取消中间两格,做成一格式化粪池。在出口50CM处增加一由上向下至水位线下5CM挡板一块,保证化粪池完全密封,对粪便进行厌氧发酵。这就是沼气厌氧发酵的机理。在这状态下,粪便很快发酵,温度增高,粪便产生液化,虫卵便从粪中分离出来沉淀于池底,从而达到灭菌的目的。由于采取了这些措施,粪便在化粪池内充分腐化,粪便处理达到了国家颁布的标准。由原三格化粪池便更为新型的一格化粪池后,同等体积的化粪池,这可扩大容积一至三倍左右。
扩大了化粪池的容积,还能做到以下两点:
1)节约化粪池的建筑成本
同样以国家建筑标准设计图集02S701中6-11号专砌化粪池为例,取消中间两格化粪池为一格化粪池大大减少了中间两个隔墙的工料成本。
2)大大延缓化粪池淤堵的时间。
仍就国家建筑标准设计图集02S701中6-11号化粪池为例。扩大了化粪池的容积本身就延长了化粪池淤积的时间。另外在新增挡板前由上至水位线下30CM处安装电动或手动破碎机一台,可有效防止化粪池内悬浮物积结成块,堵塞化粪池进出水口。在出水口处,把出水口设计为预制活动闸门(见图),当化粪池表面出现积结成块堵塞的现象时,启动破碎机,把悬浮物搅碎,同时打开预制活动闸门,形成虹吸原理,使化粪池内水位线下降并清除沉渣,从而实现化粪池的不堵塞。
四、新发明新工艺大道至简的原理:
沼气厌氧发酵粪池的建筑结构:粪池由粪道和封池、出粪池三部分组成,粪槽的粪便进入密粪池后,粪便达到一定的高度时,进口与出口的通道,就被粪便密封了,形成了化粪池的完全密封,这样,可加速粪便发酵,使粪便彻底腐熟,这就是厌氧发酵的机理。厌氧发酵与自然发酵的不同之处,就在于发粪池处于完全密封状态。在这种状态下,粪便很快发酵,温度增高,粪便产生液化,虫卵从粪中分离出来,而沉淀于池底,以达到灭菌的目的。为了不使化粪池与出粪池直接相通,在两池之间,设置了一道1.6米高的挡墙,这堵墙的设置,堵挡了虫卵的流动,使得便池中的虫卵,大部分沉淀于化粪池内,而且由于墙高1.6米,大大增加了化粪池的容积,因粪便必须超过1.6米高的挡墙,方能溢至出粪坑,故出粪池的粪便,全部抽干,也不影响化粪池的正常发酵。由于采取了这些措施;粪便处理达到了国家颁布的标准,经市防疫站抽样化验检查,出粪池温比外界气温高5度以上,Ph=8.5大肠菌值出粪池为10-3,寄生虫卵出粪池比储粪池减少96.36%,
本系统技术的特点和进步体现在三个方面:
一、改造现有化粪池。变原来的“三格式”设计为新型设计、变过去一个单元一个化粪池为一个小区或几个小区建设一个生活污水及粪便集中回收处理系统,既节约了建筑占地面积,又降低建筑成本。 二、变以往粗放低效的简单模式为加压增温处理,使生活污水中的固体杂物及粪便发酵分解更快、更彻底,实现处理无害化、消灭病原体。
三、充分考虑了污水的资源化利用,既增设了沼气收集利用装置,又配备了废渣、中水的回收利用装置,实现了真正意义上的清洁、循环、环保、可持续发展的目标。
从上个世纪八十年代以来,我潜心研究利用沼气厌氧发酵原理对厕所粪便进行无害化处理。经过不断探索研究和试验,终于在近几年发明了五项专利技术:
1.城市大型生活污水及粪便集中回收装置及其集中回收处理系统(专利号:201410031215.X);
2.大型养殖场牲畜粪便无害化处理利用设备(专利号201320452200.1);
3.河湖沉淀物处理系统(专利号201320473590.0);
4.粪便无害化处理利用系统(专利号Z120220687890.4);
5.防堵化粪池(专利号Z120112012352.8)。
这五项专利技术,可以说是对现行的城乡生活污水处理模式的一场颠覆性革命。将过去传统的模式:污染——治理——排放改变成污染——资源利用产出——排放的治理途径,污水彻底治理!
绿色可持续发展,是我国的一项基本国策,也是广大老百姓的心声。现在全世界的污水处理走进了一个怪圈,都是沉淀,过滤,增加化学药剂,多种工艺都一样,劳民伤财,什么问题都没有解决,还造成二次化学污染。
五、生态大循环怎么做到趋利避害
生态大循环怎么做到趋利避害,产生最大的经济效益?经过长期的研究,最近找到了一种很好的方法,那就是根据现有的玻璃钢化粪池,这种设计改进以后形成新的回收系统,厌氧发酵的工艺加温后这样就住到了避害的目的,这种工艺他将减少投资10~30倍,用玻璃钢化粪池这种结构,投资成本低、耐腐蚀、经久耐用,即可以回收沼气,又杀死病原体,又产生了有机肥,而且中水能做到回用,从而产生了极大的经济效益,使整个生态形成了正常的大循环,在人畜产生的污水处理过程中,做到那最小的投资,最大的产出。
“新型生活污水生态循环系统”,就是将已建或新建的城市、乡镇生活污水治理工程应用新思路、新技术、新工艺进行改造或新建,包括化粪池改造、污水收集输送及处理工艺的改造升级等,使生活污水中有价值的有机肥得到充分利用,产生的大量沼气供居民或转变电能供工业、生活应用,使处理后的污水无害化、成本最低化、价值最大化,彻底消灭污水中的病原体;处理后的中水可按需要回用于生产、生活中。本系统技术适用于城市生活污水、县级生活污水、新型城镇农村生活污水,包括学校、企业、社区生活污水,以及大型禽畜养殖场粪便、污水处理。
六、新型生活污水生态循环系统四大效益
新型生活污水生态循环系统,看似普通平凡,实则关乎国计民生、影响全局发展的重要问题,其经济效益、社会效益和生态效益无可估量。具体可概括为“四项工程”:
其一是降温化气的清洁发展工程。生活污水中的有机物在化粪池厌氧分解产生甲烷,甲烷是一种主要的温室气体,虽然空气中含量低于CO2,但其全球气候增温潜势(CWP)却是CO2中的24.5倍。我国城镇人口按6.22亿人计算,每天产生生活污水约为1.244亿立方,其COD浓度按500mg/L计算,则每天排放的COD为62200T。由于1gCOD在厌氧条件下完成降解可以生成0.25gCH4,相当于标准状态下的甲烷气体体积为0.35L,故我国每天排放CH4为15550T,相当于CO2380975T。若推广应用“城市大型生活污水及粪便集中回收处理系统”技术,则可每天减少排放CO2380975T,同时回收甲烷CH421770T,此举将具有显著的环境效益和经济效益。目前国际社会为应对全球气候变暖,确立了“发达国家‘资金+技术’换取更多的温室气体排放权”的清洁发展机制(CDM)。因此,我国可通过开发CDM项目,促进节约发展,清洁发展和可持续发展,并获取更多更大的经济和生态效益。按目前世界碳市场每吨CO210美元的交易价格,通过出售因改造传统化粪池,推广“城乡生活污水资源化处理技术”,减排CH4气体指标,可以获得380万美元/天,13.8亿美元/年的收益。
其二是循环利用的节水节能工程。通过推广应用“生活污水资源化处理系统技术”,可以将处理后的中水回收。现有的房屋面取消隔热层,用黑膜材料构筑蓄水池及屋顶生态园,推广“无土栽培”技术。生活处理中水及储集的雨水供屋顶蔬菜、花园浇灌,经植物吸收富余的水中N、P、K,再次净化,供住户冲厕用水。一般马桶每次冲厕用水需6升左右,一天冲厕2次,至少每天就用12升。按城镇人口6.22亿计,每年可节约水量为6.22×365×0.012=27.2亿吨。生活污水通过本技术收集及处理,可产生大量沼气,沼气经提纯后可供居民生活应用,也可发电用作工农业生产的电力需求。沼气是一种可循环利用的清洁能源,能替代部分天然气、石油、煤炭等不可再生能源,从而改善我国能源、资源消耗结构。
其三是源头治理的减排降污工程。传统的生活污水治理模式,按城镇污水一级A标排放标准,每吨水处理成本约为0.8元,运营承包商或政府向社会收取排污费一般在1.00元至1.20元/吨左右,这样国家在污水治理上将花费一笔庞大的开支。如通过“生活污水资源 化处理系统技术”,将污水中有价值的东西转化为有机肥与沼气,甲烷转化碳交易等,则可节省污水处理费用,增加转化收益,降低治理成本80%左右,这样每年可为政府及百姓节省上千亿的排污费。
第四是永续利用的集污制肥工程。通过推广应用本系统技术,城镇、农村生活污水及粪便集中回收处理后,液体沼液直接供农田、果园使用,固体废渣可以养殖蚯蚓昆虫产生动物蛋白回收后在制成高档生态有机肥包装出厂,为农业、林果业提供“取之不尽,用之不竭”的有机肥源。
当前,我国正在实施新型城镇化建设和振兴乡村战略,大力推进“创新、协调、和谐、绿色、共享”的发展理念,实现绿色循环发展和可持续发展的总目标,这是实现中华民族伟大复兴的历史任务。
在城市里每个小区建设回收系统,将可以做到以下几点。
1)可以第一时间杀灭病原体,终止了病原体的传播和流行,整个环境好了将节约多少开支。
2)城市里的有机生活垃圾占全部垃圾50%到60%,这些垃圾进入回收系统将减少多少运输开支,它将从根上改变城市里的污染源。
3)人类的残羹剩饭腐烂瓜果(凡是有机物都可进入回收系统)它产生的生态能源气,可以提纯增压后,可以进入液化气管网,可以解决人类30%的能源问题。
4)回收的有机肥可以保证绿色蔬菜的有机肥供应。
5)回收的中水,可以保证冲厕用水和园林用水,城市周边的森林灌溉用水,从而迎来了源头活水,每户居民减少了40%到50%生活用水从而减少40%到50%的水费。
6)彻底根治了地沟油,从根上改变了国标三格化粪池重大设计缺陷,每年下水道的气体爆炸几十年了死了多少小孩,从根上改变了气体对环境的污染。
7)就地建设绿色无土蔬菜栽培基地,从而保证绿色蔬菜的供应,每亩无土蔬菜栽培基地的产量相当于有土栽培的30倍到50倍,将节省多少土地将生活污水里面的氮磷钾等有机肥吸干用尽,从而保证了污水的净化‘,按人口计算每人投资300元当年投资回本还有的赚一次性投资终生受益,用玻璃钢制作回收系统,回收系统的上面可以栽种花卉乔木。回收系统的周边可以建设成水上公园既改变温室效应又美化了环境还能形成垂钓中心给市民提供了休闲环境。
9)政府不花一分钱从此放下了包袱,政府提供政策协调城市周边的森林所有权人和单位定立互利互惠合同,进行森林灌溉产生的效应分成,成立生态合作社,利用民间投资谁投资谁受益,培养专业管理人员齐抓共管产生的经济效应,产生的生态红利全民共享。
在山区农村采用本回收系统,将决很多重大民生问题。
1)从根上解决了粪便污染的问题。
2)人畜的粪便,农作物收获以后的废弃秸秆餐厨垃圾腐烂瓜果全部进入回收系统制气造肥,它将可以保证有机肥的供应,土地的改良。
3)产生的沼气可以保证每户的正常用气,再也不用花钱买其它的能源,储存的沼气水大概可以保证灌溉每户三到四亩的土地,再也不靠天吃饭了,有水有肥的系统就地供应,从而保证了旱涝保收再也不用农药化肥了,保证了绿色食品的质量和供应。
4)每户建回收系统采用玻璃钢回收系统,四个立方总投资2500元到3000元左右,建议每户农民养殖蚯蚓改良土壤,养殖青蛙,青蛙吃虫吃蚯蚓形成了生态良性循环,到冬季收获青蛙产生经济价值从根上改变了整个生态环境。
该回收系统简称生态大循环,变废为宝:1)生态游乐园;2)垂钓中心;3)生态能源回收工厂;4)有机肥工厂、蚯蚓、昆虫养殖场、特种有机肥生产厂;5)无土蔬菜栽培基地,不用农药、化肥产生的绿色食品;6)中水回收基地,解决我们的冲厕用水和园林用水,回到原生态,造福中华民族。
国内大力新建垃圾焚烧厂是下策不可取的,我们城市垃圾60%都是有机物,第一时间和人类的粪便一块进入回收系统,沼气造肥,它将从根本上解决污染的问题,垃圾得到了很好处理,还产生了经济效益,剩下的垃圾就不多了。大部分可以回收利用,剩下的不可回收的垃圾,只占百分之几就很好处理了,将从根上解决城市的垃圾问题,采用新发明、新工艺和新技术,将要解决多少开支,它将有用的全资源回收,形成生态大循环,产生极大的生态效益和财富效益,我们的生态环境将回到原生态。
建议国家在推进新型城镇化建设、旧城改造、棚户区改造、振兴乡村战略等系统工程中,将“生活污水资源化处理系统技术”逐步纳入规划,并使之成为实用技术推广运用,发挥实际效益,从而建设以新型的符合科学规律的现代化污水处理回收中心、沼气液化工厂、有机肥厂、现代化农业蔬菜果园基地、中水回收基地、生态湿地公园构成为一体的生态产业链,彻底改变人类的生存现状,让我们的山更青、水更蓝,家园更美。
七、落地案例
案例:湖南省浏阳市永安镇湾里屋场纯生态循环系统
环境效益
本项目建成后可使本地区基本上无污染产生,并减少水土流失,提高土地的覆盖率,从根本上杜绝河道污染、地下水污染,改善能源结构、水肥一体浇灌、回归有机农业,保护生态环境。
经济效益
在生产过程中产生的畜禽粪便、有机质垃圾、可经过本系统转化为生物天然气,替代液化石油气,供村民日常使用;生活污水可通过本系统转化为液态有机肥,替代化肥,将极大提高农作物生长水平;减少化肥对作物及土壤的危害。效益概算:
按本工程惠及31户人家,共124人:
1、每年共产生有机肥1752吨,直接经济效益17.52万元;
2、每年可产生10000m³生物天然气,直接经济效益3万元;
3、每年可节约用水18250吨,直接经济效益1.5万元;
4、因垃圾减量化,每年可节省垃圾运输费1万元以上;
合计每年可创造直接经济价值22万元。
社会效益
本项目建成后将极大提高湾里屋场在全省乃至全国的知名度,将传统“老种子培育场”与 “纯生物循环生态系统”相结合,改善能源结构、水肥一体浇灌、回归有机农业,打造新农村建设示范项目。
系统特色
1)不仅不用运行成本,而且可产生有机液态肥及生物天然气,具有可观的经济效益;
2)该技术为湖南省环保厅与科技厅八大重点推荐环保技术之一;
3)颠覆了传统的“排”,回归了生态的“用”;
4)自动化程度高,可实现无人值守;
5)地理式安装,不占用农田;
金陵生态循环(北京)科技有限公司
联系人:郭金陵 13807356810
邮箱:czjlstyj@163.com
八、发明专利附图 :