化糞池(huàfènchí)是處理糞便并加以過(guò)濾沉淀的設(shè)備。其原理是固化物在池底分解,上層的水化物體,進(jìn)入管道流走,防止了管道堵塞,給固化物體(糞便等垃圾)有充足的時(shí)間水解。 化糞池(septic tank)指的是將生活污水分格沉淀,及對(duì)污泥進(jìn)行厭氧消化的小型處理構(gòu)筑物。
起源
的化糞池起源于19世紀(jì)的歐洲,距今已有100多年的歷史。
在城市生活區(qū)內(nèi)設(shè)置化糞池的初始目的是為了積取肥料。隨著城市化的進(jìn)展及環(huán)境污染的加劇,化糞池對(duì)保護(hù)水體起到了積極作用。現(xiàn)今,在我國(guó)許多大城市,化糞池為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供肥料的作用已基本消失, 化糞池已成為環(huán)境保護(hù)的基本措施之一。
化糞池的作用
化糞池是基本的污泥處理設(shè)施[1] ,同時(shí)也是生活污水的預(yù)處理設(shè)施,它的作用表現(xiàn)在:
1、 保障生活社區(qū)的環(huán)境衛(wèi)生,避免生活污水及污染物在居住環(huán)境的擴(kuò)散。
2、 在化糞池厭氧腐化的工作環(huán)境中,殺滅蚊蠅蟲(chóng)卵。
3、 臨時(shí)性儲(chǔ)存污泥,有機(jī)污泥進(jìn)行厭氧腐化,熟化的有機(jī)污泥可作為農(nóng)用肥料。
4、 生活污水的預(yù)處理(一級(jí)處理),沉淀雜質(zhì),并使大分子有機(jī)物水解,成為酸、醇等小分子有機(jī)物,改善后續(xù)的污水處理。[1]
工藝原理
化糞池是一種利用沉淀和厭氧發(fā)酵的原理,去除生活污水中懸浮性有機(jī)物的處理設(shè)施, 屬于初級(jí)的過(guò)渡處理構(gòu)筑物。生活污水中含有大量糞便、紙屑、病原蟲(chóng)...懸浮物固體濃度為 100~350mg/L,有機(jī)物濃度CODCr 在100~400mg/L之間,其中懸浮性的有機(jī)物濃度BOD5為50~200mg/L。污水進(jìn)入化糞池經(jīng)過(guò)12~24h的沉淀,可去除50%~60%的懸浮物。沉淀下來(lái)的污泥經(jīng)過(guò)3個(gè)月以上的厭氧發(fā)酵分解,使污泥中的有機(jī)物分解成穩(wěn)定的無(wú)機(jī)物,易的生污泥轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的熟污泥,改變了污泥的結(jié)構(gòu),降低了污泥的含水率。定期將污泥清掏外運(yùn),填埋或用作肥料。要求:化糞池 的沉淀部分和腐化部分的計(jì)算容積,應(yīng)按《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50015-2003)第4.8.4~4.8.7條確定。污水在化糞池中停留時(shí)間宜采用12h~36h。對(duì)于無(wú)污泥處置的污水處理系統(tǒng),化糞池容積還應(yīng)包括貯存污泥的容積。
技術(shù)類型
泥水混合
傳統(tǒng)化糞池的應(yīng)用已經(jīng)有一百多年歷史,技術(shù)路線是污水和污泥接觸的模式,沉積的污泥消化降解產(chǎn)生沼氣、二氧化碳、硫化氫等消化氣,消化氣的上浮作用對(duì)污泥產(chǎn)生擾動(dòng),消化氣對(duì)污泥的擾動(dòng)作用能夠讓污泥與生物菌群的混合更充分,有助于消化降解。但底部污泥隨消化氣上升,氣泡逸出后,污泥又重新向下沉淀,這些上升和沉淀的污泥又重新污染污水。
在化糞池污水與污泥接觸混合的技術(shù)模式下,影響化糞池的沉淀及出水水質(zhì),需要延長(zhǎng)污水停留時(shí)間來(lái)改善沉淀效果及出水水質(zhì),污水停留時(shí)間一般為12-24小時(shí)。
三相分離
三相分離化糞池技術(shù)是在傳統(tǒng)化糞池的基礎(chǔ)上,保留了化糞池中泥水混合的優(yōu)點(diǎn),增加了“污水、污泥、消化氣”三相分離的技術(shù),在化糞池的出水端設(shè)置三相分離裝置,使出水端的污泥、消化氣與污水處理過(guò)程分離,避免氣浮現(xiàn)象對(duì)污水處理的干擾。出水端的沉淀槽參照平流沉淀池技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),污水沉淀時(shí)間2小時(shí)之內(nèi)。
技術(shù)對(duì)比
化糞池的容積由污水容積和污泥容積構(gòu)成,三相分離化糞池中污水停留時(shí)間4-6小時(shí),相對(duì)于泥水混合化糞池中污水停留時(shí)間12-24小時(shí),通過(guò)縮短污水停留時(shí)間而節(jié)省了有效容積,所節(jié)省有效容積能夠存儲(chǔ)更多的污泥。
化糞池的待解問(wèn)題
化糞池作為有一百多年歷史的傳統(tǒng)環(huán)保設(shè)施,發(fā)揮了重要作用,但是隨著社會(huì)的進(jìn)步和城市現(xiàn)代化的發(fā)展,也出現(xiàn)了與社會(huì)發(fā)展背離的問(wèn)題,亟待解決,主要表現(xiàn)在:
污泥的處置問(wèn)題
按照化糞池的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),化糞池的污泥清掏時(shí)間一般為90天、180天、360天,[2] 被清掏的污泥可以作為有機(jī)肥料,或者進(jìn)行無(wú)害化處置。但是,隨著化肥的廣泛使用,社會(huì)的發(fā)展,使用糞便肥料越來(lái)越少,與此同時(shí),我國(guó)污泥處置行業(yè)嚴(yán)重滯后,糞便污泥的無(wú)害化處理不足,我國(guó)13.6億人每年產(chǎn)生超億噸的糞便污泥,根據(jù)數(shù)據(jù),2012年無(wú)害化處理的糞便污泥只有801.4萬(wàn)噸。大量糞便污泥的清掏轉(zhuǎn)移,造成了二次污染。因此,如果不能解決化糞池污泥的無(wú)害化處置問(wèn)題,化糞池污泥就會(huì)成為水污染的污染源,化糞池問(wèn)題是關(guān)系水污染治理成效的環(huán)保問(wèn)題。
化糞池的堵塞問(wèn)題
化糞池沉積污泥,底部是沉積污泥,表層是漂浮污泥,中間是懸浮污泥及污水,化糞池由隔墻分隔為兩格化糞池或三格化糞池,隔墻上的過(guò)水洞口位于化糞池隔墻的中間部位[2] ,如果化糞池沒(méi)有及時(shí)清掏,當(dāng)化糞池沉積污泥超出過(guò)水洞口的高度,污泥就會(huì)堵塞洞口,造成化糞池堵塞?;S池的堵塞問(wèn)題嚴(yán)重影響了用戶的正常生活,是亟待解決的化糞池應(yīng)用問(wèn)題。