湖北龙康排水系统有限公司




化粪池通用设计方案

一、化粪池的基本原理与存在的问题
        化粪池是在无城市污水处理厂的情况下,建筑物的附设局部污水处理设施,属最初级污水处理阶段,可去除50%的悬浮杂质(粪便、较大病原虫等),并使积泥在厌氧条件下分解为稳定状态,熟化后用作农业肥料。其沉淀原理类似于平流式沉淀池,分为酸性发酵和碱性发酵两个阶段。第一阶段为酸性发酵阶段,产生H2S、硫醇、吲哚、粪臭素等有害气体和腐臭味,粪便污水pH为5.0~6.0。悬浮杂质吸附气泡浮于水面后,又因气体释放而沉入池底,循环的沉浮运动使悬浮杂质块逐渐变小,粪块中的寄生虫卵也随之剥离沉入池底。第二阶段是碱性发酵阶段,第一阶段产生的氨基酸在甲烷基作用下分解为CO2、CH4、氨,池内粪液pH为7.5左右。为减少污水与污泥的接触时间,也使酸性发酵、碱性发酵两个过程互不干扰,并便于清掏,化粪池一般设两格或三格。
        从我国国情看,化粪池在目前及今后一个时期,还会普遍应用。实际运行中,化粪池存在一些问题,主要有:(1)污水处理效果达不到设计要求,出水水质较差,未起到污水局部初级处理作用据杭州市环卫部门统计,全市共有化粪池6000余座,其BOD5去除率仅为20%。(2)化粪池实测结果表明:化粪池出水水质测算数据(去除率等)与实测数据有出入。(3)有的化粪池严重渗漏,污染环境,污染地下水。(4)化粪池造价不理想。据杭州环卫部门统计,每只化粪池造价5500元,万元投资BOD5去除率仅为0.82kg/d,污水处理成本约0.055元/m3,去除BOD5成本为1.83元/kg。(5)管理不善,没有定期清掏。
二、化粪池设计的有关问题
1.进、出水水质实测
       化粪池出水水质、杂质去除率、处理效果的实测资料不如给水与排水处理设施的测试资料齐全。应在各地选择有代表性的类别建筑,在不同季节、同日不同时间对化粪池进、出水质、处理效果进行全面测试,且根据生活污水成分的变化进行定期测试,以丰富、完善设计资料,指导工程设计。
2.关于标准图的采用
       化粪池国标图纸的采用,简化了设计工作,加快了工程建设进度,也保证了设计质量,便于施工与预、决算。但国标图纸适应性毕竟有一定限制。建筑给排水设计中,应高度重视化粪池设计这一环节,尽量不套标准图,同平流式沉淀池设计一样,进行详细的水力计算,使化粪池尺寸尽量满足沉淀的水力要求,以确保处理效果。另一方面,标准图须不断完善、补充,在国标图指导下,编制各省、各市的参考标准图,且应根据粪便污水是否与其他生活污水合流、建筑物类别(住宅、公共建筑、学校等)污水流量的不同,编制当地各类标准图,以提高适应性,确保处理效果。还应考虑便于施工的最小池容积。
3.清掏周期
        化粪池的清掏周期与粪便污水温度、气温、建筑物性质及排水水质、水量有关。设计清掏周期过短,则化粪池粪液浓度过高,与实际清掏周期差距过大,影响正常发酵和污水处理效果,甚至造成粪液漫溢,影响环境卫生。设计清掏周期过长,则化粪池容积过大,增加造价。《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-88)(以下简称《规范》)要求清掏周期为3~12个月,实际设计中多取3~9个月,而酸性发酵阶段的酸性发酵期为3个月,酸性减退期为5个月左右。
         实践证明:清掏周期的取定,应兼顾污水处理效果、建设造价、管理三个方面因素清掏周期一般不宜少于12个月。上元门水厂宿舍区平房群共用化粪池,使用人数200人,生活污水标准每人30L/d,污泥量每人0.4L/d,进入化粪池新鲜污泥含水率取95%,发酵后污泥含水率取90%,设计清掏周期选取12个月,经计算化粪池容积为21m3。
4.停留时间
        化粪池的停留时间是关系污水处理效果和化粪池容积与造价的重要指标停留时间过短,则污水处理效果差}停留时问过长,又增加化粪池容积与造价,且布置困难。停留时间的取定,应兼顾污水处理效果与建设造价两方面因素因考虑到发酵产生气泡对沉淀要求的层流状态的影响,化粪池流线转折多对沉淀的不利影响,生活污水排放的瞬时变化大对进水流量均匀的影响,化粪池的停留时间应留有余地。《规范》要求:停留时间取12~24小时。实践证明:停留时问不宜少于2d小时,以保证污水处理效果上元门水厂宿舍区化粪池的停留时间为24小时。
5.抗渗设计
        为保护环境,防止污染,化粪池应按水工构筑物要求进行抗渗设计,抗渗标号不宜过低。
三、化粪池的发展趋向综述
1.随着经济的发展,各地应加快城市污水处理工程建设,逐步、尽快地取代化粪池,提高生活污水的处理程度,保证污水处理效果,以保护环境,减少水污染,也解决了化粪池的环境卫生问题
2.可将传统的化粪池改建为沼气净化池,这一课题为中央爱卫会推广项目。获国家专利和中国“爱迪生杯奖”的浙江金华“生态公厕”即是成功的实例沼气净化池设在公厕下,粪便污水由沼气净化池处理,取消了化粪池,所产生的沼气供公厕管理人员作生活燃料,废液作为厕所屋顶、墙面、周围环境绿化及种菜的有机肥料,具有粪便处理效果好、综合利用废料、使用方便、环境优美、经济效益、环境效益和社会效益显著等优点。
3.国内近年来开始研究的将传统的化粪池改造为五格厌氧消化池,是一个应用前景广阔的发展方向。国外目前多采用小型厌氧或好氧污水净化槽,亦值得研究。
4.化粪池做为过渡形式将长期存在,必须大力加强化粪池的管理工作,严格执行定期清掏制度据太原市三个住宅小区调查情况,两年以上未清掏的化粪池占总数的80%,有些自投用以来从未清掏。
5.在化粪池的管理中,可强制要求定期用漂白粉消毒,以增强处理效果,改善出水细菌学指标,但不可因过于频繁使用漂白粉而影响正常发酵。
6.传统化粪池的工艺参数取决于适宜范围、污水水量和水质的适应性,应进一步深入研究,加以完善。同时应进行高效沉淀技术的研究、开发,以提高化粪池处理效果和容积利用率。