化糞池
化糞池(Septicemia tank)它是一種利用沉淀和厭氧發(fā)酵原理去除生活污水中懸浮有機(jī)物的處理設(shè)施,屬于一級過渡型生活污水處理構(gòu)筑物。化糞池已成為環(huán)境保護(hù)的基本措施之一,它可以攔截和沉淀污水中的大顆粒雜質(zhì)、防止污水管道堵塞、減少管道埋深、對保護(hù)環(huán)境起到積極作用,可以攔截生活污水中的糞便、紙屑、病原昆蟲等雜質(zhì)可以在一定程度上減輕污水處理廠的污染負(fù)荷或水污染壓力。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市普遍采用集中污水處理方式并逐步取締化糞池,但化糞池在農(nóng)村分散污水處理中仍發(fā)揮著重要作用。
化糞池起源于19世紀(jì)的歐洲1860年,法國人在房屋和糞坑前建了一個“箱”1881年,法國雜志《宇宙》稱之為“MOURAS”池。MOURAS”池塘是現(xiàn)代化糞池的先驅(qū),被認(rèn)為是人工厭氧生物處理技術(shù)的開端。1883年,美國研究人員設(shè)計(jì)了兩個化糞池。1895年,英國研究人員申請“MOURAS”池改進(jìn)為化糞池(Septicemia tank)的專利。隨后,化糞池在世界范圍內(nèi)被廣泛使用。1905年,德國研究人員設(shè)計(jì)了雙層沉淀池(imhoff tank坦克)21世紀(jì)后,日本的化糞池逐漸實(shí)現(xiàn)了固液分離、預(yù)制化糞池和研發(fā)的微生物載體正在發(fā)展并逐步改進(jìn)為具有污水處理功能的小型設(shè)施。美國更注重提高化糞池的性能,通過改善密封和安裝循環(huán)裝置來提高厭氧發(fā)酵的效率。
化糞池按細(xì)胞數(shù)量可分為單個化糞池、兩格化糞池、三格化糞池等;根據(jù)建筑材料和結(jié)構(gòu)的不同,可分為磚砌化糞池、現(xiàn)澆鋼筋混凝土化糞池、玻璃鋼化糞池、浸沒式化糞池和預(yù)制鋼筋混凝土化糞池等。生活污水進(jìn)入化糞池后,在重力作用下,大顆粒沉降到底部,形成沉積層。比重輕的物質(zhì)(油脂等)或者帶有氣泡的絮狀物上浮形成浮渣層。在兼性厭氧菌的作用下,污水中的污染物被分解產(chǎn)生甲烷、二氧化碳、硫化氫等氣體。疏浚固體經(jīng)充分穩(wěn)定后可用作肥料,中間層液體在環(huán)保要求不高時可直接排放,也可進(jìn)入下一步污水處理。
發(fā)展簡史
國際簡史
最早的化糞池起源于19世紀(jì)的歐洲。1860年,法國人在房子和糞坑之間建了一個“箱”,用于減少廢物的固體含量,澄清后的液體可直接排入土壤1881年,法國雜志《宇宙》稱之為“MOURAS”池。MOURAS”池塘是現(xiàn)代化糞池的先驅(qū),被認(rèn)為是人工厭氧生物處理技術(shù)的開端。
1883年,美國研究人員設(shè)計(jì)了一個兩室化糞池,并使用自動虹吸管間歇排水。
1895年,英國市政建筑師卡梅倫和康明斯是對的“MOURAS”改進(jìn)了水池,通過厭氧生物的作用加強(qiáng)化糞池中固體物質(zhì)的分解,并首次使用化糞池(Septicemia tank)命名并申請了專利。隨后,化糞池在世界范圍內(nèi)被廣泛使用。
1905年,德國研究人員伊姆霍夫改進(jìn)了化糞池結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了雙層沉淀池( imhoff tank) 分為兩個隔間,分別完成沉淀和厭氧消化過程,并加強(qiáng)了固體物質(zhì)與出水的分離。
1945年,美國約有450萬戶家庭使用化糞池;1960年,這個數(shù)字接近1400萬。
20世紀(jì)50年代中期,美國每年增加40人-化糞池50萬個,占1/3。
21世紀(jì)后,日本的化糞池逐漸實(shí)現(xiàn)了固液分離、預(yù)制化糞池和研發(fā)的微生物載體正在發(fā)展并逐步改進(jìn)為具有污水處理功能的小型設(shè)施。美國更注重提高化糞池的性能,通過改善密封和安裝循環(huán)裝置來提高厭氧發(fā)酵的效率。
中國簡史
在20世紀(jì)50年代,中國的農(nóng)村地區(qū)得到了發(fā)展“兩管五改”活動中,開始搭建防漏糞缸、收集和管理糞便的糞坑。化糞池主要是一個大隔間,可以暫時儲存糞便,但沉淀物容易被池中產(chǎn)生的氣體擾動,導(dǎo)致出水懸浮物濃度高,影響其再利用。
20世紀(jì)90年代,為了改善飲用水和衛(wèi)生條件,中國開始改善農(nóng)村地區(qū)的水和廁所。南方地區(qū)開始使用兩個電網(wǎng)、三格式化糞池。
在中國,有用糞尿施肥的傳統(tǒng)為了方便腐熟糞肥的利用,在不影響化糞池必要的水力停留時間的情況下,更好地利用糞肥,三室化糞池逐漸取代了二室化糞池。大便的形式是從窗式大便口排出、直管和U形斜管、倒L字型轉(zhuǎn)變。
原理構(gòu)造
基本構(gòu)造
以倒L型三室化糞池為例圖中組件的名稱如下:1-進(jìn)糞管、2-排氣管、3-井蓋、4-井筒、5-清渣孔、6-過糞管、7-隔板1、8-隔板2、9-清糞孔、10-池頂、11-出水管、12-池體。
工作原理
化糞池是一種利用沉淀和厭氧發(fā)酵原理去除生活污水中懸浮有機(jī)物的處理設(shè)施,屬于初級過渡型生活處理構(gòu)筑物。生活污水中含有大量糞便、紙屑、病蟲,懸浮物的固體濃度為100毫克/L-350mg/l,有機(jī)物濃度為100mg/L-400mg/l,其中懸浮有機(jī)物濃度為50mg/L-
200mg/L。在重力作用下,生活污水中的大顆粒沉降到底部,形成沉積層。比重輕的物質(zhì)(油脂等)或者帶有氣泡的絮狀物上浮形成浮渣層。
在兼性/在厭氧菌的作用下,污水中的污染物分解產(chǎn)生甲烷、二氧化碳、硫化氫等氣體。疏浚固體經(jīng)充分穩(wěn)定后可用作肥料,中間層液體在環(huán)保要求不高時可直接排放,也可進(jìn)入下一步污水處理。
以目前廣泛使用的三格化糞池為例,其工作過程如下。
第一池:生活污水進(jìn)入第一池(一級厭氧室)之后糞便等有機(jī)物開始發(fā)酵分解,由于比重不同開始分層。經(jīng)過一段時間的發(fā)酵和靜態(tài)分離后,中間層的液體中含有雞蛋、病原體、較小的大顆粒通過連接管進(jìn)入第二罐。沉淀物和浮渣被截留在第一個槽中并繼續(xù)分解。優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
1)它可以避免生活污水和污染物在生活環(huán)境中的擴(kuò)散和蔓延。
2)能有效殺滅化糞池厭氧腐爛過程中的蚊蠅卵。
3)污泥暫時儲存,熟化后的有機(jī)污泥可用作農(nóng)用肥料。
4)生活污水預(yù)處理可以沉淀雜質(zhì),有效防止管道堵塞。水解大分子有機(jī)物,有利于后續(xù)污水處理。
缺點(diǎn)
1)化糞池處理效果有限,出水水質(zhì)差一般來說,它可以 t直接排放水,因此需要后續(xù)好氧生物處理單元或生態(tài)處理單元進(jìn)一步處理。
2)產(chǎn)生大量溫室氣體,生活污水中的有機(jī)物通過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生甲烷二氧化碳等溫室氣體過多的甲烷積累也會導(dǎo)致爆炸的危險。
3)設(shè)施分散,日常管理不到位,導(dǎo)致化糞池長期缺乏清理,池底污泥堆積,有效容積逐漸減少,處理效果減弱。
4)化糞池積油,大量油脂堆積不及時處理,堵塞化糞池,造成污水溢出等問題。
5)化糞池容易出現(xiàn)滲漏等問題。它不僅會污染地下水,還會導(dǎo)致建筑物附近的軟地質(zhì),從而影響建筑物基礎(chǔ)和房屋的安全。

