化糞池
化糞池(Septicemia tank)它是一種利用沉淀和厭氧發酵原理去除生活污水中懸浮有機物的處理設施,屬于一級過渡型生活污水處理構筑物。化糞池已成為環境保護的基本措施之一,它可以攔截和沉淀污水中的大顆粒雜質、防止污水管道堵塞、減少管道埋深、對保護環境起到積極作用,可以攔截生活污水中的糞便、紙屑、病原昆蟲等雜質可以在一定程度上減輕污水處理廠的污染負荷或水污染壓力。隨著經濟的發展,城市普遍采用集中污水處理方式并逐步取締化糞池,但化糞池在農村分散污水處理中仍發揮著重要作用。
化糞池起源于19世紀的歐洲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”池塘是現代化糞池的先驅,被認為是人工厭氧生物處理技術的開端。1883年,美國研究人員設計了兩個化糞池。1895年,英國研究人員申請“MOURAS”池改進為化糞池(Septicemia tank)的專利。隨后,化糞池在世界范圍內被廣泛使用。1905年,德國研究人員設計了雙層沉淀池(imhoff tank坦克)21世紀后,日本的化糞池逐漸實現了固液分離、預制化糞池和研發的微生物載體正在發展并逐步改進為具有污水處理功能的小型設施。美國更注重提高化糞池的性能,通過改善密封和安裝循環裝置來提高厭氧發酵的效率。
化糞池按細胞數量可分為單個化糞池、兩格化糞池、三格化糞池等;根據建筑材料和結構的不同,可分為磚砌化糞池、現澆鋼筋混凝土化糞池、玻璃鋼化糞池、浸沒式化糞池和預制鋼筋混凝土化糞池等。生活污水進入化糞池后,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(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生甲烷、二氧化碳、硫化氫等氣體。疏浚固體經充分穩定后可用作肥料,中間層液體在環保要求不高時可直接排放,也可進入下一步污水處理。
發展簡史
國際簡史
最早的化糞池起源于19世紀的歐洲。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”池塘是現代化糞池的先驅,被認為是人工厭氧生物處理技術的開端。
1883年,美國研究人員設計了一個兩室化糞池,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”改進了水池,通過厭氧生物的作用加強化糞池中固體物質的分解,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被廣泛使用。
1905年,德國研究人員伊姆霍夫改進了化糞池結構,設計了雙層沉淀池( imhoff tank) 分為兩個隔間,分別完成沉淀和厭氧消化過程,并加強了固體物質與出水的分離。
1945年,美國約有450萬戶家庭使用化糞池;1960年,這個數字接近1400萬。
20世紀50年代中期,美國每年增加40人-化糞池50萬個,占1/3。
21世紀后,日本的化糞池逐漸實現了固液分離、預制化糞池和研發的微生物載體正在發展并逐步改進為具有污水處理功能的小型設施。美國更注重提高化糞池的性能,通過改善密封和安裝循環裝置來提高厭氧發酵的效率。
中國簡史
在20世紀50年代,中國的農村地區得到了發展“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生的氣體擾動,導致出水懸浮物濃度高,影響其再利用。
20世紀90年代,為了改善飲用水和衛生條件,中國開始改善農村地區的水和廁所。南方地區開始使用兩個電網、三格式化糞池。
在中國,有用糞尿施肥的傳統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字型轉變。
原理構造
基本構造
以倒L型三室化糞池為例圖中組件的名稱如下:1-進糞管、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酵原理去除生活污水中懸浮有機物的處理設施,屬于初級過渡型生活處理構筑物。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,有機物濃度為100mg/L-400mg/l,其中懸浮有機物濃度為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(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生甲烷、二氧化碳、硫化氫等氣體。疏浚固體經充分穩定后可用作肥料,中間層液體在環保要求不高時可直接排放,也可進入下一步污水處理。
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:生活污水進入第一池(一級厭氧室)之后糞便等有機物開始發酵分解,由于比重不同開始分層。經過一段時間的發酵和靜態分離后,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入第二罐。沉淀物和浮渣被截留在第一個槽中并繼續分解。優點缺點
優點
1)它可以避免生活污水和污染物在生活環境中的擴散和蔓延。
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,熟化后的有機污泥可用作農用肥料。
4)生活污水預處理可以沉淀雜質,有效防止管道堵塞。水解大分子有機物,有利于后續污水處理。
缺點
1)化糞池處理效果有限,出水水質差一般來說,它可以 t直接排放水,因此需要后續好氧生物處理單元或生態處理單元進一步處理。
2)產生大量溫室氣體,生活污水中的有機物通過厭氧發酵產生甲烷二氧化碳等溫室氣體過多的甲烷積累也會導致爆炸的危險。
3)設施分散,日常管理不到位,導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)化糞池容易出現滲漏等問題。它不僅會污染地下水,還會導致建筑物附近的軟地質,從而影響建筑物基礎和房屋的安全。