談生活污水預(yù)處理構(gòu)筑物化糞池

任照陽(yáng)

化糞池作為生活污水預(yù)處理構(gòu)筑物,在一定程度上起到了保護(hù)環(huán)境的作用,化糞池在國(guó)內(nèi)外都應(yīng)用得較為普遍[1]。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)渡性生活處理構(gòu)筑物。

1 化糞池的使用現(xiàn)狀

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。隨著城市污水處理率的不斷提高以及由化糞池帶來(lái)的問(wèn)題日益突出,使得化糞池的設(shè)置成為關(guān)注焦點(diǎn)。

2 化糞池使用中存在的問(wèn)題

目前,化糞池的設(shè)計(jì)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化,但它作為一個(gè)建筑物的簡(jiǎn)單附屬物,并未引起設(shè)計(jì)、施工、管理人員的重視。往往是先由設(shè)計(jì)人員選用標(biāo)準(zhǔn)圖,再由施工人員照?qǐng)D建造。有時(shí)還發(fā)生偷工減料、建設(shè)不到位的現(xiàn)象。由于在市政管理方面缺乏有關(guān)的規(guī)定和相應(yīng)的措施,使用單位也疏于管理,放任自流。就拿化糞池應(yīng)定期清掏一事來(lái)說(shuō),絕大多數(shù)使用單位都不能按期清掏,甚至多年不清掏,最終化糞池不僅失去了其應(yīng)有的作用,而且還引發(fā)諸多新的問(wèn)題[2]。

由于施工質(zhì)量粗糙,化糞池滲漏的問(wèn)題經(jīng)常發(fā)生,嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致建筑物附近的地質(zhì)松軟,造成建筑物不同程度的傾斜,影響建筑地基和房屋安全。由于疏于管理,使得投資很大的化糞池長(zhǎng)期得不到應(yīng)有的清通,化糞池內(nèi)堆滿沉渣,有效容積日趨減小,實(shí)際上已變?yōu)檫^(guò)流池。

3 化糞池的布置與設(shè)計(jì)

針對(duì)上述問(wèn)題,我們首先要從化糞池的布置和設(shè)計(jì)出發(fā),再結(jié)合有效的管理措施,使化糞池發(fā)揮出應(yīng)有的作用,同時(shí)將負(fù)面影響降至最低。

3.1 化糞池的布置

化糞池的布置方式大致有兩種:一種是分散布置,即一幢或兩幢建筑設(shè)一個(gè)化糞池;另一種是集中布置,即以一個(gè)區(qū)域、一個(gè)組團(tuán)或一個(gè)獨(dú)立的建設(shè)單位為服務(wù)范圍。化糞池布置越分散,各個(gè)池容量越小;相反,布置越集中,池容量越大。李金鶴等人[3]通過(guò)造價(jià)、土地利用、環(huán)境污染、運(yùn)行管理四個(gè)方面的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較,對(duì)7種規(guī)格的化糞池進(jìn)行了對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)隨著化糞池容積的增大,幾乎各項(xiàng)指標(biāo)都降低;對(duì)于20 m3以下的化糞池,采用鋼筋混凝土池在造價(jià)、性能和使用年限方面要優(yōu)于磚池;化糞池越分散,滲漏的機(jī)會(huì)也就越大;從管理方面看,集中化糞池顯然比分散化糞池容易管理,且清掏污泥等作業(yè)對(duì)小區(qū)環(huán)境影響也比分散的要小。因此,在條件許可時(shí),小區(qū)化糞池應(yīng)優(yōu)先考慮集中布置方案,但不能一刀切,應(yīng)依情況而定,能合則合,分有利則分。

化糞池的位置應(yīng)設(shè)置在便于清掏且人們不經(jīng)常停留活動(dòng)的隱蔽之處,一般設(shè)置在建筑物的陰面,既靠近衛(wèi)生間又便于將其出水接入市政排水管網(wǎng)的地方,同時(shí)為防止化糞池滲漏,污染周圍建筑物基礎(chǔ)、地下取水構(gòu)筑物,應(yīng)使化糞池池壁距需保護(hù)的設(shè)施有足夠的距離,一般離建筑物凈距不小于5 m,離地下取水構(gòu)筑物凈距不小于30 m,當(dāng)不能滿足凈距要求時(shí),需采取一定的保護(hù)措施。

3.2 化糞池的設(shè)計(jì)

化糞池的設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)其容積,由有效容積和保護(hù)層容積兩部分組成,保護(hù)層高度為250 mm～450 mm,保護(hù)層容積一般為定值,不需要計(jì)算。化糞池的有效容積又由污水和污泥兩部分組成,其有效容積的計(jì)算公式如下:

其中,V為化糞池的有效容積,m3;Vs為污水部分容積,m3;Vn為污泥部分容積,m3。

其中,N為設(shè)計(jì)總?cè)藬?shù)(或床位數(shù)、座位數(shù));α為化糞池使用人數(shù)占總?cè)藬?shù)的百分比;q為每人每日污水量,L/(人·d);a為每人每日污泥量,L/(人·d);t為污水在化糞池的停留時(shí)間,宜取12 h～24 h;T為污泥清掏周期,d;b為新鮮污泥含水率,取95%;c為污泥發(fā)酵濃縮后的含水率,取90%;K為污泥發(fā)酵后體積縮減系數(shù),取0.8;m為清掏污泥后遺留的熟污泥量容積系數(shù),取1.2。

在實(shí)際工作中,全國(guó)各地的給排水部門根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行有效的給排水設(shè)計(jì)規(guī)范和各自不同的自然地理、氣候、氣象、建筑物內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備情況及人們的衛(wèi)生習(xí)慣等條件,確定前述計(jì)算公式的各項(xiàng)參數(shù),通過(guò)計(jì)算及總結(jié)已有經(jīng)驗(yàn),編制了各地的化糞池標(biāo)準(zhǔn)圖集。給排水設(shè)計(jì)人員在具體工程設(shè)計(jì)選用中,應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)、用水量標(biāo)準(zhǔn)、當(dāng)?shù)貧夂驐l件確定的清掏周期、污水停留時(shí)間和化糞池的實(shí)際使用人數(shù)等條件,查用各地的化糞池標(biāo)準(zhǔn)圖集來(lái)選用化糞池。

在實(shí)際查用化糞池標(biāo)準(zhǔn)圖集過(guò)程中,依據(jù)上述的查用條件,難以做到非常精確,一般通過(guò)內(nèi)插找準(zhǔn)位置后,選擇容積較大者為佳。這樣既不會(huì)使所選化糞池容積不夠,起不到應(yīng)有的作用,也不會(huì)使所選化糞池太大,造成浪費(fèi)。

4 化糞池的管理

化糞池的使用管理,其主要的環(huán)節(jié)是根據(jù)設(shè)計(jì)要求的清掏周期定期清掏污泥,以保證化糞池的正常使用。在我國(guó)目前排水處理設(shè)施仍不完善的情況下,應(yīng)盡快制定有關(guān)化糞池出水水質(zhì)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),明確責(zé)權(quán)利,加強(qiáng)管理,使其能夠物盡其用。

5 化糞池的發(fā)展趨勢(shì)

在我國(guó),一些企業(yè)借鑒了西方發(fā)達(dá)國(guó)家的成熟技術(shù)經(jīng)驗(yàn),自主研發(fā)了符合我國(guó)國(guó)情的沼氣化糞池、不滲漏的環(huán)保型化糞池、集成式生物化糞池和生態(tài)節(jié)能型化糞池等[4]。環(huán)保型化糞池采用玻璃鋼制造,內(nèi)設(shè)特型填料,實(shí)現(xiàn)污水與厭氧污泥的完全混合,具有省工、省時(shí)、省錢、抗酸堿的特點(diǎn),正常使用壽命可達(dá)50年。集成式生物化糞池是用玻璃鋼和增強(qiáng)塑料制成的圓筒形設(shè)備,它把傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)池、沉淀池、發(fā)酵池、過(guò)濾池集成在一個(gè)容器里,內(nèi)設(shè)儲(chǔ)糞倉(cāng)和過(guò)濾倉(cāng),倉(cāng)壁布滿易于生物掛膜的纖維和網(wǎng)狀材料,組成多級(jí)生物膜法處理裝置[5]。這種裝置污水的降解路線較長(zhǎng),出水雜質(zhì)很少,由于厭氧較充分,殘留糞渣較少,氨氮也得到較好降解,提高了凈化效率。

6 結(jié)語(yǔ)

化糞池的設(shè)置是一個(gè)系統(tǒng)工程,應(yīng)與城市污水處理廠的設(shè)置統(tǒng)籌考慮。結(jié)合污水規(guī)模、管網(wǎng)布置、處理成本、環(huán)境容量等因素進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,由行政主管部門組織規(guī)劃、建設(shè)、環(huán)保部門出臺(tái)相關(guān)政策,明確化糞池的設(shè)置范圍、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),并提供管理參考。即使經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)了,城市污水處理化程度提高了,化糞池仍有其存在的積極意義。因?yàn)樗哂性靸r(jià)低廉、無(wú)運(yùn)行費(fèi)用、能減輕污水處理廠的壓力、便于污泥收集等優(yōu)點(diǎn),保證了其存在的必要性,而且會(huì)向著更加環(huán)保、更加簡(jiǎn)便的方向發(fā)展。

[1] MBULIGWE S E.Applicability of a septic tank engineered wetland coupled systeminthe treatment and recycling of wastewater from a small community[J].Environmental Management,2005,35(1):99-108.

[2] 劉天亮.淺議化糞池[J].中外房地產(chǎn)導(dǎo)報(bào),2000(10):43-44.

[3] 李金鶴,李德彪.淺談小區(qū)化糞池的布置方式[J].有色冶金設(shè)計(jì)與研究,2005(12):54-56.

[4] 張寶軍.生態(tài)節(jié)能型化糞池的工藝過(guò)程構(gòu)想與應(yīng)用前景[J].給水排水技術(shù)動(dòng)態(tài),2004(3):18-24.

[5] 韓生健.集成式生物化糞池[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,2002,10(4):167-169.