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[摘 要]本文介绍了化粪池的基本原理与目前运行情况，现就化粪池设计的几个问题进行了探讨，供参考。
[关键词]化粪池 设计 管理
中图分类号：TE123 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）14-0271-01
1 化粪池的基本原理
最早的化粪池起源于19世纪的欧洲，距今已有100多年的历史。化粪池是一种利用沉淀和厌氧 发酵的原理，去除生活污水中悬浮性有机物的处理设施，属于初级的过渡性生活处理构筑物。生活污水中含有大量粪便、纸屑、病原虫，悬浮物固体浓度为100～350mg/L，有机物浓度BOD5 在100～400mg/L之间，其中悬浮性的有机物浓度BOD5为50～200mg/L。污水进入化粪池经过12～24h的沉淀，可去除50%～60%的悬浮物。沉淀下来的污泥经过3个月以上的厌氧消化，使污泥中的有机物分解成稳定的无机物，易腐败的生污泥转化为稳定的熟污泥，从而改变了污泥的结构，降低了污泥的含水率。定期要将污泥清掏外运，填埋或用做肥料 。
我省目前常用的化粪池结构主要有三种形式，一种是砖砌结构，一种是预制钢筋混凝土结构，另外还有玻璃钢整体化粪池。目前，常用砖混及混凝土化粪池，由于设计、施工、使用、管理等方面的诸多问题，致使95%以上的化粪池使用1-2年后开始渗漏，化粪池渗漏问题严重污染了地下饮用水源和城市地下供水管道，甚至会造成建筑物不同程度的倾斜。与传统砖混化粪池相比，玻璃钢化粪池使用高分子材料与高强度玻璃钢纤维复合制成的圆筒型整体化粪池，具有严密性好、不渗漏、质量轻易于运输、抗压强度高、耐酸碱使用寿命长、安装快捷等优点，从而得到广泛应用。
三格化粪池：由二根过粪管连通的三个格室密封粪池组成。根据三个池的主要功能依次可命名为截留沉淀与发酵池（第一池）、再次发酵池（第二池）和贮粪池（第三池）。主要是利用厌氧发酵、中层过粪和寄生虫卵比重大于一般混合液比重而易于沉淀的原理，粪便在池内经过30天以上的发酵分解，中层粪液依次由1池流至3池，以达到沉淀或杀灭粪便中寄生虫卵和肠道致病菌的目的，第3池糞液成为优质化肥。
2 化粪池存在的问题
从我国社会的发展状态看，化粪池在目前乃至今后一个时期，还会被普遍应用。实际运行中，化粪池存在一些问题，主要有：（1）我国目前使用的化粪池构造和处理工艺简单，且其功能不完善，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。据环保部分有关统计，现有工作状态中的化粪池，其BOD5去除率仅为20%。（2）近年来，化粪池内产生甲烷气体引发爆炸事故或化粪池井盖丢失掉落井内事件屡见报端。（3）诸多化粪池渗漏严重，污染环境及地下水源。（4）化粪池造价较高。据环卫部门部门统计，万元投资BOD5去除率仅为0.82kg/d，污水处理成本约0.055元/m3，成本较高。（5）建成后疏于管理，没有定期清掏，致使许多化粪池不仅未能起到净化处理污水的作用，反而成了环境污染的一个因素。 这些问题使近来许多技术人员对化粪池的作用持怀疑态度，对化粪池的设置往往都是照搬使用，没有给予足够的重视。
3 化粪池设计的有关问题
3.1 关于标准图纸使用方法
目前设计行业中普遍使用现有国标的设计，采用全国统一标准简化了设计工作，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。但国标图纸适应性对幅员辽阔的地域来说毕竟有一定限制。建筑给排水设计中，应高度重视化粪池设计这一环节，尽量因地制宜不套用标准图，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，标准图须根据不同地域、气候等因素不断完善、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。
3.2 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、水量等诸多因素有关。设计清掏周期过长，则化粪池容积过大，增加造价。在寸土寸金的城市用地中不经济且影响布局。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。《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003（2009年版））（以下简称《规范》）要求清掏周期为3～12个月，实际设计中多取6～9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。
3.3 进、出水水质检测并分析数据
化粪池出水水质、杂质去除率、处理效果的实测资料目前很少有专项科研项目。远不如给水与排水处理设施的测试资料齐全。笔者认为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，指导工程设计和分析设置的必要性与否。
3.4 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。停留时问过长，又增加化粪池容积与造价，且布置困难。停留时间过短，则污水处理效果差。停留时间的取定，应兼顾污水处理效果、建设造价两方面因素并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24小时，以保证污水处理效果。
3.5 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。目前新型材料化粪池的出现不存在抗渗问题，例如玻璃钢化粪器。但其强度和耐久年限又存在着客观不足，有待时间和市场验证。
4 化粪池的发展趋向和管理
4.1 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。目前，国外新小区和建筑的排水需要经过审批，符合要求的可以直接排入市政管网，不再设置化粪池进行初步处理。广州、北京等地现已出台政策，明确要求新建、改建项目中取消化粪池的使用。这里，笔者认为，全面取消化粪池仍不科学，还应综合考虑现有污水处理程度，对小区、建筑物排水达标情况检测数据分析后制定合理措施，部分或完全的取消化粪池设置。
4.2 据资料介绍，国内近年来有传统的化粪池改造为五格厌氧消化池的研究，应用前景十分广阔。目前，在国外的项目设计中多采用小型厌氧或好氧污水净化槽，亦值得研究和借鉴使用。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。
4.3 笔者曾就是否可以有条件的设置化粪池问题咨询当地环保部分，给与的答复是目前本地区要求所有新建、改建扩建项目均设置化粪池，并作为环评报告验收的一项必要内容。由本地区和周边一些省市的情况看，化粪池做为过渡形式将长期存在，所以根据现状有必要大力加强化粪池的管理工作，严格执行定期清掏制度。据本地区诸多住宅小区调查情况，一年以上未清掏的化粪池占总数的85%，甚至有些住宅小区自投用以来从未进行过清掏。
4.4 从设计和日常管理等处多方注意，防止伤人事件发生。化粪池在项目设计中，尽可能避开建筑小区或建筑物的主通道处以及经常有人停留处。 化粪池检查口盖板应采用符合标准要求的材质及规格，且防止丢失和脱离。尤其注意化粪池检查口处和通气管处严禁明火和燃放鞭炮等。
[关键词]化粪池 设计 管理
中图分类号：TE123 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）14-0271-01
1 化粪池的基本原理
最早的化粪池起源于19世纪的欧洲，距今已有100多年的历史。化粪池是一种利用沉淀和厌氧 发酵的原理，去除生活污水中悬浮性有机物的处理设施，属于初级的过渡性生活处理构筑物。生活污水中含有大量粪便、纸屑、病原虫，悬浮物固体浓度为100～350mg/L，有机物浓度BOD5 在100～400mg/L之间，其中悬浮性的有机物浓度BOD5为50～200mg/L。污水进入化粪池经过12～24h的沉淀，可去除50%～60%的悬浮物。沉淀下来的污泥经过3个月以上的厌氧消化，使污泥中的有机物分解成稳定的无机物，易腐败的生污泥转化为稳定的熟污泥，从而改变了污泥的结构，降低了污泥的含水率。定期要将污泥清掏外运，填埋或用做肥料 。
我省目前常用的化粪池结构主要有三种形式，一种是砖砌结构，一种是预制钢筋混凝土结构，另外还有玻璃钢整体化粪池。目前，常用砖混及混凝土化粪池，由于设计、施工、使用、管理等方面的诸多问题，致使95%以上的化粪池使用1-2年后开始渗漏，化粪池渗漏问题严重污染了地下饮用水源和城市地下供水管道，甚至会造成建筑物不同程度的倾斜。与传统砖混化粪池相比，玻璃钢化粪池使用高分子材料与高强度玻璃钢纤维复合制成的圆筒型整体化粪池，具有严密性好、不渗漏、质量轻易于运输、抗压强度高、耐酸碱使用寿命长、安装快捷等优点，从而得到广泛应用。
三格化粪池：由二根过粪管连通的三个格室密封粪池组成。根据三个池的主要功能依次可命名为截留沉淀与发酵池（第一池）、再次发酵池（第二池）和贮粪池（第三池）。主要是利用厌氧发酵、中层过粪和寄生虫卵比重大于一般混合液比重而易于沉淀的原理，粪便在池内经过30天以上的发酵分解，中层粪液依次由1池流至3池，以达到沉淀或杀灭粪便中寄生虫卵和肠道致病菌的目的，第3池糞液成为优质化肥。
2 化粪池存在的问题
从我国社会的发展状态看，化粪池在目前乃至今后一个时期，还会被普遍应用。实际运行中，化粪池存在一些问题，主要有：（1）我国目前使用的化粪池构造和处理工艺简单，且其功能不完善，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。据环保部分有关统计，现有工作状态中的化粪池，其BOD5去除率仅为20%。（2）近年来，化粪池内产生甲烷气体引发爆炸事故或化粪池井盖丢失掉落井内事件屡见报端。（3）诸多化粪池渗漏严重，污染环境及地下水源。（4）化粪池造价较高。据环卫部门部门统计，万元投资BOD5去除率仅为0.82kg/d，污水处理成本约0.055元/m3，成本较高。（5）建成后疏于管理，没有定期清掏，致使许多化粪池不仅未能起到净化处理污水的作用，反而成了环境污染的一个因素。 这些问题使近来许多技术人员对化粪池的作用持怀疑态度，对化粪池的设置往往都是照搬使用，没有给予足够的重视。
3 化粪池设计的有关问题
3.1 关于标准图纸使用方法
目前设计行业中普遍使用现有国标的设计，采用全国统一标准简化了设计工作，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。但国标图纸适应性对幅员辽阔的地域来说毕竟有一定限制。建筑给排水设计中，应高度重视化粪池设计这一环节，尽量因地制宜不套用标准图，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，标准图须根据不同地域、气候等因素不断完善、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。
3.2 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、水量等诸多因素有关。设计清掏周期过长，则化粪池容积过大，增加造价。在寸土寸金的城市用地中不经济且影响布局。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。《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003（2009年版））（以下简称《规范》）要求清掏周期为3～12个月，实际设计中多取6～9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。
3.3 进、出水水质检测并分析数据
化粪池出水水质、杂质去除率、处理效果的实测资料目前很少有专项科研项目。远不如给水与排水处理设施的测试资料齐全。笔者认为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，指导工程设计和分析设置的必要性与否。
3.4 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。停留时问过长，又增加化粪池容积与造价，且布置困难。停留时间过短，则污水处理效果差。停留时间的取定，应兼顾污水处理效果、建设造价两方面因素并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24小时，以保证污水处理效果。
3.5 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。目前新型材料化粪池的出现不存在抗渗问题，例如玻璃钢化粪器。但其强度和耐久年限又存在着客观不足，有待时间和市场验证。
4 化粪池的发展趋向和管理
4.1 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。目前，国外新小区和建筑的排水需要经过审批，符合要求的可以直接排入市政管网，不再设置化粪池进行初步处理。广州、北京等地现已出台政策，明确要求新建、改建项目中取消化粪池的使用。这里，笔者认为，全面取消化粪池仍不科学，还应综合考虑现有污水处理程度，对小区、建筑物排水达标情况检测数据分析后制定合理措施，部分或完全的取消化粪池设置。
4.2 据资料介绍，国内近年来有传统的化粪池改造为五格厌氧消化池的研究，应用前景十分广阔。目前，在国外的项目设计中多采用小型厌氧或好氧污水净化槽，亦值得研究和借鉴使用。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。
4.3 笔者曾就是否可以有条件的设置化粪池问题咨询当地环保部分，给与的答复是目前本地区要求所有新建、改建扩建项目均设置化粪池，并作为环评报告验收的一项必要内容。由本地区和周边一些省市的情况看，化粪池做为过渡形式将长期存在，所以根据现状有必要大力加强化粪池的管理工作，严格执行定期清掏制度。据本地区诸多住宅小区调查情况，一年以上未清掏的化粪池占总数的85%，甚至有些住宅小区自投用以来从未进行过清掏。
4.4 从设计和日常管理等处多方注意，防止伤人事件发生。化粪池在项目设计中，尽可能避开建筑小区或建筑物的主通道处以及经常有人停留处。 化粪池检查口盖板应采用符合标准要求的材质及规格，且防止丢失和脱离。尤其注意化粪池检查口处和通气管处严禁明火和燃放鞭炮等。