化粪池的现状及发展前景
2015-12-17 11:27:15
化粪池的*初目的是为了截流粪便及污水中的大颗粒杂质，以防管道堵塞。经过多年的发展，化粪池的截流功能在不断改进，所用材料也不只拘泥于水泥砂浆，近而向趋于一体化、严密性较高、净化效果较好的集成式生物化粪池发展，从而减少或消除砖砌化粪池严密性不高造成的地下水源及四周土壤的污染，提高出水水质，降低维修养护难度。
就目前天津的市政设施来看，大都还在沿用砖砌外包水泥砂浆的老式化粪池。据现有资料分析，原因有三，其一，还在使用的老式化粪池无损坏或损坏不严重，置于地下不影响美观，个人和单位都不愿“浪费”这笔经费支出。其二，新型化粪池无论在结构功能上还是在使用年限上都有待考究，没有普遍使用，实际经验不足。其三，新型化粪池材料严密性较高，结构也较复杂，有的还加入了生物处理系统，污水处理效果明显改善，同时整体功能造价也明显提高，这是造成新式化粪池不能大量推广使用的根本原因。
目前，天津地区的化粪池仍在沿用老式结构，只不过在不影响化粪池截留污物作用的前提下，在其内部结构上稍有变动，主要目的是为了减小养护难度，并尽可能的减少劳动力及相关生产资料的投入。
一、现使用中的化粪池结构组成及其净化原理
下面就和平区原各国租界的三种老式化粪池及现今仍在建设使用的化粪池进行简单的内部结构说明比较：
在天津市和平区，不仅保存了大量完好的英、法、日各国的建筑风貌群，同时保存下来的还有各国完好的地下排水系统，并且这些排水设施一直沿用到今天，完好率、净化效果甚至于超过我们新建设施。在此我们只来讨论主要的截流净化设施——化粪井（也称化粪池）。
在英、法、日三国租界出现的老式化粪井中，结构大体相同，区别不大。基本上都分正、副粪（租界化粪井均为正、副粪结构），正粪容积较大，副粪较小。正粪留有进水口，进水口处设有立管，其作用是改变水头方向，减缓水流对底部沉积物的扰动，以保持较好的沉积效果，其二还可以保护进出水管口，以防漂浮物堵塞管口。正、副粪间设穿孔墙，墙两侧也接有两根立管，副粪出水口设有同样立管，其作用同上（请参见图1）。这种化粪池的净化沉淀原理与污水处理厂的沉淀池和曝气池的沉淀及消化原理——污水中的悬浮物，可在重力作用下沉淀去除，污水中的有机物在化粪池停留的一定时间内消化去除一部分有机物。
英、法、日三国租界出现的化粪池主体结构基本相同。法、日租界地以闸板井（化粪池）出现居多，主体结构同上所述，只是在正、副粪室间原有的墙体，换以一定厚度的挡板，便于安拆使用，下流空间走水，上留一定空隙导流池体里产生的有害气体，截留原理及效果基本相同；不同点只是在材质用料以及外形上稍有差别。多数化粪池以方形、长方形居多，池内各立管以圆形为主，也有少量方形立管，以及受地理条件限制形成的不规则池形，但这些差别不对其截留、沉淀、过滤功能形成影响，所以出现在各国租界的化粪池功能相同，功效在实际使用中大体相仿。值得一提的是，在英租界的化粪池出水口*个检查井处设有鸡头管，其外形似一只昂首雄鸡，主要起二次过滤沉淀作用，由于数量有限又加管道老化损坏，目前地下已没有此类管道。
根据有关资料表明，目前我国，还不能取消化粪池，它对保护市政管网的畅通，减少市政大管径管道的养护周期、增加使用年限有着不可替代的作用，所以化粪池至今仍在使用。现行使用中的化粪池多数是在老式传统化粪池的基础上稍作变动，主体结构基本相同，而正、副粪间多在使用溢流挡板（墙），或是取消穿孔墙两侧的立管，只留过水孔，净化效果基本没有变化，目的也只是为了降低养护难度，减少投入成本。
二、传统老式化粪池存在的问题
作为水处理构筑物的化粪池，由于设计、施工、使用、管理等方面存在诸多问题，致使化粪池出水各项指标均远远超过国家规定的排放标准。其中存在如下几个问题：
1.化粪池施工达不到设计要求，导致处理效果差。有的化粪池严重渗漏，污染地下水。并且砖砌池易被酸性腐蚀，造成裂缝、堵塞等，*、病菌、有机物不能完全发酵分解，臭气外溢传播疾病，污水未经净化污染水源，危害人们健康等一系列环境问题。
2.滤池中油污和脂肪堆积。大量的油污和脂肪进入系统，堆积无法处理，堵塞系统，造成污水外溢等问题，既污染环境又危害人们身体健康。
3.设施分散，日常管理不到位。致使化粪池长期无人清淘，污泥结在池底，化粪池有效容积日趋减小，变为只过流并不沉淀杂质的检查井，失去其处理作用。同时由化粪池引发的事故不断，例如池内气体喷出灼伤人体、吸粪时发生爆炸；工人下池清渣时窒息死亡等。
4.经化粪池处理的污水进入集中污水处理厂，致使二级生化处理中的微生物营养成分的不足，抑制生化细茵的繁殖，降低处理效果。
5.施工复杂，造价并不低，施工周期长，维修难度大，使用年限短等。
三、化粪池的发展方向
当前，全国许多大中城市都在广泛开展环境整治工作。在污水治理方面，采取了大规模建设污水处理厂、污水截流、河湖清淤、工厂污水达标排放等众多措施。取得了一定的成效，但是在污水治理的源头上，需要重新认识一个新的问题——老式普通化粪池的更新改造。由于化粪池粪水污染是属于源头的污染，如果不大幅度削减这种污染，则其他污水治理措施成效都要大受影响。因此，化粪池的净化功能，关系着排水管网能否畅通、是否可以杜绝污水外溢造成的环境污染、以及减小恶劣环境对人体健康的威胁、提高管道的使用寿命等一系列与我们的生活息息相关的实际问题。因此，业内人士一直以来没有放松对老式化粪池更新换代的思考，目前在我国部分城镇，出现了组装式化粪池、集成式生物化粪池、生态型化粪池等多种更新换代产品，这种产品基本介于化粪池与无动力污水处理设备之间，作为老式化粪池的更新换代，又有较好的污水净化效果。
随着社会的发展，科技的进步，从政府到地方、个人环保意识的逐步增强，改进型化粪池也陆续地出现在部分新建住宅小区、学校、企事业单位等较为先进的地方。根据化粪池的作用及其结构特点，展望化粪池的发展方向。
1. 组装式化粪池。现阶段检查井、化粪井（池）、井墙等陆续出现预制、组装结构，省去了大量劳动力，减小了施工面积，缩短施工周期，而且这种预制部件可以批量生产，节省时间提高了劳动效率。组装式化粪池的组装结构：组装式化粪池是将原有化粪池的正、副储粪室以槽的形式分开，中间以管道（PVC材料居多）相连接，独立的储粪室均采用预制件埋设，净化效果相同的前提下，减小了工、料、机方面的投入成本。
2. 集成式生物化粪池。组装式生物化粪池无论是集成式还是组装式生物化粪池，均是在普通化粪池基础上加入了非动力生物处理结构。集成与组装式生物化粪池的共同点是：池内设储粪仓和过滤仓，仓壁布满易于生物挂膜的纤维和网状材料，组成多级生物膜法处理装置。微生物附着于载体表面生长。生活污水首先排入储粪仓，在微生物的作用下，经沉淀、初步酸化和水解后，通过微生物载体构成的生物膜滤料进入过滤仓，并在过滤仓中逐级流动、反复过滤，使污水中的有机物得以沉淀、过滤和分解，产生的甲烷、二氧化碳、氨、硫化氢等气体，通过排气管排入高空。不同之处在于：集成式化粪池是将组装式化粪池的调节池、沉淀池、发酵池和过滤池集成在一个容器里，也就是等同于生活使用中的老式化粪池分室细化，并加入了生物降解装置。
这两种生物化粪池相比较，集成式生物化粪池整体运装比较简单，污水的降解路线长，出水杂质少，并且由于厌氧较充分，残留粪渣少，氮磷也得到了较好降解，净化效率较高。并且这种集成式生物化粪池已在无锡市黄巷新村、房管中专等地初步使用，据资料表明，经当地检测中心检测，出水水质达标，净化效果较普通池要好。综合考虑，这种微生物处理结构，将是化粪池发展的趋势。
3. 生态型化粪池。生物化粪池虽已出现使用，但它无论从净化效果，还是环境要求等其他综合因素考虑，都不能达到人们保护环境的理想要求，于是随着生态理念的出现，生态型建筑逐步露出水面，进而生态型化粪池理论也逐步形成。
将生态工程技术植入化粪池，是在改造后化粪池基础上，进一步采用生态修复技术，使粪便污水达到无害化排放，同时发挥其生态效益。整体工艺过程由污水井、厌氧池、厌氧过滤池、氧化沟、生态塘等5个部分组成。外观呈峰谷状有一定高程，可以配合生活区建筑景点装饰。内部为水处理建筑装置（见图5所示）。将生物制剂一次性引入到化粪池内，在池内微生物载体上形成生物膜，利用微生物的新陈代谢作用，吸附、消化、分解污水中的有机污染物，并通过氧化沟、生态塘进一步氧化处理。
内部生态处理部分，采用具有一定高程的一体化工艺，即：采用玻璃钢或增强塑料制成具有一定高差的生态托盘,自上而下逐级放大,逐级过滤，每一级托盘填充以适应其水质的水生生物，实现生态连接。池内产生的沼气接连通管,统一收集再利用，整个生态型化粪池占地面积较大,所以利用好池形加以装饰绿化很重要，尤其是生态塘，利用奇妙的生物链关系和水体自净原理，进一步净化出水水质，同时又美化了居住环境，还可以节省能源，可谓一举多得，这才是人类追求的与自然的和谐统一，达到真正的生态平衡要求。
这个将生态、节能理念融于化粪池的工艺构想，充分考虑了建筑本身特点和生态工程技术，*大限度地节省能耗，降低运行成本及对环境的污染。具有较好的经济效益、环境效益和社会效益。
综上所述，利用生态技术处理污水，达到综合利用的目的，同时又节省能源，开发商也能接受，居民满意，这是一个目标，也是今后的发展方向。
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