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农村化粪池设计建造及维护管理

1.1 概述

厕所革命农村户厕改造需要安装大量的化粪池,化粪池是一种利用沉淀和厌氧微生物发酵的原理,以去除粪便污水或其他生活污水中悬浮物、有机物和病原微生物为主要目的的小型污水初级处理设施。

污水通过化粪池的沉淀作用可去除大部分悬浮物(SS),通过微生物的厌氧发酵作用可降解部分有机物(COD、BOD5),池底沉积的污泥可用作有机肥。通过化粪池的预处理可有效防止管道堵塞,亦可有效降低后续处理单元的有机污染负荷。

玻璃钢化粪池

化粪池的优点:化粪池具有结构简单、易施工、造价低、维护管理简便、无能耗、运行费用很低、卫生效果好等优点。

化粪池的不足:沉积污泥多,需定期进行清理;综合效益不高;污水易渗漏;化粪池处理效果有限,出水水质差,一般不能直接排放水体,需经后续好氧生物处理单元或生态技术单元进一步处理。

化粪池的适用范围:可广泛应用于中南地区农村污水的初级处理,特别适用于厕所的粪便与尿液的预处理。

1.2 化粪池类型和结构

化粪池根据建筑材料和结构的不同主要可分为砖砌化粪池、现浇钢筋混凝土化粪池、预制钢筋混凝土化粪池,塑料化粪池,玻璃钢化粪池和模压化粪池等。根据池子形状可以分为矩形化粪池和圆形化粪池。根据池子格数可以分为单格化粪池、两格化粪池、三格化粪池(如图 3‑1所示)和四格化粪池等。

根据农村的水质和水量特点,宜采用两格化粪池或三格化粪池。

 

三格化粪池典型结构示意图

1.3 设计事项

化粪池的具体设计可参考《给水排水设计手册》第2册和《镇(乡)排水工程技术规程》CJJ124-2008的相关规定。

化粪池的主要设计事项如下:

(1) 为防止污染地下水,化粪池须进行防水和防渗设计。

(2) 化粪池的设计应与村落排水和污水处理系统统一考虑设计,使之与排水系统和污水处理系统形成一个有机整体,以便充分发挥化粪池的功能。

(3) 化粪池的平面布置选址应充分考虑当地地质、水文情况和基底处理方法,以免施工过程中出现基坑护坡塌方、地下水过多而无法清底等问题。

(4) 化粪池距地下给水排水构筑物距离应不小于30m,距其他建筑物距离应不小于5m,化粪池的位置应便于清掏池底污泥。

(5) 农村化粪池的水力停留时间宜选48h或以上。

(6) 当化粪池污水量小于或等于10m3/d,首选两格化粪池,第一格容积占总容积65%~80%,第二格容积占20%~35%;若化粪池污水量大于10m3/d,一般设计为三格化粪池,第一格容积占总容积的50%~60%,第二格容积占20%~30%,第三格容积占20%~30%;若化粪池污水量超过50m3/d,宜设两个并联的化粪池;化粪池容积最小不宜小于2.0m3,且此时最好设计为圆形化粪池(又称化粪井),采取大小相同的双格连通方式,每格有效直径应大于或等于1.0m。

(7) 化粪池水深不应小于1.3m,池长不应小于1m,宽度不应小于0.75m。

 

塑料化粪池

1.4 施工事项

化粪池的施工应参考《镇(乡)村排水工程技术规程》CJJ124-2008的相关规定。可根据当地气候和工期要求,购买预制成品化粪池安装,或现场建造化粪池。预制成品化粪池有效容积从2.0m3至100m3不等,应根据当地处理水量、地下水位和地质条件等具体情况,参照《给水排水标准图集》S2中相关内容,选择相应型号的预制成品化粪池。成品化粪池的加工在生产厂家完成,其现场安装和施工工序主要包括:开挖坑槽、安装化粪池、分层回填土、砌清掏孔和砌连接井。

由于化粪池易产生臭味,现场建造化粪池最好建成地埋式,并采取密封防臭措施。若周围环境容许溢出,且地质条件较好,土地渗滤系数很小,则可采取砖砌化粪池,其内外墙可采用1:3水泥砂浆打底,1:2水泥砂浆粉面,厚度20mm。若当地地质条件较差,比如山区、丘陵地带,临近河流、湖泊或道路,则建议采取钢筋混凝土化粪池,对池底、池壁进行混凝土抹面避免化粪池污水渗漏污染周边土壤和地下水,同时配套安装PVC或混凝土管道。

1.5 造价指标

化粪池类型和材质不同,其造价亦不同。国标砖砌化粪池与预制钢筋混凝土组合式化粪池的单池价格预算如表 3‑1所示。

表 1 国标砖砌化粪池与预制钢筋混凝土化粪池单池预算表

目前在广大农村厕所革命户厕改造用的1.0-2.0立方塑料化粪池和玻璃钢模压化粪池价格在800-1800元之间。

1.6 运行管理

化粪池的日常维护检查包括化粪池的水量控制、防漏、防臭、清理格栅杂物和清理池渣等工作。

(1) 水量控制:化粪池瞬时流量不宜过大,过大的水量会稀释池内粪便等固体有机物,缩短了固体有机物的厌氧消化时间,会降低化粪池的处理效果;且大水量易带走悬浮固体,造成管道堵塞。

(2) 防漏检查:应定期检查化粪池的防渗设施,以免粪液渗漏污染地下水和周边环境。

(3) 防臭检查:化粪池的密封性也应进行定期检查,要注意化粪池的池盖是否盖好,避免池内恶臭气体溢出污染周边空气。

(4) 清理格栅杂物:若化粪池第一格安置有格栅时,应注意检查格栅,发现有大量杂物时应及时的清理,防止格栅堵塞。

(5) 清理池渣:化粪池建成投入使用初期,可不进行污泥和池渣的清理,运行1~3年后,可采用专用的槽罐车,对化粪池池渣每年清抽一次。

其他注意事项:在清渣或取粪水时,不得在池边点灯、吸烟等,以防粪便发酵产生的沼气遇火爆炸;检查或清理池渣后,井盖要盖好,以免对人畜造成危害。

模压化粪池