[科普中国]-化粪池系统

发展现状

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，化粪池就是流经池子的污水与沉淀污泥直接接触，有机固体藉厌氧细菌作用分解的一种沉淀池。最初化粪池作为一种避免管道发生堵塞而设置的截粪设施，在截留、沉淀污水中的大颗粒杂质、防止污水管道堵塞、减小管道埋深、保护环境上起着积极作用。在我国，化粪池是人民生活不可缺少的配套生活设施，几乎每一个建筑物都设有相应的化粪池设施。

砖混化粪池由于设计、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年后开始严重渗漏,由于不被人重视，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,更为严重者造成建筑物不同程度倾斜。另外，传统砖混化粪池由于缺乏技术含量,处理水质差，排出污水严重超标,大大增加了污水处理厂的工作负荷，在无市政管网的少数地区将传统化粪池处理后的污水直接排入河湖， 给周边河湖水环境带来严重破坏。传统化粪池由于技术含量低，腐化功能差，清掏周期短，如果日常维护管理不到位，还会出现沼气中毒、爆炸等不安全隐患。

基本原理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，改变了污泥的结构，降低了污泥的含水率。定期将污泥清掏外运，填埋或用作肥料。

主要构造三格化粪池由相联的三个池子组成，中间由过粪管联通，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池粪液成为优质化肥。

新鲜粪便由进粪口进入第一池，池内粪便开始发酵分解、因比重不同粪液可自然分为三层，上层为糊状粪皮，下层为块状或颗状粪渣，中层为比较澄清的粪液。在上层粪皮和下层粪渣中含细菌和寄生虫卵最多，中层含虫卵最少，初步发酵的中层粪液经过粪管溢流至第二池，而将大部分未经充分发酵的粪皮和粪渣阻留在第一池内继续发酵。流入第二池的粪液进一步发酵分解，虫卵继续下沉，病原体逐渐死亡，粪液得到进一步无害化，产生的粪皮和粪厚度比第一池显著减少。流人第三他的粪液一般已经腐熟，其中病菌和寄生虫卵已基本杀灭。第三池功能主要起储存已基本无害化的粪液作用。

三格化粪池厕所的地下部分结构由便器、进粪管、过粪管、三格化粪池、盖板五部分组成。便器：由工厂加工生产或白行预制，便器采用直通式，与进粪管联接，也可使用水封式便器，不再安装近粪管。

进粪管：塑料、铸铁、水泥管均可，内壁光滑、防止结粪、内径为10cm，长度为30-50cm。过粪管：以塑料管为好，直径为10-15cm，1-2池间的过粪管长约70-75cm，2-3池间的过粪管长约50一55Cm。

三格池：用砖砌水泥粉壁面或水泥现浇，预制均可，以"目"字形为主要类型，若受地形限制，"品"形、"丁"个型摆都也可。容积达到贮粪2个月为宜。三格池有效深度应不少于1 cm ，1至3格容积比例一般为2：1：3。

盖板：可自行预制，要做到既密闭，又便于清渣和取粪。

主要作用化粪池是一种基本的分散性污泥处理设施，污泥治理是环境治理的一个重要领域。从系统学的角度，污泥治理分为三个层面“源头防控、中间处理、最终处置”，其中在源头环节，化粪池承接消纳了百分之五十以上的污染物，在环保减排方面功不可没。

按照化粪池标准设计图集中的数学模型及污泥定额，我国13.6亿人口每年产生的粪便污泥在腐化缩减后的数量约1.38亿立方，而估算全国污水处理厂每年产生的污泥总量约3000万吨，其中巨大的差额部分应该就是消纳在化粪池中。化粪池主要是生活污水的污泥，污泥产业链应该呈现一个倒三角形，化粪池承接、消纳了大部分污泥，污水处理厂处理其他的部分污泥，最小量的稳定污泥进行最终处置。因此，根据物质

守恒定律，如果取消化粪池，那么巨量的污染物就必然向其他环境和环节转移，将会制造处理一系列新的问题和环境压力，所以，在没有出现比化粪池更适合消纳污染物的产品之前，取消化粪池明显是不科学的。

化粪池是消纳污泥的分散性设施，发挥源头消纳、防治污泥的重要作用。1

存在的问题化粪池在减排环保方面有重要作用，但同时也存在负面问题，主要表现在堵塞问题、爆炸问题、环卫及二次污染的处置问题，这些问题在公共安全、公共环卫、环境保护等方面都造成不良影响。另一方面，由于一些污水处理厂水质处理不达标，进水COD与设计值不匹配等因素，也就出现了取消化粪池，提高污水处理厂污水进水C/N的声音。

化粪池的负面影响也是取消化粪池的主要理由。1

建议及解决方案化粪池问题涵盖了化粪池的新建设施和存量设施，以及相关的建设、使用、维护、管理等问题，也正是因为化粪池的存在，才形成了化粪池设施、化粪池清运、粪污处理、处置及利用的一个建设、服务、处置产业链。所以，解决化粪池相关问题是一个系统工程，而不仅仅是产业链的几个点或环节的问题，可以用分散性污泥防治的思路解决粪污问题，关于分散性污泥防治的建议及解决方案：

1、建议采用系统的思路和路线，不要把化粪池设施、粪污环卫处理、污泥处置作为独立的问题对待，采用系统管理方式，从产品升级、工艺优化、服务完善角度，构建“源头消纳防控、中间粪污处理、最终处置利用”的分散性污泥防治系统。

2、对于新建化粪池设施，建议对传统化粪池进行技术改进和产品升级，把化粪池改进成高位储泥消纳池，通过产品升级，从产品自身的层面解决化粪池的堵塞、消纳、浓缩等产品问题。

3、对于存量化粪池的管理及粪污处理，建议从优化粪污处理系统技术和工艺的角度，在城镇粪污环卫处理系统中，增加中转浓缩处理池，它的作用类似于垃圾处理的中转压缩站，进而解决粪污含水率高所造成的偷排、清运处理成本高、地域分散等问题，化整为零，用分散性粪污处理设施解决分散性的化粪池问题。

4、关于粪污的最终处置，腐化的粪污原本是优质的有机肥，但是由于社会发展及多方面因素，缺乏了有机肥利用的市场操作性，既失去了有机肥利用的机会，也造成环境污染隐患。因此，建议粪污的最终处置，走产业化方向，以污泥资源利用为主，以污泥的卫生填埋为辅。

5、加强政企合作，分散性污泥防治是一项系统性的公共服务，涉及分散性污泥防治的不同环节，建议发挥政府部门的指导、引导和监督作用，利用企业技术、经营条件，促进政企多方优势条件的组合，达成对分散性污泥防治问题的有效解决。

6、加强化粪池工程建设和污泥处理处置服务的监管，规范行业标准和要求，形成分散性污染物、污染源管理和防治的数据库。1