基于美丽乡村建设的既有化粪池优化

环境保护工程E：EnvironmentalProtectionEngineering基于美丽乡村建设的既有化粪池优化郑子萱，刘德明，傅振东，万明磊（福州大学土木工程学院，福建福州350108）摘要：目前我国乡镇农村生活污水多以明渠或暗沟的形式就近排放，水污染严重。在美丽乡村建设中，选用构造简单、成本低廉的化粪池系统往往是改善农村水环境的最适措施。但是，既有化粪池往往受环境温度变化、清掏不及时、排气设置不合理等因素影响，造成其出水水质不佳，同时化粪池出水就地排放对水源、土地造成了二次污染。笔者以此为背景，从多角度探究既有化粪池的改进方案，从而达到提高农村水环境和卫生环境的目的。关键词：美丽乡村建设；农村污水；化粪池；二次污染；优化方案中图分类号：X703文献标志码：B文章编号:1009-7767（2019）03-0197-05OptimizingTransformationofExistingSepticTanksinRuralAreasZhengZixuan,LiuDeming,FuZhendong,WanMinglei1我国农村污水的特点及处理现状我国农村地区居住地分散，人口数量少，紧邻农业生产区域。农村污水间歇排放，污染严重，虽然其污染物质含量较高，但其生物降解性强、重金属等有毒有害物质少，是可循环利用的有用资源。统计表明，我国农村每年产生约90亿t生活污水，而仅有9.98%的村镇对污水进行了处理川。大部分农村污水处理系统不完善，甚至未采取任何处理措施直接将污水就近排放或排放至附近的河流，导致农村水环境污染严重，对其治理迫在眉睫。由福州大学学生组成的项目组对福建省安溪县吾邦村部分农田及河流进行了调研，发现许多污水直接排放地的生态环境都遭到了严重破坏，修复与再利用都较为困难。项目组成员采集了部分农户住处周边未经处理的生活污水进行水质检测，检测项目包括温度、pH值、总磷（以P计）、氨氮（以N计）、COD,检测结果见表lo从表1可以看出，COD合格率仅为5%,总磷、氨氮样本值均远大于标准值，直接排放将对周围水体环境造成严重污染。2既有化粪池简介2.1既有化粪池工作原理及运行流程化粪池是一种初级污水处理设施，其通过沉降及表1未经处理的生活污水水质检测结果指标中位数标准值卜合格数/件合格率/%总磷25a300氨氮280-3000COD115(?10015pH值7.66〜91785注：a计量单位为mg/L；b采用GB18918—2002（城镇污水处理厂污染物排放标准》二级标准。厌氧发酵作用去除污水中的悬浮物、有机物和病原微生物，池底沉积的污泥可作有机肥。化粪池的预处理，很大程度上可以防止管道阻塞，并有效减轻后续处理负担叫图1为三格化粪池构造图，其由3个容积比为2：1：3的密封粪池组成，各粪池相连通，粪液与污水由进粪管进入第1池,依次顺流至第2池及第3池。第1池密闭，池内液体相对静止或流动缓慢，水力停留时间较长，可沉淀阻留寄生虫卵；第2池密封严密，为厌氧发酵深层阶段，游离氨含量高，具有杀菌作用；第3池主要用于储粪，流入第3池的粪液和污水一般已分解，虫卵和病菌已基本杀除，可用于施肥。2.2既有化粪池种类既有化粪池根据建筑材料，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、聚乙2019冷第3期（5肿第37卷彳茲技水197:s环境保护工程EnvironmentalProtectionEngineering烯化粪池和玻璃钢化粪池等；根据形状，可分为圆形化粪池和矩形化粪池；根据使用人数，可分为双格化粪池和三格化粪池⑶。3既有化粪池运行现状及存在的问题3.1既有化粪池运行现状近年来，在国家投资建设无臭无蝇农村厕所的改厕阶段，化粪池是资源型乡村分散卫生系统中最常见的污水处理设施，最具关键性和适宜性⑷。三格化粪池构造简易、建造方便、成本低廉、卫生效果好，能有效提高农村污水处理效果，对于农村卫生环境的改进和水环境的改善具有一定的积极意义。3.2既有化粪池存在的问题及影响因素既有化粪池目前在处理效果方面仍存在一定的问题。项目组成员采用随机取样的方法对福建省安溪县吾邦村20户农户的化粪池进行现场取样，检测化粪池出水水质，结果发现大部分化粪池出水未达到GB18918-2002（城镇污水处理厂污染物排放标准》的要求，若直接排放可能会造成二次污染。影响既有化粪池处理效果的主要因素有：1）既有化粪池处理效果受温度影响大，在33〜36T范围内化粪池中微生物具有较高的厌氧效率，由于冬季温度较低，易造成出水水质不稳定，固态物的干湿度和液体的澄清度很难达到规范规定的就地排放的要求。2）既有化粪池中污染物为黏度大、长纤维的多相物料，根据GB50015—2003（建筑给水排水设计规范》（2009年版）的要求，每3~12个月应清掏1次，而大多数化粪池未按要求时间清