排水杂谈|在提质增效背景下化粪池的“尴尬处境”
引言
提质增效的背景要求城市污水处理厂进水生化需氧量达到100 mg/L的目标，化粪池作为初级污水处理的传统构筑物，可去除生活污水中可沉淀和悬浮的污物，贮存并厌氧消化沉在池底的污泥，在一定程度上起到了处理生活污水的作用，在国内应用较为普遍。然而在提质增效的背景下，城市生活污水集中收集效能显著提高，化粪池大量存在于排水系统的上游，降低了生活污水的部分水质指标浓度，影响到污水厂的运行处理效能，对城镇污水提质增效造成了不小的“压力”。
1化粪池简介
化粪池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。在我国，化粪池曾经是人民生活不可缺少的配套生活设施，是在污水处理系统欠缺的情况下诞生的一种用于初级污水处理的传统构筑物，是作为一种减少水体污染及管道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、保护环境上起着积极作用。
2化粪池设置方式
每栋楼对应一个化粪池，各化粪池出水沿干管排至小区出口排入市政管道。
化粪池布置情景2：
图4 小区化粪池布置情况②
每栋楼对应一个化粪池，化粪池①出水同立管②污水进入化粪池②，直至小区出口排入市政管道。
每栋楼对应一个化粪池，各化粪池出水沿小区污水主干管排至小区出口处总化粪池，经二次处理后排入市政管道。
化粪池布置情景3：
图6 小区化粪池布置情况④
每栋楼建筑立管出水沿干管排至小区出口处总化粪池，经处理后排入市政管道。
3化粪池设置对生活污水浓度的影响
鉴于研究区域内多为化粪池布置情景1，本文选择3个化粪池布置情景1的小区进行水质监测，取样位置为化粪池进水前与出水后，取样方式为24小时混合平均样，水质检测结果如表2所示，BOD5去除率计算方式如式1所示。
图7 小区化粪池前后水质对比
根据以上数据可以发现，小区化粪池处理效果明显，生污污水流经化粪池后各水质指标平均浓度显著降低，其中化粪池对BOD5的去除率在13%~32%之间。
4提质增效背景下化粪池的弊端
提质增效的主要目标：
1.地级及以上城市建成区基本无生活污水直排口；
2.基本消除城中村、老旧城区和城乡结合部生活污水收集处理设施空白区；
3.基本消除黑臭水体；
4.城市生活污水集中收集效能显著提高。
为达到提质增效的主要目标，城市管网实施混错接改造、更新、破损修复改造等工程，实施清污分流，全面提升现有设施效能。城市污水处理厂进水生化需氧量（BOD5）浓度低于100 mg/L的，要围绕服务片区管网制定“一厂一策”系统化整治方案，明确整治目标和措施。
随着城市基础设施的完善，市政管道系统已经形成，污水集中处理率显著提升，污水厂处理能力不断增加。化粪池原有的作用逐渐消失，而其弊端却日益突出。
图8 化粪池的清掏
表3 化粪池管理条例
根据多地的实际经验，取消化粪池有利城市污水处理厂的运营与管理。在城市污水管网收集效率如此高的情况下再设置化粪池，对脱氮除磷反而起到了副作用，造成进入污水处理厂所需碳源不足，同时也浪费投资及用地，增加不必要的维护管理成本。然而化粪池的取消也会带来管道堵塞问题，如部分老城区污水管网设计坡度不足、缺乏有效的清掏措施都会导致管道堵塞，为解决不设置化粪池带来的管道堵塞问题，部分城市设置格栅沉砂池代替化粪池，在污水接入市政管网之前起到清除大的杂物、防止堵塞的预处理作用。
5 结论
随着城镇污水处理提质增效三年行动的落实，化粪池作为原始污水处理设施仍大量存在于城市之中。在以某城市主城区小区化粪池前后对比分析可发现，化粪池对BOD5的去除率约在13%~32%之间，虽对生活污水具有较好的处理效果，但使城市生活污水集中收集的效能降低，在许多城市被取消。
对于不同地区化粪池的规划，应首先统一清理排查化粪池现状，对于可取消化粪池的地区，应当做好相应的替代措施，如增设格栅沉砂池、增大管道管径、坡度等；对于条件有限需保留化粪池的地区，应当完善管理体系，加强化粪池粪便的无害化处理及粪便的资源化利用。
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