摘要：化粪池污水处理系统是一种污水分散式处理系统，适用于散居形式的农村，并且能够低成本、高效率地完成农村生活污水处理。为了建立人工湿地污水处理系统在宁夏农村环境连片整治示范项目应用的理论体系，使农村生活污水能够得到更好地处理，满足《室外排水设计规范》（GB50014-2006）的排放标准。本文对成品环保化粪池处理系统的具体参数进行了设计，以满足宁夏地区的使用要求。
关键词：农村；污水；化粪池；改良
0 引言
根据宁夏地区的自然条件、资源禀赋和社会经济发展现状，可将宁夏划分为沿黄灌溉农业区、中部风沙干旱区、南部山区三个区域。宁夏地区气候干旱，平均气温较低，农村居民生活用水量偏少。大部分村庄居民主要使用旱厕，没有淋浴设施。随着新农村建设的推进，部分经济条件好的村庄的家庭具有冲水马桶、洗衣机、淋浴间等卫生设施，接近于城市的用水习惯。宁夏地区农村居民生活用水量、污水排放系数、污水排放量可参考表1。宁夏农村生活污水排水水质因排水类型不同而差异较大，宜根据实地监测确定。若无条件实地监测，可参考同类地区的调查数据或表2中的建议取值范围。
表1 宁夏农村生活污水用水量、排放系数及排放量参考值
表2 宁夏地区农村生活污水水质参考值 单位：mg/L
1 基本技术参数
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的悬浮物、有机物和病原微生物为主要目的的污水初级处理设施。污水通过化粪池的沉淀作用可去除大部分悬浮物，通过微生物的厌氧发酵作用可降解部分有机物，池底沉积的污泥通过堆肥处理，制成有机肥农用。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。
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，产生的粪皮和粪渣厚度比第一池显著减少。流人第三池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。人工湿地污染物去除效能见表3。
表3 化粪池污染物去除率
1.1 化粪池设计参数
化粪池子形状可以分为矩形和圆形。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。
图1 三格化粪池典型结构示意图
1.化粪池水面到池底深度不应小于1.3m，池长不应小于1m，宽度不应小于0.75m。化粪池最小覆土厚度为0.5ｍ，最大覆土厚度为1.5ｍ。超过1.5ｍ时化粪池顶应用钢筋混凝土加固。
2.不过汽车时，采用加锁轻型双层井盖及盖座；
3.管道材料采用钢管（钢管内、外喷塑），管道直径为DN100。设置位置有两个方案：第一方案：由入孔的井壁接出，并设置管罩。第二个方案：将通气管引至室内。将排水管与通气管相连，或设置于不影响交通安全和环保的草坪上，并加盖管罩。通气管也可以引至高空（距设计地面2.5m）排放（插入深度分别为200mm左右）。
4.化粪池与检查井连接采用直径为200mm或300mm的UPVC管，一头与化粪池进出水管连接，另一头与检查井连接，接口处缝隙用发泡剂或麻丝填实，外用玻璃纤维网裹住用防水油胶涂封，也可使用波纹管或铸铁管连接。
5.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见表4。
表4 国标砖砌化粪池与预制钢筋混凝土化粪池单池预算表
1.2 防渗设计
为保护环境，防止污染，化粪池应按水工构筑物要求进行抗渗设计，抗渗标号不宜过低。人工湿地的防渗设计应符合下列要求：
中部干旱风沙区、南部山区地下水位较低，改良式化粪池建设时，采用素土夯实等基本防渗措施，防止地下水污染；沿黄灌溉农业区地下水位较高，人工湿地建设时，应在底部和侧面进行防渗处理，底部不得低于最高地下水位；当原有土层渗透系数大于10-8m/s时，应构建防渗层，敷设或者加入一些防渗材料以降低原有土层的渗透性，防渗层可采用黏土层、聚乙烯薄膜及其他建筑工程防水材料。
塑料薄膜厚度宜大于1.0mm，两边衬垫土工布，以降低植物根系和紫外线对薄膜的影响，宜优选PE薄膜，敷设时应按有关规定进行。
如原有土壤含砂量较高、黏土含量较低、透水性好，应敷设2层黏土防渗层，每层厚度宜为30cm；如原有土壤含砂量较低、黏土含量较高、透水性较差，可敷设一层黏土防渗层，厚度宜大于30cm。亦可将黏土与膨润土相混合制成混合材料，敷设60cm厚的防渗层，以改善原有土层的防渗能力。对于渗透系数小于10-7 m/s且厚度大于60cm的土壤，可直接作为化粪池的防渗层，可不需采用其他措施进行防渗处理。工程建设中，应对湿地底部和边坡60cm厚度的土壤进行渗透性测定。
2 化粪池运行管理技术
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、清理池渣等工作。
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，易造成管道的堵塞。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。
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。
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。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。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。
3 结论
本文就宁夏农村生活污水的污染物的含量现状，根据CODcr含量进行了计算得出沿黄灌区的人工湿地设计面积，并以此为基础对其他工程参数进行了研究设计。提出了一种以宁夏地区为研究对象的具体工程参数设计模型，并将人工湿地污水处理系统的去污去污能力有效利用。
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论文作者:郑艳军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/17
标签：化粪池论文; 污水论文; 宁夏论文; 农村论文; 防渗论文; 黏土论文; 厚度论文; 《基层建设》2019年第25期论文;