化粪池
化粪池（Septicemia tank）它是一种利用沉淀和厌氧发酵原理去除生活污水中悬浮有机物的处理设施，属于一级过渡型生活污水处理构筑物。化粪池已成为环境保护的基本措施之一，它可以拦截和沉淀污水中的大颗粒杂质、防止污水管道堵塞、减少管道埋深、对保护环境起到积极作用，可以拦截生活污水中的粪便、纸屑、病原昆虫等杂质可以在一定程度上减轻污水处理厂的污染负荷或水污染压力。随着经济的发展，城市普遍采用集中污水处理方式并逐步取缔化粪池，但化粪池在农村分散污水处理中仍发挥着重要作用。 Famous Encyclopedia String
化粪池起源于19世纪的欧洲1860年，法国人在房屋和粪坑前建了一个“箱”1881年，法国杂志《宇宙》称之为“MOURAS”池。MOURAS”池塘是现代化粪池的先驱，被认为是人工厌氧生物处理技术的开端。1883年，美国研究人员设计了两个化粪池。1895年，英国研究人员申请“MOURAS”池改进为化粪池（Septicemia tank）的专利。随后，化粪池在世界范围内被广泛使用。1905年，德国研究人员设计了双层沉淀池（imhoff tank坦克）21世纪后，日本的化粪池逐渐实现了固液分离、预制化粪池和研发的微生物载体正在发展并逐步改进为具有污水处理功能的小型设施。美国更注重提高化粪池的性能，通过改善密封和安装循环装置来提高厌氧发酵的效率。
化粪池按细胞数量可分为单个化粪池、两格化粪池、三格化粪池等；根据建筑材料和结构的不同，可分为砖砌化粪池、现浇钢筋混凝土化粪池、玻璃钢化粪池、浸没式化粪池和预制钢筋混凝土化粪池等。生活污水进入化粪池后，在重力作用下，大颗粒沉降到底部，形成沉积层。比重轻的物质（油脂等）或者带有气泡的絮状物上浮形成浮渣层。在兼性厌氧菌的作用下，污水中的污染物被分解产生甲烷、二氧化碳、硫化氢等气体。疏浚固体经充分稳定后可用作肥料，中间层液体在环保要求不高时可直接排放，也可进入下一步污水处理。
发展简史 编辑本段
国际简史
最早的化粪池起源于19世纪的欧洲。1860年，法国人在房子和粪坑之间建了一个“箱”，用于减少废物的固体含量，澄清后的液体可直接排入土壤1881年，法国杂志《宇宙》称之为“MOURAS”池。MOURAS”池塘是现代化粪池的先驱，被认为是人工厌氧生物处理技术的开端。 Famous Encyclopedia String
1883年，美国研究人员设计了一个两室化粪池，并使用自动虹吸管间歇排水。
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1895年，英国市政建筑师卡梅伦和康明斯是对的“MOURAS”改进了水池，通过厌氧生物的作用加强化粪池中固体物质的分解，并首次使用化粪池（Septicemia tank）命名并申请了专利。随后，化粪池在世界范围内被广泛使用。
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1905年，德国研究人员伊姆霍夫改进了化粪池结构，设计了双层沉淀池( imhoff tank) 分为两个隔间，分别完成沉淀和厌氧消化过程，并加强了固体物质与出水的分离。
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1945年，美国约有450万户家庭使用化粪池；1960年，这个数字接近1400万。
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20世纪50年代中期，美国每年增加40人-化粪池50万个，占1/3。
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21世纪后，日本的化粪池逐渐实现了固液分离、预制化粪池和研发的微生物载体正在发展并逐步改进为具有污水处理功能的小型设施。美国更注重提高化粪池的性能，通过改善密封和安装循环装置来提高厌氧发酵的效率。
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中国简史
在20世纪50年代，中国的农村地区得到了发展“两管五改”活动中，开始搭建防漏粪缸、收集和管理粪便的粪坑。化粪池主要是一个大隔间，可以暂时储存粪便，但沉淀物容易被池中产生的气体扰动，导致出水悬浮物浓度高，影响其再利用。
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20世纪90年代，为了改善饮用水和卫生条件，中国开始改善农村地区的水和厕所。南方地区开始使用两个电网、三格式化粪池。
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在中国，有用粪尿施肥的传统为了方便腐熟粪肥的利用，在不影响化粪池必要的水力停留时间的情况下，更好地利用粪肥，三室化粪池逐渐取代了二室化粪池。大便的形式是从窗式大便口排出、直管和U形斜管、倒L字型转变。
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原理构造 编辑本段
基本构造
以倒L型三室化粪池为例图中组件的名称如下：1-进粪管、2-排气管、3-井盖、4-井筒、5-清渣孔、6-过粪管、7-隔板1、8-隔板2、9-清粪孔、10-池顶、11-出水管、12-池体。 qwbaike.cn
工作原理
化粪池是一种利用沉淀和厌氧发酵原理去除生活污水中悬浮有机物的处理设施，属于初级过渡型生活处理构筑物。生活污水中含有大量粪便、纸屑、病虫，悬浮物的固体浓度为100毫克/L-350mg/l，有机物浓度为100mg/L-400mg/l，其中悬浮有机物浓度为50mg/L-
化粪池200mg/L。
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在重力作用下，生活污水中的大颗粒沉降到底部，形成沉积层。比重轻的物质（油脂等）或者带有气泡的絮状物上浮形成浮渣层。
在兼性/在厌氧菌的作用下，污水中的污染物分解产生甲烷、二氧化碳、硫化氢等气体。疏浚固体经充分稳定后可用作肥料，中间层液体在环保要求不高时可直接排放，也可进入下一步污水处理。
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以目前广泛使用的三格化粪池为例，其工作过程如下。
第一池：生活污水进入第一池（一级厌氧室）之后粪便等有机物开始发酵分解，由于比重不同开始分层。经过一段时间的发酵和静态分离后，中间层的液体中含有鸡蛋、病原体、较小的大颗粒通过连接管进入第二罐。沉淀物和浮渣被截留在第一个槽中并继续分解。 https://www.qwbaike.cn
优点缺点 编辑本段
优点
1）它可以避免生活污水和污染物在生活环境中的扩散和蔓延。
2）能有效杀灭化粪池厌氧腐烂过程中的蚊蝇卵。
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3）污泥暂时储存，熟化后的有机污泥可用作农用肥料。
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4）生活污水预处理可以沉淀杂质，有效防止管道堵塞。水解大分子有机物，有利于后续污水处理。
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缺点
1）化粪池处理效果有限，出水水质差一般来说，它可以 t直接排放水，因此需要后续好氧生物处理单元或生态处理单元进一步处理。 Famous Encyclopedia String
2）产生大量温室气体，生活污水中的有机物通过厌氧发酵产生甲烷二氧化碳等温室气体过多的甲烷积累也会导致爆炸的危险。
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3）设施分散，日常管理不到位，导致化粪池长期缺乏清理，池底污泥堆积，有效容积逐渐减少，处理效果减弱。
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4）化粪池积油，大量油脂堆积不及时处理，堵塞化粪池，造成污水溢出等问题。
5）化粪池容易出现渗漏等问题。它不仅会污染地下水，还会导致建筑物附近的软地质，从而影响建筑物基础和房屋的安全。 Famous Encyclopedia String
基本分类 编辑本段
可通过材料、不同的细胞和形状分为不同类型的化粪池。
根据建筑材料和结构：根据建筑材料和结构的不同，可分为砖砌化粪池、现浇钢筋混凝土化粪池、玻璃钢化粪池、浸没式化粪池和预制钢筋混凝土化粪池等。 Famous Encyclopedia String
砖砌化粪池：砖砌化粪池采用现浇钢筋混凝土楼板、砖砌中间墙体、现浇屋面和预制屋面等。由于中间部分是砖砌体，随着时间的推移，砖体强度降低，变得脆弱，在寒冷地区容易因冻胀而渗漏。
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钢筋混凝土化粪池：钢筋混凝土化粪池的底板与罐体整体浇筑，底板与罐体的整体性好，与砖砌化粪池相比不易渗漏。 www.qwbaike.cn
玻璃钢化粪池：玻璃钢化粪池玻璃钢化粪池按制作工艺可分为SMC化粪池和缠绕式化粪池。采用整体玻璃钢池体，直接吊装就位。其特点是施工速度快整体性好不渗漏。缺点是其内部结构不如砖和化粪池合理，水处理效果不如砖和化粪池。 www.qwbaike.cn
沉管化粪池：沉入式化粪池由若干根直径1200mm长2m的钢筋混凝土管组成，通过人工沉井沉入地下，最后两节在管顶砸入，以保持化粪池的厌氧区。化粪池下沉到位后，用混凝土封底由于采用背面密封的方式，很难保证底板与罐壁之间连接的完整性，并且在后期操作中也存在泄漏的问题。 Famous Encyclopedia String
预制化粪池：预制化粪池由2米长的、宽2m、高1米的钢筋混凝土管由两段或三段组装而成底板与下层管为一体，顶板与上层管为一体主要问题是中间扭转接头的拼接。 Famous Encyclopedia String
根据格数分
化粪池按化粪池数量可分为单格化粪池、两格化粪池、三级化粪池和四级化粪池等。 Famous Encyclopedia String
应用最广泛的三格式化粪池主要由污水进口组成、连通管和具有三个相互连通的单元的密封单体池体。第一个网格主要用于拦截固体肥料、鸡蛋发酵和沉淀的作用；第二个细胞起到继续厌氧发酵的作用；第三室用于储存发酵的混合液。
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根据池体形状分
根据罐体的形状，可分为长方形化粪池和圆形化粪池。 Famous Encyclopedia String
性能指标 编辑本段
井盖承载性能：在室温下，在化粪池的所有井盖盖好之后，在化粪池井盖中心直径为150毫米的圆形范围内逐一施加160公斤的载荷，并允许井盖静置10分钟，以观察井盖，要求无裂缝等损坏。 qwbaike.cn
冲击性能：室温下，将静载荷试验后的化粪池放在化粪池主体上方水平稳定的平面上(避开清渣孔和清粪孔)，用一个质量(1000士50)g 钢球，从2500mm高度自由下落，选择不同部位，冲击次数不少于6次，观察钢球冲击处，要求池体表面无断裂裂纹、穿透性破坏。
渗漏性：在室温下，冲击试验后安装化粪池，并将其放在水平稳定的地面上密封粪便入口管和出口管后，将水注入化粪池至粪便清理孔的上边缘，不要溢出静置24小时后，观察罐体无渗漏无明显变形。 https://www.qwbaike.cn
串水：在室温下，安装泄漏测试后的化粪池并放置在水平和稳定的地面上第二罐和第三罐的两个粪管密封后，将水注入第一罐至清渣孔的上边缘静置24小时后，观察第一罐和第二罐之间是否有水交叉、渗水现象；同时，可向第三池注水至清粪孔上缘，静置24小时后，观察第三池与第二池之间是否有水交叉、渗水现象；将一池、排干第三池的水，向第二池注水至清渣孔上缘，静置24小时后观察要求三个隔间之间没有泄漏、串水现象。
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关键技术 编辑本段
厌氧发酵技术
厌氧发酵技术是指在无氧条件下利用天然微生物厌氧菌（甲烷菌等）通过厌氧细菌的代谢过程将有机物转化为沼气和沼肥的过程。
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第一阶段是复杂的有机聚合物，如糖类、脂肪蛋白质等高分子有机化合物在产酸菌的作用下分解为低分子中间代谢产物（低分子有机酸和醇等）的水解酸化。高分子糖水解成低分子糖，低分子糖进一步产生乙醇和脂肪酸；脂肪转化为甘油和脂肪酸，并进一步分解为酒精；蛋白质分解成氨基酸，并进一步分解成脂肪酸和氨。
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第二阶段是产生氢气和乙酸的阶段。各种水溶性产物（除甲酸、乙酸、甲醇和甲胺外）甲烷合成的底物主要是乙酸，乙酸由微生物降解产生、氢气和二氧化碳。
在第三阶段，产甲烷菌利用降解产物（甲酸、乙酸、甲醇、甲胺、氢气和二氧化碳等）产生甲烷和二氧化碳的过程。
厌氧消化本质上是不同功能的微生物群落共存相互依赖相互制约，整体完成厌氧发酵的过程。
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生物强化技术
生物强化技术是指将微生物菌剂投入化粪池中，通过生物方法分离、纯化、培养从自然界中筛选出能分解粪便的微生物，浓缩、固定化技术制备的固体粉末。从而引入具有特定功能的微生物，增强难降解有机物的降解能力，提高降解效率，通过增加有效微生物的浓度来提高难降解有机物的去除效率。
应用领域 编辑本段
化粪池作为一种预处理技术，广泛应用于小流域污水的一级处理，可作为现代污水处理系统中的预处理设施，有利于卫生防疫、降解污染物、拦截污水中的大颗粒物质、防止管道堵塞发挥了积极作用。中国几乎每个城市都有化粪池，农村地区安装了水冲式厕所的分散家庭通常也建造化粪池。随着城市集中式污水处理厂的普及，国家正在逐步禁止建设化粪池，但化粪池在农村分散式污水处理中仍发挥着重要作用。 www.qwbaike.cn
家庭生活废水：化粪池可以用来处理生活废水，包括洗衣、洗澡、厕所等日常生活产生的污水。通过厌氧发酵、在化学反应的作用下，生活废水中的有机物和污染物被分解，以达到净化水质的目的。 Famous Encyclopedia String防止污水直接排放：生活废水的直接排放会污染环境，甚至导致疾病的传播化粪池将在排放废水前对其进行预处理，从而减少水污染和环境负担。
节约水资源：化粪池处理后的废水可用于农业灌溉、植物浇水等，节约水资源，降低用水成本。同时，腐熟的污泥可以用作肥料。 Famous Encyclopedia String
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