化糞池（Septic tank）是一種利用沉淀和厭氧發(fā)酵原理來去除生活污水中懸浮性有機(jī)化合物的處理設(shè)施，屬于初級的過渡性生活污水處理構(gòu)筑物。化糞池已成為環(huán)境保護(hù)的基本措施之一，在截流和沉淀污水中的大顆粒雜質(zhì)、防止污水管道堵塞、減少管道埋深、保護(hù)環(huán)境等方面起到積極作用，可截流生活污水中的糞便、紙屑、病原蟲等雜質(zhì)，在一定程度上減輕污水處理廠的污染負(fù)荷或水體污染壓力。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市普遍采取污水集中處理方法，逐步取締化糞池，但在鄉(xiāng)村分散污水的治理中，化糞池仍發(fā)揮著重要作用。
化糞池起源于19世紀(jì)的歐洲，1860年法國人在住宅與糞坑之前建造了一個(gè)“箱”，1881年，法國的《宇宙》雜志稱之為“MOURAS”池。“MOURAS”池是現(xiàn)代化糞池的先驅(qū)，被認(rèn)為是人工厭氧菌處理技術(shù)的開端。1883年，美國研究人員設(shè)計(jì)出兩格化糞池。1895年，英國研究人員申請了將“MOURAS”池改進(jìn)為化糞池（Septic tank）的專利。隨后，化糞池在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。1905年，德國研究人員設(shè)計(jì)出雙層沉淀池（imhoff tank）。21世紀(jì)后，日本的化糞池逐漸向固液分離、預(yù)制式化糞池及研發(fā)微生物載體等方向發(fā)展，逐漸改良為具備處理污水功能的小型設(shè)施。美國更加側(cè)重于改善化糞池性能，通過提高密封性以及安裝循環(huán)裝置，提高厭氧發(fā)酵效率。
化糞池按格數(shù)可以分為單格化糞池、兩格化糞池、三格化糞池等；根據(jù)建筑材料和結(jié)構(gòu)的不同可分為磚砌化糞池、現(xiàn)澆鋼筋混凝土化糞池、玻璃鋼化糞池、沉管化糞池和預(yù)制鋼筋混凝土化糞池等。生活污水進(jìn)入化糞池后，在重力作用下，大顆粒物質(zhì)沉降到底層，形成沉渣層。比重輕的物質(zhì)（油脂等）或夾帶氣泡的絮團(tuán)上浮形成浮渣層。在兼性厭氧菌的作用下，污水中的污染物質(zhì)分解產(chǎn)生甲烷、二氧化碳、硫化氫等氣體。經(jīng)過充分穩(wěn)定化后，清掏的固體可以作為肥料，中間層液體在環(huán)境要求不高時(shí)可直接排放，或進(jìn)入下一環(huán)節(jié)的污水處理。
簡史
國際簡史
最早的化糞池起源于19世紀(jì)的歐洲。1860年，法國人在住宅與糞坑之間建造了一個(gè)“箱”，用于減少廢棄物的固體量，產(chǎn)生的澄清液體可直接排入土壤，1881年，法國的《宇宙》雜志稱之為“MOURAS”池。“MOURAS”池是現(xiàn)代化糞池的先驅(qū)，被認(rèn)為是人工厭氧菌處理技術(shù)的開端。
1883年，美國研究人員設(shè)計(jì)了兩格化糞池，并利用自動(dòng)虹吸管進(jìn)行間歇出水。
1895年，英國市政建筑師Cameron和Cummins對“MOURAS”池進(jìn)行改進(jìn)，通過厭氧生物的作用強(qiáng)化化糞池中固體物質(zhì)的分解，首次以化糞池（Septic tank）命名并申請了專利。隨后，化糞池在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。
1905年，德國研究人員Imhoff對化糞池結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了雙層沉淀池( imhoff tank) ，內(nèi)部分為兩格，內(nèi)部分別完成沉淀與厭氧消化的過程，強(qiáng)化了固體物質(zhì)與出水的分離。
1945年，美國約有450萬個(gè)家庭使用化糞池；1960年接近1400萬個(gè)。
20世紀(jì)50年代中期，美國每年增加40-50萬個(gè)化糞池，占新建住宅的1/3。
21世紀(jì)后，日本的化糞池逐漸向固液分離、預(yù)制式化糞池及研發(fā)微生物載體等方向發(fā)展，逐漸改良為具備處理污水功能的小型設(shè)施。美國更加側(cè)重于改善化糞池性能，通過提高密封性以及安裝循環(huán)裝置，提高厭氧發(fā)酵效率。
中國簡史
20世紀(jì)50年代，中國農(nóng)村開展“兩管五改”活動(dòng)，開始建造不滲漏的糞缸、糞坑來收集管理糞便。化糞池以一大格為主，可臨時(shí)儲(chǔ)存糞便，但底泥容易收到池內(nèi)產(chǎn)生氣體的擾動(dòng)，導(dǎo)致出水中懸浮固體濃度較高影響再次利用。
20世紀(jì)90年代，為改善飲水和衛(wèi)生條件，中國開始在農(nóng)村進(jìn)行改水改廁。南方地區(qū)開始使用兩格、三格式化糞池。
中國有用糞尿施肥的傳統(tǒng)，為便于取用腐熟后的糞液，更好地利用糞肥，同時(shí)又不影響化糞池內(nèi)必要的水力停留時(shí)間，三格化糞池逐漸取代兩格化糞池。過糞形式由窗口式過糞口、直通管和U字型，向斜管式、倒L字型轉(zhuǎn)變。
原理與構(gòu)造
基本構(gòu)造
以倒L型過糞管三格化糞池為例，圖中各部件名稱如下：1-進(jìn)糞管、2-排氣管、3-井蓋、4-井筒、5-清渣孔、6-過糞管、7-隔板1、8-隔板2、9-清糞孔、10-池頂、11-出水管、12-池體。
工作原理
化糞池是一種利用沉淀和厭氧發(fā)酵的原理，去除生活污水中懸浮性有機(jī)化合物的處理設(shè)施，屬于初級的過渡性生活處理構(gòu)筑物。生活污水中含有的大量糞便、紙屑、病原蟲，懸浮物固體濃度為100mg/L-350mg/L，有機(jī)物濃度在100mg/L-400mg/L之間，其中懸浮性的有機(jī)物濃度為50mg/L-200mg/L。在重力作用下，生活污水中的大顆粒物質(zhì)沉降到底層，形成沉渣層。比重輕的物質(zhì)（油脂等）或夾帶氣泡的絮團(tuán)上浮形成浮渣層。在兼性/厭氧菌的作用下，污水中的污染物質(zhì)分解產(chǎn)生甲烷、二氧化碳、硫化氫等氣體。經(jīng)過充分穩(wěn)定化后，清掏的固體可以作為肥料，中間層液體在環(huán)境要求不高時(shí)可直接排放，或進(jìn)入下一環(huán)節(jié)的污水處理。以應(yīng)用較廣泛的三格化糞池為例，其工作流程如下。
第一池
生活污水進(jìn)入到第一池（一級厭氧室）后，糞便等有機(jī)化合物開始發(fā)酵分解，因比重不同開始分層。經(jīng)過一段時(shí)間的發(fā)酵和靜置分離，中層液體含蟲卵、病原體、大顆粒較少，通過連接管進(jìn)入到第二池。沉渣和浮渣被截留在第一池內(nèi)繼續(xù)分解。
第二池
中層污水進(jìn)入第二池（二級厭氧室）后進(jìn)一步發(fā)酵或發(fā)生固液分離，其中大顆粒物質(zhì)較第一池顯著減少。
第三池
第三池（澄清室）主要起儲(chǔ)存、沉淀作用，池內(nèi)液體基本腐熟，病原菌、蟲卵得到有效去除。
優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
（1）可避免生活污水和污染物在居住環(huán)境的擴(kuò)散與傳播。
（2）在化糞池厭氧腐化過程中可有效殺滅蚊蠅蟲卵。
（3）臨時(shí)性儲(chǔ)存污泥，熟化的有機(jī)污泥可用作農(nóng)用肥料。
（4）生活污水的預(yù)處理，沉淀雜質(zhì)，有效防止管道堵塞。使大分子有機(jī)化合物水解，有利于后續(xù)污水處理。
缺點(diǎn)
（1）化糞池處理效果有限，出水質(zhì)量較差，一般不能直接排放水體，需經(jīng)后續(xù)好氧生物處理單元或生態(tài)處理單元進(jìn)一步處理。
（2）產(chǎn)生大量的溫室氣體，生活污水中的有機(jī)物通過厭氧發(fā)酵生成甲烷，二氧化碳等溫室氣體，過多的甲聚集還有導(dǎo)致爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
（3）設(shè)施分散，日常管理不到位，導(dǎo)致化糞池長期無人清掏，污泥聚集在池底，有效容積逐漸減少，處理作用也有所削弱。
（4）化糞池中油脂堆積，大量的油污和脂肪堆積處理不及時(shí)，堵塞化糞池，造成污水外溢等問題。
（5）化糞池易出現(xiàn)滲漏等問題。不僅會(huì)污染地下水，還會(huì)導(dǎo)致建筑物附近的地質(zhì)松軟，影響建筑地基和房屋安全。
基本分類
可通過材料、格數(shù)和形狀的不同分為不同類型的化糞池。
根據(jù)建筑材料和結(jié)構(gòu)分
根據(jù)建筑材料和結(jié)構(gòu)的不同可分為磚砌化糞池、現(xiàn)澆鋼筋混凝土化糞池、玻璃鋼化糞池、沉管化糞池和預(yù)制鋼筋混凝土化糞池等。
磚砌化糞池
磚砌化糞池是由現(xiàn)澆鋼筋混凝土地板、磚砌中間墻體、現(xiàn)澆頂板和預(yù)制頂板等組成。由于中間部位為磚砌體，隨著時(shí)間推移，磚體強(qiáng)度下降變得易碎，以及寒冷地區(qū)凍脹影響，容易產(chǎn)生滲漏。
鋼筋混凝土化糞池
鋼筋混凝土化糞池的底板與池體為一體澆筑，底板和池體的整體性好，相比磚砌化糞池更不易發(fā)生滲漏。
玻璃鋼化糞池
玻璃鋼化糞池玻璃鋼化糞池根據(jù)生產(chǎn)工藝又可分為SMC化糞池和纏繞化糞池。采用整體玻璃鋼池體，直接吊放到位。其特點(diǎn)為施工速度快，整體性好，不易滲漏。缺點(diǎn)是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒有磚砌和澆筑化糞池合理，水處理效果不如磚砌和澆筑化糞池。
沉管化糞池
沉管化糞池是由多節(jié)直徑1200mm，長2m的鋼筋混凝土管組成，以人工沉井的方式沉入地下，最后兩節(jié)由管頂向下1m處砸孔，保持化糞池的厭氧區(qū)。化糞池沉到位后，再用混凝土進(jìn)行封底，由于采用后封底的方式，底板與池壁的連接一體性難以保證，后期運(yùn)行也存在滲漏的問題。
預(yù)制裝配式化糞池
預(yù)制裝配式化糞池是由長2m、寬2m、高1m的鋼筋混凝土管，兩節(jié)或三節(jié)裝配而成，底板與下層管為一體，頂板與上層管為一體，主要問題為中間捻縫的拼合。
根據(jù)格數(shù)分
根據(jù)化糞池格數(shù)可以分為單格化糞池、兩格化糞池、三格化糞池和四格化糞池等。
應(yīng)用最廣泛的三格式化糞池主要由污水進(jìn)水口、連通管和三格相互連通格室的密封單體池體組成。第一格主要起截留固體糞渣、發(fā)酵和沉淀蟲卵的作用；第二格起繼續(xù)厭氧發(fā)酵的作用；第三格起儲(chǔ)存發(fā)酵后的混合液的作用。
根據(jù)池體形狀分
根據(jù)池體形狀可分為矩形化糞池和圓形化糞池。
性能指標(biāo)
井蓋承載性能
在室溫環(huán)境下，將化糞池所有井蓋蓋好后，逐一在化糞池井蓋中心位置直徑150mm圓形范圍內(nèi)施加160kg的載荷，靜置10min，觀察井蓋，要求無裂紋等破壞。
沖擊性能
在室溫環(huán)境下，將經(jīng)靜載荷試驗(yàn)后的化糞池放在水平穩(wěn)固的平面上，在化糞池池體上方(避開清渣孔和清糞孔)，用一個(gè)質(zhì)量(1000士50)g的鋼球，從2500mm高度自由落下，選擇不同部位，沖擊次數(shù)不少于6次，觀察鋼球沖擊處，要求池體表面無斷裂性裂紋、穿透性破壞。
滲漏性
在室溫環(huán)境下，將經(jīng)沖擊試驗(yàn)后的化糞池安裝好并放在水平穩(wěn)固的地面上，將進(jìn)糞管和出水管密封后，向化糞池內(nèi)注水至清糞孔上沿，不得溢流，靜置24h后觀察，要求池體無滲漏現(xiàn)象且無明顯變形。
串水
在室溫環(huán)境下，將經(jīng)滲漏性試驗(yàn)后的化糞池安裝好并放在水平穩(wěn)固的地面上，二池和三池兩個(gè)過糞管密封后，向一池注水至清渣孔上沿，放置24h后觀察一池與二池是否發(fā)生串水、滲水現(xiàn)象；可同時(shí)向三池注水至過清糞孔上沿，放置24h后觀察三池與二池是否發(fā)生串水、滲水現(xiàn)象；將一池、三池的水排空，向二池注水至清渣孔上沿，放置24h后觀察，要求三格間無滲漏、串水現(xiàn)象。
關(guān)鍵技術(shù)
厭氧發(fā)酵技術(shù)
厭氧發(fā)酵技術(shù)是指在缺氧情況下，利用自然界固有的微生物厭氧菌（甲烷菌等），通過厭氧菌的新陳代謝過程，將有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化為甲烷和沼肥的過程。
第一階段是復(fù)雜有機(jī)聚合物，如糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等有機(jī)高分子化合物有機(jī)物，在產(chǎn)酸菌的作用下分解為低分子的中間代謝產(chǎn)物（低分子有機(jī)酸和醇類等）的水解酸化。高分子糖類被水解為低分子糖，進(jìn)一步生成乙醇和脂肪酸；脂肪類被轉(zhuǎn)化為丙三醇和脂肪酸，進(jìn)一步分解為醇類；蛋白質(zhì)分解為氨基酸，進(jìn)一步分解為脂肪酸和氨。
第二階段是產(chǎn)氫產(chǎn)冰醋階段。各種水溶性產(chǎn)物（除甲酸、乙酸、甲醇和甲胺外）經(jīng)微生物降解生成甲烷合成的底物，主要為乙酸、氫氣和二氧化碳。
第三階段為產(chǎn)甲烷菌利用降解產(chǎn)物（甲酸、乙酸、甲醇、甲胺、氫氣和二氧化碳等）產(chǎn)生甲烷和二氧化碳的過程。
厭氧消化實(shí)質(zhì)上是一個(gè)具有不同功能的微生物菌群共同生存，相互依賴與制約，整體共同完成厭氧發(fā)酵的過程。
生物強(qiáng)化技術(shù)
生物強(qiáng)化技術(shù)是指通過向化糞池中投放微生物菌劑，該菌劑是運(yùn)用生物學(xué)方法分離、純化、培養(yǎng)將具有分解糞便的微生物從自然界中篩選出來，通過濃縮、固定化技術(shù)制成的固體粉粒劑。從而引入具有特定功能的微生物，通過提高有效微生物濃度，增強(qiáng)對難降解有機(jī)化合物的降解能力，提高降解效率，并改善對難降解有機(jī)物的去除效能。
應(yīng)用領(lǐng)域
化糞池作為一種預(yù)處理技術(shù)，廣泛應(yīng)用于小流域污水的初級處理，可以在現(xiàn)代污水處理系統(tǒng)中作為預(yù)處理設(shè)施，對衛(wèi)生防疫、降解污染物、截流污水中的大顆粒物質(zhì)、防止管道堵塞起著積極作用。中國幾乎每一個(gè)城市都設(shè)有化糞池，安裝了水沖廁所的農(nóng)村分散家庭一般也建設(shè)化糞池，其中，無害化衛(wèi)生廁所類型中的化糞池如磚砌式三格化糞池、一體式三格化糞池等是農(nóng)村常見的應(yīng)用形式。隨著城市集中污水處理廠的普及，各國在逐步取締化糞池的建設(shè)，但在鄉(xiāng)村分散污水的治理中，化糞池仍發(fā)揮著重要作用。
家庭生活廢水
化糞池可用于處理家庭生活廢水，包括洗衣、洗澡、廁所等日常生活產(chǎn)生的污水。通過厭氧發(fā)酵、化學(xué)反應(yīng)等作用下，將生活廢水中的有機(jī)物質(zhì)及污染物等分解，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。
防止污水直接排放
家庭生活廢水直接排放會(huì)對環(huán)境造成污染，甚至導(dǎo)致疾病傳播，化糞池對廢水進(jìn)行預(yù)處理后再排放，減輕了水體污染和環(huán)境負(fù)擔(dān)。
節(jié)約水資源
化糞池處理后的廢水可以用于農(nóng)業(yè)灌溉、植物澆水等，節(jié)約了水資源，降低用水成本。同時(shí)經(jīng)過腐化的熟污泥可用作肥料。
發(fā)展趨勢
發(fā)展方向
（1）隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，城市普遍采取污水集中處理方法，逐步取締化糞池，提高生活污水的處理程度，以保證污水處理的效果，保護(hù)環(huán)境、減少水污染，解決了化糞池的環(huán)境衛(wèi)生問題。
（2）傳統(tǒng)化糞池改進(jìn)為甲烷凈化池。糞便污水由沼氣凈化池處理，所產(chǎn)生的的沼氣可用作燃料，廢液則作為環(huán)境綠化及種菜的有機(jī)肥料。具有糞便處理效果好、綜合利用廢料、使用方便、環(huán)境優(yōu)美、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)。
限制因素
（1）化糞池被認(rèn)為技術(shù)過于簡單、處理性能也較初級，化糞池技術(shù)逐漸不被學(xué)術(shù)界關(guān)注。隨著現(xiàn)代污水處理技術(shù)的發(fā)展，特別是深度脫氮問題的日益突出，化糞池面臨著存廢問題。
（2）化糞池系統(tǒng)中存在致病菌，如大腸桿菌、志賀氏菌屬和沙門氏菌等，這些致病菌隨化糞池泄漏在環(huán)境中可引起人體腹瀉、惡心、痢疾和肝炎等健康問題。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
中國標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 39549-2020
纖維增強(qiáng)熱固性復(fù)合材料化糞池（GB/T 39549-2020），對玻璃鋼化糞池的分類和標(biāo)記、要求等做出規(guī)定，其部分規(guī)定如下。
（1）玻璃鋼化糞池按化糞池代號、生產(chǎn)工藝、公稱容積、覆土深度分類和標(biāo)準(zhǔn)號進(jìn)行標(biāo)記。
（2）三格化糞池有效容積不小于1.5，第一池、第二池、第三池容積比原則為2:1:3。第二池寬度不足500mm時(shí)，可加大至500mm。
（3）進(jìn)糞管應(yīng)內(nèi)壁光滑，內(nèi)徑不小于100mm，應(yīng)避免拐彎，減少管道長度。進(jìn)糞管上端與便器排便孔密封緊固連接。
（4）化糞池三格池深應(yīng)不小于1200mm，且三格池深相同，允許最大偏差±2mm。
（5）化糞池有效容積不小于公稱容積。
（6）
GB/T 38836-2020
農(nóng)村三格式戶廁建設(shè)技術(shù)規(guī)范（GB/T 38836-2020）對三格化糞池結(jié)構(gòu)等做出規(guī)范，部分規(guī)范如下。
（1）化糞池中糞污的有效停留時(shí)間，第一池應(yīng)不少于20d，第二池應(yīng)不少于10d，第三池應(yīng)不少于第一池與第二池有效停留時(shí)間之和。
（2）排氣管應(yīng)安裝在第一池，內(nèi)徑不宜小于100mm。靠墻固定安裝，外觀應(yīng)和住房建筑協(xié)調(diào)，應(yīng)高于戶廁屋檐或圍墻墻頭500mm，當(dāng)設(shè)置在其它隱蔽部位時(shí)，應(yīng)高出地面不小于2m。排氣管頂部應(yīng)加裝傘狀防雨帽或T形三通。
（3）三格化糞池頂部應(yīng)設(shè)置清渣口和清糞口，直徑應(yīng)不小于200mm，第三池清糞口可根據(jù)清掏方式適當(dāng)擴(kuò)大。清渣口和清糞口應(yīng)高出地面不小于100mm，化糞池頂部有覆土?xí)r應(yīng)加裝井筒。
（4）三格化糞池清渣口和清糞口應(yīng)加蓋，大于250mm時(shí)，口蓋應(yīng)有鎖閉或防墜裝置。
（5）三格化糞池第三池可加裝智能化探測和清掏預(yù)警裝置。
其它國家或地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)
加拿大
Design, material, and manufacturing requirements for prefabricated septic tanks and sewage holding tanks（標(biāo)準(zhǔn)號CSA B66-21）對鋼制預(yù)制化糞池、污水儲(chǔ)槽和污水室的最低設(shè)計(jì)和材料要求，以及制造與標(biāo)記等做出了規(guī)定。
歐洲
Small wastewater treatment systems for up to 50 PT - Part 1: Prefabricated septic tanks（標(biāo)準(zhǔn)號EN 12566-1:2016）對部分處理生活污水的預(yù)制化糞池和輔助設(shè)備的管道尺寸、載荷、水密性、標(biāo)記和質(zhì)量控制等做出了規(guī)定。
澳大利亞/新西蘭
On-site domestic wastewater treatment units, Part 1: Septic tanks（標(biāo)準(zhǔn)號AS/NZS 1546.1:2008）規(guī)定了化糞池的性能要求和性能標(biāo)準(zhǔn)、合規(guī)技術(shù)手段，并提供了使化糞池的制造符合性能要求和性能標(biāo)準(zhǔn)的測試方法規(guī)范。
參考資料 >
標(biāo)準(zhǔn)號:GB/T 39549-2020.國家標(biāo)準(zhǔn)全文公開系統(tǒng).2023-10-12
化糞池的作用？原來這些地方都能用到他.百家號.2023-10-24
標(biāo)準(zhǔn)號:GB/T 38836-2020.國家標(biāo)準(zhǔn)全文公開系統(tǒng).2023-10-12