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第28卷第1期兰州交通大学学报Vol.28No.12009年2月JournalofLanzhouJiaotongUniversityFeb.2009文章编号:100124373(2009)0120118203化粪池污水处理能力研究及其评价3王红燕,李杰,王亚娥,郝火凡(兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州730070)摘要:通过对西北地区典型城市兰州市某居民区化粪池的调查,分析了生活污水通过化粪池后水质的变化及其对各污染指标的去除率.结果表明,生活污水经化粪池处理后,CODCr、BOD5、总氮、总磷、动植物油浓度均有降低,年平均去除率分别达到83.6%,51.1%,64.3%,68.2%,75.6%.污水的可生化性有明显提高.研究结果对于全面评价化粪池的功能特征,进而为化粪池的取舍提供技术参考.关键词:化粪池;可生化性;处理能力;生活污水中图分类号:X703文献标识码:A化粪池亦称腐化池,属于初级的过渡性生活污2007年12月、2008年4月和2008年6月.[1]水处理构筑物,其主要作用是去除生活污水中可1.2采样点及过程沉淀和悬浮的污物,贮存并厌氧硝化沉在池底的污采样点分别设在该居民楼生活污水排放口及该[2]泥,使污泥集中,用作肥料,在国外应用较为普遍,小区的化粪池排放口.取样时段确定为集中排水的在我国应用更加广泛.作为一种无需搅拌和加热的早、中、晚3个时段.结合本地工作及作息时间,具体生活污水处理构筑物,化粪池对减轻环境污染方面采样时间分别为7:00～9:00采集2个样、11:00～起到了重要的作用.14:00采集3个样、17:00～21:00采集5个样.各时近年来,随着化粪池积肥作用的消失和城市污段中根据排水情况采样间隔为50～80min,每个时水处理厂的大量修建,为节省占地、节约投资、改善段内水样等量混合后作为该时段混合样(其中动植生活环境、避免意外事故发生等问题,上海、常州、杭物油分析采样不混合,每个时段分别独立采集2个州、广州、重庆等城市在新建住宅区时考虑不再兴建样).根据该居民楼生活污水排放口与小区的化粪池[3]化粪池.排放口的距离,确定化粪池在居民楼取样完成30笔者认为,对化粪池处理功能的科学评估,是决min以后进行取样.在调查期内每天采集3个时段定其取舍的关键.全面系统的进行化粪池处理功能的混合样分别进行检测,测定当天的水质以3个时的研究,不仅可以为其取舍提供技术依据,同时还可段的平均值计.预防化粪池取消后对污水处理厂造成的新问题.1.3调查指标及测定方法本文对西北地区典型城市兰州市某居民小区化调查指标及测定方法见表1.粪池进行调查,通过春、夏、秋、冬4季,每季连续3d表1调查指标与方法的进出水污染物浓度的测定及其数据分析,全面评价Tab.1Indicatorsandmethodsofinvestigation化粪池的功能特征,为化粪池的取舍提供技术参考.指标监测方法方法来源CODCr重铬酸钾法GB/T11914-891试验方法BOD5稀释与接种法GB7488-871.1研究对象及时间动植物油红外分光光度法GB/T16488-1996本文以兰州市七里河区某家属小区化粪池为调总磷钼酸铵分光光度法GB/T11893-89碱性过硫酸钾消解紫查对象,该小区使用独立的污水排放系统,没有化工总氮GB/T11894-89外分光光度法厂、医院等其他污水注入其排水系统.化粪池在氨氮钠氏试剂比色法GB7478-872007年9月份清掏过,取样时间为2007年10月、3收稿日期:2008210207作者简介:王红燕(19832),女,甘肃临洮人,硕士生.\n第1期王红燕等:化粪池污水处理能力研究及其评价119从表2可以看出,生活污水流经化粪池后2结果与讨论CODCr、BOD5、总氮、总磷、动植物油浓度均有所降2.1试验结果低,年平均去除率分别达到83.6%,51.1%,以每个季节连续3d不同时段混合样各污染指68.2%,64.3%,75.6%;但氨氮的去除率变化幅度标的浓度取平均进行分析,结果见表2.很大,从-49.3%到29%.图1为“典型城市居民家2.2讨论庭生活产污过程研究”兰州组对居民生活过程中不1)污染物去除能力同污染源贡献值的研究结果.表2化粪池进出水水质变化Tab.2ChangesofwaterqualityaboutinfluentandeffluentinseptictankCODBOD氨氮总磷总氮动植物油检测气温/℃检测位置浓度/去除浓度/去除浓度/去除浓度/去除浓度/去除浓度/去除季节(mg-1-1-1-1-1-1·L)率/%(mg·L)率/%(mg·L)率/%(mg·L)率/%(mg·L)率/%(mg·L)率/%化粪池前5398.5502.575.8442.250.9141.7春季1282.237.8-49.363.171.561.0化粪池后959.4302.6113.3163.014.555.2化粪池前5406.6648.1125.9273.341.1273.4夏季24.684.333.6-3.858.176.371.2化粪池后850.9430.1130.7114.59.778.6化粪池前7511.1906.2113.3602.1147.3383.4秋季9.886.759.08.764.666.379.7化粪池后1001.0372.0103.5213.149.777.7化粪池前3829.9530.3127.9661.333.2374.6冬季-4.378.569.629.067.461.880.1化粪池后822.4161.590.8215.312.774.5化粪池前5536.5646.8110.7494.768.1293.3年平均7.783.651.11.064.368.275.6化粪池后908.4316.5109.6176.521.771.5图1各产污源对人均总产污量的贡献比例Fig.1Contributionratioofvariouspollutionsourcestothetotalpollutantspercapita图1中a为各水样排污量,b为总产排污量,从2)不同季节去除率变化图中可以看出,居民生活过程中主要产污源大便、小不同季节平均气温化粪池对各污染物去除率如便、厨房废水、洗漱废水、洗浴废水、洗衣废水及拖地图2所示.图中化粪池对CODCr、总氮、总磷、动植物废水中,以大小便对污染物的贡献值最大,大小便对油去除率随季节的变化不大,而BOD5和氨氮的去CODCr和BOD5的贡献在60%以上,对总氮、总磷的除率随季节有较明显的变化;BOD5春夏两季去除贡献分别达到74%和62%,为主要污染物来源.由率较低,仅为35%左右,秋冬两季去除率较高,平均于化粪池对污水中的悬浮物尤其是对大便等大颗粒达65%左右;分析原因,主要是因为春夏两季气温污染物有较好的沉降效果,故体现出较好的污染物较高,化粪池底泥微生物活性较好,使底泥中难降解去除效果.另外由于大便等污染物的沉降,使化粪池有机物通过厌氧水解反应重新进入水中,增加了出的底泥含有大量的有机氮,在无氧或缺氧的条件下,水的BOD5;氨氮春夏两季去除率表现为负值,秋冬厌氧、兼氧微生物对有机氮化物通过还原脱氨、水解去除率差异也较大,造成这一现象的原因与上述[4]脱氨及脱水脱氨等过程,将有机氮转化为氨氮,从BOD5变化类似,主要是底泥微生物活性较好,有机而导致化粪池出水氨氮升高.氮氨化作用明显而造成的.\n120兰州交通大学学报第28卷图2不同季节化粪池对各污染物去除率Fig.2Removalrateofpollutantsforseptictanksindifferentseasons3)化粪池对B/C值影响理,可以节省占地、节约投资、改善生活环境、避免意由图3可知,居民楼生活污水排放口的B/C值外事故发生,但化粪池对防止污水管道堵塞、减小管较低,平均仅为0.1,而经过化粪池后B/C值均有所道埋深也起到积极作用.另外,化粪池对污水中的污提高,化粪池出水B/C值平均值达0.4左右,且随染物有比较高的去除率,CODCr、BOD5、总氮、总磷、季节有较大变化.这是因为化粪池中存在大量的兼动植物油的去除率分别可以达到83.6%,51.1%,氧和厌氧微生物,通过水解酸化的作用提高了水中68.2%,64.3%,75.6%;同时还可以提高污水的B/的B/C值,温度越高,这种作用越明显.C值,大大减轻后续污水处理厂的脱氮除磷负荷.因此化粪池在水处理工序中起着至关重要的作用.综上所述,化粪池有其存在的价值,应加强管理发挥其作用.化粪池的设置与否还需进一步论证、实践.参考文献:[1]王增长.建筑给水排水工程[M].北京:高等教育出版图3不同季节B/C值变化社,2004.Fig.3ChangeofB/Cratioindifferentseasons[2]MbuligweSe.Applicabilityofaseptictank/engineered4)对后续污水处理厂脱氮除磷的影响wetlandsysteminthetreatmentandrecyclingof生物脱氮除磷过程中,反硝化去除1g硝酸盐wastewaterfromasmallcommunity[J].Management,氮需要2.86gBOD5,去除1g亚硝酸盐氮需要1.712005,35(1):992108.gBOD5,除磷过程中,摄磷菌也要消耗一定量的有机[3]刘维城.中国城市排水行业的发展状况与目标[EB/物.从表2可知,总氮、总磷的去除率分别达到OL].[20042122].68.2%和64.3%,远大于BOD551.1%的去除率.所[4]王邵文,罗志滕,钱雷.高浓度有机废水处理技术与以,化粪池对BOD5的沉降,不会影响后续污水处理工程应用[M].冶金工业出版社,2003.[5]翟永彬.化粪池水量调查和污染物计算[J].环境卫生厂脱氮除磷所需的碳源,相反,化粪池对总氮、总磷工程,1999,7(1):325.的去除,大大减轻了后续污水处理厂的脱氮除磷负[6]王文远,王超国.外城市排水系统的发展与启示[J].中荷.而且,根据兰州交通大学承担的甘肃陇东学院新国给水排水,1998,14:45246.校区污水处理工程的经验,该校区未设化粪池,生活[7]宋修伟,张海光,苑功云.试论化粪池设置的必要性污水直接排入污水处理厂,运行结果发现,格栅的截[J].建筑与工程,2008,(15):106.污量和堵塞程度大大增加,调节池和初沉池中出现[8]HaoXD.Model2basedoptimizationofsustainablebio2了大量的上浮大便碎块,甚至曝气池中也有,直接影logicalnutrientremovalprocess[M].Delft:TUDelft,响了出水水质.2001.[9]国家城市给水排水工程技术研究中心.中国城市污水3结论处理现状及规划[J].中国环保产业,2003(1):32234.取消化粪池,将污水集中到污水处理厂统一处(下转第124页)\n124兰州交通大学学报第28卷境灾害.[4]梁爱萍,侯祺棕,刘爱东.大气环境质量灰色聚类关联分析法的应用研究[J],2005,31(6):35237.参考文献:[5]刘思峰,党耀国,方志耕,等.灰色系统理论及其应用[M].北京:科学出版社,2004.[1]朱庆峰,廖秀丽,陈新庚,等.用灰色聚类法对荔湾湖水[6]麻冰涓,贺添.基于改进的灰色聚类法的大气环境质质富营养化程度的评价[J].中国环境监测,2004,20量评价方法的研究[J].环境研究与监测,2008,21(3):(2):47250.51257.[2]赵志坚.灰色聚类法在水环境质量评价中的应用[J].[7]袁秀娟,毛显强.用改进的灰色识别法评价大气环境质四川环境,1997,16(3):49251.量—以北京市石景山区为例[J].环境科学与技术,[3]肖新平.灰色聚类关联分析法及其在大气环境质量评2006,29(9):71273.价中的应用[J].环境科学进展,1997,5(4):56262.ApplicationofGreyClusterRelationAnalysisMethodtoAssesstheAirEnvironmentalQualityinMiningCityXIAOMing,WEIBi2gui(SchoolofEnvironmentalandMunicipalEngineering,LanzhouJiaotongUniversity,Lanzhou730070,China)Abstract:Thegreyclusterrelationanalysismethodisappliedtoairenvironmentalqualityassessmenttoin2troduceitsmethodandprocedure.ThismethodisusedtoevaluateFuxinCityairqualitybasedonmonito2ringresultsof1996-2000.Theatmosphericenvironmentqualityof1996and1997isclassifiedtoⅢwhile1998—2000isⅡjudgedbycorrelationdegree.Theorderofenvironmentaldisasterprioritiesis1998>1999>2000>1997>1996anditmatchestheactualpollutionlevel.Themostseriousfactorcontributedtopollu2tionisTSP.Thesecanprovidereferencesforairpollutioncontrolandweakentheatmosphericenvironmentdisaster.Keywords:greyclusterrelationanalysismethod;atmosphericenvironmentassessment;environmentaldis2aster;TSP(上接第120页)ResearchandEvaluationonWastewaterTreatmentCapacityofSepticTankWANGHong2yan,LIJie,WANGYa2e,HAOHuo2fan(SchoolofEnvironmentalandMunicipalEngineering,LanzhouJiaotongUniversity,Lanzhou730070,China)Abstract:Throughinvestigatingtheseptictankofaresidentialareainthetypicalcityofnorthwestregion2Lanzhou,thechangeofsewagequalityandtheremovalrateofpollutantsindicatorsafterpassingseptictankswasanalyzed.Theresultsshowedthat,aftertheseptictankstreatment,theconcentrationofCODCr,BOD5,nitrogen,totalphosphorus,animalandvegetableoilsindomesticwastewaterreduced.Theaverageannualremovalrateofthemreachedto83.6%,51.1%,64.3%,68.2%,75.6%respectively.Andthebio2degradationofwastewaterwasimprovedobviously.Theresultsprovidetechnicalreferencetotheproblemonsettingorcancelingtheseptictankbycomprehensivelyevaluatingthefunctionsandcharacteristicsofseptictanks.Keywords:septictank;biodegradation;treatmentcapacity;domesticwastewater