中小型生活污水净化装置small-or medium-sized purifying installation of domestic sewage

处理城镇房屋建筑中生活污水的一种净化设施。生活污水是炊事、洗涤、沐浴和冲洗厕所用水的总称，有水量大，有机物浓度低，多含有病菌及寄生虫卵等特点。中小型规模是相对于城市污水处理厂而言的。是为解决城镇生活环境的污染问题，在小型沼气池和化粪池的基础上研制而成的一种装置。由于经济实用，在中国发展较快，总数已达9600多个，总容积约为27万立方米。四川省推广较多，为全国之首。
工艺流程 建筑物中粪便污水管道与其他污水管道的布置有分流式与会流式两种，其工艺流程和基本结构如图1、图2所示。

图1 污水净化工艺流程

图2 分流式污水净化装置剖面示意

1.粪便污水沉砂池；2.其他生活污水入口；3.软填料；4.过滤泡沫板；5.水压间

此工艺流程设有两个前处理池，池Ⅰ专门处理粪便污水，达到清浊分流。为延长粪便滞溜期，经水压间排出的清液流入池Ⅱ，其他生活污水直接流入池Ⅱ。因池Ⅱ的污水量大，故内装有醛化维纶纤维制成的软性填料，作为微生物的载体，表面积一般大于3000平方米/立方米。池Ⅰ的结构呈较深的“斗”状，水压间中安装有聚氨酯过滤泡沫板。该泡沫板的孔径为200微米左右，能使悬浮固体不溢出，沉降下的污泥可回流至“斗”中，以增加微生物数量，有利厌氧发酵，也使污水与污泥分离。后处理池为折流式污泥床，分为3～4格，每格中亦安有过滤泡沫板。污水从水向上流动，不会产生淤塞现象。后处理池与大气相通，其作用是进一步净化来自前处理池的污水。生活污水可依靠各段水位高程自动向指定方向流出，不耗能源。在有地势可利用的场所，可将后处理池的一部分容积设计成好氧滴滤池。当流出的水体对氮、磷有特殊要求时，可增设生物氧化塘，塘中种植耐肥水生植物（如水风信子等）。后处理池还可增添消毒设备，作为疾病流行时季节性消毒之用。
中小型生活污水净化装置适用于小城镇企事业单位、居民点、住宅、办公楼、旅馆、道旁和公共娱乐场所的公共厕所等。
池容积计算 可按不同建筑物的使用特点和污水滞留期决定。污水滞留期通常取为3天。一般可直接按标准化粪的公式计算总容积。也可按下列简化公式进行计算：

V=KN 或 V=KD

式中 V为小型生活污水净化沼气池总容积（立方米）;N为实际使用人数；D为公共厕所蹲位数；K为有效容积基数，由下表给出：

项 目	有效容积基数K
住宅、旅馆、集体宿舍 办公楼、教学楼、工厂 街道、娱乐场所、公厕	0.28～0.30 0.04～0.06 2.4 ～3.0

分流式的前处理池Ⅰ占总容积的40%，前处理池Ⅱ和后处理池分别占总容积的30%。合流式的前处理池占总容积的60%，后处理池占40%。总容积不小于8立方米。
综合效益 中、小型生活污水净化沼气装置的工艺合理， 结构简单， 施工方便， 投资不高， 易于管理，运行费用低，适合中国城镇经济发展的现状，在卫生、环保、能源等方面都有显著效果。其优点可概括为：❶无害化。处理后排出的污水经测定，粪大肠杆菌值多数为10^-3～10^-2, 少数为10^-4, 比入池时上升3～4个数量级。寄生虫卵数为0.33个/升，比入池值减少99.9%以上，超过了中国GB17959—87《粪便无害化卫生标准》的要求，且无臭味，无蚊蝇孳生，对保护环境卫生和人民身体健康有十分重要的意义。
❷清洁度高。出水水质中的BOD₅（五天内的生化需氧量）平均值为3～22毫克/升，COD_cr（重铬酸钾耗氧量）为95～143毫克/升， S·S为48～59毫克/升， pH为7.3～7.4, 色度（倍数）为36～44, 溶解氧(DO)为2.88～3.17毫克/升。
❸减量化。生活污水的有机物经厌氧发酵后，残渣大量减少，减量率在95%以上，较好地解决了中、小城镇清运粪的困难。
❹提供优质能源和肥料。如100万人的生活污水经处理后，每年可获得沼气400多万立方米，且沼气中的甲烷(CH₄)含量高达80%以上。污泥的全氮为1.62%～1.99%，全磷为0.72%～0.99%，全钾为0.81%～1.25%，有效磷为800～1150ppm，有效钾为418～728ppm，是农作物的优质肥料。此外，处理后排出的污水对保护水体资源，防止水体富营养化也起到了好的作用。