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預製式二格化糞池戶廁建設及衛生效果研究

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預製式二格化糞池戶廁建設及衛生效果研究

發布日期:2017-04-26 作者: 點擊:

摘要:目的:研製具有糞便無害化處理效果的二格式化糞池。方法:根據前期調查數據及預試驗結果,挑選其中一種結構形式的二格式化糞池,建設並進行糞便無害化處理效果評價。結果:化糞池采用水泥預製結構,不滲不漏,密閉,總容積為1.32m3。每戶月進入糞池的糞水總量平均為1.05m3,糞池可存貯糞便34d以上;出口糞液寄生蟲卵沉降率、糞大腸菌群值兩項同時達標率為100%。結論:預製式二格化糞池戶廁糞便處理符合無害化衛生標準要求,是一種適宜糞便無害化衛生處理的戶廁類型,適用於經濟條件較好和不使用糞肥的農村地區。 
關鍵詞:預製式;二格式化糞池;衛生效果 
改廁糞管是控製腸道寄生蟲病的治本措施之一。農村改廁糞管是一項係統工程,其中糞便處理設施建設是其中心內容。目前,農村糞便處理設施的類型有三格式糞便處理池、雙甕漏鬥式糞便處理池、沼氣池及糞尿分集式戶廁等,其糞便無害化處理效果已被肯定。二格式處理設施結構簡單、用材少、施工方便,在農村糞便處理設施中,占有一定比例,但其衛生效果目前尚未被肯定,也未見有學者對二格式的池型結構、處理工藝及衛生效果研究的報道。為此,AG真人對江蘇省農村使用的二格式糞便處理池進行了現場調查與衛生學評價,結果發現,農戶現有的不規範自建二格式化糞池中,部分具有一定的衛生學效果,且對寄生蟲卵的沉降作用較為顯著。在此基礎上,AG真人研製了預製式二格化糞池戶廁,根據預試驗結果,選擇其中一種結構形式進行了衛生效果評價。 
一、內容與方法 
1戶廁構造與原理 
1.1總體結構 
二格式化糞池進糞管連接衛生間的節水型座便器(大小便分開衝廁),需倒馬桶的農戶則在化糞池池外進糞管上設一200mm×200mm的帶蓋小窨井。出糞管接淺土式淨化溝,為研究需要,在出糞管與淺土式淨化溝之間設置200mm×200mm×400mm的采樣井。 
1.2二格池結構 
化糞池為一隔二池的水泥預製式二格池,壁厚30mm,池整體長1100mm,寬1000mm,深1200mm,第一池容積為0.72m3,第二池容積為0.60m3,總容積為1.32m3,有效容積>1.20m3;蓋板外沿帶有向下的槽口,厚50mm;池進糞管設在第一池的左側(相對位置),進糞管出口端中心(垂直方向)在由底向上500mm處,水平方向在中心處,進糞管為倒“T字”型的Φ150PVC塑料管,快速下落的糞水經T字型緩衝後由兩開口進入一池;過糞管為一倒“L字”型Φ100PVC塑料管,與第一、二池間的隔板平行設置,並固定在隔板上,從隔板右下角(相對於進糞管位置)50°斜向左上角進入第二池,過糞管進口端中心位置距池右壁250mm,距池底350mm,開口在第一池,過糞管出口端中心位置距左壁250mm,距池頂250mm,開口在第二池;化糞池出糞管為Φ100PVC塑料蓮蓬彎管,設在第二池右側,出糞管進口端中心垂直方向距池底600mm處,出口端距池頂150mm處,管水平方向在水平中心處。進出化糞池的糞液路徑呈S型。 
2調查點 
2005年5~6月在常熟林場區和昆山計家墩村,分別建設8隻和10隻二格式化糞池戶廁,每隻費用為315元。常熟林場區經過預試驗,進口寄生蟲卵平均數>200個/L。計家墩村居民寄生蟲感染率在4%左右,為了實驗的需要,實驗期間不定期在化糞池進口投入新鮮蛔蟲卵。在7~8月2次對已正常使用1個月以上的化糞池采樣檢查蛆蛹、成蠅及糞液中的孑孓。正常使用3個月後,於10、11月采樣檢驗衛生學指標,每月2次。 
3衛生學評價指標 
3.1用水量觀察 
每戶的水衝式廁所進水管上安裝水表,連續記錄3個月的用水量,糞尿量以每人每日排1.85L,因居住者白天外出等原因按60%,即1.11L/(日•人)計算。 
3.2pH值 
pH試紙法測定進口糞液(第一池上下混合液)出口糞液(采樣井糞液)pH值。 
3.3寄生蟲卵沉降率 
按GB7959-87糞便無害化衛生標準附錄C測定進、出口糞液寄生蟲卵總數,計算沉降率和達標率。 
3.4糞大腸菌群值 
按GB7959-87糞便無害化衛生標準附錄A測定進、出口糞液糞大腸菌群值。 
3.5懸浮物(SS) 
濾膜法測定進、出口糞液SS值。 
3.6氨氮(NH3-N) 
納氏試劑光度法測定進、出口糞液NH3-N值,並計算保氮率。 
3.7五日生化需氧量(BOD) 
稀釋接種法測定進、出口糞液BOD值。 
4統計處理 
運用Excel數據庫,SPSS10.0軟件包進行相關的統計分析。 
二、結果 
1用水量及一般衛生狀況 
每戶用水量為0.50~1.21m3/月,平均為0.93m3/月,95可信區間(95%)為0.87~0.99m3/月,進入化糞池的水和糞尿總量平均為1.05m3/(月•戶)。糞液在化糞池中平均可貯存34d以上,戶廁的坐便器均設在室內衛生間,瓷磚地麵及牆裙,無蠅無蛆無臭,衛生狀況良好。化糞池無阻塞現象。化糞池周圍未發現活蛆蛹及羽化的成蠅,糞液中無孑孓。
2衛生學指標檢測 
進口糞液pH值6.5~8.0,平均7.2;出口糞液pH值7.5~9.0,平均8.3,出口比進口pH值平均提高1.2倍(t=7.917,P<0.01)。 
林場戶廁糞便處理池進口寄生蟲卵總數在0~957個/L之間,平均為229.34個/L;出口寄生蟲卵總數在0~5個/L之間,平均為0.50個/L,平均減少了99.90%。計家墩村戶廁糞便處理池進口寄生蟲總卵數在9~642個/L之間,平均為95.60個/L;出口寄生蟲卵數在0~3個/L之間,平均為0.34個/L,平均減少了99.90%。林場戶廁糞便處理池糞大腸菌群值可提高1~3個數量級,冪指數平均提高2.03;計家墩村戶廁糞便處理池糞大腸菌群值可提高1~3個數量級,冪指數平均提高1.95。兩村戶廁寄生蟲卵沉降率和糞大菌群值達標率均達到100%(表1)。 
表1寄生蟲與糞大菌群值檢測結果 

林場和計家墩兩村戶廁糞便處理池SS降解率分別為63.55%和64.23%;平均保氮率分別為88.08%和89.25%;BOD降解率分別為69.32%和68.60%(表2)。 
表2衛生學指標測定結果 

三、討論 
農村糞便的收集和處理是亟待解決的環保衛生基本建設問題之一,糞便無害化處理是預防腸道傳染病和寄生蟲病的主要措施。我國幅員遼闊,各地地理、氣候、經濟、生活習慣等各不相同,糞便處理方法也應因地製宜,因此,糞便無害化處理適宜技術的研究是非常必要和迫切的。 
預製式二格化糞池針對蘇南地區的特點,有效地解決了糞便的收集,處理後的糞便能達到國家糞便無害化衛生標準的要求。化糞池采用水泥預製構件,投資少,結構簡單,施工方便,易管理推廣,可促使農村改廁走上商品化軌道。 
本研究的化糞池蓋板設有內槽式沿口,蓋板與池體可用石灰水泥砂漿封閉接口,倒糞口(倒馬桶口)設在池進糞管外側,池體的密閉性優於其他形式的化糞池,確保了池內的厭氧發酵環境,也降低了氨的流失,提高了其處理效果。且能有效避免用戶倒馬桶糞水後不蓋蓋或將馬桶糞水倒入出口池的情況發生。 
本研究設計的二格式化糞池進糞管采用倒“T字”型,快速下落的糞水經T字型管緩衝後由兩開口進入一池,顯著減少了水衝力對第一池糞液擾動,確保了良好的厭氧和沉卵環境;而過糞管采用的倒斜“L字”型,使進出池糞液呈“S”型路徑,增大了糞便在池內行走的路線,增加了對蟲卵的沉降作用。因具有良好的厭氧環境,發酵充分,以及水的稀釋作用,一池分層明顯,不易阻塞;池體及池內構件為一體式預製結構,避免常常因施工原因造成的過糞管“短路”問題。化糞池出口設置溢滲口,糞液可自動溢出,溢出接淺土式淨化溝,一方麵降低了出口糞液對周圍環境的影響,也方便了不用糞的農戶。本研究使用大小便分開衝廁的節水型馬桶,減少了其衝水量,也增加了糞便在池內的滯留時間。由於本實驗區寄生蟲感染率較低,池中蛔蟲卵少,出口更少,因此,未做蛔蟲卵死亡率試驗。蛔蟲卵死亡問題是目前水衝式戶廁需要進一步研究的問題,糞便的稀釋,沉降率增加,但氨濃度的下降,蛔蟲卵死亡率可能降低。本研究的戶廁類型目前主要適用於經濟較為富裕、通上自來水且不使用糞肥的農村地區。此池型是否適合於非水衝式戶廁或寄生蟲病重流行區,還有待於進一步研究。 

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