福建水产设备联盟

带你了解日本如何处理独立住宅污水?

东京爱家园 2019-06-22 01:49:18

净化槽和污水处理
1

在日本,存在有几种不同的污水处理系统,用来处理从每一个家庭排放的粪便污水和灰色污水(厨房,浴室,洗衣等污水)。


根据污水的种类,污水处理设施的规模以及补助金制度的不同,日本主要的生活污水处理设施可划分为“公共下水道”,“农村下水道”和“净化槽”三种类型。


除此以外作为粪便处理设施还有“单独式净化槽”和“日式干厕”,但这两类设施已经停止新的设置安装。




下水道主要是用于城市污水的处理,通过管道将家庭污水和工业污水收集到污水厂,在污水厂集中进行处理,是典型的集中式污水处理设施。


净化槽则主要设计用来处理一家一户或楼房排放的生活污水,是一种分散式污水处理设施。净化槽可分为主要用于处理小至一家一户生活污水的“小型净化槽”,和用于处理楼房,住宅小区生活污水的“中大型净化槽”。


小型净化槽基本上是在工厂批量生产,适合于安装在各种地形,而且经过处理的水可以就地直接排放水体。


净化槽的特长


家庭用小型净化槽是安装在住宅地基内,可处理家庭的生活污水并就地排放的一种污水处理装置。从水环境保护的观点和其性价比来看,和下水道相比家庭用小型净化槽有以下的特长。


安装净化槽投资小,费用低


家庭用小型净化槽基本上在是工厂批量生产的,其价格可维持在家庭用户可以接受的水准。这种净化槽只占用很小一块土地,不需要繁杂的土地征收手续和昂贵的土地征用费。


安装场地几乎不受地形的影响,而且安装时间短,见效快


安装家庭用小型净化槽只需要停一辆小轿车大小的土地,连接净化槽排水管道很短,对安装地的地形要求也不高。安装一台净化槽一般只需要一周左右,而且一旦净化槽开始运行,其污水处理的功能立即可以得到发挥。


对维持生活小区周边小河溪等水体的水量充足具有很大的作用


经净化槽处理后的一般就近排放到附近的小河溪,这对维护小河溪的水量充足,增强生活小区内的水循环,以及周围的自然景色都具很大的作用。


净化槽处理水的回用和净化槽内产生的污泥的资源可以比较容易地进行


净化槽主要是用来处理家庭污水的,它的处理水和污泥基本上不含有毒物质,可以根据不同的需要,对净化槽的处理水和污泥可进行资源化和有效利用。


具有比较强的抗震和抗灾性能


由于净化槽不需要大量的机械,其排水系统也比较简单,所以在受到地震或其它灾害受到损害时,可以在很短的时间内得到修复和发挥作用。根据灾后供水和供电的恢复情况,净化槽内的水还可以有很多用处。

净化槽构造和性能
2
标准构造型净化槽


从构造和性能上净化槽可大致分为两大类:一种是根据「净化槽构造标准」来设计制造的净化槽,这种净化槽被称为「标准构造型净化槽」;另一种是净化槽厂家自主设计制造,其性能经国土交通大臣认定的净化槽,这种净化槽被称为「性能认定型净化槽」。


小型净化槽


根据「净化槽构造标准」的规定,「标准构造型净化槽」的小型净化槽有三种处理工艺:沉淀分离接触曝气工艺,厌氧滤床接触曝气工艺和脱氮滤床接触曝气工艺。


下面的图展示的是厌氧滤床接触曝气工艺小型净化槽的内部构造。这种工艺是小型净化槽采用最多的一种,也是安装数量最多的一种净化槽。污水通过管道流入厌氧滤床池,由于里面填装有滤材,污水中的固体杂物的大部分通过滤材时被去除。厌氧滤床池的主要功能是储存被分离的固体杂物和污泥,也兼备BOD分解和通过滤材里的厌氧微生物的厌氧消化来降低污泥的产量的功能。在接触曝气池,由鼓风机将空气注入水中,在好氧微生物的帮助下水里的有机物得到降解,氨氮被氧化。经过曝气处理后的水流入沉淀池,在这里悬浮物沉入池底,上面干净的处理水流入消毒池,在那里经过氯片消毒后排放。


小型净化槽的构造(厌氧滤床接触曝气工艺)

净化槽安装施工
3

为了保证净化槽能够正常地发挥其处理性能,净化槽的安装施工必须严格按施工技术标准来进行。鉴于中大型净化槽和一般的污水处理厂一样,是钢筋混泥结构,在现场施工建设的,其安装施工时也必须同样遵守各种相关的规定。而家庭用小型净化槽,其壳体材料主要是强化塑料(FRP或DCPD),主要是在工厂批量生产,然后运到现场进行安装。这种净化槽的安装,必须按下面所述的方法来进行。


在安装净化槽时,使净化槽保持水平非常重要。如果槽体倾斜,槽内的水流会发生异常或出现短路,而不能达到正常的处理性能。由于地形的原因,排水管的结合部不到位而形成逆向梯度,会引起河水从排放口往净化槽内倒流。在安装净化槽时,还要注意尽量免于土压或其他压力引起壳体的变形和损坏,同时还要注意使净化槽周围保持整洁,以便于净化槽的运行操作和点检等的进行。

根据净化槽的大小,挖出一个适当体积的矩形坑。如果安装地的土质强度不够,则需加筑围墙或支柱。如果安装地地下水位较高,则需考虑进行排水。

在坑底密集地铺上一层卵石,使其能够让净化槽保持水平以及承受及重量而不下沉。在卵石层上浇注一层水平的水泥板,然后再在其上面打造钢筋结构的水泥底板。这层底板使净化槽保持水平并承受净化槽和顶板的重量。

利用机械将净化槽安装到预定的位置,并检查其是否水平。


向净化槽里注满水,以防止回埋时由于土压可能造成的变形或损坏。

先将土填埋到净化槽高度的一半,一边浇水一边用机械将土压紧。然后用同样的方法填埋净化槽的上半部,直到排水管的高度位置。

在排水管的周围被充分地压平后,联接排水管并用土填埋。注意检查排水管的梯度是否正常。

在净化槽回埋后的土壤上面打造一层钢筋结构的水泥板,用来保持运行操作和点检的空间,防止雨水的渗入,以及防止净化槽的浮起。


安装附属设备

安装鼓风机,水泵等附属设备。鼓风机或其他设备在运行时可能会发生震动或噪音,必须安装在经过准备好的适当的地方。


电气施工:净化槽鼓风机一般安装在室外,其电源必须是防水结构的,而且鼓风机还需接地。


试运行:安装完毕后,检查净化槽各个部分以及附属设备的运行情况,同时检查净化槽是否水平,有无漏水,以及水的流动是否正常。


移交用户

净化槽运行管理和检查
4

净化槽由于体积小,以及其设计思想,就是要尽量减少用户的负担,所以需要由专业技术人员定期的进行点检。在点检过程中,需要留意上次点检后槽内情况的变化,同时也需留意气温的变动。另外,要根据净化槽的用途(家庭用,商业用等)来调整其运行方法。


为了能够正常地发挥其性能,净化槽必须正确地来使用。根据净化槽法的规定,作为净化槽的法定责任者,净化槽管理者负有对净化槽进行定期点检和清扫的职责。


然而净化槽管理者一般并没有关于净化槽的运行点检和清扫的专业知识,净化槽的运行点检和清扫的工作主要还是委托专业的净化槽维护管理公司和净化槽清扫公司来进行的。


净化槽管理者的另一项职责是使净化槽接受每年一次的法定检查,其目的是检查净化槽的点检和清扫是否正常地实施了。净化槽的法定检查是由县知事指定的法定检查机关来进行的。


净化槽的维护管理

净化槽需要定期的对其运行状态作一些调整或进行修理。具体地讲,净化槽的维护管理包括监测槽内各个装置的运行情况,附属装置的状态,处理水质,以达到及早地发现问题并及时地采取适当的措施。


在进行点检时,首先要检查一下排水管内的水的流动情况,然后再检查各个装置的安装和运行情况,确认污水的处理是否及时正常地在进行。


近年来净化槽技术的发展非常迅速。一些新开发的生物反应器,象生物膜滤池,填料流动池以及生物过滤流动池等,被广泛的得到普及应用。这些装置虽具有处理效率高体积小等特点,但在其运行操作和点检时,必须注意防止填料的流出,水位的异常,曝气状况,填料的反洗以及污泥的沉积状况等问题。


1999年,装有适用于活性污泥工艺的MF膜反应器的家庭用小型净化槽研发成功。这种膜净化槽采用硝化液的循环以及间歇曝气工艺,具有良好的脱氮性能。在这种净化槽的运行操作和点检时,必须充分了解其内部的装置和结构,尤其是流量调节装置,自动回洗和膜分离操作的设定。膜净化槽在投入运行使用时,需要加入适当浓度的污泥,调节间歇曝气的时间间隔,还需对膜组件进行定期的清洗。

净化槽的清扫

净化槽的清扫包括清扫槽内的污泥将其排到净化槽外,同时根据需要调整槽内的污泥浓度。净化槽清扫的首要的目的是及时地将污泥排出净化槽,避免污泥和处理水一起流放到公共水体。

净化槽和污水处理
5

净化槽污泥的绝大部分是由粪便厂处理的,其比例为92.3%。另外,由污水处理厂处理的占5.2%,海洋投弃占1.8%,其他占0.7%。为了达到伦敦条约关于禁止污泥海洋投弃的要求,日本的污泥海洋投弃量连年减少,同时加快推进污泥的陆地处理步伐。


随着各种大型公共基础建设项目的实施,大城市的下水道设施得到极大的普及,但是许多小城镇的下水道建设却给当地政府带来了沉重的财政负担,越越多的小城镇更期待于采用净化槽和其他分散处理来进行污水处理。为了解决日益增加的净化槽污泥的处理问题,除了主要靠增加粪便厂的处理能力以外,尽量实现污泥的资源化,同时为了提高清扫的效率和可减少污泥量,可引进具有浓缩和脱水功能的抽粪车来进行清扫。

净化槽污泥的有效利用

虽然净化槽污泥作为资源直接利用的情况还不多,已经有日本一些厂家在做净化槽污泥资源化的研究开发工作,比如污泥的烘干,污泥堆肥和污泥炭化等。同时,现有的粪便处理厂正在陆续改造成为具有资源化功能的「污泥再生处理中心」。有许多污泥的再生资源化技术,比如用污泥做堆肥,污泥炭化,沼气生产,辅助燃料,水泥添加剂,及磷生产的原料等。


在「污泥再生处理中心」里,按规定必须至少采用上述再生资源化技术中的一种。以前作为废弃物来处理的净化槽污泥,将变成宝贵的资源,并期待于得到广泛地利用。


随着各种大型公共基础建设项目的实施,大城市的下水道设施得到极大的普及,但是许多小城镇的下水道建设却给当地政府带来了沉重的财政负担,越越多的小城镇更期待于采用净化槽和其他分散处理来进行污水处理。


为了解决日益增加的净化槽污泥的处理问题,除了主要靠增加粪便厂的处理能力以外,尽量实现污泥的资源化,同时为了提高清扫的效率和可减少污泥量,可引进具有浓缩和脱水功能的抽粪车来进行清扫。


以下图片资料,来自日本互联网

(来源:废水回用研究