化糞池原理

台灣地區近幾年來的經濟發展極為迅速,國民所得大為提高,對於環保與生活品質的要求也越來越高,在各有關機關的政策及各行業之努力推動下,在水污染防治方面,對於產業廢水中如工業廢水處理及畜牧污染水處理已獲得極大的改善,但是在BOD(生化需氧量)污染量高達河川污染量三分之一以上的一般家庭生活污水其消減比例極為有限,最主要原因在於大部分家庭對於化糞池疏於清理緣故o 



<二>臭氣,氣爆的產生: 



建築物污水處理設施,其主要臭味來源為糞便及雜排水內所含之腐敗成份所引起之惡臭,此為發生於污水收集管路及前處理之攔污設備單元,此外槽內有機物之生物分解過程中,除產生如可燃性的甲烷氣體外,上有包括氨氣,硫化氫等氣體,及揮發性有機酸等易為重要臭氣來源,並產生氣爆的可能元素o 



<三>化糞池原理: 



化糞池對於有機物之分解基本上是利用微生物之厭氧分解功能,厭氧分解一般分為三階段: 



第一階段:水解作用--將有機固體液化而成為水溶性有機質,此步驟是整個分解的瓶頸,而且糞便中約有30%極難以液化分解,這就是將行程污泥或浮渣部分,也就是須加以清除的部分o 



第二階段:酸化--主要利用產酸菌之作用,將溶解有機物分解成為有機酸及醇,醛等中間產物,在此階段pH值下降,揮發性有機酸及CO2及H2S則增加o 



第三階段:甲烷菌之甲烷發酵作用--將上階段之中間產物繼續進一部分解而使氣化產生甲烷,二氧化碳等最終產物,其他還原性細菌則可產生氨,硫化氫,氮氣,氫氣等,在此階段,由於氨氣產生,pH回升,已呈穩定之黑色污泥o 



<四>化糞池使用缺失檢討: 



影響化糞池性能之主要原因,可分別由硬體設施,使用及清理維護三方面說明: 



1.硬體設施方面 



>處理設施有效容量,污水之水力停留時間是否足夠,是否考慮尖峰污水量 負荷 



>各槽空間比例是否恰當 



>處理設施構造及處理型式是否恰當 



>硬體結構是否堅固完整無破損 



>空間配置,污水管路高程是否恰當 



>是否有填充濾材及其種類 



>通風口位置是否恰當 



2.使用方面 



>污水流入前應有適當處理設施(油污,化學藥劑或巨大易造成堵塞之雜物等誤入之避免) 



>通風口應注意避免阻塞 



3.清理維護方面 



>污泥定期清除頻率,方式,清除量等 



>管路清理疏通 



對於現行建築物之化糞池而言,其硬體設施縱有良秀不齊,但若非建物改建,一般實在難期望建物所有人做任何改善措施,故唯有加強正確之宣導及責成定期妥善之清理維護,此整理歸納各形式化糞池常見缺失如下: 



1.化糞池老舊:早期化糞池因處理效果不佳.排放水含有高量有機物,同時排出大量懸浮物質,而且年代久遠若滲漏無法察知,恐有污染地下水之虞o 



2.維護管理不良:因為化糞池容量固定,需要定期清理沉澱污泥,以維持化糞池正常運作,但一般人往往等到馬桶堵塞了,才想到要雇工清理,因無固定清理,故大多數化糞池均無法發揮正常功效o 



3.化糞池施工不良:諸如管路高程,各槽空間比例o 



4.過濾消毒設備缺乏:化糞池中過濾槽可將水中懸浮物質過濾,不使流出,但懸浮物質過多後將阻止排放水流通,固須常清理,同時大部分消毒槽未裝設消毒水,因此無法進行消毒工作o 



5.未裝設通風,檢查孔:化糞池於厭氧發酵過程中,產生硫化氫氣體,因而產生不快臭味,故一般用戶皆把通風,檢查口封死,以防止臭氣外溢,但又使得日後檢查工作無法進行,化糞池之使用狀況當然無法瞭解o 



<五>化糞池處理性能與污泥定期清除之關係檢討: 



根據中興大學柯慶明教授於民國77年進行化糞池之使用管理研究計畫,其中對四種不同化糞池進行抽除污泥之工作,並於12個月內採樣分析其去除率及SS,BOD,SS濃度變化,顯示清除污泥後濃度有下降趨勢,所以定期清除污泥與浮渣,是化糞池管理中重要的一環,不但可保持化糞池正常運作,更不會對環境,河川造成負擔,至於清除頻率需視化糞池污泥量(每人每天污泥與浮渣累積率),污泥消化率,污泥沉降特性有關o由柯教授之研究可知定期抽除污泥對水質去除率皆可改善,且時間可維持約9個月o 



由此研究中發現,污水處理設施餘甫清除之初,其放流水BOD皆符合預期處理性能,但若污泥日件累積未定時清理,一方面將由於有效容積縮小,另一方面更由於污泥夾帶沖刷而出,造成放流濃度偏高,由此可知,建築物污水處理設施之功能與定期操作清理維護具有極大的關係o 



實際上,隨適用狀況及槽體構造不同,差異性極大,依[化糞池衛生管理辦法草案]之建議,化糞池每年至少應清理一次,或若有下列任一情形應即實施清理: 



(1)第一腐敗槽之浮渣在表面堆積,距離進水管少於十公分時o 



(2)第二腐敗槽之污泥在槽底堆積,距離出水管少於十公分時o 



<六>水污染防治法: 



1.建築物污水處理設施其排放廢(污 )水於地面水體應符合放流水標準,其產生污泥應妥善處理,不得任意放置或棄置o 



2.建築物污水處理設施之所有人,使用人或管理人,應自行委託清理機構清理之,建築物污水處理設備建造,管理及清理應符合中髒環保主管機關及建築主管機關之規定o 



3.建築物污水處理設施其放流不符標準或產生污泥未妥善處理者,處新台幣三千元以上三萬元以下罰鍰o 



化糞池維護管理: 



化糞池之維護依照規格說明書所設計的功能,定期做技術上,操作上的系統性工作,是其發揮正常功能且維持耐用性,定期清理雖可避免阻塞問題,但維護工作更可增進或維持其處理之效能,下列為其維護應注意事項: 



1.對各項設備及機械運轉定期維護檢查,始能早期發現問題,採取對策,使其功能正常o 



2.避免不能腐化物質之排入,諸如玩具,塑膠紙,厚紙,布片,內衣,內褲,保險套,香菸頭等不能腐化隻物質不但累積在化糞池之腐敗槽內,影響正常運作,更導致化糞池堵塞,使糞尿逆流,增大出水之污染量,故使用沖水式馬桶,應避免將不能腐化物質丟棄於馬桶而進入化糞池o 



3.注意排水之影響,依般化糞池皆建於地下,而其出水口則接到一般水溝內,由於水溝阻塞,或地勢高差不足,皆會影響化糞池排水,不但使氧化槽經常充水,無法發揮效果,嚴重時更會發生溝水,溝泥倒灌之情事,造成阻塞,故應經常保持排水溝之暢通o 



4.維持排氣孔及送風口之暢通 



5.保留化糞池頂之檢查孔:一般住戶將化糞池整片空地用水泥封死,表面上解決化糞池臭味及不雅的問題,但實際上造成檢查,維護與清理之不便,不是發生阻塞問題,辨識出水含有明顯之糞便顆粒,雖然有些將水溝也封死,但這些污水問題仍然存在,排水溝之髒與臭可想而知o 



6.注意清理時之損壞與整修 



<七>化糞池之清理 



化糞池使用一段時間後,上層有浮渣,池底則堆有污泥,固須定期清理,以免影響化糞池容量,阻塞進水管,溢出懸浮固體,或使過濾槽阻塞,清理時間視化糞池之容量及使用情形而定,一般以三個月至一年清理一次,除定期清理外,化糞池出水有明顯固體顆粒時,沖水馬桶有汽泡冒出時,馬桶排水不順時,均為需要清理之前兆o