淺談中國建筑新材料之玻璃鋼化糞池發(fā)展歷史
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一.化糞池的發(fā)展歷程
化糞池最早在什么時候出現(xiàn)的,無從考證,但有一點(diǎn)是可以確定的,那就是隨著人類社會的發(fā)展和城市化的出現(xiàn)逐漸形成并發(fā)展的。根據(jù)現(xiàn)有資料,我姑且將化糞池的發(fā)展歷史大致劃分為以下5個階段。
1.土坑階段
這便是經(jīng)現(xiàn)有資料而判定為最早用于化糞的人工設(shè)施,也是最簡單的設(shè)施。老百姓在庭院外、家畜圈養(yǎng)場外經(jīng)人工挖出的土坑或者是家畜圈,如農(nóng)家院落依然可見的:豬圈中挖出的人工土坑,茅坑下的人工土坑。當(dāng)然這時的“土坑”目的主要是積肥,其次才是凈化環(huán)境?;蛟S將其定義為化糞池都有些牽強(qiáng)了。
2.石磚階段
隨著城市的出現(xiàn)而出現(xiàn),直接用石頭或者用磚砌起,非常簡陋。大約起源于19世紀(jì)的歐洲,距今已有100多年的歷史。最初目的就是作為一種避免管道發(fā)生堵塞而設(shè)置的截糞設(shè)施,在截留及沉淀污水中的大顆粒雜質(zhì)、防止污水管道堵塞、減小管道埋深、保護(hù)環(huán)境等方面。
3.磚混階段
隨著水泥的出現(xiàn),磚混化糞池也應(yīng)運(yùn)而生。但由于磚混化糞池的設(shè)計、施工、使用、管理等方面的存在諸多問題,致使95%以上的化糞池使用1-2年后開始嚴(yán)重滲漏,由于不被重視,化糞池滲漏問題嚴(yán)重污染了地下飲用水源和城市地下供水管道,更為嚴(yán)重者流水沖刷土層,造成建筑物不同程度傾斜。
4.鋼筋混凝土階段
由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、耐久性、抗?jié)B性都遠(yuǎn)遠(yuǎn)由于磚混結(jié)構(gòu),自然而然鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)化糞池就替代了磚混化糞池,但是隨著大量的使用,有一個問題逐漸暴露出來,那就是由于建筑施工的不規(guī)范,甚至偷工減料,出現(xiàn)了不同程度的滲水現(xiàn)象,周圍的不均勻沉降,給環(huán)境以及安全都造成了一定的影響。另外,不管是土坑、石磚、磚混還是鋼混結(jié)構(gòu)的化糞池,它們都是換湯不換藥,僅僅是將污水聚集起來,經(jīng)過不完全沉淀后,又將污水排入市政管網(wǎng),在無市政管網(wǎng)的少數(shù)地區(qū)將傳統(tǒng)化糞池處理后的污水直接排入河湖,給周邊河湖水環(huán)境帶來嚴(yán)重破壞。傳統(tǒng)化糞池由于技術(shù)含量低,腐化功能差,清掏周期短,如果日常維護(hù)管理不到位,還會出現(xiàn)沼氣中毒、爆炸等不安全隱患。
5.玻璃鋼階段
正是因為上述4個階段的化糞池的種種缺陷,現(xiàn)在的環(huán)保公司集思廣益,將玻璃鋼運(yùn)用于環(huán)?;S池的制造,是采用了玻璃鋼增強(qiáng)材料的特性來制作整體式玻璃鋼環(huán)?;S池,環(huán)?;S池內(nèi)可選加專用填料,由于填料的存在,增加了污水污泥與厭氧菌的接觸表面積,厭氧較充分,殘留糞渣污泥較少,氮磷也得到較好降解,凈化效率提高。
二.玻璃鋼化糞池的工藝流程
一般為四步:過濾沉淀-厭氧發(fā)酵-固體物分解-糞液排放。一般來說,我們把一個大的池子分成三格或四格,三格叫三級化糞池,四格叫四級化糞池。
污水首先由進(jìn)水口排到第一格,在第一格里比重較大的固體物及寄生蟲卵等物沉淀下來,利用池水中的厭氧細(xì)菌開始初步的發(fā)酵分解,經(jīng)第一格處理過的污水可分為三層:糊狀糞皮、比較澄清的糞液、和固體狀的糞渣。
經(jīng)過初步分解的糞液流入第二格,而漂浮在上面的糞皮和沉積在下面的糞渣則留在第一格繼續(xù)發(fā)酵。在第二格中,糞液繼續(xù)發(fā)酵分解,蟲卵繼續(xù)下沉,病原體逐漸死亡,糞液得到進(jìn)一步無害化,產(chǎn)生的糞皮和糞渣厚度比第一格顯著減少。
流入第三格的糞液一般已經(jīng)腐熟,其中病菌和寄生蟲卵已基本殺滅。第三格功能主要起暫時儲存沉淀已基本無害的糞液作用,最后,經(jīng)過再次沉淀的糞液通過排水管流入市政管網(wǎng)。四級化糞池則比三級化糞池多了一道發(fā)酵腐化的工序,工藝更細(xì)化,水質(zhì)更干凈。
三.玻璃鋼化糞池的優(yōu)點(diǎn)
1.抗壓強(qiáng)度高
該化糞池采用環(huán)向密集波紋結(jié)構(gòu)設(shè)計,抗壓、抗沖擊強(qiáng)度比方型、圓筒型、球面圓拱型強(qiáng)度增加數(shù)倍,不需任何其綜加固措施即可滿足不同情況下使用。加強(qiáng)型承載40噸貨車無異常。傳統(tǒng)的化糞池不加固的話承載一般最強(qiáng)是25噸!
2.占地面積小 其結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,實際占地面積為傳統(tǒng)化糞池的60%左右,節(jié)約土地資源。傳統(tǒng)的化糞池要砌墻澆筑混凝土,占地大。
3.安裝快捷方便
該產(chǎn)品為工廠化生產(chǎn),質(zhì)輕,運(yùn)輸安裝方便,場地選擇靈活,施工周期短,施工費(fèi)用低,當(dāng)天即可安裝使用。傳統(tǒng)的化糞池施工周期長,容易受雨季和地下水影響。
4.永不滲漏,嚴(yán)密性好
該產(chǎn)品整體化制作,無裂縫,無滲漏,避免了傳統(tǒng)化糞池,由于滲漏而影響地下水和建筑物的安全。傳統(tǒng)的化糞池易滲漏,距樓一般最少得5米,容易污染地下水。
5.環(huán)保效益好,易于清掏
該產(chǎn)品內(nèi)部采用“MDS特性填料”,通過懸浮型填料厭氧菌掛膜反映,以附著在載體上的生物膜為主,經(jīng)過充分接觸反應(yīng),提高反應(yīng)效率,是新一代高效無動力厭氧反應(yīng)器。傳統(tǒng)的化糞池降解慢,周期短。
6.經(jīng)濟(jì)指標(biāo)低
預(yù)算價格較鋼筋混凝土化糞池低20%左右,與磚砌化糞池基本持平,是物美價廉、經(jīng)濟(jì)實惠的理想產(chǎn)品,深受房地產(chǎn)開發(fā)公司、施工單位和用戶好評。傳統(tǒng)的化糞池造價貴,施工繁瑣,而且不環(huán)保。
7.經(jīng)久耐用
采用高分子復(fù)合材料,順應(yīng)材料發(fā)展趁勢,不易老化、不變形,抗酸堿、耐腐蝕、正常使用與建筑物同壽命,消除傳統(tǒng)化糞池不適應(yīng)酸性污水的狀況。傳統(tǒng)的化糞池易老化、易變形,抗酸堿差、耐腐蝕差。
四.玻璃鋼化糞池的選址方法
化糞池的選用根據(jù)不同建筑的不同用水量,不同清掏周期,由單項工程設(shè)計人員計算得出設(shè)計參數(shù)。
化糞池的地點(diǎn)設(shè)置,原則以不影響建筑基礎(chǔ)即可:因本產(chǎn)品最大特點(diǎn)是永不滲漏,因此設(shè)置地點(diǎn)選擇性大,擺放靈活。一般距離生活飲用水水池不得小于10m,距離地下水取水構(gòu)筑物不得小于30m,當(dāng)建筑物基礎(chǔ)平面高于化糞池基礎(chǔ)平面時,化糞池外壁距離建筑物外墻凈距不宜小于2m,當(dāng)建筑物基礎(chǔ)平面低于化糞池基礎(chǔ)平面時,化糞池外壁距離建筑物外墻凈距不宜小于5m,兩種放置方法均不得影響建筑物基礎(chǔ)。
整體生物化糞池最小覆土0.3m,最大覆土不宜超過3m。在寒冷地區(qū),最低溫度低于-10攝氏度時,化糞池的覆土深度不得小于1.2m,在最冷月平均氣溫低于-13攝氏度在地區(qū),設(shè)計人員在考慮化糞池的設(shè)置深度時,化糞池在水面應(yīng)設(shè)置在該地區(qū)在冰凍線以下為宜。
化糞池安裝在綠化帶、草坪、人行道下,覆土不宜超過1.5m;也可安裝在道路地段,若整體化糞池頂部荷載超過10噸時,設(shè)計人員應(yīng)向廠家提出,并在現(xiàn)場研究保護(hù)措施。
井蓋:不過汽車時,采用加鎖輕型雙層井蓋及蓋座;可過汽車時,采用加鎖重型雙層?;S池考慮到小區(qū)綠化在需要或道路廣場鋪砌在需要,鑄鐵或高分子井蓋與地面平,在有鋪砌地面處,井蓋可適當(dāng)降低地面磚下,但井蓋上的鋪砌地面磚必須在需要打開井蓋時可以開啟。
化糞池容積如超過50m3時,可用兩個單罐并聯(lián)或串聯(lián)設(shè)置,若串聯(lián),設(shè)計人員與用戶必須提前通知廠家預(yù)制,罐體間距不得小于500mm.
五.玻璃鋼化糞池的安裝方法
1.基坑開挖及處理 基坑開挖及處理基坑開挖及處理基坑開挖及處理
產(chǎn)品定位放線根據(jù)工程設(shè)計圖確定,按所選型號可參考所給尺寸開挖基坑?;娱_挖到預(yù)定標(biāo)高時,底部灰土墊層夯實,地基承載力不宜低于100KN/m2,再采用黃砂厚50mm---100mm作墊層,剔除砂中夾帶在較大的磚石或硬雜物,并找平密實,準(zhǔn)備整體型化糞池安裝就位。組合安裝或有地下水且基土土質(zhì)很差時,要鋪厚100mm的卵石或碎石夯實,其上設(shè)置100mm-300mmC10級混凝土墊層,混凝土墊層上鋪100mm砂墊層,罐體兩側(cè)用素土填實。
2.吊裝注意事項
吊裝就位前基底墊層必須找平;吊裝時必須注意化糞池進(jìn)出口方向;化糞池標(biāo)高必須符合工程設(shè)計要求;本產(chǎn)品吊裝就位后,局部調(diào)整使之水平。
3.化糞池回灌水 化糞池在吊裝就位符合要求后,池內(nèi)必須灌注清水使之穩(wěn)定,再進(jìn)行人工夯實。 分層回填分層回填分層回填分層回填
化糞池就位后及時回填,池下部四周用砂土填實(高度應(yīng)不小于池體直徑三分之一)。嚴(yán)禁將建筑垃圾用為土壤回填,回填土中的石塊就剔除,回填土應(yīng)分層夯實,每層按30mm進(jìn)行,宜用人工夯實,回填時切忌不能局部猛力沖擊(如氣夯等),必須使池子周圍回填土密實。
4.清掏井 回填達(dá)到施工規(guī)范要求后池體上部可砌清掏井(檢查井),清掏井有磚砌井和組合式預(yù)制鋼筋混凝土井兩種,設(shè)計人員可根據(jù)具體情況進(jìn)行選用。
檢查井為防止磚砌井壁滲漏,要求井在內(nèi)、外壁做防水砂漿抹面層,厚20mm(1:2防水砂漿,內(nèi)參水泥重量的5%的防水劑),陰角處抹450斜面,厚50mm,有地下水時,在井外壁抹面層涂瀝青(或其他防水涂料)兩道,最后覆土至地坪要求。
5.施工注意事項
開挖基槽時,應(yīng)掌握地質(zhì)情況,如有地下水,且地下水位較高時,可采用井點(diǎn)降水或挖集水坑直排,玻璃鋼罐體要設(shè)置在堅實、均勻的地基上,否則要進(jìn)行地基處理后再安裝罐體。
化糞池設(shè)置位置及埋深應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計要求放線、定位?;S池就位后,要及時回填土,罐體灌滿水,以防位移?;靥钔烈筮M(jìn)行過篩,無尖角石塊和建筑垃圾,無地下水時,按土質(zhì)密實度0.95夯實。特別注意罐體下四周用素土或黃砂填實;有地下水時,罐體下用素土或黃砂填實,罐體固定位置受力均勻。
在雨季施工時,要有排水措施,防止基坑積水及邊坡坍塌,同時將罐內(nèi)注滿水防止漂浮,而造成位移。 施工應(yīng)遵照有關(guān)工程施工及驗收規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行。
六.市場前景
目前,生活污水對環(huán)境污染日益嚴(yán)重,該產(chǎn)品在總結(jié)引進(jìn)國外生活污水處理工藝的基礎(chǔ)上,結(jié)合我公司科研成果和工程實踐,采用高分子復(fù)合材料,工廠化生產(chǎn),是一種高效、節(jié)能、質(zhì)輕、價廉的生活污水處理設(shè)備。它成功替代了傳統(tǒng)磚砌和鋼混化糞池因滲漏、運(yùn)行工況不佳而污染地下水質(zhì)和影響周圍建筑物的安全。該產(chǎn)品利用水的重力流,不需任何外來動力和運(yùn)行費(fèi)用,節(jié)省能源、管理方便,具有很好的的社會效益、環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益。