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日本一体化设备第二次世界大战结束以后,日本采取了一方面维持和提高公共卫生的水平的措施,同时 积极推行粪便的农业施肥以促进农作物产量的增长。 当时日本对粪便处理的技术要求的重点放在,①能够单独处理粪便,②能够杀死寄生虫 卵·病毒细菌,③消除臭味,便于施用,④具有良好的肥效。 随着上世纪50年代后期日本进入高度经济发展期,化学肥料的迅速普及和城市化的快 速推进,以施用粪肥为中心的传统农业循环体系逐渐崩溃,粪便也由「肥料」变生了需要处 置的「废弃物」。如何使大城市里不断大量产生的粪便得到卫生地处置,成为了一个很大的 社会问题。为此日本政府大力推进粪便处理技术的研究开发。 1953年,日本政府为了促进粪便处理厂的建设,创立了国家补助金制度。从1963年起, 政府开始制定和实施包括粪便处理厂建设规划在内的废弃物处理设施建设的五年计划,有力 地推动了粪便处理厂的建设
日本水系传染病发病率的变迁
粪便处理厂的建设情况
上世纪60年代日本的水質污染非常严重,成了社会瞩目的问题。水質污染的主要原因, 是由于一方面大型工厂和商业设施的污水排放量的增加,而另一方面下水道建设的滞后,以 及大量设置的单独式净化槽(只处理水洗厕所污水的净化槽)引起未经处理的生活杂排水的 迅速增加。1970年制定的水质污染防止法加强了对工厂污水的排放管理,从那以后生活污 水的污染负荷所占比例逐渐上升,生活污水成了公共水体污染的主要污染源。 到了80年代,可用于处理粪便污水和生活杂排水的家庭用净化槽研制成功,这种新型 净化槽在郊区新开发的小区,在不适合下水道建设的乡村地区得到迅速普及。另外,从2001 年起日本法律规定禁止安装新的单独处理净化槽化槽。 随着新型家庭用净化槽的出现,使日本全国所有不同地区的生活污水治理变为可能。这 极大地促进了日本水环境的改善和水资源循环的形成。
专栏2生活污水的有机污染物负荷
日本的人均使用水量一般是每天200升,相当于家庭浴池的1池的水量。 家庭生活污水当中、厨房污水的有机污染物负荷最高,其次是厕所污水,洗衣机排放的污水。 从家庭里排放的各种污水统称为“生活污水”,而除去厕所污水以外的生活污水称为“生活 杂排水”。
日本的粪便处理与生活污水处理系统
在日本,根据所处理对象排水的种类、设施规模以及主管行政部门的参与情况,处理粪 便及生活污水的设施可分为“公共下水道”、“农业村落排水设施”以及“净化槽”。 此外,作为单纯处理粪便的设施,有“单独处理净化槽”和“掏粪式厕所”。“单独处理 净化槽”自2001年以后原则上不得新建,而“掏粪式厕所”也早已没有新建的了。
生活污水的分散处理与集中处理
日本为了更高效地开展生活污水处理对策,坚持结合地区的特点进行生活污水处理设施 的建设。根据对象地区的人口密度,来建设不同类型的生活污水处理设施。在人口密度的城 市地区或在居住密集的农村地区,主要建设下水道和农业村落排水设施这样的集中处理设施 而在人口密度低的城郊,农村,山区,则以安装净化槽这样的分散处理设施。 下水道是通过下水管网将城市里的住宅、工厂,事务所、商业设施的污水收集起来,利 用建设在河流下游或海边的污水处理厂来集中地处理污水的设施。下水道通常为一万人到数 十万人不等的规模,处理的对象也包括工厂的污水和雨水。 农业村落排水设施是主要用在农村地区的生活污水处理系统,通过下水管网收集农业村 落各个家庭排放的污水,在小型的污水处理厂对污水进行集中处理,处理水就近排放到附近 的小河。 净化槽包括处理以家庭为单位的生活污水的小型净化槽、处理楼房和学校、医院、超市 等排放的生活污水的大中型净化槽,现在使用中的净化槽绝大部分都是小型净化槽。
表2主要生活污水处理系统的概况
最小的净化槽是安装在独户住宅的庭院内,将家里的所有污水就地处理和排放。这种家 庭用小型净化槽,从对周边的水环境保护以及费用比的观点来看,有以下许多特点
小现床 1 安装费用低 家庭用小型净化槽基本是在工厂生产的,大批量生产可降低成本,其价格也为用 户能够接受。净化槽一般利用庭院内的空地作为安装场地。 2. 安装工期短,能够迅速发挥其环保效果 所需安装面积仅为一台小轿车的大小,排水管道非常短,其施工基本不受周围地 形的影响。施工工期仅需1周左右,短时间内即可发挥其污水处理的功能,立即 达到生活污水治理的效果。 3. 对于确保小河·水路的水量和维持景观用水有积极的作用 由于污水就地处理,就地排放到附近的小河,这对于确保小河的水量,促进当地 的水循环,以及保持小河周边良好的自然环境有极大的作用 4 有利于处理水和污泥的回用和资源化 净化槽基本上只处理生活污水, 处理水和污泥里一般不含有害物质, 非常有助于处理水以及污泥的循环利用额 D 抗灾性能强 在地震等自然灾害发生后, 由于净化槽没有复杂的管网 设施,可以在比较短的时间内 恢复其处理功能
安装费用低 家庭用小型净化槽基本是在工厂生产的,大批量生产可降低成本,其价格也为用 户能够接受。净化槽一般利用庭院内的空地作为安装场地。 2. 安装工期短,能够迅速发挥其环保效果 所需安装面积仅为一台小轿车的大小,排水管道非常短,其施工基本不受周围地 形的影响。施工工期仅需1周左右,短时间内即可发挥其污水处理的功能,立即 达到生活污水治理的效果。 3. 对于确保小河·水路的水量和维持景观用水有积极的作用 由于污水就地处理,就地排放到附近的小河,这对于确保小河的水量,促进当地 的水循环,以及保持小河周边良好的自然环境有极大的作用
净化槽的基本构造和种类
净化槽是用来处理包括粪便污水和其它的生活污水的污水处理设施。 净化槽主要是利用槽里生息的各种细菌和原生动物等微生物对有机污染物进行生物降 解,来达到净化污水的目的。因此净化槽的构造主要是为能够最大限度的发挥微生物的生物 降解功能来设计的。除此之外净化槽还具有固液分离功能,污泥浓缩和储留功能,以及消毒 功能。
净化槽的处理能力,处理工艺以及壳体的材料等,可根据建筑物的使用用途,所处理污 水的水量和水质,以及排放水体的环境标准来决定。根据净化槽的处理能力的大小,可分 为以下三类。 ·小型净化槽:用于独户住宅的家庭用小型净化槽,以及50人槽(日平均污水量10m7日)以下の小规 模的污水处理设施。其壳体材料一般采用玻璃钢FRP(FiberglassReinforcedPlastic)或者是工业塑 料DCPD(Dicyclopentadiene),基本上在工厂批量生产。 ·中型净化槽:51人槽以上500人槽(日平均污水量100m2/日)以下的中规模污水处理设施。在工場 生產的产品其壳体一般采用强化塑料FRP,在现場施工的设施一般采用钢筋混泥结构(RC製)。 ·大型净化槽:501人槽以上的大规模污水集中処理设施,一般设施采用钢筋混泥结构(RC製),在现 場施工安装。
制定净化槽法的目的,是从保护公共水域等水质的角度出发,利用净化槽合理处理粪便 合其他生活污水,以此为保护生活环境以及提高公共卫生水平做出贡献。 因此,净化槽法对净化槽的生产、安装、维护管理及清扫等各个环节加以必要的规范, 同时为了保证实际操作的效果,明确了净化槽相关各方的责任和业务范围,并确立了各方的 身份资格。即:建立了净化槽施工企业及净化槽维护管理企业的注册制度、净化槽清扫业的 许可制度,设置了净化槽设备士和净化槽管理士的国家资格。此外,为了实现该法的目标, 还规定了对净化槽的检查,如发现不合理使用等情况的,都道府县知事或设置了保健所的城 市市长可以对净化槽管理者或受其委托的净化槽维护管理企业提出指导性意见或改进劝告。 涉及净化槽的行政、居民、相关企业单位之间的关系如下图所示
某工程消防系统施工组织设计第一章总则(第1条~第4条) 第七章净化槽设备士(第42条~第44条) 第二章净化槽的设置(第5条~第7条) 第八章净化槽管理士(第45条~第47条) 第三章净化槽的维护点检与清扫(第8条~第12条) 第九章条例规定的从事净化槽维护点检企业的 第四章净化槽型号的认定(第13条~第20条) 注册制度(第48条) 第五章关于净化槽施工企业的注册 第十章杂则(第49条~第58条) (第21条~第34条) 第十一章罚则(第59条~第67条) 第六章净化槽清扫企业的许可(第35条~第41条)
根据建筑标准法的规定,在安装水冲式厕所时,如果其污水不是排放到公共下水道,则 必须安装能保证出水达到卫生标准的净化槽。建筑标准法及其实施细则中同时明确规定了净 化槽的构造和安装后的工程验收,安装区域及处理能力与净化槽性能之间的关系等内容。在 废物处理法中则对于净化槽的建设规划,污泥的搬运等做出了规定。 此外,对于超过一定规模的净化槽,需按照水质污染防止法的规定来控制排放水的水质。
为了充分发挥净化槽的功能,必须遵循净化槽施工技术的标准,在 具有国家资格的净化槽设备士的监督下,由在都道府县知事处注册后的 净化槽施工企业实施安装工程。 小型净化槽基本上都是在工厂批量生产的玻璃钢(FRP)或DPCD 塑料制品,其施工必须按照下图所示的流程来进行。 大型净化槽基本上都是采用钢筋混凝土(RC)结构,在现场安装 施工的,其施工方法和需要注意事项与一般的污水处理设施施工相同。
只有做到正确使用,才能实现净化槽的设计性能。净化槽法中规定,净化槽使用者中的 责任方为净化槽管理者。净化槽管理者必须定期对净化槽进行点检,并实施堆积污泥的外运 等清扫工作。 由于净化槽管理者并不一定具有点检和清扫方面的专业知识,通常是将这些业务委托给 净化槽维护点检企业或净化槽清扫企业来进行。净化槽法规定,每年净化槽必须接受一次由 都道府县知事指定的检查机构实施的法定检查,以确认这些维护点检和清扫工作是否切实地 得到实施,净化槽的性能是否得到正常发挥。 实施净化槽维护管理的技术人员,包括净化槽管理士、净化槽清扫技术员和净化槽检查 员等。
国家对安装净化槽的补助制度