化粪池（Septic tank）是一种利用沉淀和厌氧发酵原理来去除生活污水中悬浮性有机化合物的处理设施，属于初级的过渡性生活污水处理构筑物。化粪池已成为环境保护的基本措施之一，在截流和沉淀污水中的大颗粒杂质、防止污水管道堵塞、减少管道埋深、保护环境等方面起到积极作用，可截流生活污水中的粪便、纸屑、病原虫等杂质，在一定程度上减轻污水处理厂的污染负荷或水体污染压力。随着经济的发展，城市普遍采取污水集中处理方法，逐步取缔化粪池，但在乡村分散污水的治理中，化粪池仍发挥着重要作用。
化粪池起源于19世纪的欧洲，1860年法国人在住宅与粪坑之前建造了一个“箱”，1881年，法国的《宇宙》杂志称之为“MOURAS”池。“MOURAS”池是现代化粪池的先驱，被认为是人工厌氧菌处理技术的开端。1883年，美国研究人员设计出两格化粪池。1895年，英国研究人员申请了将“MOURAS”池改进为化粪池（Septic tank）的专利。随后，化粪池在世界范围内得到广泛应用。1905年，德国研究人员设计出双层沉淀池（imhoff tank）。21世纪后，日本的化粪池逐渐向固液分离、预制式化粪池及研发微生物载体等方向发展，逐渐改良为具备处理污水功能的小型设施。美国更加侧重于改善化粪池性能，通过提高密封性以及安装循环装置，提高厌氧发酵效率。
化粪池按格数可以分为单格化粪池、两格化粪池、三格化粪池等；根据建筑材料和结构的不同可分为砖砌化粪池、现浇钢筋混凝土化粪池、玻璃钢化粪池、沉管化粪池和预制钢筋混凝土化粪池等。生活污水进入化粪池后，在重力作用下，大颗粒物质沉降到底层，形成沉渣层。比重轻的物质（油脂等）或夹带气泡的絮团上浮形成浮渣层。在兼性厌氧菌的作用下，污水中的污染物质分解产生甲烷、二氧化碳、硫化氢等气体。经过充分稳定化后，清掏的固体可以作为肥料，中间层液体在环境要求不高时可直接排放，或进入下一环节的污水处理。
简史
国际简史
最早的化粪池起源于19世纪的欧洲。1860年，法国人在住宅与粪坑之间建造了一个“箱”，用于减少废弃物的固体量，产生的澄清液体可直接排入土壤，1881年，法国的《宇宙》杂志称之为“MOURAS”池。“MOURAS”池是现代化粪池的先驱，被认为是人工厌氧菌处理技术的开端。
1883年，美国研究人员设计了两格化粪池，并利用自动虹吸管进行间歇出水。
1895年，英国市政建筑师Cameron和Cummins对“MOURAS”池进行改进，通过厌氧生物的作用强化化粪池中固体物质的分解，首次以化粪池（Septic tank）命名并申请了专利。随后，化粪池在世界范围内得到广泛应用。
1905年，德国研究人员Imhoff对化粪池结构进行改进，设计了双层沉淀池( imhoff tank) ，内部分为两格，内部分别完成沉淀与厌氧消化的过程，强化了固体物质与出水的分离。
1945年，美国约有450万个家庭使用化粪池；1960年接近1400万个。
20世纪50年代中期，美国每年增加40-50万个化粪池，占新建住宅的1/3。
21世纪后，日本的化粪池逐渐向固液分离、预制式化粪池及研发微生物载体等方向发展，逐渐改良为具备处理污水功能的小型设施。美国更加侧重于改善化粪池性能，通过提高密封性以及安装循环装置，提高厌氧发酵效率。
中国简史
20世纪50年代，中国农村开展“两管五改”活动，开始建造不渗漏的粪缸、粪坑来收集管理粪便。化粪池以一大格为主，可临时储存粪便，但底泥容易收到池内产生气体的扰动，导致出水中悬浮固体浓度较高影响再次利用。
20世纪90年代，为改善饮水和卫生条件，中国开始在农村进行改水改厕。南方地区开始使用两格、三格式化粪池。
中国有用粪尿施肥的传统，为便于取用腐熟后的粪液，更好地利用粪肥，同时又不影响化粪池内必要的水力停留时间，三格化粪池逐渐取代两格化粪池。过粪形式由窗口式过粪口、直通管和U字型，向斜管式、倒L字型转变。
原理与构造
基本构造
以倒L型过粪管三格化粪池为例，图中各部件名称如下：1-进粪管、2-排气管、3-井盖、4-井筒、5-清渣孔、6-过粪管、7-隔板1、8-隔板2、9-清粪孔、10-池顶、11-出水管、12-池体。
工作原理
化粪池是一种利用沉淀和厌氧发酵的原理，去除生活污水中悬浮性有机化合物的处理设施，属于初级的过渡性生活处理构筑物。生活污水中含有的大量粪便、纸屑、病原虫，悬浮物固体浓度为100mg/L-350mg/L，有机物浓度在100mg/L-400mg/L之间，其中悬浮性的有机物浓度为50mg/L-200mg/L。在重力作用下，生活污水中的大颗粒物质沉降到底层，形成沉渣层。比重轻的物质（油脂等）或夹带气泡的絮团上浮形成浮渣层。在兼性/厌氧菌的作用下，污水中的污染物质分解产生甲烷、二氧化碳、硫化氢等气体。经过充分稳定化后，清掏的固体可以作为肥料，中间层液体在环境要求不高时可直接排放，或进入下一环节的污水处理。以应用较广泛的三格化粪池为例，其工作流程如下。
第一池
生活污水进入到第一池（一级厌氧室）后，粪便等有机化合物开始发酵分解，因比重不同开始分层。经过一段时间的发酵和静置分离，中层液体含虫卵、病原体、大颗粒较少，通过连接管进入到第二池。沉渣和浮渣被截留在第一池内继续分解。
第二池
中层污水进入第二池（二级厌氧室）后进一步发酵或发生固液分离，其中大颗粒物质较第一池显著减少。
第三池
第三池（澄清室）主要起储存、沉淀作用，池内液体基本腐熟，病原菌、虫卵得到有效去除。
优缺点
优点
（1）可避免生活污水和污染物在居住环境的扩散与传播。
（2）在化粪池厌氧腐化过程中可有效杀灭蚊蝇虫卵。
（3）临时性储存污泥，熟化的有机污泥可用作农用肥料。
（4）生活污水的预处理，沉淀杂质，有效防止管道堵塞。使大分子有机化合物水解，有利于后续污水处理。
缺点
（1）化粪池处理效果有限，出水质量较差，一般不能直接排放水体，需经后续好氧生物处理单元或生态处理单元进一步处理。
（2）产生大量的温室气体，生活污水中的有机物通过厌氧发酵生成甲烷，二氧化碳等温室气体，过多的甲聚集还有导致爆炸的风险。
（3）设施分散，日常管理不到位，导致化粪池长期无人清掏，污泥聚集在池底，有效容积逐渐减少，处理作用也有所削弱。
（4）化粪池中油脂堆积，大量的油污和脂肪堆积处理不及时，堵塞化粪池，造成污水外溢等问题。
（5）化粪池易出现渗漏等问题。不仅会污染地下水，还会导致建筑物附近的地质松软，影响建筑地基和房屋安全。
基本分类
可通过材料、格数和形状的不同分为不同类型的化粪池。
根据建筑材料和结构分
根据建筑材料和结构的不同可分为砖砌化粪池、现浇钢筋混凝土化粪池、玻璃钢化粪池、沉管化粪池和预制钢筋混凝土化粪池等。
砖砌化粪池
砖砌化粪池是由现浇钢筋混凝土地板、砖砌中间墙体、现浇顶板和预制顶板等组成。由于中间部位为砖砌体，随着时间推移，砖体强度下降变得易碎，以及寒冷地区冻胀影响，容易产生渗漏。
钢筋混凝土化粪池
钢筋混凝土化粪池的底板与池体为一体浇筑，底板和池体的整体性好，相比砖砌化粪池更不易发生渗漏。
玻璃钢化粪池
玻璃钢化粪池玻璃钢化粪池根据生产工艺又可分为SMC化粪池和缠绕化粪池。采用整体玻璃钢池体，直接吊放到位。其特点为施工速度快，整体性好，不易渗漏。缺点是其内部结构没有砖砌和浇筑化粪池合理，水处理效果不如砖砌和浇筑化粪池。
沉管化粪池
沉管化粪池是由多节直径1200mm，长2m的钢筋混凝土管组成，以人工沉井的方式沉入地下，最后两节由管顶向下1m处砸孔，保持化粪池的厌氧区。化粪池沉到位后，再用混凝土进行封底，由于采用后封底的方式，底板与池壁的连接一体性难以保证，后期运行也存在渗漏的问题。
预制装配式化粪池
预制装配式化粪池是由长2m、宽2m、高1m的钢筋混凝土管，两节或三节装配而成，底板与下层管为一体，顶板与上层管为一体，主要问题为中间捻缝的拼合。
根据格数分
根据化粪池格数可以分为单格化粪池、两格化粪池、三格化粪池和四格化粪池等。
应用最广泛的三格式化粪池主要由污水进水口、连通管和三格相互连通格室的密封单体池体组成。第一格主要起截留固体粪渣、发酵和沉淀虫卵的作用；第二格起继续厌氧发酵的作用；第三格起储存发酵后的混合液的作用。
根据池体形状分
根据池体形状可分为矩形化粪池和圆形化粪池。
性能指标
井盖承载性能
在室温环境下，将化粪池所有井盖盖好后，逐一在化粪池井盖中心位置直径150mm圆形范围内施加160kg的载荷，静置10min，观察井盖，要求无裂纹等破坏。
冲击性能
在室温环境下，将经静载荷试验后的化粪池放在水平稳固的平面上，在化粪池池体上方(避开清渣孔和清粪孔)，用一个质量(1000士50)g的钢球，从2500mm高度自由落下，选择不同部位，冲击次数不少于6次，观察钢球冲击处，要求池体表面无断裂性裂纹、穿透性破坏。
渗漏性
在室温环境下，将经冲击试验后的化粪池安装好并放在水平稳固的地面上，将进粪管和出水管密封后，向化粪池内注水至清粪孔上沿，不得溢流，静置24h后观察，要求池体无渗漏现象且无明显变形。
串水
在室温环境下，将经渗漏性试验后的化粪池安装好并放在水平稳固的地面上，二池和三池两个过粪管密封后，向一池注水至清渣孔上沿，放置24h后观察一池与二池是否发生串水、渗水现象；可同时向三池注水至过清粪孔上沿，放置24h后观察三池与二池是否发生串水、渗水现象；将一池、三池的水排空，向二池注水至清渣孔上沿，放置24h后观察，要求三格间无渗漏、串水现象。
关键技术
厌氧发酵技术
厌氧发酵技术是指在缺氧情况下，利用自然界固有的微生物厌氧菌（甲烷菌等），通过厌氧菌的新陈代谢过程，将有机化合物转化为甲烷和沼肥的过程。
第一阶段是复杂有机聚合物，如糖类、脂肪和蛋白质等有机高分子化合物有机物，在产酸菌的作用下分解为低分子的中间代谢产物（低分子有机酸和醇类等）的水解酸化。高分子糖类被水解为低分子糖，进一步生成乙醇和脂肪酸；脂肪类被转化为丙三醇和脂肪酸，进一步分解为醇类；蛋白质分解为氨基酸，进一步分解为脂肪酸和氨。
第二阶段是产氢产冰醋阶段。各种水溶性产物（除甲酸、乙酸、甲醇和甲胺外）经微生物降解生成甲烷合成的底物，主要为乙酸、氢气和二氧化碳。
第三阶段为产甲烷菌利用降解产物（甲酸、乙酸、甲醇、甲胺、氢气和二氧化碳等）产生甲烷和二氧化碳的过程。
厌氧消化实质上是一个具有不同功能的微生物菌群共同生存，相互依赖与制约，整体共同完成厌氧发酵的过程。
生物强化技术
生物强化技术是指通过向化粪池中投放微生物菌剂，该菌剂是运用生物学方法分离、纯化、培养将具有分解粪便的微生物从自然界中筛选出来，通过浓缩、固定化技术制成的固体粉粒剂。从而引入具有特定功能的微生物，通过提高有效微生物浓度，增强对难降解有机化合物的降解能力，提高降解效率，并改善对难降解有机物的去除效能。
应用领域
化粪池作为一种预处理技术，广泛应用于小流域污水的初级处理，可以在现代污水处理系统中作为预处理设施，对卫生防疫、降解污染物、截流污水中的大颗粒物质、防止管道堵塞起着积极作用。中国几乎每一个城市都设有化粪池，安装了水冲厕所的农村分散家庭一般也建设化粪池。随着城市集中污水处理厂的普及，各国在逐步取缔化粪池的建设，但在乡村分散污水的治理中，化粪池仍发挥着重要作用。
家庭生活废水
化粪池可用于处理家庭生活废水，包括洗衣、洗澡、厕所等日常生活产生的污水。通过厌氧发酵、化学反应等作用下，将生活废水中的有机物质及污染物等分解，达到净化水质的目的。
防止污水直接排放
家庭生活废水直接排放会对环境造成污染，甚至导致疾病传播，化粪池对废水进行预处理后再排放，减轻了水体污染和环境负担。
节约水资源
化粪池处理后的废水可以用于农业灌溉、植物浇水等，节约了水资源，降低用水成本。同时经过腐化的熟污泥可用作肥料。
发展趋势
发展方向
（1）随着经济发展，城市普遍采取污水集中处理方法，逐步取缔化粪池，提高生活污水的处理程度，以保证污水处理的效果，保护环境、减少水污染，解决了化粪池的环境卫生问题。
（2）传统化粪池改进为甲烷净化池。粪便污水由沼气净化池处理，所产生的的沼气可用作燃料，废液则作为环境绿化及种菜的有机肥料。具有粪便处理效果好、综合利用废料、使用方便、环境优美、经济效益、环境效益和社会效益显著等优点。
限制因素
（1）化粪池被认为技术过于简单、处理性能也较初级，化粪池技术逐渐不被学术界关注。随着现代污水处理技术的发展，特别是深度脱氮问题的日益突出，化粪池面临着存废问题。
（2）化粪池系统中存在致病菌，如大肠杆菌、志贺氏菌属和沙门氏菌等，这些致病菌随化粪池泄漏在环境中可引起人体腹泻、恶心、痢疾和肝炎等健康问题。
标准规范
中国标准
GB/T 39549-2020
纤维增强热固性复合材料化粪池（GB/T 39549-2020），对玻璃钢化粪池的分类和标记、要求等做出规定，其部分规定如下。
（1）玻璃钢化粪池按化粪池代号、生产工艺、公称容积、覆土深度分类和标准号进行标记。
（2）三格化粪池有效容积不小于1.5，第一池、第二池、第三池容积比原则为2:1:3。第二池宽度不足500mm时，可加大至500mm。
（3）进粪管应内壁光滑，内径不小于100mm，应避免拐弯，减少管道长度。进粪管上端与便器排便孔密封紧固连接。
（4）化粪池三格池深应不小于1200mm，且三格池深相同，允许最大偏差±2mm。
（5）化粪池有效容积不小于公称容积。
（6）
GB/T 38836-2020
农村三格式户厕建设技术规范（GB/T 38836-2020）对三格化粪池结构等做出规范，部分规范如下。
（1）化粪池中粪污的有效停留时间，第一池应不少于20d，第二池应不少于10d，第三池应不少于第一池与第二池有效停留时间之和。
（2）排气管应安装在第一池，内径不宜小于100mm。靠墙固定安装，外观应和住房建筑协调，应高于户厕屋檐或围墙墙头500mm，当设置在其它隐蔽部位时，应高出地面不小于2m。排气管顶部应加装伞状防雨帽或T形三通。
（3）三格化粪池顶部应设置清渣口和清粪口，直径应不小于200mm，第三池清粪口可根据清掏方式适当扩大。清渣口和清粪口应高出地面不小于100mm，化粪池顶部有覆土时应加装井筒。
（4）三格化粪池清渣口和清粪口应加盖，大于250mm时，口盖应有锁闭或防坠装置。
（5）三格化粪池第三池可加装智能化探测和清掏预警装置。
其它国家或地区标准
加拿大
Design, material, and manufacturing requirements for prefabricated septic tanks and sewage holding tanks（标准号CSA B66-21）对钢制预制化粪池、污水储槽和污水室的最低设计和材料要求，以及制造与标记等做出了规定。
欧洲
Small wastewater treatment systems for up to 50 PT - Part 1: Prefabricated septic tanks（标准号EN 12566-1:2016）对部分处理生活污水的预制化粪池和辅助设备的管道尺寸、载荷、水密性、标记和质量控制等做出了规定。
澳大利亚/新西兰
On-site domestic wastewater treatment units, Part 1: Septic tanks（标准号AS/NZS 1546.1:2008）规定了化粪池的性能要求和性能标准、合规技术手段，并提供了使化粪池的制造符合性能要求和性能标准的测试方法规范。
参考资料 >
标准号:GB/T 39549-2020.国家标准全文公开系统.2023-10-12
化粪池的作用？原来这些地方都能用到他.百家号.2023-10-24
标准号:GB/T 38836-2020.国家标准全文公开系统.2023-10-12