灰水
灰水,也拼寫為灰水、灰水或灰水,是指家庭中除廁所排出的所有廢水,有時也稱為“黑水”。在某些地方,廚房水槽的污水由於其高生化需氧量(BOD)也不被視為灰水。此外,如果灰水存放時間過長(在溫帶氣候下>24小時),它就會變成黑水。
離開我們家的水攜帶著營養和價值。它還可能含有病原體和/或刺激性化學物質,應小心謹慎。重新引導我們用於淋浴等任務的水,使我們能夠回收其中的一些價值來種植植物和補充地下水位。
地下濕地
顧名思義,地下流人工濕地是指灰水在濕地介質下方流動。一般來說,地下流濕地是「芯吸」型系統;在容器單元中,通常有一個大石頭基層(4“+)、一層礫石(3/8”-3/4“)、一層過濾織物、一層沙子(吸芯),加滿隨著時間的推移,系統內的礫石沙過濾和植物根部會形成一層生物膜;這與植物的吸收相結合,對通過的灰水進行處理。廁所或其他非飲用水用途。
成分
水暖
西方灰水屋下方的灰水和下水道閥門。管道系統很大程度上取決於您的需求和現有的管道系統。存在許多可能性,例如僅從浴室水槽中捕獲管道。捕獲大量水的另一個好選擇是使用雙管道捕獲灰水,但如果需要,允許閥門將灰水輸送到下水道。
坡
在西方灰水屋運作時,管道的坡度為每英尺 1/4 英吋的落差。標準要求任何直徑小於或等於 2 英吋的管道具有 1/4 英吋落差/英尺運行的坡度。任何直徑大於或等於 3 英吋的管道都具有 1/8 英吋落差/英尺運行的坡度。[需要驗證]
調壓箱
緩衝罐有一定的容積以適應高流量,例如每個人同時淋浴和清洗的時候。這是必要的,因為地下系統的背壓相對較高,因此會減慢水流。灰水系統的管道將提供一些突波電容,但您可能會面臨倒流到房屋內的風險。你不想冒險倒車進屋。
初級治療
過濾固體和捕集油脂的初級處理對於維持有效的地下流動、用於處理灰水的人工濕地非常重要。過濾器、隔油池和沈澱池可以組合成一個系統。每個零件都有不同的用途,並且有不同的維護需求。
篩選
- 過濾器透過直接過濾掉大塊有機物,將其排除在人工濕地之外。
- 如果允許這些有機塊進入,就會堵塞濕地。此外,它們的BOD非常高。
- 過濾器通常需要每週或根據需要進行清潔。建造過濾器,使其易於拆卸。
AEF 灰水系統的舊過濾器(第二代)。這種布可以有效過濾,但這種材料的使用壽命不到一年。
AEF 灰水系統的過濾器(第三代)。平坦的金屬表面易於拾取和清潔,但可能會溢出過濾後的固體。
來自厄瓜多灰水 La lagrima purificadora系統的過濾器。
來自Millcreek 灰水系統的過濾器。這種凹陷的金屬過濾器易於清潔且不易溢出,但會很快堵塞。
隔油池
- 隔油池透過為漂浮物質提供屏障,防止油脂和脂肪進入人工濕地。
- 如果油脂和脂肪進入濕地,則會覆蓋人工濕地的表面,並大幅降低系統的處理能力。
- 隔油池應每週或根據需要撇油。它很快就會開始看起來很噁心。
沉澱池
- 沉澱池透過提供一段緩慢水流速度的時間,讓較小的顆粒在進入濕地之前沉澱出來。
- 如果允許通過預處理,這些較小的顆粒會慢慢堵塞系統的入口。
- 應每週檢查沉澱池,並每隔幾個月或根據需要進行清潔。
AEF 灰水系統的隔油池和沈澱池。倒置的 5 加侖桶可防止油脂進入隱藏在桶下方的通往濕地的管道。縮小的 55 加侖滾筒可提供一定的突波保護和沈降保留時間。
來自厄瓜多灰水 La lagrima purificadora系統的隔油池和沈澱池。木材在水箱底部有一個開放的間隙,可防止油脂和脂肪進入第二個隔間。 36 加侖的磚塊和水泥盆可提供一定的突波保護和沈降保留時間。
Millcreek 灰水系統的隔油池和沈澱池。小塑膠蓋可防止漂浮的油脂和脂肪進入出水管。垃圾桶可提供一定的突波保護和沈降保留時間。
地下人工濕地
灰水被排放到地下人工濕地,在那裡水將通過生物過程進行過濾。生物過程包括濕地中的植物、生活在植被上和周圍的細菌以及來自沉積固體分解的細菌。
主隔間由礫石和沙子組成,植被生長在覆蓋物或肥沃土壤的頂部。灰水流過土壤表面下方的系統,從而消除了積水和蚊子繁殖的風險。水將從源頭流入濕地的礫石層,水緩慢地流過濕地,流出的水與流入的水處於同一水平。然後,污水通過重力流到地面,用於灌溉、地表水或地下水供應。
地下人工濕地有許多不同的設計。下面提供了一些範例:
挖一個洞
將孔劃線
放入擋板
填充礫石和植物
完成種植
最終系統圖
建一個池塘
建立強大
給池塘劃線
填充礫石和岩石
充滿植物
完成種植
濕地面積
- 濕地的表面積應足以將灰水處理至所需的水質水平。處理水平應基於現已處理的水的預期最終用途。有關更多資訊和幾種計算方法,請參閱系統規模調整。
池塘襯墊
- 池塘襯墊可保護地下水免受污染,在低滲透粘土的地方可能沒有必要。
擋板
- 擋板可以幫助保護系統免於短路,即水找到從入口到排氣口的快速路徑。
碎石
- 礫石確保系統保持在地下,提供更多的處理區域(在岩石表面),減少對載體的吸引力並防止與人類的意外接觸。
植物
香蒲- 植物應是當地的濕地植物。例如:
- 黃銅紐扣
- 蘆葦
- 闊葉香蒲
- 普通馬尾
- 普通拉什
- 繩草
- 浮萍
- 豪梅阿
- 沼澤彭尼沃特
- 沼澤迷迭香
- 泡菜草
- 鹽刷
- 海箭草
- 傘莎草
- 水歐芹
- 水車前草
尋找當地的濕地植物。尋找低窪潮濕的地區。在乾燥氣候下,這可能靠近具有半恆定污水流的工廠、企業或住宅。此外,請參閱人工濕地的挺水植物以了解更多資訊。
輸出
濕地的排放量可能因最終用途而異。濕地可以流入法式排水溝(覆蓋礫石或岩石的溝渠)灌溉系統,為出水口提供水源,或為池塘提供水源。某些國家和州制定了有關灰水使用的規則和法規。重要的是要查看您所在區域的要求,以確定適用的系統類型。
出口至Millcreek 灰水的法式排水溝至竹林
系統規模調整
許多變數都會影響人工濕地灰水處理系統的規模。例如,高溫可以加快處理速度,高 BOD 需要更長的保留時間,廢水的表面使用需要更長的保留時間等。Lonny認為,根據保留時間來確定係統規模具有誤導性,因為處理效果會隨著系統類型和環境的不同而變化。相反,可以使用經驗法則。或者,可以使用 BOD 和水力負荷計算來確定城市廢水處理沼澤的規模。此方法適用於小規模灰水。
經驗法則
一些簡單的經驗法則可以讓系統規模調整過程變得非常簡單。
- 根據 Oasis Designs 的說法:每天每加侖灰水需要 1/2 至 1 平方英尺的地下濕地
- 根據《人類手冊》 1Ft3{\displaystyle ft^{3}}每天每 1 加侖灰水的人工濕地。
為了使這些經驗法則相匹配 - Humanure 手冊必須提到最大兩英尺深度。
因此,對於每天處理 150 加侖灰水的系統,需要一個佔地 75 至 150 平方英尺的人工濕地系統。
簡單的BOD載入方法
根據 BOD 負荷決定尺寸的步驟:
- 求進水的 BOD(mg/l 轉換為 lb/gal)
- 降低主要治療的 BOD (%)
- 決定每日灰水流量(加侖/天)
- 利用濕地處理能力(45磅/英畝*天)[1]
- 計算系統的大小。
因此,對於每天 150 加侖灰水、BOD 為 100 mg/l 且初級處理 BOD 減少 40% 的系統:
- BOD * 初級處理的減少百分比
- 100 毫克/公升 * .6 = 60 毫克/公升
- BOD(mg/l)轉換為 lb/gal
- 60 毫克/公升 * 8.35x10 -6 (公升*磅)/(毫克*加侖) = 5.01x10 -4磅/加侖
- 流量*BOD/處理量
- [150 加侖/天 * 5.01x10 -4磅/加侖] / [45 磅/(英畝*天)] = .001669 英畝
- 轉換 英畝 自 平方英尺
- .001669 英畝 * 43,560 英尺2 /英畝 = 72.7 平方英尺
事實上,這個數字低於根據經驗法則計算的 75 平方英尺,可能是由於綠洲設計資料中未包含的主要處理所致。
BOD載入(更嚴格)方法
地下人工濕地的設計和規模確定以生化需氧量 (BOD) 的減少為基礎。 BOD 是一個水質參數,用於測量水中存在的生化活動(例如需氧細菌)發揮作用所需的氧氣量。系統中的高濃度 BOD 會減少可用氧氣並對水生生物有害。[2]進入灰水濕地的平均 BOD 測量為 65 mg/L。[3]自然系統中的最終 BOD 通常為 2 至 7 mg/L。[4]
BOD 去除率可以根據適當溫度下的反應速率常數使用以下公式計算:[5]
- kr=k20(1.06時間-20){\displaystyle \,k_{r}=k_{20}(1.06^{T-20})}
在哪裡
- k r = 特定溫度下的反應速率
- k 20 = 20 °C 時的反應速率
- T = 濕地系統最低溫度(°C)
反應速率常數會根據系統和存在的細菌而變化。 k 值越大,表示 BOD 分解越快。[2]對於濕地設計,反應速率常數採用ak 20值 1.1 天-1 。 [4]所需 BOD 降低所需的面積可以根據滯留時間計算,滯留時間是基於反應速率常數的對數順序去除,包括介質的流量、深度和孔隙率。
- A=L瓦=問[我n(C0/CC)]krdn{\displaystyle \,A=LW={\frac {Q[ln(C_{0}/C_{c})]}{k_{r}dn}}}
在哪裡:
- A = 面積(平方公尺)
- L = 長度(公尺)
- W = 寬度(公尺)
- Q = 流量(立方米/天)
- Co = 初始濃度 (mg/L)
- C c = 所需的出水濃度 (mg/L)
- d = 礫石介質深度(公尺)
- n = 介質的孔隙率 (-)
BOD負荷計算器
灰水尺寸計算器快照excel住宅地下人工濕地計算器旨在根據 BOD 負荷和加州的天氣來確定濕地的大小。該計算器可用於加州以外的居住,但有關灌溉用水需求的資訊將無關緊要。
若要下載計算器,請按一下此處,使用前必須儲存並啟用檔案。
注意事項
- 請勿使用水槽內食物處理器(又稱垃圾處理器)
- 使用花園友善的肥皂(不含硼砂等)
- 更多的
最終影像
舊CCAT系統的解釋標誌