Millcreek greywater/zh
如今,大多数美国家庭的废水都会被冲入马桶,然后送往水处理厂。可惜的是,只有一部分废水值得如此深入的处理。灰水是一种小规模的替代方案,即将部分废水中的“灰水”单独隔离,就地保存,并引入一个有效的生物环境,将灰水分解成安全(但不可饮用)的可重复利用的浓度。这种“生物”处理由淡水沼泽植物——香蒲(Typha Spp.)和灯心草(Scirpus Spp.)完成。我们采用的是当地原生的香蒲——Thypha Spp.,并经淡水农场(Fresh Water Farms)明确许可野生培育。需要注意的是,灰水不含任何粪便物质。粪便成分会使水变成黑水。
规划/设计
本工程项目旨在为一户三口之家建造一个住宅灰水处理器。我们的目标是了解灰水建造流程,分析以往灰水项目的优缺点,并最终实现一个功能齐全、经济可行的灰水处理器。
- 该灰水系统处理来自以下来源的水:1 个淋浴器、1 台洗衣机和 1 个水槽。
- 该灰水系统长 9 英尺,宽 20 英寸。
- 其深度从最浅的 20 英寸到最深处的 28 英寸。
- 该灰水系统有 3 个挡板:2 个地下通道和 1 个天桥。
我们水源产生的灰水会进入油脂分离器,所有大颗粒物都会从进水中分离出来。之后,进水会进入地下的碎石基质,流经沼泽植物根系及其对应的微生物。系统中嵌入的三个挡板起到阻挡水流的作用,迫使水流经细小的通道。这样一来,在狭小的封闭区域内,水流表面积便会最大化。该系统的设计使水流经系统大约需要6-10天。之后,出水会经过一个沙滤器,最终排入封闭的竹林。
该项目的荣誉归功于四位热心人士:
建造
挖掘
经过数月的规划、讨论和研究,亲自动手也实属不易。最初,我们提出的系统可以处理三间浴室、一个厨房水槽和一台洗衣机。由于管道系统落后、使用方便以及成本高昂等因素,我们最终只将一个浴室水槽、一个淋浴间和一台洗衣机纳入系统。这大大缩小了我们需要挖掘的沟渠尺寸。经过仔细计算,最初设计的14英尺 x 2.5英尺 x 3英尺的沟渠被缩减为仅9英尺长、20英寸宽,起始深度20英寸,坡度平缓,最终深度为26英寸。污水随后流经沙滤器,然后流出系统,流入一片封闭的竹林。
- 现场照片
- 种植香蒲
衬里
给沟渠加衬垫有点棘手,因为我们决定在池塘衬垫下方安装一个底部挡板。(这完全是一次创新……也充满风险,但完全是经过深思熟虑的尝试,要把灰水纳入其中)。挡板两侧必须留出一些余地,以免砾石的重量撕裂衬垫。经过一番小心翼翼的推拉,我们终于把挡板安装到位,准备安装最后两个悬挂式挡板。
- 竹林污水排放口
- 排水沟上方通往竹林的小路
过滤
这种灰水处理设计包含一个油脂分离器,以减少进入灰水处理器的颗粒物。来自家用洗衣机的进水首先流经一个网状过滤器。然后,水向下和向上沉入油脂分离器装置,该装置只允许水通过管道渗透到灰水池中。
- 油脂分离器的鸟瞰图
- 初筛过滤器的鸟瞰图
- 图 1:排水管
- 图2:排水盖
挡板
哦,挡板!我们多么爱你!在仔细考量了挡板的设计后,我们再次决定秉持自然直觉,采用我们定制的“悬挂式”挡板系统。内衬安装完成后,只剩下两块挡板,安装过程轻而易举。当然,最终的安装,如同其他所有步骤一样,也都小心翼翼地完成,以免损坏内衬,并确保最终系统的整体效率达到最高。
填充
我们小心翼翼,体力充沛,用五加仑桶将豌豆状砾石搬运到五十英尺外,从我们的砾石堆到我们创新的定制设计的自制废水处理系统。在将砾石倒入这个精密的系统时,我们必须全心全意地投入到这个坑里,为这个新生的生命系统培育一个充满爱和同情的家园,以最大限度地发挥水处理能力。香蒲应种植在距离地面六到八英寸的地方。
- 艾弗里测量深度
种植
要使用灰水处理器代替传统的化粪池系统,水质的显著改善取决于水生植物,更具体地说是生活在这些水生植物根系中的微生物。对于这个项目的植物,我们咨询了淡水农场 (Freshwater Farms) 的水生植物专家瑞克 (Rick)。瑞克对沼泽植物种类非常了解,并指导我们使用本地植物香蒲 (Typha spp.)。这些植物非常擅长在很短的时间内净化水质。我们有幸参观了淡水农场,进入了其栖息地,并获准从活的沼泽系统中直接挑选了17种植物。对于这样的尝试,我们建议获得野生采摘此类植物的许可。为了挖出香蒲,我们使用了草耙。(小心地拔出每株香蒲,并保持其两个主根完好无损。)对于这个地下灰水系统,我们将它们种植在豌豆砾石基质中。这些植物相对容易种植,只需将其浸入基质一英尺以上即可。
- 在 Freshwater 农场采集香蒲
成本
以下是系统建设的成本。
| 材料 | 成本 |
|---|---|
| 池塘衬垫 | 155美元 |
| 植物 | 60美元 |
| 油脂分离器 | 30美元 |
| 砾石/沙子 | 85美元 |
| 管道 | 100美元 |
| 劳动力(实物) | 700美元 |
| 材料总计: | 430美元 |
对世界上许多地区来说,这笔成本仍然过高。这主要归因于池塘衬垫。现场可以找到其他材料,例如砾石、沙子和植物,从而进一步降低总实施成本。
时间
| 阶段 | 以小时为单位的成本 |
|---|---|
| 规划 | 二十七 |
| 研究 | 14 |
| 购买 | 5 |
| 挖掘 | 5 |
| 衬垫 | 1 |
| 挡板结构 | 3 |
| 油脂分离器构造 | 7 |
| 安装 | 4 |
| 种植 | 4 |
| 总时间: | 70小时 |
测试
值得注意的是,灰水最适合用于非食用植物的补水,例如树木、灌木等人类不会直接摄入的植物。即便如此,我们也会定期检测粪便氯仿的存在。我们的系统不应该有任何此类残留物,因为这些残留物来自洗衣机、水槽和淋浴间的流水。(如果您家中有婴儿等,则应格外小心)。如果黑水停滞超过一个月,就会形成类似粪便的状况。如果这栋住宅中有3位以上居民居住,就能为这小段灰水循环提供充足的新鲜水流。
结论
无数成功案例证明了自制灰水处理器的可行性。只要没有粪便进入系统,且系统规模适中,它就能进行现场灌溉,节省市政处理所需的能源。建造此类系统时,最好预留密封接头,以便在不可预见的未来关闭灰水系统。