梁榮霞
(正寧縣水務局,甘肅 正寧 745300)
供水工程是重要的民生工程。農村小型供水工程建設中,最主要任務是滿足農村居民的用水安全,重視對農業(yè)生產、灌溉的建設。慢濾已有較長的歷史,既可用于農村或小區(qū)的小型分散供水技術,也可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的消毒技術,如果用于處理適當?shù)乃矗⑶以O計、運行合理,可以得到很好的處理效果。隨著人們生活水平的提高,對生活質量的要求也越來越高,慢濾的應用范圍將更加廣泛[1]。本文對生物慢濾水處理技術在農村小型供水工程中的應用進行探討。
生物慢濾水處理技術具有安裝簡單、供水穩(wěn)定、成本投資低、管理方便、效果好等諸多飲用水處理優(yōu)勢,將會成為未來供水工程的主要凈水設施,在農村小型供水工程中具有重要的推廣價值。生物慢濾水處理技術原理主要是利用山區(qū)溪水的自流系統(tǒng),對流水進行過濾,截留水中的有機物與礦物質,豐富水中的微生物含量。水處理過程中依靠陽光直射,促進微生物在水中的增長速度,最終在水中形成含有多種微生物的生物粘膜[2]及以細菌、有機物和水中原生動物為主的有序循環(huán)生物鏈,從而提升飲用水的質量安全。
生物慢濾水處理首先要在截流區(qū)建設生物慢濾水池,具體設計見圖1。生物慢濾水池結構主要為三層,實際應用中需根據(jù)當?shù)氐牡刭|與地形條件進行優(yōu)化調整。例如,正寧縣的河流水質只在雨季時才會產生渾濁度過高的現(xiàn)象,非雨季河水濁度低于20,只需要運用單格豎濾式的粗濾處理即可,因此,生物慢濾池設置為:第一層運用粒徑在16 mm~32 mm、厚度在450 mm~500 mm 的生物網進行粗濾;第二層運用粒徑為8 mm~16 mm、厚度在300 mm~400 mm 的生物網進行二次過濾;第三層設置4 mm~8 mm、厚度為200~300 mm的生物濾網進行細濾。為加快慢濾池表層生物膜的形成,慢濾池日常無需加蓋[3]。
生物慢濾水處理還需設置清水調節(jié)池。為避免藻類過度滋生,清水池需要加蓋,并且需利用優(yōu)氯凈進行消毒處理。
生物慢濾水處理技術主要分為兩種,一種是集中式生物慢濾水結構,以磚砌為主,適合應用于城鎮(zhèn)居民聚集區(qū),以鎮(zhèn)中心自來水作為主要水源,利用粗濾法對水體中存在的泥沙進行反復過濾、沖洗,促使水體微生物在洗砂層與承托層表面形成粘膜,對水體內的多重細菌進行慢濾處理,平衡水質微生物,保障該地區(qū)的供水質量符合國家用水衛(wèi)生標準。集中式的生物慢濾水處理運行周期較長[4],應用時必須進行定期清潔、消毒,以保障供水質量安全。陜西省“甘露工程”靖邊縣的水質處理前后對比見表1,生物慢濾水處理過后的水質充分滿足國家的衛(wèi)生檢測標準。
表1 靖邊縣水質處理對比
分散式生物慢濾水技術適用于農村居民用水不集中的區(qū)域,用戶僅需建設慢濾池以及清水池,由城鎮(zhèn)集中進行供水的粗濾,減少了個人用水處理的復雜性,提升了水體傳輸?shù)馁|量和安全。分散式生物慢濾水技術主要是在供水用戶有陽光直射的墻壁上安裝涵管或玻璃鋼管。涵管需要建立承托層,承托層中鋪設粒徑0.2 mm~0.5 mm 的細沙,鋪設厚度0.4 m~0.8 m,形成微型的生物慢濾水處理池對供水進行自動化微型處理。經數(shù)據(jù)計算及分析,微型生物慢濾池直徑為30 cm~50 cm 時,可以儲存的水量為600 L~1100 L,足夠6口之家的生活用水。
與集中式處理技術相同,分散式處理技術也需根據(jù)實際情況進行定期清潔與消毒,一般來說,清洗時間以2 年為一周期即可,將慢濾水池中的一切過濾網及過濾物進行重新填充,形成農村小型供水工程的良性有機循環(huán)。
生物慢濾水處理技術在農村小型供水工程的應用中必須要加強與當?shù)厮こ探ㄔO的協(xié)調性。
(1)需結合實地水文條件調查與地質勘測成果進行水質與供水方案選擇。
(2)需合理運用地表水資源。供水工程建設需遠近結合,以近期供水為主,因地制宜選擇供水方式與供水技術,力求在保障質量的前提下,提升工程經濟效益。
(3) 需對各地生物慢濾水工程進行定期回訪與調查,加強維護,充分利用現(xiàn)有水利工程對群眾飲水問題進行處理[5]。
生物慢濾水處理技術的應用在我國處于初級階段,存在很多不足,還需要進行不斷地探索與創(chuàng)新。
生物慢濾水處理技術的主要優(yōu)勢是成本投入低、建設運行簡單、供水穩(wěn)定,在滿足供水質量的同時,可以加強對生態(tài)環(huán)境的保護。目前,生物慢濾水處理技術在我國的推廣應用仍處于初級階段,還需要進行不斷地創(chuàng)新和探索,才能為我國農村供水工程提供更加穩(wěn)定的供水系統(tǒng)。