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生命机器之潮汐湿地,你不知道的污水处理方式!

2012年阿普贝思北京总部在美国成立阿普贝思(波特兰)可持续化发展研究分院,将雨洪管理、城市废物循环研究纳入该分院主要研究课题,今天分享的就是一个可持续化的新型分散式污水处理方式。

生命机器之潮汐湿地——分散式污水处理英文全称Tidal Flow Wetland Living Machine System潮汐流湿地型生命机器系统,是近5-10年来在美国逐渐实践的一种新型分散式污水处理方式,模拟大自然中潮汐湿地的原理,通过每日12-16次污水在特殊岩石介质中的涨落,达到污水处理并回用的效果。

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该图中显示的是与其他分散式污水处理方式相比,潮汐湿地的优点在于其占地面积小,大约是上一代人工湿地(如表潜流湿地)的三分之一,耗能小,比较左上角三种机械化方式来说,它耗能仅为四分之一。而上三种机械化方式虽然占地小,却毫无美感,处理过程中产生臭味也较严重。

潮汐湿地污水处理系统组件包括primary tank(两舱,左侧沉降,右侧分流equalization tank)、泵阀系统(pump)、一级处理(stage 1),二级处理(stage2)、深层净化(polishing)、洁水箱(reuse tank)大家可结合下面的视频了解,具体详情。


(建议wifi环境下观看,不过该视频只有4mb,流量用不完的朋友,也可以用3G或4G观看)

第一步:污水通过管道进入第一个primary tank,过滤,沉降后由tank的右侧部分均匀分流至泵阀系统。生活污水中99%以上都是可溶的,所以仅有少于1%的固体进行沉降。过滤出来的1%固体可以通过设计自动排入城市管道,也可以每1-5年清理一次。均匀分流过程很重要,以控制进入湿地的水流速度和频率。

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(泵阀系统为专利设计的直径约1.2米的圆柱体,分为三套系统)

泵阀系统将污水泵入一二级处理湿地,湿地可以设计成多个单元,视所需净化量而定。单元内充满特制的带负电荷的岩石材料,没有土壤,污水每日在单元内涨落12-16次,通过微生生物和植物的生物化学反应获得净化。水流在岩石表面至少15cm以下,由于只产生CO2和N2,没有臭味。电动阀仅在水涨时启动,所以耗能很小。

从湿地中出来后的污水一般已能达到美国三级处理标准,为了进一步保障公众安全,设polishing步骤,此步骤中使用碳吸附,紫外线、或少量氯进行杀菌消毒此后的水就可以进行回用了,冲厕、灌溉均可。

这里让我们再回顾一下这套生命机器系统的优点:它占地小、耗能小、美观、单元化设计使之可适用于各种尺度项目,室内室外均可用,无味,在特别冷的区域可放置在温室中(如可结合植物园温室)。

下图是一个较先锋的例子,波特兰港管理大楼Port of Portland,室内室外各一部分,湿地主体就设在入口大厅内仅用大厅的一角和部分外墙下区域即可处理全部建筑污水。4

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湿地单元的矮墙可以用任何承压不透水材料,这里选用的是花岗岩。

(本文转自阿普贝思美国波特兰可持续化研究院,阿普贝思北京总部整理后运用到具体的设计工作中。另外分享出来供有兴趣的朋友学习参考。)

作者: 阿普贝思 日期 2014年10月09日

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