馮春鳳,王 冰,程永亮
(貴州省六盤(pán)水市六枝特區(qū)關(guān)寨鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村工作服務(wù)中心,貴州 六盤(pán)水 553412)
1.1 概念 五級(jí)糞污治理循環(huán)利用系統(tǒng)是糞污通過(guò)干濕分離后,進(jìn)行三次沉淀,一次砂石、碳、水生綠植過(guò)濾后,再進(jìn)行一次水體消毒,從而達(dá)到循環(huán)再利用。
1.2 組成 五級(jí)糞污治理循環(huán)利用系統(tǒng)共有五個(gè)池體,分別為一級(jí)沉淀池、二級(jí)沉淀池、三級(jí)沉淀池、四級(jí)過(guò)濾池、五級(jí)消毒池。

池體功能平面圖(單位:cm)
1.3 工藝流程
1.3.1 一級(jí)沉淀池 農(nóng)戶每天將干糞清理到干糞池中,豬的尿液及沖洗圈舍的污水通過(guò)管道流入一級(jí)沉淀池,不溶物和難溶物長(zhǎng)時(shí)間在重力的作用下沉到池底,密度小于水體的漂浮于水表面。過(guò)濾管道從距水體底部35 cm高處取水進(jìn)入二級(jí)沉淀池,避免取到底部沉淀物和面上的漂浮物,從而達(dá)到第一次過(guò)濾。
1.3.2 二級(jí)沉淀池 經(jīng)過(guò)一級(jí)沉淀池過(guò)濾,排除沉淀物和漂浮物流入二級(jí)沉淀池的水,還存在未及時(shí)沉淀的物質(zhì)。當(dāng)水流入二級(jí)沉淀池后,在重力的作用下,密度大于水的沉到池底,密度小于水的漂浮于水體表面。過(guò)濾管道從距水體底部35 cm 高處取水進(jìn)入三級(jí)沉淀池,再次過(guò)濾掉水體中的沉淀物和漂浮物,從而達(dá)到第二次過(guò)濾。
1.3.3 三級(jí)沉淀池 和一級(jí)沉淀池、二級(jí)沉淀池相同的原理,讓水體在三級(jí)沉淀池中經(jīng)過(guò)沉淀再次排除沉淀物和漂浮物,從距水體底部35 cm高處取水進(jìn)入四級(jí)過(guò)濾池,從而達(dá)到第三次過(guò)濾。
1.3.4 四級(jí)過(guò)濾池 經(jīng)過(guò)三次過(guò)濾,水體中仍存在異味和不溶性物質(zhì)。四級(jí)過(guò)濾池是一個(gè)大型過(guò)濾器,池體內(nèi)從下至上依次鋪設(shè)25 cm 碎石、20 cm 粗砂、20 cm 粗煤渣、20 cm 晴綸棉、20 cm 活性碳、水生植物。在鋪入泥土種植水生植物之前先鋪上3 cm晴綸棉,再鋪上一薄層尼龍口袋后填入15 cm泥土。種植水生植物能夠更好地消除水體中的異味,過(guò)濾掉更多的不溶性物質(zhì),使水體更干凈。

一、二、三級(jí)池管道安裝側(cè)面圖(單位:cm)
碎石可將較大顆粒的不溶性物質(zhì)過(guò)濾掉;粗砂是生物體過(guò)濾系統(tǒng)中培育消化細(xì)菌的一種基料,可過(guò)濾掉較小顆粒的不溶性物質(zhì);粗煤渣有蜂窩狀細(xì)孔,構(gòu)造膨大,可有效吸附水中有異味的物質(zhì);晴綸棉纖維細(xì)長(zhǎng)細(xì)致,可吸附顆粒很小的不溶性物質(zhì);活性碳表面有很多細(xì)孔,能吸附有機(jī)物、異味和色素;水生植物主要靠根部吸收水中的有害物質(zhì)和氮、磷等元素,水性植物有水芹菜、蘆葦、水葫蘆、茭白等。
水體從距底部35 cm 處流入四級(jí)過(guò)濾池,流經(jīng)碎石、粗砂、粗煤渣、晴綸棉、活性碳、水生植物過(guò)濾層再次過(guò)濾。
1.3.5 五級(jí)消毒池 水體中肉眼可見(jiàn)的物質(zhì)經(jīng)過(guò)四個(gè)池體沉淀過(guò)濾后被排除,但水體中仍存在大量的細(xì)菌和病毒等微生物。為更好地消除水體中的細(xì)菌和病毒等微生物,在五級(jí)消毒池中投入消毒藥,對(duì)經(jīng)過(guò)沉淀和過(guò)濾,流入五級(jí)消毒池的水體進(jìn)行消毒。

三、四級(jí)池管道安裝側(cè)面圖(單位:cm)
水體消毒藥有漂白粉、二氯異氰尿酸鈉、三氯異氰尿酸鈉、過(guò)氧乙酸、二氧化氯等多種。
漂白粉的主要成分是次氯酸鈣,有氯臭味,不穩(wěn)定,吸濕性強(qiáng),易受光、熱等作用而分解。
二氯異氰尿酸鈉有氯氣味,具有很強(qiáng)的氧化性,對(duì)各種致病性微生物有較強(qiáng)的殺滅作用。
三氯異氰尿酸鈉具有強(qiáng)烈的氯氣刺激味,是一種強(qiáng)氧化劑,遇潮、受熱能放出易爆的三氯化氮,遇有機(jī)物易燃。
過(guò)氧乙酸有強(qiáng)烈刺激性氣味,屬?gòu)?qiáng)氧化劑,極不穩(wěn)定,容易引起爆炸。
二氧化氯在水中的分解速度慢,在管網(wǎng)中保存時(shí)間長(zhǎng),其擴(kuò)散速度快,在較低濃度時(shí)可快速滅活微生物,其消毒殺菌效果較好,具有廣譜殺菌能力,對(duì)經(jīng)水傳播的病原微生物有很好的殺滅作用,可以氧化去除水中溶解的還原態(tài)鐵、錳、硫化物等有害物質(zhì)。

四、五級(jí)池管道安裝側(cè)面圖(單位:cm)
經(jīng)過(guò)消毒后的水體可再次循環(huán)使用,用于沖洗圈舍、沖廁所,澆灌蔬菜和莊稼等。
過(guò)濾管、排氣管均選擇直徑10 cm的管道,出水口用直徑為3~4 cm的管子。
2.1 過(guò)濾管
2.1.1 入口管道 一級(jí)沉淀池入口管道安裝在離頂端、墻體10 cm處,管道安裝成“7”字型,內(nèi)側(cè)管道延長(zhǎng)至距內(nèi)底部50 cm處。
2.1.2 兩通過(guò)濾管 一級(jí)沉淀池到二級(jí)沉淀池、二級(jí)沉淀池到三級(jí)沉淀池之間墻體上均安裝1根過(guò)濾管,過(guò)濾管采用錯(cuò)位、斜安裝的方式安裝到墻體內(nèi),上下管口剛好過(guò)墻體為宜。管體最底部距池體底部35 cm,管體頂部距入口管道頂端平行高度20 cm。入口管道、一級(jí)沉淀池到二級(jí)沉淀池的過(guò)濾管道、二級(jí)沉淀池到三級(jí)沉淀池的過(guò)濾管道采用錯(cuò)位方式安裝,相互間保持一定距離,確保過(guò)濾效果最佳。
三級(jí)沉淀池到四級(jí)沉淀池之間墻體上安裝“n”形過(guò)濾管,過(guò)濾管道距離池底35 cm,管體頂部距入口管道頂端平行高度10 cm。管道在墻體上的安裝位置要與二級(jí)沉淀池到三級(jí)沉淀池的過(guò)濾管道錯(cuò)開(kāi)并遠(yuǎn)距離安裝。
2.2 排氣管 糞污儲(chǔ)存池都會(huì)產(chǎn)生沼氣,為了安全,需在沉淀池上安裝排氣管道。四級(jí)過(guò)濾池種植水生植物,不密封,五級(jí)消毒池與四級(jí)過(guò)濾池貫通,所以四級(jí)、五級(jí)池均無(wú)需安裝排氣管道。一、二、三級(jí)沉淀池是密封的,需要安裝排氣管道,在一級(jí)沉淀池與二級(jí)沉淀池,二級(jí)沉淀池與三級(jí)沉淀池連接的墻體上安裝三通管道,頂端一方用濾網(wǎng)蓋蓋住,便于排氣、防垃圾落入。也可將頂端一方管道向上延長(zhǎng)至2 m 高,減小異味。三通管道底部與入口管道頂端平行距離一樣高,這樣便于氣體排出。
2.3 三通過(guò)濾管及水體消毒藥投入口 水體經(jīng)過(guò)四級(jí)過(guò)濾池過(guò)濾后流入五級(jí)消毒池,為了方便快速向消毒池中投入消毒藥,在四級(jí)過(guò)濾池與五級(jí)消毒池連接的墻體上安裝一個(gè)三通過(guò)濾管。三通過(guò)濾管的頂端用蓋子蓋上,防止渣物掉入,同時(shí)便于打開(kāi)投放消毒藥。三通管的底部低于入口管道頂端平行距離25 cm。

池體管道平面圖(單位:cm)
2.4 出水口 水體在五級(jí)消毒池中消毒后便可再次循環(huán)用于沖洗圈舍、沖廁所,澆灌蔬菜和莊稼等。為便于取水,在消毒池入水口對(duì)面墻體最下方,距離底部15 cm處錯(cuò)位安裝1根直徑為3~4 cm的水管。水管接進(jìn)屋時(shí)安裝一個(gè)小水泵,便于取水。
五級(jí)糞污治理循環(huán)利用系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間使用后需要清理沉淀池中的渣物,一般半年清理一次即可。為了便于清理,需在池體頂上留出清渣口,清渣口不宜過(guò)大,防止人員掉入,也不能太小,太小清渣不方便操作,最好直徑在30 cm 左右。清渣時(shí)可用干濕分離機(jī)將干糞清出,液體返回到一級(jí)沉淀池繼續(xù)沉淀。為了安全,清渣口需長(zhǎng)期加蓋蓋好,清糞時(shí)才能打開(kāi)。蓋板厚5 cm,蓋板離墻體距離5 cm,全部設(shè)置在一個(gè)方向,便于節(jié)約空間,用于覆土種植等。

清渣口分布圖(單位:cm)
五級(jí)糞污治理循環(huán)利用系統(tǒng)要求墻體厚12 cm,靠墻管道離墻體距離5 cm。外墻墻體長(zhǎng)3.36 m、寬2.48 m、高1.48 m,此池體適合養(yǎng)殖4~5頭豬,也可根據(jù)養(yǎng)殖量,按比例擴(kuò)大池體。為節(jié)約用地,系統(tǒng)可建在地底下,地面流出清渣口和排氣口,其余地方可填充泥土種菜,系統(tǒng)也可建在圈舍或衛(wèi)生間底下。