王瑛，范宗良，馮輝霞，陳明義
(甘肅工業(yè)大學(xué)石油化工學(xué)院，甘肅蘭州730050)

　　摘　要：在敦煌市采用回用水對(duì)干旱地區(qū)城市綠化帶進(jìn)行了微灌試驗(yàn)，介紹了回用水微灌系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)方法，從而為城市污水的再利用與節(jié)水找到了新的結(jié)合點(diǎn)。?
　　關(guān)鍵詞：干旱地區(qū)；污水回用；綠化微灌?
　　中圖分類號(hào)：X505
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C
　　文章編號(hào)：1000-4602(2002)02-0082-02

　　敦煌屬于典型的干旱地區(qū)，其平均降雨量為39.9mm/a，平均蒸發(fā)總量為2486mm/a。試驗(yàn)用的草坪面積為1.5hm²，其地勢(shì)為西北高、東南低，周圍種有200棵綠化樹(分3排，間距為3m)。

1　污水處理

　　污水水質(zhì)見表1。

表1　污水水質(zhì) 水質(zhì)指標(biāo) 數(shù)值 最高值 最低值 日平均值 pH 8.4 6.9 7.85 SS(mg/L) 400 200 350 BOD(mg/L) 380 120 235 COD(mg/L) 650 250 451 NH₃-N(mg/L) 45 30 35

　　灌溉時(shí)，其灌水均勻度為85%，灌溉強(qiáng)度為15mm/h，灌溉周期為3～5d，灌溉時(shí)間為12h/次，灌水量為25mm。
　　二級(jí)處理采用傳統(tǒng)活性污泥法，一般情況下對(duì)懸浮物和BOD的處理效率都達(dá)到85%以上 ，出水SS＜50mg/L，BOD₅＜50mg/L，有時(shí)會(huì)更低(SS和BOD₅均＜20mg/L)，完全符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5084—92)。
　　深度處理是對(duì)二級(jí)出水采用微絮凝過濾工藝，即首先加入少量混凝劑絮凝，然后再進(jìn)行過濾 。一般經(jīng)過微絮凝過濾處理后的水質(zhì)指標(biāo)為：SS≤10mg/L，BOD₅≤10mg/L，COD≤50mg/L，基本達(dá)到了建設(shè)部的《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》和微灌技術(shù)要求的用水標(biāo)準(zhǔn) ，其工藝流程見圖1。

　　在深度處理工藝中出水的pH值應(yīng)為5.5～7.5。濾池濾料選用石英砂(也可用無煙煤或其他材料)，其粒徑為0.5～1mm，不均勻系數(shù)＜1.5，厚度＞1m。

2　微灌

　　 微灌是高效的節(jié)水灌溉技術(shù)，主要有滴灌、微噴灌、小管出流灌和滲灌4種。若把污水處理后用于城市綠化灌溉并與節(jié)水技術(shù)相結(jié)合，則有著極高的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。?
　　城市綠化帶往往是草坪與樹木混種或是單純的行道樹、綠地。對(duì)草坪樹木的微灌設(shè)計(jì)除要考慮一般灌溉系統(tǒng)的各種因素外，還要考慮各種植物的需水量和所需的滴、噴頭數(shù)，滴(噴)灌設(shè)備的選擇、支管水力學(xué)、水源質(zhì)量、灌溉制度及設(shè)備的長(zhǎng)期維修等。?
　　微灌系統(tǒng)一般包括控制系統(tǒng)、遙控閥和配水系統(tǒng)。控制系統(tǒng)是一種電子控制器，既能控制灌水周期短的重復(fù)微噴灌，又能控制灌水周期長(zhǎng)的滴灌。遙控閥一般選用電磁閥，全套滴灌遙控閥裝置還包括過濾器(設(shè)在每個(gè)支管前)、調(diào)壓器及承插式連接件。在每個(gè)支管前加設(shè)過濾器是為了保證微灌的正常運(yùn)行，避免顆粒堵塞滴頭。由于將滴灌與微灌系統(tǒng)一起設(shè)計(jì)，而微噴所需壓力高于滴灌，故需設(shè)一個(gè)調(diào)壓器將壓力減小到適合滴灌系統(tǒng)工作的范圍(遙控閥、過濾器、調(diào)壓器可以用塑料或銅制成，其尺寸應(yīng)與支管流量相匹配)。遙控閥以下的配水系統(tǒng)由支管復(fù)式接頭、控制閥、裝滴頭的支管、沖洗堵頭組成，滴灌支管復(fù)式接頭采用PVC分級(jí)管。由于有時(shí)樹木在整個(gè)地區(qū)分布無規(guī)律，滴灌支管中可能出現(xiàn)水力不平衡現(xiàn)象，故在滴灌支管上應(yīng)安裝控制閥來進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)。控制閥的下游是裝有滴頭的支管(為PVC管)，支管埋于地下通往每一棵樹，滴頭則均勻地布置在每一棵樹的周圍。滴頭為倒鉤裝配，由于灌木床或草皮區(qū)內(nèi)植物分布不規(guī)則，故采用壓力補(bǔ)償式、單出口。滴灌支管上的沖洗堵頭用于日常維修時(shí)沖洗支管，并可在該處測(cè)壓。
　　草坪(含樹木)灌溉采用微噴與滴灌相結(jié)合的方式，微噴用于草坪，滴灌用于樹木(見圖2)。

　　對(duì)于行道樹，往往有樹木、無草皮，故只采用滴灌技術(shù)即可(無需遙控閥裝置)，微灌系統(tǒng)見圖3。?

3　經(jīng)濟(jì)效益

　　按污水處理量為240m³/d計(jì)，其基本投資為40萬(wàn)元，若綜合考慮其他因素，則深度處理 成本約為0.28元/m³；微灌系統(tǒng)按需水量為240m³/d計(jì)，則綠化用地分擔(dān)的固定設(shè)備投資費(fèi)用約為487.5元/(hm²·a)，運(yùn)行費(fèi)用為750元/(hm²·a)，土建費(fèi)用為12萬(wàn)元/hm2。?
　　由此可見，實(shí)施城市綠化帶回用水微灌技術(shù)可大大節(jié)約水資源，減少城市污水廠的虧損額，節(jié)省人力、物力。若推廣實(shí)施這一技術(shù)可節(jié)水8400m³/(hm²·a)，節(jié)電為630(kW·h)/(hm²·a)，節(jié)省車輛汽油為9 750kg/(hm²·a)，節(jié)省40%的勞力，使土地利用率達(dá)100%，經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。

4　結(jié)語(yǔ)

　　 城市污水的再利用與微灌節(jié)水技術(shù)結(jié)合起來，可使干旱地區(qū)改變水資源一次性使用的模式,使水資源再利用更加高效化。隨著該技術(shù)的推廣，將大大促進(jìn)污水再利用、環(huán)境保護(hù)和節(jié)水灌溉在干旱地區(qū)的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

　　［1］沈紅心.水資源的持續(xù)開發(fā)和利用［J］.環(huán)境污染與治理，1998，20(3)：32 -34.
　　［2］宋序彤.城市水資源開發(fā)戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)移［J］.中國(guó)給水排水，1993，9(4)：25- 29.
　　［3］鄭耀泉，李光永，黨平，等.噴灌與微灌設(shè)備［M］.北京:中國(guó)水利水電出版 社,1998.
　　［4］傅林，董文楚，鄭耀泉.微灌工程技術(shù)指南［M］.北京：中國(guó)水利水電出版 社，1988.
　　［5］尹軍.21世紀(jì)我國(guó)城市水資源對(duì)策初探［J］.吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào).2000， (6)：1233-1234.

---

　　E-mail:wangying1969425@263.net?
　　收稿日期：2001-06-26