生物慢濾水處理技術(shù)在農(nóng)村小型供水中的應(yīng)用

梁榮霞

（正寧縣水務(wù)局，甘肅 正寧 745300）

供水工程是重要的民生工程。農(nóng)村小型供水工程建設(shè)中，最主要任務(wù)是滿足農(nóng)村居民的用水安全，重視對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、灌溉的建設(shè)。慢濾已有較長的歷史，既可用于農(nóng)村或小區(qū)的小型分散供水技術(shù)，也可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的消毒技術(shù)，如果用于處理適當(dāng)?shù)乃矗⑶以O(shè)計、運(yùn)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(zhì)量的要求也越來越高，慢濾的應(yīng)用范圍將更加廣泛[1]。本文對生物慢濾水處理技術(shù)在農(nóng)村小型供水工程中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

1 生物慢濾水處理技術(shù)概述

1.1 生物慢濾水處理原理

生物慢濾水處理技術(shù)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(shè)施，在農(nóng)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(shù)原理主要是利用山區(qū)溪水的自流系統(tǒng)，對流水進(jìn)行過濾，截留水中的有機(jī)物與礦物質(zhì)，豐富水中的微生物含量。水處理過程中依靠陽光直射，促進(jìn)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(xì)菌、有機(jī)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(zhì)量安全。

1.2 生物慢濾水處理基本流程

生物慢濾水處理首先要在截流區(qū)建設(shè)生物慢濾水池，具體設(shè)計見圖1。生物慢濾水池結(jié)構(gòu)主要為三層，實(shí)際應(yīng)用中需根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)與地形條件進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。例如，正寧縣的河流水質(zhì)只在雨季時才會產(chǎn)生渾濁度過高的現(xiàn)象，非雨季河水濁度低于20，只需要運(yùn)用單格豎濾式的粗濾處理即可，因此，生物慢濾池設(shè)置為：第一層運(yùn)用粒徑在16 mm～32 mm、厚度在450 mm～500 mm 的生物網(wǎng)進(jìn)行粗濾；第二層運(yùn)用粒徑為8 mm～16 mm、厚度在300 mm～400 mm 的生物網(wǎng)進(jìn)行二次過濾；第三層設(shè)置4 mm～8 mm、厚度為200～300 mm的生物濾網(wǎng)進(jìn)行細(xì)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(shè)置清水調(diào)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(jìn)行消毒處理。

2 生物慢濾水處理技術(shù)在農(nóng)村小型供水中的應(yīng)用

2.1 集中式生物慢濾水技術(shù)

生物慢濾水處理技術(shù)主要分為兩種，一種是集中式生物慢濾水結(jié)構(gòu)，以磚砌為主，適合應(yīng)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(jìn)行反復(fù)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(nèi)的多重細(xì)菌進(jìn)行慢濾處理，平衡水質(zhì)微生物，保障該地區(qū)的供水質(zhì)量符合國家用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。集中式的生物慢濾水處理運(yùn)行周期較長[4]，應(yīng)用時必須進(jìn)行定期清潔、消毒，以保障供水質(zhì)量安全。陜西省“甘露工程”靖邊縣的水質(zhì)處理前后對比見表1，生物慢濾水處理過后的水質(zhì)充分滿足國家的衛(wèi)生檢測標(biāo)準(zhǔn)。

表1 靖邊縣水質(zhì)處理對比

2.2 分散式生物慢濾水技術(shù)

分散式生物慢濾水技術(shù)適用于農(nóng)村居民用水不集中的區(qū)域，用戶僅需建設(shè)慢濾池以及清水池，由城鎮(zhèn)集中進(jìn)行供水的粗濾，減少了個人用水處理的復(fù)雜性，提升了水體傳輸?shù)馁|(zhì)量和安全。分散式生物慢濾水技術(shù)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(shè)粒徑0.2 mm～0.5 mm 的細(xì)沙，鋪設(shè)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(jìn)行自動化微型處理。經(jīng)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(shù)相同，分散式處理技術(shù)也需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)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(wǎng)及過濾物進(jìn)行重新填充，形成農(nóng)村小型供水工程的良性有機(jī)循環(huán)。

3 生物慢濾水處理技術(shù)應(yīng)用建議

生物慢濾水處理技術(shù)在農(nóng)村小型供水工程的應(yīng)用中必須要加強(qiáng)與當(dāng)?shù)厮こ探ㄔO(shè)的協(xié)調(diào)性。

（1）需結(jié)合實(shí)地水文條件調(diào)查與地質(zhì)勘測成果進(jìn)行水質(zhì)與供水方案選擇。

（2）需合理運(yùn)用地表水資源。供水工程建設(shè)需遠(yuǎn)近結(jié)合，以近期供水為主，因地制宜選擇供水方式與供水技術(shù)，力求在保障質(zhì)量的前提下，提升工程經(jīng)濟(jì)效益。

（3） 需對各地生物慢濾水工程進(jìn)行定期回訪與調(diào)查，加強(qiáng)維護(hù)，充分利用現(xiàn)有水利工程對群眾飲水問題進(jìn)行處理[5]。

生物慢濾水處理技術(shù)的應(yīng)用在我國處于初級階段，存在很多不足，還需要進(jìn)行不斷地探索與創(chuàng)新。

4 結(jié)語

生物慢濾水處理技術(shù)的主要優(yōu)勢是成本投入低、建設(shè)運(yùn)行簡單、供水穩(wěn)定，在滿足供水質(zhì)量的同時，可以加強(qiáng)對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。目前，生物慢濾水處理技術(shù)在我國的推廣應(yīng)用仍處于初級階段，還需要進(jìn)行不斷地創(chuàng)新和探索，才能為我國農(nóng)村供水工程提供更加穩(wěn)定的供水系統(tǒng)。