18新利最新登入下水道和化粪池系统是如何工作的

你知道吗?

美国宇航局的技术正被用于使污水处理对环境更友好。了解更多关于酷的知识美国国家航空航天局的创新在这个互动动画来自探索频道．

每次你冲厕所。。。或者你把东西冲进水槽，你创造污水(在上流社会也被称为废水)．很多人可能会问，“为什么不直接把这些废水倒在屋外的地上，或者倒进附近的小溪里呢?”关于废水，你不想将其排放到环境中有三个主要原因:

1. 它很臭。如果你把废水直接排放到环境中，很快就会变得很臭。
2. 它含有有害细菌。人类排泄物中天然含有大肠杆菌的细菌(例如大肠杆菌)和其他可能导致疾病的细菌。一旦水被这些细菌感染，就会对健康造成危害。新利国际网站品牌官网
3. 它含有悬浮固体和影响环境的化学物质。例如:
   废水中含有氮和磷酸盐，作为肥料，促进藻类的生长。过度的藻类生长会阻挡阳光，污染水源。
   废水中含有有机物质，环境中的细菌会开始分解。当它们这样做时，这些细菌会消耗水中的氧气。由此导致的缺氧导致鱼类死亡。
   废水中的悬浮固体使水看起来浑浊，并会影响许多鱼类的呼吸和视力。
   藻类的增加、氧气的减少和黑暗破坏了河流或湖泊支持野生动物的能力，所有的鱼、青蛙和其他生命形式很快就会死亡。

没有人愿意生活在一个散发着恶臭、充满致命细菌、无法支持水生生物生存的地方。这就是为什么社区要建造污水处理厂，并执法禁止将未经处理的污水排放到环境中。

在农村地区，房屋之间相隔甚远，以至于安装下水道系统的费用太昂贵，人们就自己安装私人的污水处理厂。这些被称为化粪池．

化粪池就是一个大的混凝土或钢罐，埋在院子里。这个水箱可以装1000加仑(4000升)水。废水从水槽的一端流入，从另一端流出。坦克的横截面是这样的:

在这幅图中，你可以看到三层。任何浮在水面上的东西都会浮到顶部，形成一层叫做浮渣层．任何比水重的东西都会下沉形成污泥层．中间是相当清澈的水层。这种水体中含有细菌和氮、磷等化学物质，可以起到肥料的作用，但基本上不含固体。

污水从家中的下水管道进入化粪池，如下图所示:18新利最新登入

化粪池自然会产生气体(由细菌分解废水中的有机物质引起)，这些气体闻起来不太好闻。水槽因此有管道回路称为P-traps它能把水锁在下面的回路中，阻止气体回流到房子里。相反，气体通过排气管向上流动——如果你看看任何一个房子的屋顶，你都会看到一个或多个排气管伸出来。

当新的水进入水箱时，它会取代已经在那里的水。这些水从化粪池流出，流入一个排水领域．排水场是由埋在砾石沟里的穿孔管道组成的。下图为房屋、化粪池、配电箱和排水场的俯视图:18新利最新登入

典型的排水管道直径为4英寸(10厘米)，埋在4至6英尺(约1.5米)深，2英尺(0.6米)宽的沟渠中。砾石填满了沟渠底部2到3英尺，泥土覆盖着砾石，就像这样:

在排水场中，水被地面缓慢地吸收和过滤。排水场的大小取决于地面吸收水的能力。18新利最新登入在一些地方，地面是坚硬的粘土，吸收水很慢，排水场必须要大得多。

化粪池系统的动力通常是重力．水从房子流到水箱，再从水箱流到排水场。这完全是被动系统．

你可能听过这样一句话:“化粪池上面的草总是更绿。”实际上，这是排水沟地，草真的更绿——它利用了排水沟地的水分和营养。

在城市和郊区，人们聚集在一起，有更多的废水需要处理，社区将建造一个下水道系统，收集废水，并将其带到一个废水处理设施。

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伊利诺伊州利伯蒂维尔的水处理厂 为什么井盖是圆的?

因为这样可以避免事故。由于井盖是圆形的，所以井盖不可能从井盖上掉下来。如果它们是正方形或长方形的，就可以。

在理想情况下，下水道系统是完全的gravity-powered就像一个化粪池系统。管道从每个房子或建筑物流向一个污水主要比如，它会一直延伸到街道中间。下水管道的直径可能是3到5英尺(1到1.5米)。定期,垂直管将从主到表面运行，在那里它被一个人孔盖．检修孔允许进入主管道进行维修。

下水管道流入逐渐增大的管道，直到到达污水处理厂。为了帮助重力发挥作用，污水处理厂通常位于低洼地区，污水管道通常会沿着小溪和河床(自然下坡)流向工厂。

通常情况下，土地的布局不会完全配合，重力也不能做所有的工作。在这些情况下，下水道系统将包括一个grinder-pump或者一个电梯站把废水移到山上。

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螺杆

一旦水到达废水处理厂，它将经历一个、两个或三个阶段的处理(取决于工厂的复杂程度)。以下是每个阶段的作用:

• 第一阶段，称为主要治疗它的功能和化粪池是一样的。它使固体沉降出水面，浮渣上升。然后系统收集固体进行处理(要么在垃圾填埋场，要么在焚化炉)。

  初级处理非常简单——先是一个筛子，然后是一组水池或池塘，让水静置，这样固体就能沉淀下来。

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  主屏幕 照片礼貌photos.innersource.com
  主要澄清器

  初级处理可以去除水中一半的固体、有机物质和细菌。如果工厂只进行初级处理，那么水就会被氯化以杀死剩余的细菌并排出。

• 第二阶段，称为二级处理，去除有机物质和营养物质。这是在细菌的帮助下完成的——水流入巨大的充气水箱，细菌在那里消耗它们所能消耗的一切。 照片礼貌photos.innersource.com
  曝气池

  然后废水流入沉淀池，细菌在那里定居。二级处理可以去除废水中90%的固体和有机物质。

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  二次澄清器
• 第三阶段，称为三级处理，则视乎社区及废水成分而定。通常，第三阶段将使用化学物质去除水中的磷和氮，但也可能包括过滤床和其他类型的处理。向水中加入氯可以杀死任何残留的细菌，水就会被排出。 照片礼貌photos.innersource.com
  最后澄清器 照片礼貌photos.innersource.com
  氯化消毒柜

污水处理厂的效果可以用几个不同的尺度来衡量。以下是一些最常见的:

• pH值-这是水离开植物后酸度的测量。理想情况下，水的pH值应该与接受植物输出的河流或湖泊的pH值相匹配。
• 生化需氧量(生化需氧量)- BOD是衡量水中需要多少氧气来完成消化排出物中残留的有机物质的指标。18新利最新登入理想情况下，BOD为零。
• 溶解氧-这是水离开植物时的含氧量。如果水中不含氧气，任何接触到它的水生生物都会死亡。溶解氧应尽可能高，并需要覆盖BOD。
• 悬浮物-这是测量处理后留在水中的固体。理想情况下，悬浮固体应该是零。
• 总磷和氮-这是对水中剩余营养物质的测量。
• 氯-用于杀死有害细菌的氯需要被去除，这样它就不会杀死环境中的有益细菌。理想情况下，氯气不应该被检测到。
• 大肠菌群计数-这是测量残留在水中的粪便细菌的方法。理想情况下，这个数字应该是零。请注意，环境中的水并不是完全没有粪便细菌——鸟类和其他野生动物也会引入一些。

之所以需要密切关注这些指标，主要是因为任何社区都会产生大量的废水。对于污水处理厂来说，每天的排放水平从1000万到1亿加仑(3800万到3.8亿升)是很常见的。