下水道和化粪池系统如何工作

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每次互化厕所。。。或者你把你创造的东西冲进水槽的下水道污水（在礼貌社会中也知道废水）。有一个问题是许多人可能会问的是，“为什么不简单地将这个废水倾倒在房子外面的地面上，或进入附近的溪流？”有三种关于废水的主要事情，使您不想释放到环境中的东西：

1. 它臭了。如果你把废水直接排放到环境中，东西很快就会变得很臭。

2. 它含有有害细菌。人类废物自然含有大肠杆菌细菌（例如，大肠杆菌）和可能导致疾病的其他细菌。一旦水感染了这些细菌，它就会成为健康危害。

3. 它含有影响环境的悬浮固体和化学品。例如：
   • 废水含有氮气和磷酸盐，是肥料，促进藻类的生长。过量的藻类生长可以阻挡阳光并污染水。
   • 废水中含有有机物，环境中的细菌会开始分解这些有机物。当它们这样做时，这些细菌消耗水中的氧气。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朦胧，可以影响许多鱼呼吸和看的能力。
   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死亡。

没有人愿意生活在一个发臭、充满致命细菌、不能维持水生生物的地方。这就是为什么各社区建造污水处理厂，并执行法律禁止将未经处理的污水排放到环境中。

在农村地区，房屋之间的距离太大，以至于安装下水道系统的成本太高，因此人们安装自己的私人污水处理厂。这些被称为化粪池．

化粪池只是一个埋在院子里的大型混凝土或钢制罐。坦克可能占有1000加仑（4,000升）水。废水一端流入罐子，另一端留下罐。坦克在横截面看起来像这样：

在这张照片中，你可以看到三层。漂浮在顶部上升的东西，形成称为的层浮渣层．任何比水槽更重的东西形成污泥层．在中间是一个相当清澈的水层。这种水体含有细菌和化学物质，如氮和磷作为肥料，但它在很大程度上没有固体。

污水从屋内的污水管道进入化粪池，如下图所示:

一种化粪池自然产生气体（由废水中的有机材料打破的细菌引起），这些气体不会闻起来。因此，下沉有循环叫做管道p-trap.将水置于下环中并阻挡气体流回房屋。气体流向通风管 - 如果你看看任何房子的屋顶，你会看到一个或多个发泄管挖掘。

当新的水进入水箱时，它会把已经在那里的水排开。这些水从化粪池流出，流进排水场．排水场是由有孔管道埋在充满砾石的沟渠中构成的。下图显示了房屋、化粪池、配电箱和排水场的俯视图:

典型的排水场管道直径为4英寸（10厘米），埋在4至6英尺（约1.5米）深，2英尺（0.6米）宽的沟槽中。砾石填充了沟槽的底部2到3英尺，污垢覆盖砾石，如下所示：

水被排水地里的地面缓慢地吸收和过滤。排水场的大小是由地面吸收水的能力决定的。在一些地方，地面是坚硬的粘土，吸收水的速度非常慢，排水场地就得大得多。

一种化粪池系统通常是不受动力的重力．水从房子流下到坦克，然后从坦克到排水场。这是完全的被动系统．

你可能已经听过了表达，“草地总是在化粪池上更加绿色。”实际上，它是排水区，草真的是更环保的 - 它利用了排水场中的水分和营养。

在城市和郊区，人们挤在一起，有更多的废水需要处理，社区将建造一个污水收集系统，把废水送到废水处理设施。

照片提供photos.innersource.com. 伊利诺伊州利伯蒂维尔的水处理厂

为什么井盖是圆的? 因为它避免了事故。由于人孔盖是圆的，因此盖子不可能落下人孔。如果它们是方形或矩形，他们可以。

在理想情况下，下水道系统完全重力供电，就像一个化粪池系统。每栋房子或建筑物的管道都通向下水道主要例如，在街道中间运行。下水道主要的直径可能为3至5英尺（1至1.5米）。定期，A垂直管会从主干线流到表面，在那里它被一个人孔盖．MANHOLES允许访问主要用于维护目的。

下水道电源流入逐步较大的管道​​，直到它们到达废水处理厂。为了帮助重力进行它的工作，废水处理厂通常位于低洼地区，下水道主电源通常会沿着克里克斯和流雪（其自然下坡）沿着植物流动。

通常情况下，地形不会完全配合，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grinder-pump或者一个电梯站把废水移到山上。

照片提供photos.innersource.com. 螺丝泵

一旦水到达污水处理厂，它将经过一、二或三个阶段的处理(取决于工厂的复杂程度)。以下是每个阶段的作用:

• 第一阶段，被称为主要治疗就像化粪池一样。它使固体沉淀出水中，浮渣上升。然后，该系统收集固体以供处置(在垃圾填埋场或焚化炉)。

  初级治疗非常简单 - 它涉及屏幕，然后是一组池或池塘，让水坐着，使固体可以沉降。

  照片提供photos.innersource.com. 主屏幕

  照片提供photos.innersource.com. 主要澄清器

  初级治疗可以从水中移除一半的固体，有机材料和细菌。如果植物不超过初级处理，则氯化水以杀死剩余的细菌并排出。

• 第二阶段，被称为继发性，除去有机材料和营养素。这是在细菌的帮助下完成的 - 水流流到大型，充气坦克，细菌消耗他们可以的一切。

  照片提供photos.innersource.com. 曝气罐

  然后废水流到细菌沉降的坦克。二次治疗可能从废水中除去90％的固体和有机材料。

  照片的礼貌photos.innersource.com. 二次澄清器

• 第三阶段，称为三级待遇，根据社区和废水的组成而变化。通常，第三阶段将使用化学物质从水中除去磷和氮，但也可以包括过滤床和其他类型的处理。加入水中的氯杀死了任何剩余的细菌，水被排出。

  照片提供photos.innersource.com. 最终的澄清器

  照片提供photos.innersource.com. 氯化罐

污水处理厂的有效性在几个不同的尺度上进行了测量。以下是一些最常见的:

• ph-这是水离开植物后酸度的测量。理想情况下，水的pH值应该与接收植物产出的河流或湖泊的pH值相匹配。
• 菩萨(生物化学需氧量)—BOD是指在水中完成消化废水中残留有机物所需的氧气量。理想情况下，BOD为零。
• 溶解氧气-这是水离开植物时的氧气量。如果水中不含氧气，任何与之接触的水生生物都会死亡。溶解氧应尽可能高，并需要覆盖BOD。
• 悬浮的固体- 这是治疗后水中残留在水中的固体的量度。理想情况下，悬浮固体为零。
• 总磷和氮- 这是剩余在水中的营养素的衡量标准。
• 氯-用来杀死有害细菌的氯需要被清除，这样它就不会杀死环境中的有益细菌。理想情况下，氯应该是检测不到的。
• 大肠杆菌细菌数量- 这是留在水中粪便细菌的衡量标准。理想情况下，此数字将为零。请注意，环境中的水不完全没有粪便细菌 - 鸟类和其他野生动物介绍一些。

这些指标需要如此密切关注的主要原因是，任何社区都会产生大量的废水。污水处理厂每天的排放水平从1000万到1亿加仑(3800万到3.8亿升)不等。

有关下水道和化粪池系统以及其他公用设施的更多信息，请查看下一页的链接。

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