图片来源:所有图片:Matt Bath处理从一个三室混凝土罐开始,总容量为2210加仑。反铲操作员在不到一小时的时间内挖到这个洞。孔的底部从反向铲的驾驶室看不到,因此操作员基本上挖掘盲目。排水区域由6条1 1/4英寸的PVC管道组成,通过十字连接件连接到化粪池的2英寸管道。化粪池泵腔内的三个浮子必须精确定位,以便系统正常工作。如果流出物在水箱中上升过高,就会触发警报。分配管道顶部的孔允许流出物均匀地分布在排水管场上。管道将受到背景中的黑色塑料盖保护。系统回填和调平后的排水场和水箱。
编者按:这是一系列博客中的一个,详细介绍了华盛顿罗伯茨角(Point Roberts)的净零能耗住宅的建造,由一位建筑经验相对较少的业主/建筑商建造。你可以找到马特·巴斯的完整博客,可持续节约,在这里.如果你想要跟踪项目成本,你可以关注预算工作表在这里.
多年来,污水的标准处理没有多大变化。事实上,在人类试图控制它之前,大自然就已经很好地解决了这个问题。只要有足够的时间,土壤和栖居其中的生物就非常善于分解有害毒素,并将更安全的化合物分散到地下水道中。化粪池系统唯一能做的就是利用这种强大的力量。
设计适当的系统从土壤测试和/或“PERC”测试开始。土壤测试涉及去除土壤的深层核心,并分析出现在不同层中的内容。然后将土壤分为沙,砾石,壤土,粘土和这些类型的各种组合。Perc测试涉及用水填充一个深孔,并定时通过孔底部通过土壤渗透到渗透的时间。(彻底浸泡土壤,首先浸泡它,大多数县都要求您有许可证完成测试。)这两个测试都可以给出一个非常好的指示特定土壤的曲线何种特定斑块的迹象坐在一段时间后,污水变得了什么。
土壤和全氯乙烯试验
在我的州,土壤测试或全氯乙烯测试必须由有执照的化粪池设计者完成。我聘请的设计师收取了150美元的费用,并发现我的土壤在顶部一英寸是“沙壤土”,在接下来的两英尺是“中等沙土”,直到水位达到28英寸。这是干燥土壤由于地下泉水而被水饱和的深度。
该县和国家健康代码决定了什么样的分散系统可用于给定类型的土壤。我网站上的条件允许我使用重力分布式系统,这是最简单的类型。
设计的下一步是确定排水场地的位置。卫生法规规定,距离物业线5英尺、距离水管线10英尺和距离天然水源100英尺的区域都有限制。在我的房产的一端有一条天然运河,100英尺的后退占据了大量的土地。
排水场地需要有400平方英尺,同时还需要有一个与主场地相同面积的预留场地,距离主场地至少6英尺。我在这里遇到了一个问题,因为不可能将两个领域都纳入挫折中。幸运的是,通过使用来自重力的下一个系统,我能够使用更小的场来适应挫折。
压力分布系统
我将安装一个压力分布系统。它基本上和重力式系统一样但是增加了一个泵。这就平衡了污水在整个油田的更均匀分布,从而允许更小的油田面积。
房屋污水退出主排水管并进入三室混凝土化粪池(见下文图像#2)。
第一个隔间被恰当地命名为“垃圾室”,它允许污水在底部分离为固体,在顶部分离为一层污泥,在中间分离为更清洁的液体。这种液体被允许进入第二个隔间,即消化室。为了离开这个房间,污水必须分解成足够小的颗粒,通过过滤器。一个泵位于最后一个隔间的底部,即澄清室。当腔内的液体液位使浮子达到一定高度时,部分液体被泵出罐外,并通过一根管道到达排水场。
另外还有两个浮子:第一个用来确保泵不会太频繁地运行,第二个用来在泵不工作而油箱正在满的时候发出警报。
挖掘
我雇佣的经验丰富的挖土机操作员在不到一个小时的时间里就挖出了这个9英尺× 15英尺的洞,深达77英寸(见下图3)。我本想自己动手做,现在我意识到,在看到它完成后,如果有合适的人为我检查深度,我可以完成它。但我至少要花五倍的时间。在挖这么深的洞时,最难的部分是你从挖掘机的驾驶舱里看不到洞的底部,所以你基本上是在瞎挖。
洞挖好后,我爬上梯子,确保洞底平整。我们到达了地下六英尺深的地方,所以我在大约六英寸深的水里工作。当我确定我已经为坦克铺好了一个漂亮的床后,我爬了出来,我们开始挖地。这部分可以很容易的手工做,因为排水场的深度只有7英寸。但由于挖掘机已经在那里了,所以工作进行得很快。
场地长9英尺,宽35英尺,必须是平的。第一步是找到最低的地方,然后从那里往下挖7英寸。一旦完成,就只需要将深度与字段的其余部分匹配即可。我用一个6英尺的水准仪和一个旋转激光水准仪来检查深度,用耙子和铲子来微调东西。
添加管道
将污水分散到排水场的管道由2英寸的PVC制成,使用两个十字接头和一个三通接头,将其减少为1 1/4英寸的PVC。在下面的图片#4中,你可以看到2英寸的管道如何进入现场,并连接到黑色隧道下面的十字配件。该设计允许2英寸的管道分支成6个独立的1/4英寸的管道,并将污水均匀地分散到现场。
PVC很容易用底漆和水泥粘在一起。一旦粘合好,必须在每2英尺1 1/4英寸的线的顶部钻一个1/8英寸的孔,从它与2英寸主管相连的地方开始1英尺。然后这些管道被巨大的黑色覆盖gravelless钱伯斯.这些孔允许污水喷出来,并尽可能覆盖整个油田的大部分区域。
没有碎石的房间听起来就是这样。你不用砾石覆盖PVC线,而是使用塑料室。它们比铲砾石更便宜,安装起来也更容易。这些隔间有助于将污水从管道喷射到土壤中,并确保管道不会受到上述人类活动的影响。
安装水箱
大约在这个时候,化粪池制造商把化粪池放在一个平板的后面。司机用卡车后面的一个小起重机把这个巨大的油箱吊到空中,并把它放到我们准备好的洞里。
我已经准备好了一根水管,一旦它掉下来就可以开始往水箱里注水。这有助于增加它的重量,并确保它进入土壤。反铲作业人员还在两侧加土,但将两侧的顶部和进、出口露出来。
电缆太短了
坦克安装进行得很顺利,但第二次在我的构建中,我低估了我需要的电线的数量,现在我被卡住了一对太短的片段。我得去电器用品店买长一点的。独自工作的一个重要部分是知道你的不足之处,我倾向于把事情剪得太近一点,这样我就不会浪费任何东西。对于电线,希望这将是我最后一次低估我需要的长度!
我开始通过从罐中运行1 1/2英寸PVC到排水区。我从我运行电气管道的错误中学到了很多东西,最终结果是一个良好的计划和完美对齐的运行。下一步是将浮子开关连接在化粪池的泵室内。有三个浮点数将共同运行泵。
浮动开关是连接到低压绳索的钟形塑料部件。它们非常简单但巧妙地设计。当水很低时,重力将浮动拉下来,使较重的钟末结束。当水位升高时,钟端朝上浮动,导致浮子内的滑动金属部件以在中间遇到另一个金属部分并完成电路。
正确放置漂浮
浮子必须精确地放置在PVC杆上(见下面的图片#5)。第一个浮子被放置在距水箱底部13英寸的地方。这个开关控制控制面板中的“冗余关闭”功能。基本上,它确保泵继续运行,直到出水水平足够低,以降低浮子。如果没有它,泵就会磨损得更快,因为它运行得太频繁了。想象一下,如果你每次有垃圾就把垃圾扔到街上!使用一个小容器,只在容器满的时候清空它会更有效率。
第二浮子从罐的底部放置20英寸。一旦流出物级足够高以升高该浮动,泵会激活并继续运行,直到“冗余关闭”浮动降低。
第三个浮动是高级开关,并从罐的底部放置35英寸。如果浮动升高,则会激活警报和警报器,并将让我足够的时间弄清楚出现问题并在流出水平变得如此高之前将其固定出来(见下文图像#6)。
控制面板安装在帖子上
你可以在图6中看到我是如何将控制面板安装在2Ã-6压力处理的柱子上,并通过3/4英寸的导管从面板向下连接到泵室立管。明天我会买一个橡胶垫圈,在隔水管的侧面钻一个洞,然后把导管插入接线盒。最后一步将运行一些12/2 UF电缆从我的临时电杆地下到控制面板。
我仍然需要的另一部分是柔性软管组件,将泵连接到我在这篇文章的开头谈论的1 1/2英寸PVC。一旦被挂钩,它只是一个用水填充罐并检查以确保一切正常工作。
准备再次检查
在下图7中,你可以看到我价值7000美元的大功率洒水系统在工作。很难相信,在你在背景中看到的塑料“渗透者”和12英寸的土壤下面,喷洒将是安全处理我的污水的最后一步。
今天,化粪池设计师带来了一个软管组件,我们把它连接起来。软管组件连接到水箱底部的泵上,在离开水箱并穿过我几天前组装的PVC管道之前,进行了三个90度的转弯。
现在是时候给泵室注满水并测试系统了。有两个原因需要用水填满这个房间。首先,你永远不要在没有水的情况下运行任何类型的水泵,因为空气的阻力比水小得多,如果没有水的阻力,电机就会烧坏(所以要确保你没有雨刷液!)第二,面板不会操作泵,除非多余的关闭和浮子上的泵都被激活了,我也不太喜欢爬到油箱里,用手把它们倒过来。
大约10分钟后,水箱里的水足够激活两个浮标,我打开了控制面板的电源。水泵启动,我们得到了你在照片中看到的美丽的水。化粪池设计师给检查员打了电话让他跟我约个时间这样我就能给他复制这个展览了他会签字同意的。
完成了
最后的步骤包括用6英寸PVC制作检查端口,并将它们放置在排水管道的每个末端。每个端口都有一个塑料帽,可以提起来暴露90度长扫描线的末端。如果由于任何原因导致排泄管道堵塞,你可以取下盖子,把手伸进聚氯乙烯内部,拧开管道的塞子,将其冲洗出来。
一天快结束的时候,挖土机工人回来了,熟练地把泥土放回所有的东西上,来回移动夯实土壤(见下图8)。
现在完全看不见,你几乎无法判断任何事情!“节省可持续”比建立自己的化粪池系统,而不是占用巨大污水处理厂的土地?显然,这些是高密度住宅区所必需的,但在像我这样的社区,它真的太糟糕了,更多的家园没有自己的化粪池系统。
30的评论
我经常想
我经常想知道水井和化粪池系统。它们被认为是零水吗?所有被使用的水(好吧,大部分)都回到了源头,也就是净零水的定义。
对卡勒姆·王尔德的回应
卡卢姆,
你在想什么节目?This is the requirement of the Living Building Challenge: "One hundred percent of the project’s water needs must be supplied by captured precipitation or other natural closed-loop water systems, and/or by recycling used project water, and must be purified as needed without the use of chemicals. All stormwater and water discharge, including grey and black water, must be treated onsite and managed either through reuse, a closed loop system, or infiltration."
在典型的郊区住宅中,通过化粪管渗透到土壤中的水的体积比住户使用的清洁水(来自井或市政系统)的体积要低得多。大部分灌溉用水蒸发掉了;烹饪用水消耗掉,拖地用水蒸发;等等。
此外,从化粪池中的孔中出现的水并不像进入来自井或市政水源的水一样干净。
但我理解你对这个问题的本能感受——水进了房子,又回到了大自然,没有被破坏。如果我们都像欧洲人入侵前的美洲原住民社区那样生活,就不会有水的问题了。它流。谁能测量呢?它是一个封闭系统。
现在,不幸的是,我们设法污染了我们的水源,科罗拉多河从来没有流入大海。都被吸走并消耗掉了。所以我们需要开发新的思考水的方法。
我居住在20万英尺高度的树林里,没有人生活在高度升高,洁净水在我们的土地上丰富。只要我们拥有一个功能丰富的化粪池系统,我们就无法真正浪费水,我们不会将错误的化学品倒在排水管上。自然不在乎我每天使用5加仑500加仑;除了我是否使用它,水会使水流下坡。
马丁,谢谢你的
马丁,
谢谢您的详细回复。
我并没有具体的计划。(这是另一个争论,但我不喜欢应试教育。)我倾向于忽略每个程序的细节,而寻找它们之间的共同点。我的想法是,在这些社区将是真正的核心问题。被动房屋(德国)vs被动房屋(美国)vs LEED, vs....最终达到更好的密封、隔热等效果。拍摄的10W/m^2加热负荷只是一个任意的数字。
不管怎样,回到正题上,当我看了各种关于零净水的定义没有提到井和化粪池系统,但他们都有不同的方式把水送回它原来的地方。这很容易被理解为泛指水循环,但这显然不符合定义的精神。我不确定是什么想法,如果你认为的果汁和牛奶流经我走过滤器(嗯儿童)和回当地的地面,然后很有可能洗我们拿出多少之间的地面和我们放回多少。这仍然是一个松散的解释,但这就是我问的原因。
不过,我认为你已经充分回答了这个问题。这可能不是净零用水量,但只要我没有用苛刻的化学物质污染地下水,那么它应该是可持续的。这就是我的目标,可持续性。它不需要遵循任何单一的标准或项目,我只是希望它是可持续的。
节水努力,如低流量终端使用设备也应该是其中的一部分。我没有直接测量我的用水量,但做一些猜测根据我的热水器能耗,地下水温度,设备流速,和典型的习惯,我最后一次计算,我们都远低于加州最大程度上的每日每人使用,虽然略高于开普敦。我想说的是,即使我的测量误差是原来的2倍,我们仍然做得很好。
我想这已经足够切题了。再次感谢。
重力喂
我的系统是重力输送的,因为它不需要泵来输送污水,它依靠重力来输送污水。我有一个有氧系统这意味着氧气被泵入两个容器的第一个容器。这产生的废水比厌氧(无氧)化粪池系统清洁20倍。此外,有氧系统没有气味,它闻起来像泥土。厌氧系统会产生甲烷、硫等有毒气体。
我每个月大概要花4美元来运行这个气泵。废水是清澈的,在返回含水层时,需要较少的地面过滤才能“安全”。可以说,我基本上是自己处理垃圾,还回“零净”水。当然,就像马丁提到的,有蒸发之类的,但我可以很自信地说,我从井里抽出来的水,大约90%会像清洁的污水一样流入地下水位。
我也不使用刺激性化学品。我的洗衣机只能用清洁土的洗衣粉。没有漂白剂或有害化学物质进入我的化粪池系统。
回复Calum Wilde(评论#3)
卡卢姆,
你写道,“只要我没有用化学物质污染地下水,那么它就应该是可持续的。”
佛蒙特州的小房子适用的条件不一定适用于内布拉斯加州的大宅地。到处都是不同的。
对许多家庭来说,大部分住宅用水都用于灌溉,而其中大部分水都蒸发了。如果你生活在干旱地区,如果你和你的邻居从地下抽取足够的灌溉用水来降低地下水位,那么你的用水量是不可持续的——即使你有一个化粪池系统。
在美国的许多地方,我所描述的情况——人们从地下抽水的速度比补充水的速度快——已经在发生。
对Peter L的回应
彼得,
你写道,“此外,有氧系统没有气味,它闻到泥土(土壤)。厌氧系统产生含甲烷,硫等的有毒气体。”
在这种情况下,气味是无关紧要的。唯一能闻到我化粪池味道的人就是每20年来把它抽出来的人。(事实证明,当我花钱让人给我的化粪池抽水时,检查证明抽水是不必要的。我可以在没有泵的情况下工作40年。)
臭气熏天的化粪池系统有严重缺陷。所有设计合理的化粪池系统,无论有氧还是厌氧,都不会对站在附近的人产生异味。别拿出铲子,也别打开罐盖。(出于各种原因,如果你尝试这样做,对你的孩子来说是很危险的。)
奇怪的问题
你在哪个洪水区?
已看到
化粪场被设计得靠近地面,这样大多数污水可以蒸发而不会渗入地下水位。传统化粪场失败的一个原因是埋得太深。它们是封闭系统,因为水是一个循环的一部分,但这个循环并不局限于一种性质。
PeterL
我还得放一个氧合器因为我的排水区面积有限。这是我安装过的唯一有臭味的化粪池系统。抽进油箱的空气必须要到某个地方去,而排气的地方有一种气味。
我们的卫生部门不鼓励使用重力系统。它们的缺点是,绝大多数的污水都分散到前20英尺左右的排水沟里,剩下的就不工作了。压力场可以避免这个问题。
马尔科姆
这取决于系统设计。在我的地区,浸出场大约36英寸,覆盖着塑料室,然后用天然土壤覆盖。似乎很大蒸发正在发生3英尺以下的塑料室,地理纺织和太多土壤。
化粪池系统“失败”的主要原因不是由于浸出场的埋深,而是由于厌氧系统在土壤上形成的黑色生物污泥,防止污水排入土壤。他们挖了20年的沥滤田,那是有氧系统,没有发现生物量。厌氧系统将发展生物群落,因为这是缺氧过程的一部分。这就是为什么一些系统会有“休息”室,你打开一个公牛阀,让沥滤管“休息”一年,然后再重新投入使用。这样就有时间让生物群落溶解,再一次让污水排入地下。
钱伯斯
我非常怀疑在这种系统中会有大量的蒸发,因为这里海拔低于36英尺,被土壤覆盖。如照片所示,流出物流入下面的土壤中。
PeterL
你可能注意到,当他们安装塑料渗透管时,所有的肋骨上都有穿孔,土工织物是可渗透的。这是因为化粪场通过三种机制来分散污水。蒸发,蒸腾和吸收。每个机械装置的无线电功能取决于气候和设计,但要让它们工作,它们需要靠近地面,而不是被一种无法穿透的材料覆盖。带有36”深沟槽的排水场,其渗透管的顶部距离表面约12”。这是理想的,只要不结冰,或不存在高水位。
几年前,我为一栋联排别墅设计了一个大型开放式沼泽系统。它是一系列浅浅的池塘,填满了12英寸的砾石,种植着本地物种。污水的排放水平保持在水面以下几英寸,这样你就可以在池塘里行走,一年后,它就像一个充满活力的自然湿地。它只能在植物常年生长的气候条件下工作,但我很惊讶小型版本没有变得更受欢迎。它比我在同一时间为一个类似项目投入的大型砂过滤系统更简单,更有趣。
很好的信息,马尔科姆
我没有想过蒸发在这个系统中所起的作用。彼得,我确实喜欢有水泵的好处,因为我时不时地检查它,我可以得到大量的信息。我知道它从开始泵了多少次,多长时间,直到下一次泵,并有一个基本的想法的流出水平,因为通常泵关闭浮子已经被激活(意味着流出水平是相当低)。然后,当然,有一个最大的优势,只是有警报,给您额外的一周左右,以解决问题之前,系统故障。
马特
希望你永远不需要更换泵,但如果你这样做,你的方式,软管软管连接是最高的东西在油箱将使任何维修更容易。我希望能有更多这样的机构。
有趣的故事……
我实际上已经不得不把它拉起来。完全安装后大约一个月闹钟出发了。我做了一些故障排除,并且意识到它必须是泵,它正在接收电源但没有打开。我把它拉起来,拧下了底部,并肯定有一个松散的电线。我重新附近它,因为以来没有问题。如果它不是在柔性软管上,那就是噩梦。
重力喂养废水
PeterL
“…我们的卫生部门不鼓励使用重力系统。它们的缺点是,绝大多数的污水都分散到前20英尺左右的排水沟里,剩下的就不工作了。压力场可以避免这个问题……”
真实的。这被称为“爬行故障”,是重力馈电系统的主要故障。
一般来说,压力给水系统被标记为“加剂量加压出水系统”。这意味着泵的运行时间是有限的,以避免液压超载的渗透领域。
在我的系统中,泵运行大约2分钟,泵约200升,关闭,等待2小时,然后如果液位浮动是OK,循环重复。
蒸发或蒸散?
读者可能会发现,如果我们使用一个更准确的术语——蒸发蒸腾——来描述正在发生的事情,就会更容易理解本页上关于蒸发在淋滤场以上是否重要的争论。
在生长季节,大多数浸出区上方都有绿色植物,附近的树木通常会将它们的根伸入浸出区(其影响既有良性的,也有不良性的)。大量的水分都是通过树叶蒸发的。
@Malcolm
有趣,你提到湿地/水蛭领域。当我完成水文类时,这一想法一直是我的桶列表项之一。生活在足够温暖的气候中,这将使腐败系统像湿地一样设计。
马丁,
我们不浇水
马丁,
我们不给草坪浇水,也不用水灌溉。我住在新斯科舍的哈利法克斯,外面的植物不太需要浇水,我拒绝种植需要如此浪费水的植物。我试过把我的用户名改成我的位置,但没用。就像我说的,我们的用水量很低,据我估计几乎和开普敦的标准一样低。
至于我的情况是否可持续,我真的不关心内布拉斯加州某人的水需求。我问的是我自己的情况。其他地方的人们对水的需求当然很重要,只是这不是我想问的问题。
马尔科姆,
谢谢!我不知道。现在我真的很高兴我没有把土壤放在我的化粪池顶部,帮助中心的裸露补丁变得更好。
对卡勒姆·王尔德的回应
卡卢姆,
您的家庭的用水声音对我来说非常责任。
你是对的,当然,新斯科舍省的用水模式对内布拉斯加州的居民没有任何帮助或伤害。
有趣的故事
作为露天沼泽装置的一部分,我们必须在专门从美国运来的泥土中种植一个个小的植物球。我们勤奋地把好几百只放在碎石路上,但第二天发现乌鸦把每只都拾起来搬走了。我们重复了这个练习,得到了同样的结果。最后,我们获准使用当地的芦苇和附近旧矿渣池里的其他植物。他们已经蓬勃发展。
约翰·克拉克
在我的一个同学的鼓励下,他设计了水生系统,当我建造了自己的房子,我探索了结合一个小型温室的处理。审批涉及的工程费(20年前)超过1万美元。我没有咬人,但有时真希望咬了。我们当地的卫生部门表示,他们不鼓励这样的系统,因为他们认为他们不能指望房主维护这些系统。
我的学校朋友Kim的网站:http://www.ecotek.ca/ECO-TEK_Ecological_Technologies/Team.html
我想知道是否可以通过使用不同位置的射孔数量的管道来缓解重力系统的蠕变故障?尽管这可能会给他们的设计带来不必要的复杂性。
寒冷天气的化粪池系统
在寒冷气候下,如何安装这种化粪池系统(即仅低于地面1英尺)?假设主人在冬天去了佛罗里达几个月,所以那段时间不用化粪池系统。
气候我指的是今年6个月的冬季,平均冬季临时。0f到-20f几个月。建筑物代码的霜水水平在表面以下4-5英尺。
对t·巴克的回应
t·巴克
大多数浸出区不会冻到4英尺深,原因如下:
寒冷的气候往往是下雪的气候,雪充当绝缘。
2.从化粪池中规则的温水流倾向于提高土壤的温度。(4月下旬或5月初,当我们的雪终于融化时,我们看到裸露的地方往往高于化粪池,因为化粪池中的温水有助于融化雪。)
我住在佛蒙特州,我见过好几次气温降到华氏零下35度,有一次降到华氏零下38度。我的重力式浸出场已经工作了27年,没有任何问题,即使浸出场的穿孔管道只低于地面12英寸。
也就是说,如果你住在阿拉斯加,或任何有永久冻土层的地方,你可能不会有传统的化粪池系统和沥滤场。
'给予足够的时间,土壤和
“只要有足够的时间,土壤和栖居其中的生物就非常善于分解有害毒素,并将更安全的化合物分散到地下水道中。”
好的,这真的不是关于创建生态上可接受的解决方案。本质的时候,当自然跑到水中,以处理人类的方式。
布莱恩
所有生物的内脏和粪便不都是沿着同样的路径排出的吗?
我在考虑用液体对液体热泵来加热水,它会从化粪池、田野和井水供应中吸取热量。有人这么做过吗?这似乎是一种安装地热热源的低成本方法。我离安装化粪池系统还有一两年的时间,所以我有时间为它做计划。热泵会不会把污水冷却得太厉害以至于无法分解?
顺便问一下,文章中提到的图片在哪里?
点罗伯茨,瓦斯
尼尔斯,
马特给了你一个答案。我再给你一张:照片在相册里。你可以通过点击文章顶部的绿色按钮来查看它们——这个按钮的标签是“view Gallery”。
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