干旱地区城市绿化带的回用水微灌技术

王瑛，范宗良，冯辉霞，陈明义
(甘肃工业大学石油化工学院，甘肃兰州730050)

　　摘　要：在敦煌市采用回用水对干旱地区城市绿化带进行了微灌试验，介绍了回用水微灌系统的一般设计方法，从而为城市污水的再利用与节水找到了新的结合点。?
　　关键词：干旱地区；污水回用；绿化微灌?
　　中图分类号：X505
　　文献标识码：C
　　文章编号：1000-4602(2002)02-0082-02

　　敦煌属于典型的干旱地区，其平均降雨量为39.9mm/a，平均蒸发总量为2486mm/a。试验用的草坪面积为1.5hm²，其地势为西北高、东南低，周围种有200棵绿化树(分3排，间距为3m)。

1　污水处理

　　污水水质见表1。

表1　污水水质 水质指标 数值 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

　　灌溉时，其灌水均匀度为85%，灌溉强度为15mm/h，灌溉周期为3～5d，灌溉时间为12h/次，灌水量为25mm。
　　二级处理采用传统活性污泥法，一般情况下对悬浮物和BOD的处理效率都达到85%以上 ，出水SS＜50mg/L，BOD₅＜50mg/L，有时会更低(SS和BOD₅均＜20mg/L)，完全符合《农田灌溉水质标准》(GB 5084—92)。
　　深度处理是对二级出水采用微絮凝过滤工艺，即首先加入少量混凝剂絮凝，然后再进行过滤 。一般经过微絮凝过滤处理后的水质指标为：SS≤10mg/L，BOD₅≤10mg/L，COD≤50mg/L，基本达到了建设部的《生活杂用水水质标准》和微灌技术要求的用水标准 ，其工艺流程见图1。

　　在深度处理工艺中出水的pH值应为5.5～7.5。滤池滤料选用石英砂(也可用无烟煤或其他材料)，其粒径为0.5～1mm，不均匀系数＜1.5，厚度＞1m。

2　微灌

　　 微灌是高效的节水灌溉技术，主要有滴灌、微喷灌、小管出流灌和渗灌4种。若把污水处理后用于城市绿化灌溉并与节水技术相结合，则有着极高的社会、经济效益。?
　　城市绿化带往往是草坪与树木混种或是单纯的行道树、绿地。对草坪树木的微灌设计除要考虑一般灌溉系统的各种因素外，还要考虑各种植物的需水量和所需的滴、喷头数，滴(喷)灌设备的选择、支管水力学、水源质量、灌溉制度及设备的长期维修等。?
　　微灌系统一般包括控制系统、遥控阀和配水系统。控制系统是一种电子控制器，既能控制灌水周期短的重复微喷灌，又能控制灌水周期长的滴灌。遥控阀一般选用电磁阀，全套滴灌遥控阀装置还包括过滤器(设在每个支管前)、调压器及承插式连接件。在每个支管前加设过滤器是为了保证微灌的正常运行，避免颗粒堵塞滴头。由于将滴灌与微灌系统一起设计，而微喷所需压力高于滴灌，故需设一个调压器将压力减小到适合滴灌系统工作的范围(遥控阀、过滤器、调压器可以用塑料或铜制成，其尺寸应与支管流量相匹配)。遥控阀以下的配水系统由支管复式接头、控制阀、装滴头的支管、冲洗堵头组成，滴灌支管复式接头采用PVC分级管。由于有时树木在整个地区分布无规律，滴灌支管中可能出现水力不平衡现象，故在滴灌支管上应安装控制阀来进行必要的调节。控制阀的下游是装有滴头的支管(为PVC管)，支管埋于地下通往每一棵树，滴头则均匀地布置在每一棵树的周围。滴头为倒钩装配，由于灌木床或草皮区内植物分布不规则，故采用压力补偿式、单出口。滴灌支管上的冲洗堵头用于日常维修时冲洗支管，并可在该处测压。
　　草坪(含树木)灌溉采用微喷与滴灌相结合的方式，微喷用于草坪，滴灌用于树木(见图2)。

　　对于行道树，往往有树木、无草皮，故只采用滴灌技术即可(无需遥控阀装置)，微灌系统见图3。?

3　经济效益

　　按污水处理量为240m³/d计，其基本投资为40万元，若综合考虑其他因素，则深度处理 成本约为0.28元/m³；微灌系统按需水量为240m³/d计，则绿化用地分担的固定设备投资费用约为487.5元/(hm²·a)，运行费用为750元/(hm²·a)，土建费用为12万元/hm2。?
　　由此可见，实施城市绿化带回用水微灌技术可大大节约水资源，减少城市污水厂的亏损额，节省人力、物力。若推广实施这一技术可节水8400m³/(hm²·a)，节电为630(kW·h)/(hm²·a)，节省车辆汽油为9 750kg/(hm²·a)，节省40%的劳力，使土地利用率达100%，经济效益非常显著。

4　结语

　　 城市污水的再利用与微灌节水技术结合起来，可使干旱地区改变水资源一次性使用的模式,使水资源再利用更加高效化。随着该技术的推广，将大大促进污水再利用、环境保护和节水灌溉在干旱地区的应用。

参考文献：

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　　［5］尹军.21世纪我国城市水资源对策初探［J］.吉林建筑工程学院学报.2000， (6)：1233-1234.

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　　收稿日期：2001-06-26