茂臺地埋式生活污水處理裝置

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茂臺地埋式生活污水處理裝置

一體化污水設備和裝置較多，形式也多樣，主要是針對污水排放量少的工業企業，未截污又缺乏土地的城市或居住較為分散的農村，以及小型的廠礦、醫院、賓館等地方的污水處理方式。有的裝置利用如硅藻土凈化水質；有的則是在裝置內利用動力消解污染成分。發展集預處理、二級處理和深度處理于一體的中小型污水處理一體化裝置，是國外污水分散處理發展的一種趨勢。
日本研究的一體化裝置主要采用厭氧—好氧—二沉池組合工藝，近年來開發的膜處理技術、可對BOD5和TN進行深度處理。歐洲許多國家開發了以SBR、移動床生物膜反應器、生物轉盤和滴濾池技術為主，結合化學除磷的小型污水處理集成裝置，近年來，我國在集成化小型污水處理裝置的開發、研制和應用方面也開始了一些有益的實踐，雖然我國許多環保公司開發了許多形式各異的無動力、少動力或低能耗型集成化污水處理裝置，但這些裝置的實際運行效果尚缺乏系統地信息。
具有如下的優點：
①占地小，可埋入地表下。②全自動控制，不需人員管理。③無污泥回流。④操作簡單、維護方便。⑤噪聲低、無異味。⑥使用壽命長。
本工藝適合于無可利用空閑地、處理程度要求較高的小型分散村落，以及農村賓館，別墅區的生活污水處理。處理出水可達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002中的一級B排放標準。
土壤滲濾污水處理系統
地下土壤滲濾法在我國日益受到重視.中科院沈陽應用生態所"七五"～"九五"期間的研究和過程示范表明,在我國北方寒冷地區利用地下土壤滲濾法處理生活污水是可行的,且出水能夠作為中水回用,其中典型的實例是處理沈陽工業大學學生樓生活污水的中水回用工程.1992年北京市環境保護科學研究院對地下土壤毛管滲濾法處理生活污水的凈化效果和綠地利用進行了研究.清華大學在2000年國家科技部重大專項中,在昆明市呈貢縣的農村地區推廣應用地下土壤滲濾系統,取得了良好效果.
土壤滲濾凈化系統是一種基于自然生態原理,以節能、省資源作為指導思想，予以工程化、實用化而創作出的一種新型小規模的污水凈化工藝技術。綜合利用土壤—填料—微生物—植物共同作用處理生活污水的復合凈化工藝。該工藝具有以下優點：
⑴ 整個處理裝置放在地下，故不損害景觀，不占用地表面積。⑵ 凈化出水水質良好、穩定、可用于農業灌溉。⑶ 對進水負荷的變化適應性強，能耐受沖擊負荷。⑷ 不受外界氣溫影響,或影響很小.⑸ 不易堵塞⑹ 在去除BOD同時,能去除氨、磷。⑺ 建設容易，維護簡便，基建投資少，運行費用低。⑻ 污泥產生少，污泥處置或處理費用低⑼ 不污染地下水等。
在日本，這種技術正方興未艾，迄今已興建了20000余套此類凈化設施。在，據統計農村及零星分散建造的家庭住宅有36%采用了土壤滲濾溝系統。前蘇聯也曾組織了一些科研、設計和建筑單位對開發、應用此類小型凈化構筑物作了大量工作，在制定工藝流程、凈化方法、構筑物或是設施以及泵站等方面完成了系列工作，做到了定型化、系列化、并制定了相應的技術規范。
人工濕地污水處理技術
美管理機構曾這樣定義“濕地”的概念，認為濕地就是那些經?；蚓S持被地表水或地下水淹沒飽和，在一般情況下，被飽和的土地適合用于*生物普遍生長的區域。所謂“人工濕地”是指在人工模擬天然條件下，建造一個不透水層、使挺水植物生長在一個處于飽和狀態基質上的一個濕地系統。
人工濕地（Constructed Wetlands）處理系統源于對自然濕地的模擬，它利用自然生態系統中植物、基質和微生物三者的協同作用來實現水質的凈化作用。濕地系統是由按一定級配充填的基質/填料（ 石等）組成，并在床表種植經篩選具有處理性能好、成活率高、抗水性強、生長周期長、美觀確具有經濟價值的植物（蘆葦等），構成*的動植物生態系統。當水通過系統時，經過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解等作用，使水質得到凈化。當基質為碎石或沙石材料時，這類人工濕地有較好的去除有機污染物的能力，但脫氮除磷的能力較低，。以土壤為基質的下行流垂直天壤濕地，以土壤為基質或以有脫氮除磷能力的復合基質為填料的人工濕地具有很好的去除N、P的效果，通常N去除率≧85%，P去除率≧95%，該技術在西歐、北美、澳大利亞和新西蘭等國家得到了廣泛應用。
人工濕地適宜處理污染濃度或負荷較低的污水,其處理污染負荷一般低于傳統二級生物處理法,但COD、BOD、N、P病原菌去除率高于傳統二級生物處理法，處理出水水質更優且穩定。
人工濕地系統具有如下特點：
①建造和運行費用遠低于傳統污水處理廠。②易于維護，技術含量低。③可進行有效可靠的污水處理。④能耐受水力和污染負荷的沖擊。⑤可直接或間接提供效益，如造紙原料、綠化、野生動物棲息、和教育。
荷蘭、北美等對濕地的大規模應用始于二十世紀六十年代，我國在“七五”期間開始人工濕地的研究，人工濕地系統作為一種充分利用天然凈化處理能力的污水處理技術得到越來越多的關注。
方案選擇農村村鎮生活污水有以下特征和處理要求：
⑴ 村鎮人口較少，分布廣而且分散，生活污水水質、水量波動性大，排水管網很不健全。⑵ 村鎮經濟力量薄弱，因此污水處理應充分考慮造價低，運行費用少、低能耗或無能耗的工藝。⑶ 村鎮缺乏污水處理專業人員，所選工藝應運行管理簡單，維護方便。
人工濕地系統與其它處理技術相比具有高效率、低投資、低運行費、低維護技術、低能耗等優點，且床體填充改良后的土壤，便于就地取材，因此人工濕地處理系統更適用于本工程。
概述: 人工濕地是由人工建造和控制運行的與沼澤地類似的地面，將污水、污泥有控制的投配到經人工建造的濕地上，污水與污泥在沿一定方向流動的過程中，主要利用土壤、人工介質、植物、微生物的物理、化學、生物三重協同作用，對污水、污泥進行處理的一種技術。其作用機理包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉淀、微生物分解、轉化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養分吸收及各類動物的作用。
人工濕地是一個綜合的生態系統，它應用生態系統中物種共生、物質循環再生原理，結構與功能協調原則，在促進廢水中污染物質良性循環的前提下，充分發揮資源的生產潛力，防止環境的再污染，獲得污水處理與資源化的效益。
特點
人工濕地處理系統具有緩沖容量大、處理效果好、工藝簡單、投資省、運行費用低等特點，非常適合中、小城鎮的污水處理。
人工濕地處理系統可以分為以下幾種類型：①自由水面人工濕地處理系統；②人工潛流濕地處理系統。③垂直水流型人工濕地處理系統。
地表流人工濕地 表面流濕地與地表漫流土地處理系統非常相似，不同的是：
在表面流濕地系統中，四周筑有一定高度的圍墻，維持一定的水層厚度（一般為10~30cm）；
 (2）濕地中種植挺水型植物（如蘆葦等）。向濕地表面布水，水流在濕地表面呈推流式前進，在流動過程中，與土壤、植物及植物根部的生物膜接觸，通過物理、化學以及生物反應，污水得到凈化，并在終端流出。
潛流式人工合成濕地
人工濕地的核心技術是潛流式濕地。一般由兩級濕地串聯，處理單元并聯組成。濕地中根據處理污染物的不同而填有不同介質，種植不同種類的凈化植物。水通過基質、植物和微生物的物理、化學和生物的途徑共同完成系統的凈化，對BOD、COD、TSS、TP、TN、藻類、石油類等有顯著的去除效率；此外該工藝*的流態和結構形成的良好的硝化與反硝化功能區對TN、TP、石油類的去除明顯優于其他處理方式。主要包括內部構造系統、活性酶體介質系統、植物的培植與搭配系統、布水與集水系統、防堵塞技術、冬季運行技術。
潛流式人工合成濕地的形式分為垂直流潛流式人工濕地和水平流潛流式人工濕地。利用濕地中不同流態特點凈化進水。經過潛流式濕地凈化后的河水可達到地表水Ⅲ類標準，再通過排水系統排放。
垂直流潛流式人工濕地：
在垂直潛流系統中，污水由表面縱向流至床底，在縱向流的過程中污水依次經過不同的介質層，達到凈化的目的。垂直流潛流式濕地具有完整的布水系統和集水系統，其優點是占地面積較其它形式濕地小，處理效率高，整個系統可水平流潛流式人工濕地：是潛流式濕地的另一種形式，污水由進水口一端沿水平方向流動的過程中依次通過砂石、介質、植物根系，流向出水口一端，以達到凈化目的。
溝渠型人工濕地：溝渠型濕地床包括植物系統、介質系統、收集系統。主要對雨水等面源污染進行收集處理，通過過濾、吸附、生化達到凈化雨水及污水的目的。是小流域水質治理、保護的有效手段
污染物去除機理SS的去除主要靠物理沉淀、過濾作用，BOD5的去除主要靠微生物吸附和代謝作用，代謝產物均為無害的穩定物質，因此可以使處理后水中殘余的BOD濃度很低。污水中COD去除的原理與BOD基本相同。
N、P去除人工濕地主要利用生物脫氮及植物吸收方法。
作用機理：對污染物的去除與影響物理沉淀可沉淀固體在濕地中重力沉降去除、過濾，通過顆粒間相互引力作用及植物根系的阻截作用使可沉降及可絮凝固體被阻截而去除；化學微生物代謝：利用懸浮的底泥和寄生于植物上的細菌的代謝作用將懸浮物、膠體、可溶性固體分解成無機物；通過生物硝化-反硝化作用去除氮；部分微量元素被微生物、植物利用氧化并經阻截或結合而被去除。自然死亡：細菌和病毒處于不適宜環境中會引起自然衰敗及死亡，植物植物代謝利用植物對有機物的吸收而去除，植物根系分泌物對大腸桿菌和病原體有滅活作用植物吸收相當數量的氮和磷能被植物吸收而去除，多年生沼澤生植物，每年收割一次，可將氮、磷吸收、合成后分移出人工濕地系統。
濕地基質的過濾吸附作用
污水進入濕地系統，污水中的固體顆粒與基質顆粒之間會發生作用，水流中的固體顆粒直接碰到基質顆粒表面被攔截。水中顆粒遷移到基質顆粒表面時，在范德華力和靜電力作用下以及某些化學鍵和某些特殊的化學吸附力作用下，被粘附與基質顆粒上，也可能因為存在絮凝顆粒的架橋作用而被吸附。
此外，由于濕地床體長時間處于浸水狀態，床體很多區域內基質形成土壤膠體，土壤膠體本身具有極大的吸附性能，也能夠截留和吸附進水中的懸浮顆粒。
物理過濾和吸附作用是濕地系統對污水中的污染物進行攔截從而達到凈化污水的目的的重要途徑之一。
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