茂台地埋式生活污水处理装置

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茂台地埋式生活污水处理装置

一体化污水设备和装置较多，形式也多样，主要是针对污水排放量少的工业企业，未截污又缺乏土地的城市或居住较为分散的农村，以及小型的厂矿、医院、宾馆等地方的污水处理方式。有的装置利用如硅藻土净化水质；有的则是在装置内利用动力消解污染成分。发展集预处理、二级处理和深度处理于一体的中小型污水处理一体化装置，是国外污水分散处理发展的一种趋势。
日本研究的一体化装置主要采用厌氧—好氧—二沉池组合工艺，近年来开发的膜处理技术、可对BOD5和TN进行深度处理。欧洲许多国家开发了以SBR、移动床生物膜反应器、生物转盘和滴滤池技术为主，结合化学除磷的小型污水处理集成装置，近年来，我国在集成化小型污水处理装置的开发、研制和应用方面也开始了一些有益的实践，虽然我国许多环保公司开发了许多形式各异的无动力、少动力或低能耗型集成化污水处理装置，但这些装置的实际运行效果尚缺乏系统地信息。
具有如下的优点：
①占地小，可埋入地表下。②全自动控制，不需人员管理。③无污泥回流。④操作简单、维护方便。⑤噪声低、无异味。⑥使用寿命长。
本工艺适合于无可利用空闲地、处理程度要求较高的小型分散村落，以及农村宾馆，别墅区的生活污水处理。处理出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级B排放标准。
土壤渗滤污水处理系统
地下土壤渗滤法在我国日益受到重视.中科院沈阳应用生态所"七五"～"九五"期间的研究和过程示范表明,在我国北方寒冷地区利用地下土壤渗滤法处理生活污水是可行的,且出水能够作为中水回用,其中典型的实例是处理沈阳工业大学学生楼生活污水的中水回用工程.1992年北京市环境保护科学研究院对地下土壤毛管渗滤法处理生活污水的净化效果和绿地利用进行了研究.清华大学在2000年国家科技部重大专项中,在昆明市呈贡县的农村地区推广应用地下土壤渗滤系统,取得了良好效果.
土壤渗滤净化系统是一种基于自然生态原理,以节能、省资源作为指导思想，予以工程化、实用化而创作出的一种新型小规模的污水净化工艺技术。综合利用土壤—填料—微生物—植物共同作用处理生活污水的复合净化工艺。该工艺具有以下优点：
⑴ 整个处理装置放在地下，故不损害景观，不占用地表面积。⑵ 净化出水水质良好、稳定、可用于农业灌溉。⑶ 对进水负荷的变化适应性强，能耐受冲击负荷。⑷ 不受外界气温影响,或影响很小.⑸ 不易堵塞⑹ 在去除BOD同时,能去除氨、磷。⑺ 建设容易，维护简便，基建投资少，运行费用低。⑻ 污泥产生少，污泥处置或处理费用低⑼ 不污染地下水等。
在日本，这种技术正方兴未艾，迄今已兴建了20000余套此类净化设施。在，据统计农村及零星分散建造的家庭住宅有36%采用了土壤渗滤沟系统。前苏联也曾组织了一些科研、设计和建筑单位对开发、应用此类小型净化构筑物作了大量工作，在制定工艺流程、净化方法、构筑物或是设施以及泵站等方面完成了系列工作，做到了定型化、系列化、并制定了相应的技术规范。
人工湿地污水处理技术
美管理机构曾这样定义“湿地”的概念，认为湿地就是那些经常或维持被地表水或地下水淹没饱和，在一般情况下，被饱和的土地适合用于*生物普遍生长的区域。所谓“人工湿地”是指在人工模拟天然条件下，建造一个不透水层、使挺水植物生长在一个处于饱和状态基质上的一个湿地系统。
人工湿地（Constructed Wetlands）处理系统源于对自然湿地的模拟，它利用自然生态系统中植物、基质和微生物三者的协同作用来实现水质的净化作用。湿地系统是由按一定级配充填的基质/填料（ 石等）组成，并在床表种植经筛选具有处理性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观确具有经济价值的植物（芦苇等），构成*的动植物生态系统。当水通过系统时，经过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等作用，使水质得到净化。当基质为碎石或沙石材料时，这类人工湿地有较好的去除有机污染物的能力，但脱氮除磷的能力较低，。以土壤为基质的下行流垂直天壤湿地，以土壤为基质或以有脱氮除磷能力的复合基质为填料的人工湿地具有很好的去除N、P的效果，通常N去除率≧85%，P去除率≧95%，该技术在西欧、北美、澳大利亚和新西兰等国家得到了广泛应用。
人工湿地适宜处理污染浓度或负荷较低的污水,其处理污染负荷一般低于传统二级生物处理法,但COD、BOD、N、P病原菌去除率高于传统二级生物处理法，处理出水水质更优且稳定。
人工湿地系统具有如下特点：
①建造和运行费用远低于传统污水处理厂。②易于维护，技术含量低。③可进行有效可靠的污水处理。④能耐受水力和污染负荷的冲击。⑤可直接或间接提供效益，如造纸原料、绿化、野生动物栖息、和教育。
荷兰、北美等对湿地的大规模应用始于二十世纪六十年代，我国在“七五”期间开始人工湿地的研究，人工湿地系统作为一种充分利用天然净化处理能力的污水处理技术得到越来越多的关注。
方案选择农村村镇生活污水有以下特征和处理要求：
⑴ 村镇人口较少，分布广而且分散，生活污水水质、水量波动性大，排水管网很不健全。⑵ 村镇经济力量薄弱，因此污水处理应充分考虑造价低，运行费用少、低能耗或无能耗的工艺。⑶ 村镇缺乏污水处理专业人员，所选工艺应运行管理简单，维护方便。
人工湿地系统与其它处理技术相比具有高效率、低投资、低运行费、低维护技术、低能耗等优点，且床体填充改良后的土壤，便于就地取材，因此人工湿地处理系统更适用于本工程。
概述: 人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。
人工湿地是一个综合的生态系统，它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理，结构与功能协调原则，在促进废水中污染物质良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防止环境的再污染，获得污水处理与资源化的效益。
特点
人工湿地处理系统具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点，非常适合中、小城镇的污水处理。
人工湿地处理系统可以分为以下几种类型：①自由水面人工湿地处理系统；②人工潜流湿地处理系统。③垂直水流型人工湿地处理系统。
地表流人工湿地 表面流湿地与地表漫流土地处理系统非常相似，不同的是：
在表面流湿地系统中，四周筑有一定高度的围墙，维持一定的水层厚度（一般为10~30cm）；
 (2）湿地中种植挺水型植物（如芦苇等）。向湿地表面布水，水流在湿地表面呈推流式前进，在流动过程中，与土壤、植物及植物根部的生物膜接触，通过物理、化学以及生物反应，污水得到净化，并在终端流出。
潜流式人工合成湿地
人工湿地的核心技术是潜流式湿地。一般由两级湿地串联，处理单元并联组成。湿地中根据处理污染物的不同而填有不同介质，种植不同种类的净化植物。水通过基质、植物和微生物的物理、化学和生物的途径共同完成系统的净化，对BOD、COD、TSS、TP、TN、藻类、石油类等有显著的去除效率；此外该工艺*的流态和结构形成的良好的硝化与反硝化功能区对TN、TP、石油类的去除明显优于其他处理方式。主要包括内部构造系统、活性酶体介质系统、植物的培植与搭配系统、布水与集水系统、防堵塞技术、冬季运行技术。
潜流式人工合成湿地的形式分为垂直流潜流式人工湿地和水平流潜流式人工湿地。利用湿地中不同流态特点净化进水。经过潜流式湿地净化后的河水可达到地表水Ⅲ类标准，再通过排水系统排放。
垂直流潜流式人工湿地：
在垂直潜流系统中，污水由表面纵向流至床底，在纵向流的过程中污水依次经过不同的介质层，达到净化的目的。垂直流潜流式湿地具有完整的布水系统和集水系统，其优点是占地面积较其它形式湿地小，处理效率高，整个系统可水平流潜流式人工湿地：是潜流式湿地的另一种形式，污水由进水口一端沿水平方向流动的过程中依次通过砂石、介质、植物根系，流向出水口一端，以达到净化目的。
沟渠型人工湿地：沟渠型湿地床包括植物系统、介质系统、收集系统。主要对雨水等面源污染进行收集处理，通过过滤、吸附、生化达到净化雨水及污水的目的。是小流域水质治理、保护的有效手段
污染物去除机理SS的去除主要靠物理沉淀、过滤作用，BOD5的去除主要靠微生物吸附和代谢作用，代谢产物均为无害的稳定物质，因此可以使处理后水中残余的BOD浓度很低。污水中COD去除的原理与BOD基本相同。
N、P去除人工湿地主要利用生物脱氮及植物吸收方法。
作用机理：对污染物的去除与影响物理沉淀可沉淀固体在湿地中重力沉降去除、过滤，通过颗粒间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体被阻截而去除；化学微生物代谢：利用悬浮的底泥和寄生于植物上的细菌的代谢作用将悬浮物、胶体、可溶性固体分解成无机物；通过生物硝化-反硝化作用去除氮；部分微量元素被微生物、植物利用氧化并经阻截或结合而被去除。自然死亡：细菌和病毒处于不适宜环境中会引起自然衰败及死亡，植物植物代谢利用植物对有机物的吸收而去除，植物根系分泌物对大肠杆菌和病原体有灭活作用植物吸收相当数量的氮和磷能被植物吸收而去除，多年生沼泽生植物，每年收割一次，可将氮、磷吸收、合成后分移出人工湿地系统。
湿地基质的过滤吸附作用
污水进入湿地系统，污水中的固体颗粒与基质颗粒之间会发生作用，水流中的固体颗粒直接碰到基质颗粒表面被拦截。水中颗粒迁移到基质颗粒表面时，在范德华力和静电力作用下以及某些化学键和某些特殊的化学吸附力作用下，被粘附与基质颗粒上，也可能因为存在絮凝颗粒的架桥作用而被吸附。
此外，由于湿地床体长时间处于浸水状态，床体很多区域内基质形成土壤胶体，土壤胶体本身具有极大的吸附性能，也能够截留和吸附进水中的悬浮颗粒。
物理过滤和吸附作用是湿地系统对污水中的污染物进行拦截从而达到净化污水的目的的重要途径之一。
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