WSZ-0.1一體化美麗鄉(xiāng)村生活污水處理設(shè)備新

WSZ-0.1一體化美麗鄉(xiāng)村生活污水處理設(shè)備新慢速滲濾處理系統(tǒng)是以表面布水或高壓噴灑方式將污水投配到種有作物的土地表面，污水經(jīng)地表一土壤—作物系統(tǒng)時得以凈化的一種土地處理工藝。慢速滲濾系統(tǒng)的污水投配負荷一般較低，滲濾速度慢，在表層土壤中停留時間長，故凈化效果非常好，出水水質(zhì)優(yōu)良。慢速滲濾處理系統(tǒng)主要由下列幾部分構(gòu)成：
 ① 預處理系統(tǒng)
污水的土地處理對進水水質(zhì)要求較高，所以一定要有預處理系統(tǒng)。預處理系統(tǒng)可以采用一級處理，也可采用二級處理。
② 存儲系統(tǒng)
慢速滲濾系統(tǒng)實際運行時，可能出現(xiàn)污水量超過設(shè)計水量以及在作物種植、收獲時停止運行的情況，因此需要有存儲系統(tǒng)，起緩沖和調(diào)節(jié)水量的作用。
③ 布水系統(tǒng)
預處理污水通過布水系統(tǒng)進入土地處理田，布水是否均勻關(guān)系到處理效果的好壞。布水方式主要有三種：壟溝布水、坡面布水和噴灑布水。
④ 植物 
植物是慢速滲濾系統(tǒng)*的組成部分。植物能有效去除N、P，保持或增加污水滲透速率并獲得收益。植物選擇的要求是營養(yǎng)吸收量大，耐水性好，有一定的土質(zhì)、水質(zhì)變化和鹽分耐受性，以及經(jīng)濟價值的大小。在慢速滲濾系統(tǒng)中常用的作物有牧草、大田作物和林木。牧草有紫云英、高羊茅草和黑麥草等；大田作物有玉米、高粱、水稻和大豆等；林木主要是硬木和松樹的混合樹種。
⑤排水系統(tǒng)
理論上，土地慢速滲濾系統(tǒng)工藝設(shè)計是按無處理出水進行的，污水水分主要靠蒸發(fā)和滲透來驅(qū)動循環(huán)。但在實踐上為了除去過多的水分滲透到地下水中去，慢速滲濾系統(tǒng)一般都設(shè)有排水系統(tǒng)。排水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要有兩種，即排水明溝和排水暗溝。排水明溝投資少，便于管理，但其缺點是占地多，影響耕作。排水暗溝不占地但不便于維修。
（2）快速滲濾系統(tǒng)（RI，Rapid Infitratin）
快速滲濾系統(tǒng)是一種高效率低能耗的污水處理方法，適用于滲透性能非常良好的粗質(zhì)地土壤如砂土。其流程是將污水投配到快速滲濾田表面，污水在向下滲透過程中由于生物吸附氧化、硝化、反硝化、過濾、沉淀等一系列作用下得到凈化。RI周期性地向具有良好滲透性能的滲濾田灌水和休灌，使表層土壤處于淹水、干燥，即厭氧、好氧交替運行狀態(tài)。在休灌期，表層土壤恢復為好氧狀態(tài)，被土壤層截留的有機物為好氧微生物所分解，休灌期土壤層的脫水干化有利于下一個灌水期水的下滲和排除。
（3）地表漫流系統(tǒng)（OF，Overland Flow）
地表漫流系統(tǒng)是以表面布水或低壓、高壓噴灑形式將污水有控制地投配到生長多年生牧草、坡度和緩、土地滲透性能低的坡面上，使污水在地表沿坡面緩慢流動過程中得以充分凈化的污水處理工藝類型。
OF系統(tǒng)的特點是：
① 用于OF系統(tǒng)的土壤要求滲透性較低，如黏土和壤土。
② 場地建造成均勻緩和的坡面，這樣有利于水層流動，佳坡度為2%～8%。
③ 對預處理要求低，通常經(jīng)一級處理即可。
④ 布水系統(tǒng)。布水系統(tǒng)主要有三種類型：
表面布水系統(tǒng)：用穿孔管或平頂堰槽布水。
低壓布水系統(tǒng)：在固定式配水管上用噴頭布水，噴頭工作壓力為(0.3～1.5)×105Pa。高壓布水系統(tǒng)：噴頭布水壓力為(25～50)×105Pa。
坡面田可用1：1000，有0.3m等高線的坡面，按地面自然坡度的主方向布置坡面田。坡面田的坡度以2%一8%為佳。坡度小于2%，水流速度慢，易出現(xiàn)積水現(xiàn)象；坡度大于8%則使水流速度太快，易產(chǎn)生溝流短路。當設(shè)置坡面田并聯(lián)時應使坡面田之間盡可能規(guī)則*地排列。
4）污水濕地處理系統(tǒng)（WL，WetLand）
污水濕地處理系統(tǒng)是將污水有控制地投配到土壤——植物——微生物復合生態(tài)系統(tǒng)，并使土壤經(jīng)常處于飽和狀態(tài)而且生長有蘆葦、香蒲等耐水植物的沼澤地上，污水在沿一定方向流動過程中在耐濕植物和土壤相互聯(lián)合作用下，使污水得到凈化。
濕地處理系統(tǒng)有以下幾種類型。
① 天然濕地系統(tǒng)；
② 自由水面人工濕地；
③ 人工潛流濕地處理系統(tǒng)。
 （5）人工土層快速滲濾處理系統(tǒng)
WSZ-0.1一體化美麗鄉(xiāng)村生活污水處理設(shè)備新將污水投配到具有人工配制土層的濾床表面，污水在通過人工土層向下滲濾過程中得以凈化的一種處理類型。
人工土層由砂粒，草炭和耕作土配制而成。砂粒的作用是保證土層有良好的滲透性，耕作土中含有大量的微生物，可作為接種劑，草炭作為營養(yǎng)物質(zhì)供微生物生長。ARI的運行方式類似于RI。
（6）地下滲濾土地處理系統(tǒng) 
污水經(jīng)穿孔管投加到具有一定構(gòu)造，距地面約50cra深，并具有良好擴散性能的土層中，污水經(jīng)毛細管作用向土層擴散，在土壤、微生物共同作用下得到凈化。
此工藝設(shè)計簡單，運行可靠。主要處理過程在地下，不影響環(huán)境，適于分散的小水量污水處理，如分散的居民住宅點、度假村和療養(yǎng)院等。
3.11.4 污水土地系統(tǒng)的聯(lián)合處理
各類土地處理類型工藝性能不*相同，各有優(yōu)缺點，利用兩種不同類型的處理工藝聯(lián)合處理可以發(fā)揮各自的優(yōu)點，提高處理效率，常見的組合有以下幾種：
① 篩濾——地表漫流——快速滲濾
② 物化預處理——快速滲濾——慢速滲濾
③ 物化預處理——濕地處理——地表漫流
3.11.5 土地處理系統(tǒng)的優(yōu)勢（經(jīng)濟合理性）
（1）基建投資費用少
土地處理為自然生態(tài)處理，工程簡單，附加構(gòu)筑物少、基建投資少，土地處理系統(tǒng)類型多樣，可根據(jù)具體的地形，選擇那些不適用其它開發(fā)的場地，利用一些低廉土地如荒地等作為處理場地，并選擇適合的類型，工程造價低。按有關(guān)資料，傳統(tǒng)二級生化處理（以活性污泥為例）的一次性基建投資標準為1200元/m3·d，而土地處理系統(tǒng)，其一次性基建投資可變動在500～700元，大體為傳統(tǒng)二級處理的1/3～1/2。土地處理的運轉(zhuǎn)費為傳統(tǒng)二級處理的1/10～1/5。
（2）能耗低
土地處理系統(tǒng)在處理過程中主要依靠自然凈化，充分利用了太陽能和污水中物質(zhì)的化學能，由于其工藝流程短，所投加的化學藥品少，節(jié)約了部分化學能，其工程簡單化可以減少附加構(gòu)筑物，節(jié)約附加構(gòu)筑物所耗電能，這樣大大節(jié)約了能耗。有關(guān)資料分析：如果把活性污泥法的能源消耗率看作*，則土壤處理法僅為13%～14%，按處理每平方污水的耗電計算，其它方法為0.13～1.39kW·h/m3，而土地處理系統(tǒng)僅為0.02～0.07kW·h/m3。
（3）再生水回收率高
就水資源利用而言，工業(yè)用水的80%和生活用水的60%并不需要十分潔凈的水質(zhì)，土地處理系統(tǒng)的出水可以作為中水資源，根據(jù)不同的用水標準分別加以利用，而且土地處理系統(tǒng)運行過程中，植物對污水在水量、水質(zhì)上都加以利用，其本身就是對中水資源的有效利用。污水地下回灌是一種利用土地處理技術(shù)實現(xiàn)污水間接回用的方法，國外污水農(nóng)灌應用很多，以色列污水處理后42%用于農(nóng)灌，污水農(nóng)用保證了以色列農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展。美國用于農(nóng)業(yè)灌溉回用污水總量約58億m3/a，占回用水總量的62%。
（4）管理簡單，運行方便
土地處理系統(tǒng)利用天然土地系統(tǒng)的自然凈化功能，工藝流程短，處理單元少，可以省去一般傳統(tǒng)工程措施的很多附加設(shè)施及管理人員，系統(tǒng)所需設(shè)備儀器簡單，其檢修和報廢等問題相對要少得多，節(jié)省投資，減少工程占地面積，管理簡單，維護方便。我國處理5～10萬m3/d的二級污水處理廠，一般需要100～150人的編制，而相同規(guī)模的污水土地處理系統(tǒng)只需要10～15左右的人員編制；維護良好的土地處理系統(tǒng)的運行維護費用也只有常規(guī)處理的1/5～1/3；另外，土地處理系統(tǒng)使用壽命較長，一般10～20年左右。
（5）生態(tài)、社會效益顯著
對于污水處理廠直接排放的模式，土地處理實現(xiàn)了污水的營養(yǎng)物和水資源的同時回收利用，在郊區(qū)或農(nóng)村，處理污水的同時也可增加土壤的肥力，并能種植經(jīng)濟作物而產(chǎn)生一定的收益，同時實現(xiàn)了從生態(tài)角度上的物質(zhì)能量循環(huán)。土地處理系統(tǒng)飼草品質(zhì)有保證，產(chǎn)量提高60%多；示范項目200hm2地的青貯產(chǎn)量能夠滿足1000頭奶牛的冬季飼養(yǎng)需要，估算每戶牧民每年的凈收入超過1萬元。土地處理利用其土壤—植物系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能，接受污水的沖擊負荷具有強大的緩沖作用，從而保護承接水體及地下水，防止二次污染。這與傳統(tǒng)二級生化處理方法在遇到水質(zhì)變動時表觀為污泥膨脹、出水水質(zhì)惡化相比，具有明顯優(yōu)勢。土地處理系統(tǒng)運行產(chǎn)生的氣體對周圍環(huán)境產(chǎn)生的負面效應小。通過對土地處理系統(tǒng)運行過程中甲烷和N2O等溫室氣體的排放規(guī)律進行的初步研究結(jié)果表明，土地處理系統(tǒng)的運行，產(chǎn)生一定數(shù)量的溫室氣體，但是通過相應的減排措施，可以使污水土地處理系統(tǒng)運行時產(chǎn)生的溫室氣體大大減少，使之不對周圍生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負面效應。此外，由于土地處理系統(tǒng)將主要構(gòu)筑物設(shè)置在地下，不但不影響地面景觀，還可以利用綠地植物的優(yōu)點取得凈化污水、美化綠化環(huán)境的雙重效果，從而為一些大城市省去為美化市貌而進行提高綠化率的投資費用。臺培東等對霍林河污水土地處理工程生態(tài)效應研究表明：干旱地區(qū)城市污水土地處理系統(tǒng)可改變局部區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境，改善草原地區(qū)單調(diào)的自然景觀，發(fā)揮其環(huán)保、旅游、生態(tài)建設(shè)等功能。
（6）政策上的支持和逐漸完善的技術(shù)體系
世界銀行環(huán)境事務署規(guī)定：“當有土地可用和毒物含量足夠低時，土地處理是處理污水的經(jīng)濟的技術(shù)"；“在任何工業(yè)項目中，土地處理應當作為*選擇來考慮"。我國自1980年以后確定了根據(jù)我國國情與各地區(qū)的自然和社會經(jīng)濟情況，實行人工處理和自然處理并行的技術(shù)政策，積極推行穩(wěn)定塘和土地處理等自然處理技術(shù)。1990年我國將“污水凈化與資源化技術(shù)研究"列入“建設(shè)部、國家*、*聯(lián)合頒布實施的《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》中明確指出:“在有條件的地區(qū)，可利用荒地、閑地等可利用的條件，采用各種類型的土地處理和穩(wěn)定塘等自然凈化技術(shù)"，“城市污水二級處理出水不能滿足水環(huán)境要求時，在條件許可的情況下，可采用土地處理系統(tǒng)和穩(wěn)定塘等自然凈化技術(shù)進一步處理"。慢速滲濾處理系統(tǒng)是以表面布水或高壓噴灑方式將污水投配到種有作物的土地表面，污水經(jīng)地表一土壤—作物系統(tǒng)時得以凈化的一種土地處理工藝。慢速滲濾系統(tǒng)的污水投配負荷一般較低，滲濾速度慢，在表層土壤中停留時間長，故凈化效果非常好，出水水質(zhì)優(yōu)良。慢速滲濾處理系統(tǒng)主要由下列幾部分構(gòu)成：
 ① 預處理系統(tǒng)
污水的土地處理對進水水質(zhì)要求較高，所以一定要有預處理系統(tǒng)。預處理系統(tǒng)可以采用一級處理，也可采用二級處理。
② 存儲系統(tǒng)
慢速滲濾系統(tǒng)實際運行時，可能出現(xiàn)污水量超過設(shè)計水量以及在作物種植、收獲時停止運行的情況，因此需要有存儲系統(tǒng)，起緩沖和調(diào)節(jié)水量的作用。
③ 布水系統(tǒng)
預處理污水通過布水系統(tǒng)進入土地處理田，布水是否均勻關(guān)系到處理效果的好壞。布水方式主要有三種：壟溝布水、坡面布水和噴灑布水。
④ 植物 
植物是慢速滲濾系統(tǒng)*的組成部分。植物能有效去除N、P，保持或增加污水滲透速率并獲得收益。植物選擇的要求是營養(yǎng)吸收量大，耐水性好，有一定的土質(zhì)、水質(zhì)變化和鹽分耐受性，以及經(jīng)濟價值的大小。在慢速滲濾系統(tǒng)中常用的作物有牧草、大田作物和林木。牧草有紫云英、高羊茅草和黑麥草等；大田作物有玉米、高粱、水稻和大豆等；林木主要是硬木和松樹的混合樹種。
⑤排水系統(tǒng)
理論上，土地慢速滲濾系統(tǒng)工藝設(shè)計是按無處理出水進行的，污水水分主要靠蒸發(fā)和滲透來驅(qū)動循環(huán)。但在實踐上為了除去過多的水分滲透到地下水中去，慢速滲濾系統(tǒng)一般都設(shè)有排水系統(tǒng)。排水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要有兩種，即排水明溝和排水暗溝。排水明溝投資少，便于管理，但其缺點是占地多，影響耕作。排水暗溝不占地但不便于維修。
（2）快速滲濾系統(tǒng)（RI，Rapid Infitratin）
快速滲濾系統(tǒng)是一種高效率低能耗的污水處理方法，適用于滲透性能非常良好的粗質(zhì)地土壤如砂土。其流程是將污水投配到快速滲濾田表面，污水在向下滲透過程中由于生物吸附氧化、硝化、反硝化、過濾、沉淀等一系列作用下得到凈化。RI周期性地向具有良好滲透性能的滲濾田灌水和休灌，使表層土壤處于淹水、干燥，即厭氧、好氧交替運行狀態(tài)。在休灌期，表層土壤恢復為好氧狀態(tài)，被土壤層截留的有機物為好氧微生物所分解，休灌期土壤層的脫水干化有利于下一個灌水期水的下滲和排除。
（3）地表漫流系統(tǒng)（OF，Overland Flow）
地表漫流系統(tǒng)是以表面布水或低壓、高壓噴灑形式將污水有控制地投配到生長多年生牧草、坡度和緩、土地滲透性能低的坡面上，使污水在地表沿坡面緩慢流動過程中得以充分凈化的污水處理工藝類型。

濕地處理系統(tǒng)有以下幾種類型。
① 天然濕地系統(tǒng)；
② 自由水面人工濕地；
③ 人工潛流濕地處理系統(tǒng)。
 （5）人工土層快速滲濾處理系統(tǒng)
將污水投配到具有人工配制土層的濾床表面，污水在通過人工土層向下滲濾過程中得以凈化的一種處理類型。
人工土層由砂粒，草炭和耕作土配制而成。砂粒的作用是保證土層有良好的滲透性，耕作土中含有大量的微生物，可作為接種劑，草炭作為營養(yǎng)物質(zhì)供微生物生長。ARI的運行方式類似于RI。
（6）地下滲濾土地處理系統(tǒng) 
污水經(jīng)穿孔管投加到具有一定構(gòu)造，距地面約50cra深，并具有良好擴散性能的土層中，污水經(jīng)毛細管作用向土層擴散，在土壤、微生物共同作用下得到凈化。
此工藝設(shè)計簡單，運行可靠。主要處理過程在地下，不影響環(huán)境，適于分散的小水量污水處理，如分散的居民住宅點、度假村和療養(yǎng)院等。
3.11.4 污水土地系統(tǒng)的聯(lián)合處理
各類土地處理類型工藝性能不*相同，各有優(yōu)缺點，利用兩種不同類型的處理工藝聯(lián)合處理可以發(fā)揮各自的優(yōu)點，提高處理效率，常見的組合有以下幾種：
① 篩濾——地表漫流——快速滲濾
② 物化預處理——快速滲濾——慢速滲濾
③ 物化預處理——濕地處理——地表漫流
3.11.5 土地處理系統(tǒng)的優(yōu)勢（經(jīng)濟合理性）
（1）基建投資費用少
土地處理為自然生態(tài)處理，工程簡單，附加構(gòu)筑物少、基建投資少，土地處理系統(tǒng)類型多樣，可根據(jù)具體的地形，選擇那些不適用其它開發(fā)的場地，利用一些低廉土地如荒地等作為處理場地，并選擇適合的類型，工程造價低。按有關(guān)資料，傳統(tǒng)二級生化處理（以活性污泥為例）的一次性基建投資標準為1200元/m3·d，而土地處理系統(tǒng)，其一次性基建投資可變動在500～700元，大體為傳統(tǒng)二級處理的1/3～1/2。土地處理的運轉(zhuǎn)費為傳統(tǒng)二級處理的1/10～1/5。
（2）能耗低
土地處理系統(tǒng)在處理過程中主要依靠自然凈化，充分利用了太陽能和污水中物質(zhì)的化學能，由于其工藝流程短，所投加的化學藥品少，節(jié)約了部分化學能，其工程簡單化可以減少附加構(gòu)筑物，節(jié)約附加構(gòu)筑物所耗電能，這樣大大節(jié)約了能耗。有關(guān)資料分析：如果把活性污泥法的能源消耗率看作*，則土壤處理法僅為13%～14%，按處理每平方污水的耗電計算，其它方法為0.13～1.39kW·h/m3，而土地處理系統(tǒng)僅為0.02～0.07kW·h/m3。
（3）再生水回收率高
就水資源利用而言，工業(yè)用水的80%和生活用水的60%并不需要十分潔凈的水質(zhì)，土地處理系統(tǒng)的出水可以作為中水資源，根據(jù)不同的用水標準分別加以利用，而且土地處理系統(tǒng)運行過程中，植物對污水在水量、水質(zhì)上都加以利用，其本身就是對中水資源的有效利用。污水地下回灌是一種利用土地處理技術(shù)實現(xiàn)污水間接回用的方法，國外污水農(nóng)灌應用很多，以色列污水處理后42%用于農(nóng)灌，污水農(nóng)用保證了以色列農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展。美國用于農(nóng)業(yè)灌溉回用污水總量約58億m3/a，占回用水總量的62%。
（4）管理簡單，運行方便
土地處理系統(tǒng)利用天然土地系統(tǒng)的自然凈化功能，工藝流程短，處理單元少，可以省去一般傳統(tǒng)工程措施的很多附加設(shè)施及管理人員，系統(tǒng)所需設(shè)備儀器簡單，其檢修和報廢等問題相對要少得多，節(jié)省投資，減少工程占地面積，管理簡單，維護方便。我國處理5～10萬m3/d的二級污水處理廠，一般需要100～150人的編制，而相同規(guī)模的污水土地處理系統(tǒng)只需要10～15左右的人員編制；維護良好的土地處理系統(tǒng)的運行維護費用也只有常規(guī)處理的1/5～1/3；另外，土地處理系統(tǒng)使用壽命較長，一般10～20年左右。
（5）生態(tài)、社會效益顯著
對于污水處理廠直接排放的模式，土地處理實現(xiàn)了污水的營養(yǎng)物和水資源的同時回收利用，在郊區(qū)或農(nóng)村，處理污水的同時也可增加土壤的肥力，并能種植經(jīng)濟作物而產(chǎn)生一定的收益，同時實現(xiàn)了從生態(tài)角度上的物質(zhì)能量循環(huán)。土地處理系統(tǒng)飼草品質(zhì)有保證，產(chǎn)量提高60%多；示范項目200hm2地的青貯產(chǎn)量能夠滿足1000頭奶牛的冬季飼養(yǎng)需要，估算每戶牧民每年的凈收入超過1萬元。土地處理利用其土壤—植物系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能，接受污水的沖擊負荷具有強大的緩沖作用，從而保護承接水體及地下水，防止二次污染。這與傳統(tǒng)二級生化處理方法在遇到水質(zhì)變動時表觀為污泥膨脹、出水水質(zhì)惡化相比，具有明顯優(yōu)勢。土地處理系統(tǒng)運行產(chǎn)生的氣體對周圍環(huán)境產(chǎn)生的負面效應小。通過對土地處理系統(tǒng)運行過程中甲烷和N2O等溫室氣體的排放規(guī)律進行的初步研究結(jié)果表明，土地處理系統(tǒng)的運行，產(chǎn)生一定數(shù)量的溫室氣體，但是通過相應的減排措施，可以使污水土地處理系統(tǒng)運行時產(chǎn)生的溫室氣體大大減少，使之不對周圍生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負面效應。此外，由于土地處理系統(tǒng)將主要構(gòu)筑物設(shè)置在地下，不但不影響地面景觀，還可以利用綠地植物的優(yōu)點取得凈化污水、美化綠化環(huán)境的雙重效果，從而為一些大城市省去為美化市貌而進行提高綠化率的投資費用。臺培東等對霍林河污水土地處理工程生態(tài)效應研究表明：干旱地區(qū)城市污水土地處理系統(tǒng)可改變局部區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境，改善草原地區(qū)單調(diào)的自然景觀，發(fā)揮其環(huán)保、旅游、生態(tài)建設(shè)等功能。