Atıksu Tedavisi için Wetlands'ı Yapın

Sualtına su arıtma tesislerine benzeyen doğal süreçleri optimize eden tedavi sistemleri, ıslak topraklar ve ilişkili mikrobiyalleri atık su arıtma tesislerine karşı ilişkilendirmek için birbirine bağlı olarak tasarlanmaktadır.İki birincil konfigürasyonlar alanına hükmedmektedir: altyüzlülükler inşa edilmiş ıslak bölgelerin (SSF Allen) ve yüzeysel akanlar (SFK) ve yüzeysel akışlar, yeşil bir teknoloji olarak, her türlü çevresel çözüm için enerji tasarrufu sağlar.

Yapılı Wetlands Temel Prensipleri

Hem SSF hem de SF sistemleri aynı temel tedavi mekanizmalarına güveniyor: sefillik, filtrasyon, adsorpsiyon, yağış, volatilizasyon ve - en önemlisi - mikronağıtlı su santralleri (örneğin, Phragmitler), subsurface ve yüzeysel değişiklikler arasındaki seçim.

Vejetasyon ve Mikroorganizmanın Rolü

Wetland bitkileri çok fazla işlev performans sergiliyor: substratı stabilize ediyorlar, su hızını azaltırlar ve oksijeni kök sistemleri aracılığıyla transfer ederler, aksi takdirde anoxic ortamda aerobik dersleri oluştururlar. Bu, organik maddeye sahip çeşitli mikrobiyal bir topluluk destekler (BOD/COD), nitrifying ammonium ve ekintrating.

Subsurface Flow Wetlands (SSF CBD)

Subsurface, ıslak alanlarda, atıksu yatay olarak (horizontal altyüz aktığı – HSSF) veya dikey olarak (özellikle de sualtına maruz kalma, boğma, kum veya ezilmiş bir kaya gibi göz ardı edilir. Su seviyesi, deniz kenarından gizli tutmak, atmosferle doğrudan temastan gizlenen effluentin altında tutulur. Bu tasarım doğal olarak insan ve hayvan maruz kalma oranını azaltır ve neredeyse koku serbest bırakır.

Tasarım Variations: yatay vs. Dikey Akış

[FONT:0]Horizontal Subsurface Flow (HSSF): [Dönetici: En yaygın SSF tasarımı. Atıksu, yataktan yatay olarak akmaktadır. Tüm yatak, orta ve aerobik bölgelerinde kökünden daha derin bir şekilde anaerobik koşullar yaratır. HSSF sistemleri organik maddeyi ortadan kaldırmakta etkilidir ve sağlam oksijen transferleri nedeniyle sınırlı miktarda nitrikasyon kapasitesine sahiptir.

[FONT:0)Vertical Subsurface Flow (VSSF): [DDDNT sistemleri yüksek oranda tedavi edilebilir ve tekrar açıcı olmayan bir şekilde küçülme veya ikinci bir aşamaya kadar daha yatkındır.

Subsurface Flow Systems

  • [FONT:0]Odor kontrolü: [Dönetici: 1) Su gömülü olduğu için, foul kokular büyük ölçüde azaltılır, SSF ıslaklands’ı konut veya ticari gelişmelerin yakınında bulunan alanlarda uygun alanlar için uygun hale getirir.
  • [FONT:0]Kamu ve hayvan güvenliği: [Döntilmiş su, okullara hizmet eden sistemler için özellikle önemli olan, parklara veya turistik alanlara hizmet eden sistemler için iletişim riskini azaltmıyor.
  • [FONT:0)Mosquito ve vektör baskı:[Döneme su yüzeyleri olmadan, sivrisinek yetiştiriciliği en az, larvicitler veya biyolojik kontrol ihtiyacını ortadan kaldırmaktır.
  • [FONT:0) Daha küçük bir ayak izi yüksek kirletici geri yükleme: Telsiz medya, SSF ıslak bölgelerinin yüzey akış sistemlerinden daha az alanda eşdeğer tedavi sağlamalarına izin veriyor.
  • [FONT:0) ⁇ yalıtım:[DÜDÜT:1), sıcaklık dalgalanmalarına karşı substrat tabaka tamponları, soğuk iklimlerde tedavi performansını açık su sistemlerinden daha iyi korumak.

İvantajlar ve Operasyonel Meydanlar

  • [FONT:0) Yüksek sermaye maliyetleri:[Dönetici: 0,4][/FONT][/FONT=0)) Büyük sermaye maliyetleri:[Dönetici, kum ve özel astar malzemeleri, artı dikkatli yerleştirme için gerekli olan iş, SSF inşaatını birim alanı başına daha pahalı hale getirir.
  • [FONT:0)Klogging riski: [Dönder: · 1] Katıların, biyofilmin ve önsözlerin, sürekli olarak hidrolik iletkenliği azaltabileceği veya yatağın ilk üçüncüünü yerine getirebilmeleri gerekir.
  • [FONT:0]Limited görünürlük ve vahşi yaşam habitatı: Altmış çevre, sufowl, amphibians veya diğer vahşi yaşam alanları çeken açık su özellikleri yaratmaz, bu da ekolojik restorasyon hedefleri ile projeler için bir dezavantaj olabilir.
  • [FONT=0]Complex kök bölgesi yönetimi:[Dönetici:[Dönetici:0)[Dönetici:[Dönetici:0)[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici: 0,4][/FONT) Bazı agresif bitki türü medyayı cloga giriş yapabilir; rhizome büyüme düzgün tasarlanmamışsa liners kaldırılabilir.

Yüzey Akışı Wetlands (SFBills)

Yüzey akışı ıslaklands - ayrıca ücretsiz su yüzeyi (FWS) ıslak alanlar olarak adlandırılır - doğal marşeler. Atıksu, sığ derinliklerde toprak yüzeyinden geçer (tipik olarak 0.1-0.4 m) ve güneş ışığına maruz kalır, yağış ve atmosfer.

Tasarım Özellikleri

SF ıslaklands genellikle bölgelere bölünmüştür: ilk dağıtım için bir inlet bölgesi, UV radyasyonu nedeniyle patojenlerin ve protozoa tarafından önlenme nedeniyle doğal bir tedavi bölgesi de teşvik eder.

Yüzey Akış Sistemlerinin Avantajları

  • [FONT:0] Alçakgöyükleme maliyetleri:[Dönetici: 1) Bu sistemler doğal toprağı kullanır ve daha az ithal edilen medya gerektirir. Dünya çalışması daha basit, hem maddi hem de iş masraflarını azaltır.
  • [FONT:0] Operasyon ve bakım kolaylığı:[Dönetici:[Dönetici: 1) Kıymacılık yönetimi (örneğin, hasat, kontrol) ve periyodik sedisyon geri yükleme bölgeleri.
  • [FONT:0)Enhanced ekolojik değer: SF ıslaklands kuşları destekleyen çeşitli açık su ve marsh habitatları yaratır, amphibians, balık ve böcekler.Onlar parkland veya yeşil otoyol projelerinde entegre edilebilirler, estetik ve rekreasyonel faydalar sağlar.
  • [FONT:0]Effective, sağlam ve patojen kaldırma: [Dönder: [Dönder: 1) Yavaş akış, quiescent bölgeler ve UV maruziyeti etkin bir şekilde sağlam ve etkisiz hale getirir. Toplam koliformlar için kesinti oranları genellikle% 99'u aşıyor.
  • [FONT:0]Flood intenuation:[DÜT:1) Büyük su depolama kapasitesi, birleşik dikme (CSO) tedavisi için uygun ıslak SFlandslar yapabilir.

İvantajlar ve Sınırlar

  • [FONT:0) Yüksek koku emisyonları: [Dönetici bölgelerinde organik maddenin Dekompozisyonu, özellikle de anaerobik koşullar altında hidrojen sulfid ve diğer koku gazları üretebilir. Proper siting ve aeration bunu hafifletebilir, ancak koku kalıcı bir endişedir.
  • [FONT:0)Mosquito yetiştiriciliği:[Dönemli bitki örtüsü ile açık su, sivrisinek hayvanları için ideal bir üreme habitatı sağlar. biyolojik kontrol (örneğin, sivrisinek balıkları - [[DÜS:2)Gambusia) veya sık su seviyesi dalgalanmaları işe yarayabilir, sivrisinek popülasyonları halk sağlığı çıplaklığı haline gelebilir.
  • [FONT:0]Larger arazi gereksinimi:[DDDDDK:1] Çünkü su maruz kalır ve tedavi doğal reaerasyona dayanır, SF ıslaklands, SSF sistemlerinden kıyaslanabilir effluent kaliteli elde etmek için önemli ölçüde daha büyük bir alan gerektirir - 2-5 kat daha fazla arazi.
  • [FONT:0]Sezonsal erişilebilirlik: [Dönüşüküm: [Dönüşük: 1) Soğuk iklimlerde, buz örtüsü yeniden ayarlamayı ve biyolojik aktiviteyi yavaşlatabilir. Yüzey akış sistemleri, derin bölgeler veya yalıtım ile tasarlanmadığı sürece, kışın deşarj standartlarını karşılayamaz.
  • [FONT:0) Kanalizasyon için değerli:[Dönemli bitki örtüsü büyüme tercih edilebilir akış yollarını (kısa-cirleme), etkili hacmi ve tedavi verimliliğini azaltır.

In-Depth Karşılaştırmalı Analiz

SSF ve SF ıslaklands arasındaki seçim nihayetinde siteye özgü hedeflere bağlıdırken, anahtar parametrelerdeki sistematik bir karşılaştırma ticaret-offları açıklığa yardımcı olur.

Hidroloji ve oksijen Transfer

SSF sistemleri, özellikle dikey akış, çok daha yüksek oksijen transfer oranları elde edebilir (20-30 g O2/m2/gün) iç içe geçmiş bitkiler aracılığıyla alg ve submerged bitkiler tarafından programlanabilir; tipik oksijen transfer oranları 2-10 g O2/m2/m2/gün) ve su sütunu ile difüzyon ile sınırlıdır.

Kirlileştirme Performansı

Parameter Subsurface Flow (HSSF) Subsurface Flow (VSSF) Surface Flow (SF)
BOD removal 80–95% 85–98% 70–90%
TSS removal 85–95% 85–95% 80–90%
Total Nitrogen removal 30–50% (limited nitrification) 40–60% (with recirculation up to 70%) 40–60% (seasonal)
Total Phosphorus removal 30–50% (media dependent) 30–50% 20–40%
Pathogen removal (total coliforms log reduction) 1–2 log 2–3 log 2–4 log (UV exposure)

Not: Efficiencies yükleme oranı, sıcaklık, bitki türü ve medya özellikleri ile değişir. Phosphorus kaldırılması medya adsorpsiyon kapasitesine çok bağlıdır; özel olarak değiştirilmiş medya (örneğin, demir-rich kum veya slag) 80'e kadar ortadan kaldırılabilir.

Sermaye ve Operasyon Maliyetleri

SF ıslaklands, sermaye maliyetlerinde farklı bir avantaja sahiptir: tipik inşaat maliyetleri günde 15-302/gpd $ - μm'ye karşı 15-30 ft, arazinin pahalı olduğu alanlarda, SSF sistemlerinin $ 0.550-1.5 $ 'lık tasarruf maliyeti düşük, özellikle de bitki örtüsü yönetimi için maliyeti azalırken, 500 $ 'a karşı yaklaşık 5-10 ft).

İklim ve Mevsimlik Suitability

Soğuk iklimler için (örneğin, USDA Bölgesi 4–6), SSF sistemleri buzun altında bir sıvı tabakası korumak için, ancak tedavi performansı özellikle dirençli iklimlerde, her iki sistem de iyi çalışır, ancak SFK bölgelerinin daha yüksek sivrisinek ve koku zorluklarını aktif bir şekilde idare etmesi gerekir.

Odor ve Estetik

SSF sistemleri kokuya duyarlı ayarlar için açık kazanandır. Yüksek organik yükleme altında bile, gömülü effluent çoğu durumda algılama eşlerini aşağıda tutar. SF ıslaklands, özellikle de ham veya birincil effluent alanlar, başlangıçta belirgin kokular üretebilir, ağır yağmurdan sonra veya anaerobik dekompozisyon baskınlarından sonra. Ortak bir masyon stratejisi, bir perimeter bir tampon bölge kurmak veya temel su alanı kullanmadan önce subsurface preted bölgesine bağlanır.

Seçim Kriterleri: Hangi Sistem Seçilir?

Aşağıdaki karar matrisi temel faktörleri özetliyor:

  • [FONT:0) Eğer arazi bol ve düşük maliyetliyse:) SF ıslaklands ekonomik olarak çekicidir, özellikle de yaşam habitatını, eğitim veya rekreasyon manzaralarını taklit etmek için.
  • [FONT:0) Eğer effluent sıkı amonyak standartları karşılamalıdır: VSSF veya birleştirilmiş VSSF+HSSF hibridin tam nitrification elde etmek için gereklidir.
  • [FONT:0) Eğer koku ve sivrisinek kontrolü kritikse: SSF sadece uygun bir seçenek.Yerel alanlarda, okullar, hastaneler veya turist mekanları için SSF varsayılan olmalıdır.
  • [FONT:0) Eğer fosfor kaldırılması öncelikli ise: SSF sistemleri reaktif medyanın (örneğin, genişletilmiş çamur, limestone veya demir filinglerin) kullanımını sağlar.
  • [FONT:0) Sistem fırtına olaylarından değişken akış oranları ele alırsa:[Dönetici:0) SF ıslaklands önemli depolama hacmi sağlar ve SSF'den daha iyi top akışlar sağlar ve aşırı akış ve yıkamaya eğilimlidir.
  • [FONT:0) Soğuk iklim direnci gerekliyse: SSF – özellikle VSSF - uygun tasarımla en iyi yıl boyunca performans gösterir (örneğin, daha derin yataklar, circulation).

Hybrid ve bütünleşik Yaklaşımlar

Modern inşa edilmiş ıslakland tasarımı genellikle hem subsurface hem de yüzey akış aşamalarını her birinin güçlülüğünün üstesinden gelmek için bir VSSF aşamasının takip ettiği bir SF parlatıcı ve hidrolik atıklar için mevcut en iyi uygulamaları temsil eder ve daha da büyük ölçekli uygulamalar için HSSF'yi daha fazla tanımlamaktadır.

Vaka Çalışması Örnek Örnekler Örnekler Örnekler

[FONT:0]Municipal Atıksu, Orta Avrupa: Almanya'daki 10.000 m3/gün bitki, HSSF tarafından takip edilen ve en az enerji tüketimi için sıkı deşarj limitleri karşılamak için takip edilir; VSSF aşaması% 90 nitrification elde eder, ancak HSSF, diğerlerinden denizi yeniden sirkülasyon kullanarak bir VSSF'ye bağlanır.

[FONT:0]Agricultural Runoff Tedavisi, Kuzey Amerika: Everglades Tarım Alanında, 1.200 hektarlık araziyi kapsayan toplam fosforu azaltmaktadır.

[FONT=0) Orta Doğu Asya: Bir gıda işleme fabrikası, bitkiye yakın iki aşamalı SSF sistemi (HSSF + VSSF) kullanıyor ve yüksek güçlü organik atık su (BOD'ya kadar 3000 mg/L) sistemi, azotun %98'ini ortadan kaldırır.

Sonuç ve Future Yol

Hem subsurface hem de yüzeysel akışlar ıslak alanlarda, atık su arıtma için sağlam, sürdürülebilir çözümler sunar. Subsurface akış sistemleri koku ve vektör kontrolü, soğuk iklim performansı ve yüksek oranda geri yüklemeler kompakt bir ayak izi, ancak daha yüksek sermaye maliyeti ve bakım sorunları ile daha düşük maliyetli, toprak-yoğuk tedavi, potansiyel koku ve sivrisinek sorunları ve mevsimsel performansları ile birlikte, yüksek maliyetle ve bakım sorunları ile çalışır.

Bunlar arasındaki seçim daha iyi olan bir konudur, ancak bu, VSSF sistemlerindeki özel kısıtlamalara en uygun olanıdır: toprak kullanılabilirliği, effluent kaliteli hedefler, iklim, halk algısı ve ekolojik hedefler. Gelişen ilerlemeler - reaktif medya gibi gelişmiş sforus geri çekilme, VSSF sistemlerindeki otomasyon ve inşa edilmiş ıslak alanların entegrasyonu, yenilenebilir enerji (örneğin, güneş destekli recirculation) - her iki türdeki uygulama kalitesini genişletmektedir.

Daha fazla okuma için, [[DÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞ