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1、外 文 翻 译题 目： 土地处理中市政废水工程与设计程序指南 f第一章 引言和加工能力 1.1目的 本指南的目的是为土地处理系统中的规划和工艺设计提供准则和信息依据。所建议的规划和设计程序，是从国家最先进的信息处理性能方面和能源方面考虑，及其对健康和环境的影响。 成本曲线不包括在本指南中，虽然有些成本信息在第二章中出现。规划费用可参考成本曲线1,2，或通过工程师团队为环保局开发的卡普代电脑系统来了解,卡普代计算机终端在环保局区域办事处索取。 这个文件是由美国环境保护署美国陆军工程兵部队及美国农业部所倡议的工艺设计指南的修订本，该文件是针对土地处理当中的城市污水处理而修订的，与1977年出版。此
2、次修订是因为大量的研究数据、准则和操作经验，近年来可以利用。由于PL 92-500和PL 95-217的使用，使得对土地处理理念的关注与应用都明显增多，并有望继续增长。1.2 适用范围 土地处理是指对地表污水加以控制利用，通过对土壤水分矩阵进行自然物理、化学和生物的处理的过程，来取得设计成果。本指南的范围仅限于三大土地处理过程： ！慢速渗透（SR） ！快速渗透 （RI） ！地表径流 （OF） 这些过程在本章后面有解释，并且在设计章节做了详细讨论。该指南采纳了1977年原手册中反映的废水应用率和流经过程。在此之前的1977年指南中，“灌水”往往被用来形容速度缓慢的过程。目前关注点放在废水处理上而
3、不是对作物灌溉的灌溉。 在1977年的指南中，对地下系统、湿地和水产养殖作了简短讨论，但是由于它们在细节上涵盖了其他文件在这里被删除了3,4。对污水、注水井、蒸发池的土地利用，以及涉及土壤矩阵的其他形式的处置或处理也排除在外。 本指南中的大多数信息适用于中到大型系统。对于小型系统，高达1000m3/ d （25万加仑/天），许多程序的设计可以简化。特别考虑到这些小型系统，在第七章讨论了一些典型的例子。对于大型系统的个案研究在其他出版物可用5-9。本手册针对城市污水土地处理，而不是工业废水。然而，在受控的条件下，对多种工业废水、甚至有害物质的处理，在技术和经济上可行。 虽然本指南主要关注三个基本
4、过程（SR，RI，OF），在一个连续系统中结合两个或更多个概念的可能性不应该被忽视。地表径流可能是慢速得很透或快速渗透的预先应用或是在寒冷温暖天气可能使用的工艺流程。1.3处理过程三个土地处理过程的典型设计特征比较见表1-1。每个过程的主要位置特征对比见表1-2。这些都是可取的可以准确遵循的特征，并且不受限制，正如第二章所讨论的。经处理的水的预期质量比生化需氧量（BOD）及悬浮固体（SS），氮，磷，粪便中的大肠菌群的每一形成过程在表1-3中呈现。形成距离和可应用的废水显示了平均值和预期上限范围值是符合逻辑的。这些材料的定数（正金属，病毒和微量有机物）在章节后面讨论。表1-1土地处理过程中典型设
5、计特征的比较特征 缓慢率 快速渗透 地表径流应用技术 喷灌或表面 常规地表 喷灌或表面年负荷率，米 0.5-6 6-125 3-20 场区要求，公顷 23-280 3-23 6.5-44典型的周负荷率，厘米 1.3-10 10-240 6-40c美国治理土地提供的最低标准 初级沉淀d 初级沉淀 除砂和粉碎应用废水的配置 蒸发和渗透量 主要渗流 地表径流和蒸发渗流植被需求 需要 可选 需要a：包括山脊，犁沟，边界地带。b：场区公顷数不包括缓冲区，道路，或流动量为3785m3/d（1毫伽/ d）的沟渠。c：范围包括为处理的废水到二级出水，对高水平预先应用处理方法的高利用率。d：随着限制公众人群;作
6、物不能直接食用，e：限制公众人群。注：公制转换见附录G。 表 1-2 土地处理过程中场址特点的比较特征 缓慢率 快速渗透 地表径流完成坡度2%-8%不重要；极度的等级需要大量土方等级 耕作的土地少于 20% ； 未耕作的土地少于 40% 土壤渗透性 适度的放缓至正常速度快速（沙地，壤质沙地） 慢速（粘土，淤沙 和不透水土壤）地表水深度 0.6-1m（最小值）b 丰水期1mb 不重要c枯水期1.5-3m气候限制 寒冷天气或强降雨期 无(寒冷天气可能改进操作) 寒冷天气通常需要存储 常要存储 a.提高陡峭程度在减少水利负荷方面是可行的。b.场址中高低表水位的保持可以使用暗渠。c.地表水产生的影响应
7、该考虑大范围的可渗透土壤。表 1-3土地治理过程中净化水的预期质量amg/l（除非另有说明）慢速渗透b 快速渗透b 地表径流d较高 较高 较高成分 平均数 范围 平均数 范围 平均数 范围生物需氧量 2 5 5 10 10 15悬浮固体 1 5 2 5 10 20氨氮（N） 0.5 2 0.5 2 4 8氮气总量（N） 3e 8e 10 20 5f 10f磷的总量（p） 0.1 0.3 1 5 4 6粪便中的大肠菌群, 氧化氮/100 mL 0 10 10 200 200 2,000a.预期质量负荷率从中到低的变化见表1-1。b.主要或次要污水的过滤穿越未浸透土壤1.5m（5英尺）左右。c.
8、主要或次要污水的过滤穿越未浸透土壤4.5m（15英尺）左右；磷和粪便中大肠菌群的移动随着距离而增加（见表5-3和5-6）。d.使用长度为30-36m（100-120英尺）的斜坡，处理分散和隐藏的废水。e.集中依赖负荷率和作物。f.当在相当寒冷的天气或使用高利用率的二次污水操作时更接近期望值。1.4慢速渗透过程慢速渗透的土地处理是应用废水进行植被土表灌溉。被应用的废水流经植物土壤矩阵，部分流程过滤成地表径流，并且有些被植被吸收。不合规格的地面径流的应用在设计中通常避免对于慢速渗透处理过程，其水利路线的概要在表1-1（a）（b）（c）中显示。表施技术包括土坎，犁沟和防洪。喷灌技术的应用可以来自固定
9、的梯级竖板或移动系统，例如中心枢轴。1.4.1过程目标慢速渗透过程中可以实现的目标包括：1.废水的净化与应用。2.对水和营养物质的使用，促使农作物的销售，获得了经济效益（灌溉）。3.节约用水，用净化的污水取代用饮用水灌溉。4.保护和扩大绿地及其开放空间。当需求物是氮气，磷，生物需氧量，悬浮固体，病源生物，金属和有机物时，是非常严格的。他们通常直接进行慢速渗透。由于(美国)国家环境保护署饮用水受地表水质量的限制，氮气通常是慢速渗透的限制性因素，然而，在干旱地区，保护氯化物并且使溶解盐的总量维持在可利用的程度，有可能限制农作物的产量。在慢速渗透过程中这些目标的实现方式在以下题目中讨论（1）废水净化
10、，（2）农业系统，（3）草皮系统，（4）森林系统。1.4.1.1废水净化当慢速渗透过程的主要目标是净化时，水力负荷通常既受到土壤中流动水的容量限制又受到植被脱氮能力矩阵的限制。暗渠有时需要地高水位的开发。高水位或不透水层可以防止深层渗透。选择多年生草本植物是由于他们对高氮的吸收速度和较长的应用废水季，避免每年进行种植和耕作。玉米和具有较高市场价值的其他作物也种植在以净化为主要目标的系统中。美国密歇根州的马基斯根是一个值得关注的例子，该城市耕种了2000多公顷（5000英亩）的玉米。1.4.1.2农业系统在美西部的干旱地区，水本身（不是养分含量）是废水中最有价值的成分。作物实现了最大的市场潜力，
11、并且使用了尽可能少的废水用于灌溉。应用率在2-8厘米/周（0.8-3.1英寸/周）之间是普遍的。加上根部地区为保持所需盐平衡对过滤的需求，有足够多的水来满足作物需求。在较潮湿的东部地区在一年中的特定时期和长时间干旱期，水的组成可能是关键性的，但是废水中的营养素是最有价值的组成部分。系统旨在促进作物对营养成分的吸收和产量的增加。例如在密西根州的马基斯根，1977年的玉米产量为6.5米/公顷（每公顷75蒲式耳）同一地区没有应用废水灌溉的农民玉米产量为5.2米/公顷（每三公顷60蒲式耳）10。不考虑地理位置，废水灌溉靠提供养分和水气可以使作物增产。1.4.1.3草坪系统在美国许多地区，像高尔夫球场，公园及其他有草坪的地方都使用慢速渗透系统，从而节省应用水供应。这些地区有相当大的公众人群，需要严格控制病原微生物，这种控制可以靠消毒或靠生物处理池或储水池的自然过程来实现。1.4.1.4林业系统慢速渗透林业系统存在于包括俄勒冈，华盛顿，密歇根州，马里兰州，福罗里达州，佐治亚州，福蒙特州和新罕不什尔州在内的许多州。此外，在不同地区的试验系统在被进一步推广研究，以测定可准许的负荷率，不同种类树的反应，和对环境的影响。（见第4章）森林为土地处理选侧理想场址提供了许多有利条件：1森林土壤常常表现出比农业土壤
