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景观水直接净化技术

 

HDP景观水直接净化技术

   景观水水质的特性及问题:

一般景观水的污染有很多独特特性,与生活污水、泳池水等有很大不同。

例如景观水中最常见的人工湖,大多是完全封闭性的非自然湖泊,自净能力极端低下。

而且人工湖由于水源限制,主要补充水源多是中水。

而中水的水质标准与景观水的国家标准要求相去甚远,主要是氨氮、总氮、总磷严重超标,更加重了水的污染。

   1.一般的封闭型死水湖泊的主要污染源可分为以下几个方面

   1)雨水地表径流所带来的周围地表和土壤中的有机物和氮磷营养元素(业内称为“面源污染”);

   2)尘土所带来的外来有机物和氮磷营养元素;

   3)湖泊自身不断衍生死亡的生物群落积累而成的有机物等。

   预计对于人工湖而言,水质将会出现三类不同性质的污染:

   1)由于氮磷营养元素过多而导致的富营养化污染。

表现为湖水发绿、出现大量蓝绿藻甚至水华;

   2)有机污染物过多而导致的有机污染。

表现为湖水污浊、缺氧、发黑有臭味;

   3)颗粒状尘埃和树叶等固体异物过多而导致的杂质污染。

表现为水中杂质过多、透明度低、影响观瞻。

   每一种污染都会导致水质的恶化和景观的直接破坏,因此必须对三种污染都采取对症下药式的治理措施,才能全面保护人工湖水不受破坏。

   对于景观用水处理而言,最大难处是水量极大,几万吨水的人工湖比比皆是,城市的大型公园和景观河道至少是几十万吨水乃至几百万吨水。

如果照搬污水处理或泳池水处理的方法,一般每吨水的治理投资在300元以上,1万吨水就需要300多万,对于景观水而言成本极大,用户难以承受。

   因此,对于景观水治理而言,既要解决技术上的大难题,又要大幅度地降低治理成本,这是一个极其困难的工作。

正因为如此,景观水治理才成为一个世界性难题。

  2.常用景观水处理方法对比

   目前常用的地表景观水治理方法对比如下:

治污法

治污方式

优   点

缺   点

治污效果及

关键公式

简易

曝气法

假山跌水、喷泉喷水、螺旋桨或鱼池打氧机等

◇唯独对水中溶解氧提高有一定的作用

◆曝气不均匀,限小水域

◆在实现同等曝气效果条件下,成本投入和运行费用均高于HDP技术10倍以上

◆单一曝气无法解决河湖污染的根本问题(如黑臭水华等),失败例子比比皆是

极差

V治理<V污染

投撒法

化学杀藻剂

◇唯短期杀藻见效快,费用低

◆对有机污染黑臭等主治污指标无作用

◆易二次污染,长期使用后果不堪设想,不被长期项目看好

V治理<V污染

投撒法

微生物菌剂或生物酶

◇短期内(约半个月)有一定效果

◆短期治污(约半个月),适于临时应急

◆菌剂质量无法保障,又因外来物种有水土不服而菌剂失效,不适合长期治理措施

◆培植费高,长期投放累计成本巨大 

V治理<  V污染

植物法

种植水生植物及浮岛植物等

◇模仿大自然法,思路值得提倡

◆治污效率低,对N和P吸收<10%

◆需占据50%水面大面积种植才有效

◆需每年补植收割,死亡后残物易破坏景观

◆对黑臭治理无效,易滋生蚊蝇

◆费用高,至今尚无显著治污成功案例 

V治理<<V污染

动物法

放养鲢鱼等食藻鱼

◇模仿大自然法,思路值得提倡

◆治污效果不明显,对黑臭污染治理无效,对藻类吸收<20%

◆过多的鱼类投放,鱼粪又造成新的污染,而少量投放更无治理效果

◆几无成功案例 

极差

V治理<<V污染

间接

净化法

(含泳池法等)

建处理厂,利用过滤、生化及气浮法

◇对<3千吨的少量水治理有一定效果

◆需机房、管道,占用土地

◆对有机物、藻类去除率较低,易堵塞

◆水量大则治理周期长,5~10天/次

◆未解决黑臭(充氧)和水华治污问题

◆投资和运营费用极高

◆对分散的水域欠缺灵活和经济有效的治理能力 

V治理<<V污染

泳池法-水泵循环及药剂

◇常用于室内少量已为净水源或相应净水的处理

◆投入和运行费用高

◆对污水源治理乏力 

V治理≥V污染

HDP

直接

处理法

大流量造流曝气、土著微生物培育及表层高效清污

◇仿自然的物理生物法直接治理技术,高速治污,超低的投入和运行费用,无需占地和人力再投入

◆尚无明显弱点

■成功案例:

国家计委培训中心、顺驰领海地产、故宫筒子河、天安门金水河、钓鱼台国宾馆、无锡太湖……

V治理>>V污染

  3.传统过滤方法处理景观水的弊端

   景观水是最近几年刚刚热起来的新兴事物,国内水处理公司一直到现在都缺少专门的景观水治理公司,都是从污水处理、泳池水治理等方面转过来兼作景观水的,他们照搬污水和泳池水处理的工艺,结果造成了大量失败案例。

过滤法主要用于泳池水治理,由于泳池水无污染源进入,且无水面漂浮物垃圾,水量少(标准泳池水量2500吨),故采用过滤法处理泳池水是可行的。

   但由于景观水与泳池水相比,有自己独特的特性,因此如果将处理泳池水经常采用的过滤法照搬到景观水处理上来,将会出现很多问题:

   1)采用水泵抽水循环过滤的方式,存在许多弊端。

采用过滤法处理泳池水时,需6-8小时循环一遍方可保证水质清洁,但是应用到景观水上来,由于景观水水量一般很大,如果想要达到同样的效果,就要大量增加机器数量和运行费用,以致于用户无法承受,因此,采用过滤法治理景观水的公司不得不降低标准,湖水循环一遍需要48小时或72小时,虽然名义上实现了水体的流动,但流动速度太慢仍接近死水,远远不能达到“流水不腐”的流速要求,水质无法根本性改善。

根据我们多年的实际经验,一天24小时以内湖水至少要循环流动10次以上才能显现出“流水不腐”的效果,如果循环次数太少则仍然接近死水,效果不佳。

这就是很多设置了水泵的景观水水质仍旧恶化的原因;

   2)采用过滤法处理泳池水时,经常需向水中撒药,以净化水质。

在景观水中,如果向水中撒药,水中动植物将无法存活;

   3)夏季水华很容易突然爆发,采用过滤法处理,水质净化速度远远小于水质污染速度,所以这种方法对水华爆发束手无策。

并且水藻泛滥,水华爆发后,由于藻类多为具有黏性的微生物,当采用过滤法处理时,藻类很容易造成过滤器堵塞,导致设备无法正常运行;

   4)采用传统过滤法处理景观水,需要额外建设机房,并铺设长长的管线,因此投资巨大;水体循环主要以水泵抽水的形式来实现,因此运行费用也非常高昂。

许多采用过滤方法治理景观水的公司为了降低成本,延长了水体循环速度(48小时或72小时),这些都是以降低水质处理效果为代价来实现的。

   特别是经常见到将湖水抽到岸上进行过滤、气浮处理的“间接净化法”,与“直接净化法”更详细比较如下:

   与传统过滤、气浮等间接净化方法的比较

 

间接净化法(过滤、气浮)

直接净化法

循环速度

湖水循环速度太慢,每3~10天循环一次

循环速度一般情况下可以达到每天循环10~20次

溶解氧

没有改善措施,使得湖水存在异味

通过造流曝气机,增加水体溶解氧,完全消除湖水异味

BOD、DOD等溶解污染物

没有改进措施

通过微生物分解

藻类

过滤法易被藻类堵塞,无效。

气浮法能除藻,但因循环速度慢赶不上藻类生长速度

将藻类通过机器清除,通过造流曝气机和填料综合控藻

施工

土建施工周期长

无土建,时间周期短

投资

运行费用

电费高昂,还有药剂费

很少,只包含少量电费

   传统气浮或过滤方式中存在几个问题无法解决:

   1)湖水循环速度太慢仍接近死水;

   2)水面的扬花、蓝藻水华、树叶等污物无法清除,严重影响水面景观,人工打捞太慢太掉价;

   3)湖底溶解氧不足,湖水易发黑发臭。

   本公司的治理措施中,湖水每天循环流动达到20次以上,水流流动速度快了100多倍,真正做到了“流水不腐”。

而且水面垃圾的清除、湖底溶解氧的补充都非常直接快速,彻底弥补了常规方法的缺陷。

 

 

 

 

   

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“HDP景观水直接净化技术”借鉴污水处理厂的生物净化原理,直接在景观水体内部构筑强大的生物净化系统,大量繁殖水中原有土著微生物来分解水中和底泥中的有机污染物,随时净化水体,使景观水保持强大的自净能力。

众所周知,污水处理厂所用的生化治理法是效率最高的污水处理方法,所以“HDP景观水直接净化技术”具有远比过滤法、水生植物法等强大很多倍的净化能力。

具体而言,“HDP景观水直接净化技术”由以下四大模块组成:

●流水不腐

大部分景观水是死水,水质恶化严重。

本公司采用专利产品,能在水中营造庞大的循环水流,用很小的能耗就能将庞大的水流搅动,实现“流水不腐”的自然净化至高境界,且流水状态下可以有效抑制藻类的爆发。

●曝气充氧

污染严重的景观水体严重缺氧,导致水体黑臭。

“超大流量造流曝气一体机”一边高效曝气,一边使曝气点处的富氧水块随水流与远处的贫氧水块充分混合,只需少量设备就可以实现全水域曝气充氧,极大改善了水中的生态环境。

●微生物净化

在水体中安放特殊的微生物载体,水中原有土著微生物自然附着在载体上大量生长,快速高效降解水中的污染物,极大强化了水体的自净能力,并且能够捕食分解藻类,避免了投撒生物制剂法的弊端,无二次污染。

●水面漂浮物机械化清除

使用独自开发的专利产品,创造性的实现对水面10mm厚的表层水的高效抽吸和过滤,从十几微米的水华蓝藻颗粒到粗大的树叶垃圾都能够有效清除,与人工打捞想比有了飞跃性的进步,彻底消除各种水面漂浮垃圾所造成的景观障碍。

另外,本公司还开发出了多项后续新技术,以便适应各种复杂多变的水环境,更好的解决用户难题。

详情请参见我公司主页:

www.lake-

 

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人工湖一般是人们有计划、有目的挖掘出来的一种湖泊,非自然环境下产生的,因此对于人工湖而言,水质将会出现三类不同性质的污染:

(1)由于氮磷营养元素过多而导致的富营养化污染。

表现为湖水发绿、出现大量蓝绿藻甚至水华;

(2)有机污染物过多而导致的有机污染。

表现为湖水污浊、缺氧、发黑有臭味;

(3)颗粒状尘埃和树叶等固体异物过多而导致的杂质污染。

表现为水中杂质过多、透明度低、影响观瞻。

每一种污染都会导致水质的恶化和景观的直接破坏,因此必须对三种类型的污染都采取对症下药式的治理措施,才能全面保护人工湖水不受破坏,水质情况良好。

人工湖水处理是一个世界性难题

对于人工湖水处理而言,最大难处是水量极大,几万吨水的人工湖比比皆是,城市的大型公园和景观河道至少是几十万吨水乃至几百万吨水。

如果照搬污水处理或泳池水处理的方法,一般每顿水的治理投资在300元以上,1万吨水就需要300多万,对于人工湖而言成本极大,客户难以承受。

因此,对于人工湖而言,既要解决技术上的大难题,又要大幅度地降低治理成本,这是一个极其困难的工作。

正因为如此,人工湖水处理才成为一个世界性难题。

人工湖水处理技术的三个发展阶段

对近年来常用的人工湖水处理技术进行归纳,我们可以看出人工湖水处理技术的发展大致经历了三代,下面将对三个代分别介绍:

第一代:

这一代是人工湖水处理的起步代,当人们开始认识到人工湖也会发生水质发臭、恶化等现象,严重影响其美观,一些技术人员便逐渐开始探索合适的技术进行治理。

常用的技术大致有水泵循环、跌水、沙缸过滤、投撒化学药剂、增氧曝气等简单的方式,这些方法大都比较单一,治理效果甚微,基本无效。

第二代:

随着时间的推移及技术的进步,部分公司在第一代技术的基础上适当改进,推出了第二代技术,这一代主要的技术有:

全自动精滤机、气浮、生物制剂、人工湿地以及生态基等技术。

这些技术相对第一代的技术在技术含量和处理效果方面有很大的进步,但大多都是从其他水处理技术转型过来,对人工湖水处理并没有针对性,有些时候(水面较小时)治理效果较好,有些时候(特别是水面较大时)处理效果会很差。

第二代技术大都没有考虑土建、循环周期及二次污染等严重问题。

比如传统的沙缸过滤方式,只对悬浮泥沙有效,对藻类、溶解性污染物、沉底泥沙起不了作用,而且在水处理代,循环周期相当漫长,几天才循环一次。

夏季湖水污染快,还没等处理一遍湖水又变脏了,即使处理机房的出水水质再好,与大湖中的水混合以后整个湖水还是较脏。

另一方面,将水从湖中抽出需要消耗大量的电能,处理机房的建设也需要较多费用。

另外,有些是引入一些时髦单元组合,看似最新技术,但实际上在工艺原理、数量匹配上都存在硬伤,这主要是由于一些非技术类的公司通过代理加盟方式进入本行业,简单模仿所致。

第三代:

这一代的技术对人工湖的治理效果上比第二代技术又有大幅度提升,对大水面及污染严重水面都有很好的治理效果,能达到三类甚至二类水质标准,主要代表技术有:

动植物综合调控技术和HDP直接净化技术。

动植物综合调控技术通过对鱼类品种、鱼虫品种、水草品种的精心筛选和调控、以及各种化学药剂、生物制剂的应用,最终实现沉水植被的大量健康生长,形成“水下森林”,调控过程非常复杂,调控过程中需要缓慢注水以适应水草光照要求,前后耗时几个月。

而且杂草的清除、所培育水草的定期收割都需要耗费大量人力,虽然没有电耗,但人力、生物制剂、鱼虫的消耗使得维护成本并不低。

HDP直接净化技术通过提供载体的方式在水中大量培养土著微生物,大量微生物在充足的溶解氧和动水的环境下对水中有机污染物进行好氧分解,实现了污水净化。

这种技术弥补了其它各种方法的短板,既有污水处理厂的处理能力和速度,又没有土建、管网的烦恼,更没有湖外治理时水泵循环带来的循环周期瓶颈限制。

另一方面,以土著微生物为种源,用生物载体促使其大量繁殖,避免了外来生物制剂数量的快速衰减和种源的快速退化难题,而且施工和维护简单方便。

总结

从人工湖水处理技术的发展历程来看,最新一代的HDP直接净化技术在人工湖方面具有很大优势,治理效果显著,对人工湖水体存在的主要问题,如水体流动性差,混浊,色度高,藻类泛滥,池底黑臭等都可较快解决。

同时,无土建施工,无机房管网,不影响水面景观,能防止或延缓水面结冰,保护驳岸。

后期运行操作简便,费用较低。

相比之下,为性价比较高的一种景观水体治理方法

 

别墅水系该如何维护?

(2011-04-1409:

30:

26)

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标签:

别墅水系

景观水

直接净化

维护

杂谈

分类:

原创博文

别墅水系一般是人工修建的池塘(人工湖)或溪流,大多属于完全封闭性的非自然水体,本身自净能力极端低下,很容易水质恶化。

由于是露天水体污染因素众多,别墅水系的水处理难度也很大,需要很高的技术含量。

另一方面由于部分物业人员缺乏环保知识,无意识地对水质造成破坏,又进一步加重了别墅水系的污染。

要做好水系的维护,需要从维护和治理两个阶段着手,同时相关人员进一步学习和强化环保知识也至关重要。

一、维护阶段

1)严格禁止向水中投撒饲料,以防造成人为的水质恶化。

鱼儿从来不会饿死的,应该让鱼吃鱼虫、鹅鸭吃小鱼形成天然生物链。

因为过量的饲料以及鱼、鹅、鸭的粪便在水里会腐败成高浓度污染物,大大增多了污染负荷,使总氮、总磷、COD等污染指标急剧上升。

我们可以做一个简单的实验:

用一个鱼缸养鱼,且每天定期的向其中投放鱼饲料喂养,可以发现,不到一周的时间鱼缸中的水就会变臭,变浑浊。

根据国家公布的中国污染调查公报显示,我国的水污染源主要来源于农业,而在农业污染中,畜禽养殖污染最大,畜禽养殖的化学需氧量、总氮和总磷分别占水体的42%、21.74%和37.74%。

据报道:

在武汉东湖,由于一度提倡养鱼,大量放养食草性鱼类,导致整个水生态系统失衡,水质污染极为严重,耗资20亿重新进行水体治污。

湖北的清水河,同样因为大批量网箱养鱼,引发了一系列水体污染问题,连以河水做水源的自来水都带腥臭味,后来在地方居民的强烈抗议下才取缔了网箱养鱼。

正是由于畜禽养殖对水体污染非常严重,所以禁止在水源地、重点保护水域内养殖已经上升到法律的地步。

2008年实施的《中华人民共和国水污染防治法》第五十八条明确规定:

“禁止在饮用水源保护区内从事网箱养殖、旅游、垂钓或者其他可能污染水体的活动”。

可见,这种向水中大量投放饲料的行为也是违反水污染防治法的。

2)补充水源水尽量避免使用中水,因为中水的水质标准与景观水的国家标准要求相差甚远,主要是氨氮、总氮、总磷严重超标,更加重了水的污染。

3)鱼类繁殖速度极快,没有天敌,每年物业应及时捕捞,控制鱼数量不要超标;

4)严禁将割来的草投放到水中喂鱼,以免这些草在水中腐败从而使有机物含量升高,造成水体的严重污染。

5)岸边绿地的草坪、树木的种植过程尽量少使用农药、化肥,避免其随雨水冲刷流入湖中,造成湖水的污染。

6)小区中水要直接用来浇灌绿地,而不要将中水注入湖中,再从湖中抽水浇地。

因为在这个过程中中水里的高浓度氮、磷肥料已扩散到湖水中,造成了湖水的富营养化和蓝藻爆发,有百害无一利。

7)做好定期的水面固体废弃物(垃圾、树叶)的打捞工作。

二、治理阶段

在水系维护的整个过程中前期治理工艺的选择至关重要。

前期的治理工作做不好,后续的维护再下功夫都是徒劳。

从大的方面来讲景观水处理方法大致可以分为间接净化法(气浮技术、过滤技术)和直接净化法(动植物生态处理技术、HDP直接净化法)。

1)间接净化法所采用的共同模式主要是将水体从湖中抽出,在外部的水处理机房净化处理后再注入湖里。

常见的过滤法、气浮法都属于间接净化法。

这种模式最大的问题是循环周期瓶颈限制,由于建造成本限制和湖边土地限制,水处理机房不可能面积很大,当水量达到几千立方乃至几万立方时,水处理的循环周期就会很漫长,几天才循环一次。

夏季湖水污染快,还没等处理一遍湖水又变脏了,即使处理机房的出水水质再好,与大湖中的水混合以后整个湖水还是较脏。

另一方面,将水从湖中抽出需要消耗大量的电能,处理机房的建设也需要较多费用。

2)直接净化法就是直接在水体内部处理水,主要包括传统的种水草、养鱼、投药以及最新一代技术HDP直接净化法。

种水草、养鱼对治水作用微弱,投药属于短期应急行为,都不是长久之计。

HDP直接净化法借鉴污水处理厂的生物净化原理,在水体内部构造强大的生物净化系统,通过提供载体的方式在水中大量培养土著微生物,大量微生物在充足的溶解氧和动水的环境下对水中有机污染物进行好氧分解,实现了污水净化。

从而使湖水具有极高的自净能力,能对外来有机污染物及时分解消化,使水体常年保持洁净状态。

此外,HDP直接净化法中使用的“超大流量造流曝气机”,通过能量转换原理可以将水泵流量放大20倍,营造出庞大的富氧循环水流,使水体充分流动,实现了“流水不腐”的自然净化最高境界。

每天可以让湖水循环10-20次,跟间接净化法几天才循环一次的速度相比,循环速度提高了几十倍,完全消除了间接净化法的循环周期瓶颈。

HDP直接净化法不用再将水从湖中抽出,这就在一定程度上节约了大量能耗。

且这种在原水中直接修复的技术不需要占用额外的土地,节约了土地资源和土建投资。

与间接净化法相比,HDP直接净化法在循环周期、治理效果、节省投资、节约占地、节省运行费等各个方面都具有很大的比较优势,称得上是景观水处理行业的最新一代技术。

三、总结

要想长期维持清澈干净的别墅水系,需要双管齐下:

一是要选对正确的水处理方法,二是要在日后管理维护中学习环保科学常识,避免做出污染水环境的举动。

二者缺一不可。

基本上可以这么说:

一个成功的别墅水系,七分在治(治理方法的先进合理性),三分在养(水系养护的非破坏性)。

 

已有的景观水处理方法大致有生化技术、气浮技术、过滤技术、动植物生态处理技术、人工湿地技术、杀藻仪、加药系统等等。

其中动植物生态技术、气浮技术、人工湿地技术因技术不成熟,实施条件困难,基本不为实体工程所采用。

目前技术研究已较为成熟,被广泛推广应用于景观水体净化工程的方法包括:

循环过滤法,曝气法和HDP直接净化法。

以下将从不同方面对此三种常用景观水净化技术进行详细比较。

一治理效果

循环过滤法:

依据物理原理,对景观水体中的杂质与水体进行分离,保持水质的清洁。

此法通常会用投洒化学药剂,与水中污染物形成沉淀的方法作为辅助,形成一套治理景观水体方案。

在工程实例中,这种方式对处理含有较多悬浮固体(SS)或泥沙的景观水体,效果尚好。

但如果水体面积稍大,必定延长循环过滤的周期,使水质不能达到预期的效果,且该方法对有机物、藻类的抑制和处理效果不大,加入化学药剂易对水体产生二次污染,因此一般循环过滤技术只用于水体面积较小的景观喷泉水景中。

   曝气法:

采用曝气装置,向水体中充入氧气,增加水体溶解氧的含量,以达到水体净化目的。

此法所采用设备多为喷泉跌水装置、普通曝气机等,对于封闭不流动的景观水体,曝气装置只能将其设备周围很小范围内充氧,造成大量缺氧死角,无法使水体均匀增氧。

且该法只可改善水体黑臭现象,对于抑制藻类与实现水质清澈并无明显处理效果。

HDP直接净化法:

将物理技术与微生物技术相结合,采用推流曝气一体装置,在封闭景观水体中营造庞大水流,并高效曝气,使富氧水块随水流与周围贫氧水块充分混合,改善水中生态环境。

较之循环过滤法,水体循环次数大大提升。

同时,在水体中安放特殊微生物载体,水中原有土著微生物自然附着其上,大量生长繁殖,高效分解水中污染物,强化了水体自净能力,并且能够捕食分解藻类,不产生二次污染。

 

二工程设计和实施

循环过滤法:

根据水体的大小,设计配套的过滤砂缸和循环水泵,并且铺设用以循环景观水的管路。

砂缸里一般放置一定量的石英砂,石英砂的大小规格不同,正常过滤时,水从砂的上层进入,由下层出来,通过砂缸后重新流入水体中。

此法需要在水底铺设管网,同时需建设特别机房安放沙缸,可能会对原有景观和管线产生影响。

施工时间较长,占地面积较大。

曝气法:

将曝气设备安放在水体底部,设计与施工较易进行。

HDP直接净化法:

将所需设备浸没在水底,无需土建施工,无需管线,有水无水都可安装,不影响水面景观,设计与施工较易进行。

三后期操作与运行维护

循环过滤法:

过滤装置涉及到很多机械电器设备,需要专业人员进行操作和养护管理,景观水体中出现的藻类会对过滤装置产生影响,造成设备的堵塞,短路,处理效果降低,系统使用寿命缩短。

同时,该系统为非连续工作设备,需进行反冲洗,如停机超过10小时/d,开机出水会产生色度和异味。

整体操作极为不易,且给物业人员带来很大麻烦。

曝气法:

曝气装置较易操作,但因该法对水体藻类与悬浮污染物无明显控制作用,需要专职人员对水面藻类进行打捞清理,操作较为繁复,同时需定期对水体进行更换,才可保持水质清洁,此法在运行阶段操作较为繁复,将消耗大量人力与财力。

HDP直接净化法:

设备操作较易进行,运行时间可根据季节变换与水质情况进行控制,对于人力物力没有较高需求。

 

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