高负荷地下渗滤污水处理技术Word文档下载推荐.docx
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A
类标
准限值。
由于反硝化效果不理想，出水的硝氮含量有可能偏高，但
若增加一个厌氧滤池或人工湿地，便可取得良好的脱氮效果。
图
污水处理流程图
2、主要优点和技术经济指标
（1）不需要专用土地：
整个系统为地埋式，地表可用作绿地、
旱地、停车场、休闲运动场地等。
（2）一次性投资较少：
对于处理能力超过
50
吨/天的系统，吨
污水的建设投资
1500-1800
元。
若无需进行深度脱氮除磷处理，建
设成本还可再降约
15%。
（3）运行费用低：
吨污水处理成本
0.06-0.08
（4）操作维护简便易行：
无复杂设备，几乎不需要日常管理。
（5）处理效果好，运行稳定：
渗滤田出水
TSS、COD、BOD、氨氮、总氮低于国家城镇污水处理厂一级
类
排放标准（GB18918-2002）限值（或去除率超过
90%），总磷去除
率为
60-95%。
（6）不危害周围环境和景观，无二次污染。
（7）受气候条件影响小：
在北方、冬季均可正常运行。
（8）占地较少：
总系统占地
2.0-2.5
m2/吨（地表可绿化或硬化）
；
（9）使用灵活：
单个系统的日处理能力从数吨至数千吨。
与常规污水处理厂相比（一级
类排放标准），采用本技术每
处理
万吨污水可节约
万元，节约电力
6000
度以上，且不排放污
泥，中水便于回用。
因此具有经济、环保、节能、节水等多重功效。
3、技术可靠性分析
（1）技术工艺的先进性
地下渗滤系统在国外的广泛应用有几十年的历史，大量的研究
和实践表明，颗粒有机物的超量积累导致系统堵塞是限制其污水负
荷能力的主要原因，然而，近年来的研究显示，在污水负荷较大的
情况下传统系统的处理效果也不理想。
我们通过资料调研、理论分
析和实验研究，查明了导致系统堵塞和影响污水处理效果的主要原
因，并提出了多种解决方案。
在
年多的研究中，我们对技术方案
进行了筛选和多次改进，同时对系统的运行模式进行了优化。
有关
成果获中国发明专利授权
2
项，另申请中国发明专利和实用新型专
利各
项。
在本技术方案中，污水经过隔油沉淀预处理后进入水量调节池，
通过泵提间歇性地进入散水管，并通过散水孔进入地下湿地与地下
渗滤单元。
地下湿地与地下渗滤单元如图
所示，其中的人工土含
有特殊的填料组分，以控制污染物的迁移和微生物群落分带，此外，
通过加入特定功能的高效微生物菌剂，以提高出水水质。
2
地下湿地与高负荷地下渗滤单元示意剖面图
进入地下湿地与地下渗滤单元的污水，一部分在重力作用下渗
滤穿透散水层之下的防堵填料往下运移；
来不及渗滤的污水则在散
水层填料中侧向流动，并通过连通散水层与通风层的砾石进入下防
堵层。
污水在散水层填料中侧向流动的同时，其中的悬浮颗粒有机
物被不同粒径的填料拦截，并且不断被填料表面的微生物膜分解和
转化，使系统具有地下湿地的污水净化功能。
由于连通散水层与通
风层的砾石相当于二次散水通道，对下防堵层散水，从而使污染物
（尤其是颗粒物）负荷高度分散，大大提高了系统的防堵能力。
残
留的污染物被下部的精滤层填料拦截并且被微生物分解和转化，使
污水得到净化。
经处理后的中水在渗滤田底部汇入集水沟，并且通
过集水排水管排放或进入清水池回用。
（2）试验系统运行情况和研究结果
我们于
2005
年
6
月在中科院广州地球化学研究所生活小区建成
了一个试验系统（图
3），其渗滤面积为
20m2，污水处理量约
8
吨/
天，系统出水
TSS、COD、BOD、氨氮、总磷等指标低于国家城镇
污水处理厂一级
类排放标准（GB18918-2002）限值，系统运行
3
年多，稳定正常。
2008
月，我们对该试验系统进行了局部分层
剥离开挖（图
4），即使在散水孔周围也未发现有机物累积发黑的现
象，表明在所运行的污水负荷条件下，系统不会堵塞。
与
年的
技术相比，现有技术的防堵性能更强，其污染物负荷能力提高
70%
以上。
3
试验系统及其出水
CODBODTSS氨氮
TP
进水
272167162565-6
出水
408<
102.50.5-1.5
单位：
mg/l；
出水未经脱氮除磷深度处理。
TP
随运行时间逐渐升高，并趋于稳定。
4
试验系统局部分层剥离开挖
（3）高负荷地下渗滤系统污染物负荷能力估算
在地下渗滤系统中，有机物含量的变化包括有机物的不断加入、
分解和新生有机物的形成。
设随污水进入的悬浮有机物的量为
S
（g/d）；
系统对
COD
的去除量为
X
每氧化
1g
固体有机物需氧
气
α
（g）；
每去除
产生的细菌生物量（生物产率）为
R
（g/g
COD）；
微生物对污泥的分解比率为
K（d-1）。
若第
i
天系统中残留污
泥的总量用
Wi
表示，则有：
Wn=Wn-1+W+－W-
（1）
其中：
W+=S+R×
X+K×
R×
αWn-1
（2）
W-
=
KWn-1
（3）
系统运行
n
天后的残留污泥量为：
Wn=（S+R×
X）[1-（1+K×
α-K）n]/（K×
α-K）
当
W+=W-时，则土壤中残留有机质的量不再变化（污泥平衡），
即：
（K-K×
α）WR=S+R×
X
WR=（S+R×
X）/（K-K×
α）
理论上，如果达到污泥平衡时渗滤系统没有被堵塞，则该系统
永远不会因有机物的累积而堵塞。
我们通过可控条件下的模拟实验
结果拟合出上述方程中的有关参数，并对各主要参数进行了模型敏
感性分析。
结果表明，当污水的
为
250-300mg/l,悬浮有机物
的浓度为
80mg/l，渗滤系统的污水负荷能力可以达到每平方米1.1
吨/天（超强系统可达到
1.4
吨/天），而永久不被堵塞。
本技术除地下渗滤外，还附加了地下湿地功能，可以使系统的
污染物负荷能力进一步提高，而我们在工程应用中的污水负荷不超
过理论负荷能力的
50%，因此可以保障系统永不堵塞。
4、示范和应用
已建工程
广州地化所中试工程（8t/d,
月）
江苏省靖江市利民村
（70t/d）
江苏省靖江市水山村
广东佛山市南庄镇利华员工村（200t/d）
江苏武进雪堰桥费巷村（100t/d）
江苏溧阳市南渡镇大圩村（2
个，50t/d、30t/d）
江苏溧阳南渡镇石街村（15t/d）
江苏溧阳竹箦镇水西村（25t/d）
江苏溧阳戴埠镇
个（2
个,
20t/d
和
25t/d）
在建工程
江苏江阴市徐霞客镇新街村
（60t/d）
江苏江阴市周庄镇华宏村
（50t/d）
江苏江阴市顾山赤岸村（20t/d）
拟建工程
江苏江阴市夏港、利港、月城、顾山、申港、南闸诸镇共
10
个
村
（每个
20-100t/d）
江苏靖江市西来镇西来村
广东佛山三水区白坭镇金竹村（2
个，每个
200t/d，服务人口约
3000
人）
广东佛山白坭镇上灶南村（50t/d）
靖江利民村污水处理系统地表景观
标准
pH
CODCr
BOD5
NH4-N
TN
TSS
一级
B
6-9
60
20
8
1
A
50
10
5
15
0.5
五类地表
水
40
2.0
0.4
系统出水
6.9
31.7
1.0
1.4
0.11
无色透明
靖江利民村污水处理系统出水水质
5、结论
地下湿地与高负荷地下渗滤技术是一项经济和环境综合效益很
好的生活污水处理技术，适合于城市小区、小城镇、度假村和农村
等人群聚居地生活污水的现场处理和回用。
系统具有很强的稳定性
和可靠性，使用寿命长，永不堵塞。
此外，由于本系统设置于地下，
而且可以人为调节温度，因此受气候条件影响很小。
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