人工快渗污水处理系统工艺在中小城镇节能减排中的应用

人工快渗污水处理系统工艺在中小城镇节能减排中的应用李璐闵志平（深圳市深港产学研环保工程技术股份有限公司，广东深圳，518057）摘要：人工快渗污水处理系统（CRI）工艺具有出水效果好、抗冲击负荷能力强、建设运行费用低、管理维护方便、环境影响小的优点，较适合于中小城镇小规模污水处理厂技术力量薄弱的地区使用。通过实际运行统计其综合吨水电量为0.06kWh/d，没有剩余活性污泥产生，1kWh电耗减排能力：COD2345g、氨氮463.3g、SS2263g。关键词：人工快渗污水处理系统（CRI）工艺，节能减排1111当前水污染治理污染物减排及中小城镇污水处理发展趋势当前水污染治理污染物减排及中小城镇污水处理发展趋势“十一五”纲要规定,必须加快转变经济增长方式，加快建设资源节约型、环境友好型社会，促进经济发展与人口、资源、环境相协调。在污水处理方面2007年全国化学需氧量排放量由升转降，排放总量下降3.14%，其中新建污水处理厂和完善配套管增加城市污水处理贡献率约40%。长期以来，我国的污水处理技术都是沿袭了欧美国家近百年来的路线和处理技术，虽然在吸收、消化国外技术的同时也形成了自己的技术，但是始终存在效率低、能耗高的问题。作为污水处理减排从经济角度分析上一个重要指标，能源消耗已经成为污水处理厂运行经营的一项重要指标。目前城市县级污水处理厂基本在全国普及，但是全国19000多个建制镇没有污水处理设施，污水排放量约占全国污水排放总量的一半以上，随着未来50年中小城镇建设的快速发展，生活污水和工业废水的排放量将会数倍、甚至十几倍的增加，势必加剧水环境的恶化，因此未来50年内新建污水处理发展的主要方向将是中小城镇及乡村地区，因此在这些地方兴建污水处理厂将是我国实现水污染物减排的一个重要的方式。我国中小城镇污水处理厂的需求存在以下几个特点：1)运行效果中小城镇一般工业欠发达，消费水平较低，因此污水以普通低浓度生活污水为主，水质较大城市浓度较低，属于易处理的污水。但是由于管网建设落后多为合流制，且当地排污企业环保设施薄弱，因此容易出现“低浓度水质、高冲击负荷”的情况。因此需要污水处理工艺适应中小城镇的冲击负荷的特点，系统运行稳定。2)运行成本在中小城镇中污水处理厂完全依靠地方政府出资建设、运行通常比较困难，特别是运行成本较高的问题，已经成为制约污水处理厂能否实际运行的一个重要因素。3)管理维护采用传统工艺运行对技术要求较高，通常中小城镇技术力量薄弱，造成管理上困难运行困难等问题，一般污水处理工艺采用曝气、推流、回流、污泥处理设施设备较多，也造成了维修管理的困难，不宜在地缘位置相对偏僻的中小城镇使用。4)节能降耗我国是一个资源紧缺的国家，因此污水处理设施建设需要建设投资省、运行电耗低。传统常规污水处理工艺中普遍存在建设投资大、建设期厂、工艺流程厂、电耗高、剩余污泥产量多的问题。因此符合我国中小城镇污水处理节能排的特点的是需要运行效果可靠稳定、抗冲击负荷强、运行费用低、管理维护方便、建设成本低、能耗低的污水处理工艺。为适应我国国情，适应中小城镇污水处理的需要，通过多年努力研发出的人工快渗污水处理系统工艺（ConstructedRapidInfiltrationSystem，简称CRI工艺），其旨在尽可能地提高污水处理水质效果、节省基础建设投资、简化工艺流程、降低污水处理成本和管理维护成本。目前已经在生活污水和河流污水处理上取得了广泛的应用[1][2][3][4][5]，特别适用于中小城镇污水处理厂的节能减排，是一种“建得起，用得起，管得好，污染少”的新型污水处理工艺。2222人工快渗污水处理系统工艺发展背景与特点人工快渗污水处理系统工艺发展背景与特点2.1人工快渗污水处理系统（CRI）工艺发展背景为解决我国中小城镇及农村污水处理中存在的污水集中收集难，污水处理厂建设成本高，处理成本高，管理复杂，技术力量薄弱，产生污泥多且会有二次污染等诸多问题，通过多年努力研发出的人工快渗污水处理系统工艺（ConstructedRapidInfiltrationSystem，简称CRI工艺），特别是针对这些问题而研发的新型污水处理技术，尽可能地提高污水处理水质效果、节省基础建设投资、简化工艺流程、降低污水处理成本和管理维护成本，非常适合广大农村地区，特别是冰冻期较短的南方地区的使用。CRI工艺源于原始土地处理法中的快渗工艺（RapidInfiltration，简称RI工艺），是通过人工回填砂质填料而替代天然土地，并且添加了多种为改善微环境的矿物质填料（以钙系矿物为主），从而改善了微生物生长条件，同时使污水处理负荷比原始的RI工艺提高了10～100倍，不仅保留原RI工艺管理方便、运行费用低、没有污泥产生的特点，而且还具有防止地下水污染、操作环境卫生等优点。目前已经在生活