人工快速渗滤系统研究及应用进展综述_马鸣超

环境工程2009年第27卷增刊人工快速渗滤系统研究及应用进展综述马鸣超李建民杜义鹏董志英傅海霞(北京市环境保护科学研究院,北京100037)摘要:从研究及应用两方面综述了污水人工快速渗滤系统的进展,依次探讨了预处理工艺、渗滤介质、滤层厚度、水力负荷、水力负荷周期、运行方式、湿干比、系统复氧、系统微生物活性对CRI系统处理效果的影响,以及CRI系统在城镇生活污水处理、高速公路服务区污水和微污染河水处理方面的应用情况,并对其研究方向和发展前景进行了展望。关键词:人工快速渗滤系统;污水处理;研究及应用;综述SUMMARIZATIONOFRESEARCHANDAPPLICATIONINCONSTRUCTEDRAPIDINFILTRATIONSYSTEMMaMingchaoLiJianminDuYipengDoZhiyingFuHaixia(BeijingMunicipalResearchInstituteofEnvironmentalProtection,Beijing100037,China)Abstract:Bothresearchandapplicationofconstructedrapidinfiltration(CRI)systemweresummarizedinthispaper.TheinfluencesofPretreatmenttechnique,infiltrationmedium,infiltrationlayerthickness,hydraulicloading,hydraulicloadingcycle,operationmode,wet/dryratio,reaeration,microorganismactivitiesonremovaleffectofCRIsystemwereanalyzed.Whoseapplicationtothetreatmentofdomesticsewage,speedwayservingareasewageandslightly-pollutedsurfacewaterwasexplainedsubsequentlyanditsresearchdirectionandde-velopmentprospectwereviewed.Keywords:constructedrapidinfiltrationsystem;wastewatertreatment;researchandapplication;summarization1CRI系统概述人工快速渗滤系统(constructedrapidinfiltrationsystem,简称CRI系统)是在综合传统土地快速渗滤和生物滤池两种技术的基础上发展起来的一种新型的污水处理技术。它采用渗透性能较好的天然砂并辅以一定量的特殊填料,代替传统的污水快渗中的天然土层,克服了传统土地处理水力负荷低、占地面积大等缺点;同时采用干、湿交替的运行方式,大大提高了系统的复氧能力和对污染物的去除效果。CRI系统具有如下特征:1)滤层厚度一般为1～2m,渗滤介质一般选用粉砂、细砂、中砂、砾石和天然河砂,并辅以一定量的特殊基质,同时保证了渗滤介质的渗透性能和阳离子交换容量;2)系统水力负荷大大高于传统土地快渗(通常1.0～2.0m/d,甚至更高),占地面积小;3)水力途径一般是下向流,表面布水,采用较小的水力负荷周期,干湿交替运行;4)无需曝气和反冲洗,之后不需再设二次沉淀池;5)采用人工建造,机动灵活,可以置于地上,也可以埋于地下,因此,受气候条件影响较少,可终年运行;6)系统具有防渗措施,会避免造成对地下水环境的影响。2CRI系统研究进展2.1CRI系统工艺流程以城市污水和生活污水处理为例,CRI系统的工艺流程如图1所示。进水预处理单元快渗池清水池出水图1CRI系统工艺流程预处理单元的作用主要是降低污水中的SS,以便提高快渗池的渗滤速度,防止堵塞。污水在快渗池中产生综合的物理、化学和生物反应使污染物得以去除。清水收集系统的功能是收集经过快渗系统处理的清洁水以供回用。实践表明,经过CRI系统处理后的出水可以达到中水标准,满足绿化、冲洗路面和冲厕所用。2.2预处理工艺为减缓快渗池表层的堵塞,以保持稳定较高的水力负荷和较长的运行寿命,通常在快渗池进水前,设置预处理单元。常见的预处理单元有格栅池、隔油池、预沉池和砂滤池等,通过预处理,可以使污水水质均化、沉砂、截留较大的漂浮物和悬浮物,并去除部分颗粒74DOI:10.13205/j.hjgc.2009.s1.130环境工程2009年第27卷增刊COD。如在深圳白花村生活污水处理工程中,选用格栅、隔油、预沉和过滤组合的预处理工艺[2],预处理工艺大大提高了快渗池的水力负荷,保证了后续单元理想的进水条件;在