人工快渗系统在污水处理中的应用

人工快渗污水处理系统（CRI）工艺的发展及应用李璐（深港产学研环境技术中心，广东深圳，518057）摘要：人工快渗污水处理系统工艺（CRI）是在为解决我国中小城镇污水收集较难、需要分散处理的问题而产生的新型工艺。

一般中小城镇小型水处理厂存在规模小、管理水平低、操作复杂，运行费用高、污泥处置易引发二次污染等问题。

CRI工艺具有操作简单、运行成本低、水处理效果好、没有活性污泥产生的优点，适合在偏僻地区、中小城镇污水处理厂、区域河道污水治理、自来水微污染原水前处理等方面使用的工艺。

关键词：人工快渗污水处理系统，发展，特点，应用范围Abstract:Constructed Rapid Infiltration System（CRI）is a sewage treatment process.That is a new process to solve the collected sewage in small towns,and need to decentralized treatment.General,small and medium cities and towns there is a small-scale water treatment plants is small,low management level, complicated operation,high operating costs,sludge disposal easily lead to secondary pollution.CRI process is simple,low operating costs,water treatment is good,there is no advantage of activated sludge produced.Suitable for remote areas,small urban sewage treatment plants,regional river sewage treatment, water supply raw water pre-treatment used in such areas.Keywords:Constructed Rapid Infiltration System（CRI）,Development,Features,Applications1总论1.1当前我国市政污水处理事业主要现状[1]当前，我国的水环境保护面临着三大矛盾:我国环境问题日益严重与增长方式转变缓慢的矛盾突出，协调经济与环境关系的难度越来越大；人民群众改善环境的迫切性与环境治理长期性的矛盾突出，环境问题成为引发社会矛盾的焦点问题；污染形势日益严峻与环保要求越来越高的矛盾突出。

人工快渗工艺在小城镇生活污水处理中的实际应用作者：尹宪国刘秀娟来源：《城市建设理论研究》2013年第16期摘要：人工快渗系统（CRI）工艺在小城镇生活污水处理中具有良好的效果。

本文以重庆市九龙坡区某采用CRI工艺的污水处理厂为例，介绍CRI在小城镇生活污水处理实际应用中，具有运行简单、自动化程度高、运行费用低、出水效果好等特点。

运用此工艺出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准，处理后出水可以安全排入长江。

关键词：人工快渗生活污水应用处理效果中图分类号：U664.9+2文献标识码： A 文章编号：前言：人工快渗系统（CRI）是由传统的污水快速渗滤土地处理（简称RI）系统发展起来的，它采用渗透性能良好的天然介质作为主要渗滤材料代替天然土层，并掺入一定量的特殊填料，较原来RI系统有大大地改进，既有较高的水力负荷（1~ 3 m /d），又有较好的出水效果[1]。

“十二五”期间，全国规划范围内的城镇新增污水处理规模4569万立方米/日。

其中，县城1006万立方米/日，建制镇955万立方米/日。

全国规划范围内的城镇升级改造污水处理规模2611万立方米/日。

其中，县城527万立方米/日，建制镇46万立方米/日。

目前我国污水处理处于一个快速发展阶段，水处理能力缺口很大。

人工快渗技术于2001年开始应用于实际工程，并在全国小城镇污水方面得到了应用和推广，具有运行成本低、运行稳定、出水效果好等明显的技术经济优势。

因此，未来人工快渗处理工艺会越来越多应用在小城镇污水处理中。

本文以重庆市九龙坡区某城镇生活污水处理工程为例,介绍人工快渗处理系统(CRI)工艺在城镇生活污水处理中的应用情况。

1工程概况本污水处理工程位于重庆市九龙坡区某镇，属三峡库区，环保要求较高。

本厂主要服务于某小镇的生活污水，另外还有部分经过处理的达到《污水排放城市下水道水质标准》的工业废水。

整个污水厂设计最大处理规模为1400m3/d，占地3000m2，总投资580万（不含厂区外部管网）。

《人工快渗在农村污水处理的运用》摘要。

阐述人工快渗一体化设备在农村污水处理过程中的运用，并对人工快渗一体化设备的系统组成、处理原理、系统设计和防止堵塞等方面的研究进行论述。

整体来看，人工快渗一体化设备运行成本低、负荷能力强、运营管理便捷，能够有效解决农村地区污水处理的现状，是适合在农村地区推广应用的工艺设备。

关键词：人工快渗一体化；农村；污水处理随着农村生活水平的不断提高，水式马桶、淋浴以及洗衣机等卫生设施日益普及，农村地区的用水量和污水排放量也日益增多，污水成分日益复杂。

截止到202x年年底，我国乡村常住人口56401万人，按照人均每天排污30l，我国农村地区年生活排污量高达1693.203亿l。

然而，农村地区污水处理工作刚刚起步，且建设资金、处污技术以及运营管理等存在诸多缺陷。

根据我国国家住建部《202x年城乡建设统计公报》相关数据，截止到202x年底，全国共有533017个村庄，污水处理1441659万元，平均每个村庄2.7万元，处理资金严重不足。

除此之外，全国有近3亿多农村人口饮用水不达标，近8000多万人的饮用水不安全。

大量未经处理的生活污水直接排放到江河湖海中，对农村生态环境和居民生命健康造成严重影响，并成为污染我国水域的重要因素。

随着新农村建设的逐步加快和国家相关政策的倾斜，部分农村地区已经开始建设污水处理工程，但受到资金、人才及技术等方面影响，农村地区的污水处理工程发展非常缓慢。

人工快渗技术开始运用于202x年，经实践证明在处理农村生活污水方面具有成本低、运行高效等技术优势，是适合农村处理生活污水的新技术。

1农村污水的排放特征农村污水主要是指农村民众在日常生活和生产过程中产生的废水。

农村生活污水大致包括洗漱用水、厨房用水以及冲厕用水等。

农村生产污水则主要包括畜牧业养殖废水以及农产品加工废水等。

与大中城市及乡镇中心相比，农村污水排放特征主要表现在以下几个方面：1.1污水排放总量小，排污时间不定。

三级串联人工快渗系统处理高氨氮生活污水目前人工快渗系统主要应用于处理常规生活污水和微污染河水等方面,但利用人工快渗系统技术处理高氨氮生活污水的研究较少。

本文通过室内试验,对采用三级串联人工快渗系统处理学校学生生活区高氨氮生活污水的污染物去除效果、复氧效率、堵塞问题以及外加碳源脱氮效果进行了研究,取得如下成果:三级串联人工快渗系统正常运行时COD、氨氮的出水浓度均能满足《城镇污水处理厂污染物综合排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。

COD、氨氮和总氮的平均去除率分别是79.65%、94.47%和47.38%,较常规人工快渗系统分别提高了6%、3%和21%,对总氮去除效果明显提升。

COD、氨氮主要在一级子系统阶段得到去除,总氮主要在三级子系统阶段去除。

三级串联人工快渗系统内好氧细菌、硝酸细菌、亚硝酸细菌和反硝化细菌总数明显高于常规人工快渗系统,COD的去除率与好氧细菌、活性生物膜的重量相关性系数较高。

氨氮的去除率与氨化细菌,硝酸细菌,亚硝酸细菌之间的相关性极显著。

总氮的去除率与反硝化细菌、真菌的相关性较高,与放线菌关系也较密切。

三级子系统内反硝化细菌数量增多是总氮去除率增加的主要原因,C/N较低是影响总氮去除率提高的限制因素。

三级串联人工快渗系统沿程溶解氧在一、二级子系统阶段逐渐升高,在二级子系统末端达到最大,然后三级子系统阶段逐渐减小,整体复氧效果明显。

三级串联人工快渗系统出水时间间隔较常规快渗系统明显缩短。

正常运行时三级串联人工快渗系统的渗流速度是常规人工快渗系统的2~5倍,最大相差近10倍,渗流速度的提高是延缓人工快渗系统堵塞的重要原因。

通过几何模型计算本系统中生物膜最大厚度在60μm-150μm之间。

外加碳源实验结果显示,添加玉米芯后人工快渗系统TN去除效果明显增加。

温度在25-33℃,pH在7.5左右时脱氮效果最佳,TN平均去除率为76.3%,较没有添加碳源前提高近30%。

玉米芯实验前后扫描电镜结果显示,表面被微生物所降解,同时发现了杆菌和球菌等反硝化菌群,玉米芯主体结构没有松散,起到了很好的载体作用。

人工快渗-湿地系统对生活污水中DOM的去除人工湿地系统是一种利用湿地植被、土壤和水体互动的生物处理技术，被广泛应用于生活污水处理领域。

DOM（溶解性有机物）是生活污水中的主要组成部分，其高浓度不仅对水环境造成污染，还对生物生态系统产生负面影响。

本文将探讨人工湿地系统在去除生活污水中DOM方面的效率和机制。

在人工湿地系统中，湿地植物起到了关键的作用。

湿地植物通过根系吸附和转化DOM，有效降低了DOM的浓度。

其根系具有较大的比表面积，可以提供充足的吸附位置。

此外，湿地植物的根系分泌物和根系微生物还能促进DOM的分解和吸附作用。

因此，合理选择适宜的湿地植物对于提高人工湿地系统去除DOM的效率至关重要。

土壤是人工湿地系统的重要组成部分，也是DOM去除的关键环节。

土壤微生物是土壤中重要的生物活性成分，能够通过降解DOM来去除污染物。

人工湿地系统中土壤通常具有较高的有机质含量和丰富的微生物群落，这为DOM的去除提供了良好的条件。

土壤微生物通过分解DOM为无机物，降低了DOM的含量。

此外，土壤团聚体结构也能增加DOM与土壤粒子的接触机会，提高DOM的吸附效率。

水体是人工湿地系统DOM去除的传递介质。

水体中的溶解氧含量对湿地系统中DOM去除具有重要影响。

溶解氧是维持水体中生态系统正常运行的关键物质，有利于维持湿地系统中微生物的活性和根系吸收DOM的能力。

同时，水体当中的流动性也有利于DOM在湿地系统中的传输和分布，增加了DOM与湿地植物和土壤之间的接触机会。

除了湿地植物、土壤和水体之外，人工湿地系统中的微生物群落也对DOM去除起到了重要作用。

微生物通过降解DOM为无机物，促进了DOM的去除过程。

同时，微生物通过巨大的种群数量和多样性，提高了系统的抗干扰能力和稳定性。

总之，人工湿地系统作为一种生物处理技术，对生活污水中的DOM具有较高的去除效率。

其去除DOM的机制主要包括湿地植物的吸附和转化、土壤微生物的分解和吸附以及水体的传递作用等。

人工快速渗滤污水处理系统在高速公路服务区的应用分析摘要：本文对高速公路服务区污水处理的特点进行了分析，介绍了生物膜法、土壤处理系统、人工湿地等三种常见的分散式污水处理技术以及人工快速渗滤系统，重点分析了人工快速渗滤系统的特点及在高速公路服务区的适用性。

关键字：高速公路；分散式；污水处理1、高速公路服务区污水处理的特点高速公路服务区的污水通常来源于综合楼和公厕的生活污水、加油和汽修区的地表、车辆冲洗污水等，污水的水量受车流量的影响较为明显，随着日时段区间、季节、节假日的变化而变化。

其水质水量特征总体可概括为：污染物浓度高，氨氮含量高、水质水量变化较大等特点。

高速公路服务区污水处理工艺依据出水标准的要求不同而异，常用处理流程有：预处理、生物二级处理及三级处理后达标排放或回用等。

由于服务区污水处理设施较小，管理水平不高，所以，在工艺设计时尽可能选用无污泥或少污泥的处理工艺，以防止因污泥处理不善造成二次污染。

另外，高速公路服务区点位多、分布广，其污水处理与农村污水处理类似，属于分散式污水处理。

2、分散式污水处理技术常见的分散式污水处理工艺有生物膜法、土地处理系统及人工湿地等。

2.1生物膜法污水处理技术2.1.1生物膜技术。

生物膜法是通过使微生物附着在滤料上，对流经的污水进行有机营养物质的吸收和氧化，从而实现对有机污染物的吸收、弱化和降解的目的。

在这种处理方式中，各种有机污染物先接触到附有微生物的滤料上，通过液相扩散从生物膜表面进入到生物膜内部中。

这也就说明，要想确保生物膜中的微生物能够对污染物进行有效的分离和吸收，就一定要保证污染物进入到生化膜的表面或者内部当中，当其进入到生物膜当中，随着时间的延长，各种污染物将会在生物、物理、化学反应下，转化为各种无机物，随着水流排走，从而实现净化的目的。

2.1.2生物膜法污水处理系统的技术要点。

生物膜的构成主要有内层和外层两部分，其中外层生物膜是以好氧型微生物为主的，随着外层的好氧微生物的扩散使得溶解氧的溶解和渗透受到了限制，从而使内部的生物膜成为了以厌氧微生物为主的内层。

147科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 污染及防治山区的小城镇中的水污染是很严重的,污水处理问题需要亟待解决。

然而,现在比较常规的一些污水处理工艺的投资上比较大,能源的消耗也比较高,污水处理效果差,工艺技术落后,由于小城镇的技术经济力量比较的薄弱,污水处理上十分的困难。

当前,逐渐发展起来的各种污水生态处理的技术,受到很多方面的关注,并且这项技术也逐渐的成为小城镇污水处理最佳的经济选择。

因此,选择一种适合山区小城镇污水处理的方法具有重要的意义。

1 山地小城镇污水水质水量特征及水处理现状1.1污水水质水量特征山区小城镇的污水主要来源于居民日常生活污水、食品餐饮、轻工业污水,一般的水中是不会含有有毒、有害和重金属的物质,但是水中的氮、磷的含量比较高,SS:250m g /L 左右,C O D :300～450m g /L ,BOD 5:150～200mg/L。

山区小城镇一般采用的是合流制的方法进行污水处理与排放,同时水质上也收到了雨水的影响,因此,在旱季和雨季中的污水中污染五浓度差异较大,水质的差别很大。

再加上雨水的稀释作用导致污水中有机物浓度降低。

山区小城镇的人均生活用水量少,日人均用水量为80～150L。

目前大多数经济落后的山区都没有完善的配套收集系统,多数污水在未经处理的情况下直接排向了农田或者河流,造成周边水环境遭到不同程度的污染,大部分小城镇污水处理规模较小,另外,由于山区小城镇污水主要来源是居民生活用水,白天用水量比夜间大很多,导致水量不稳定,昼夜变化大和日变化系数大。

所以在实际设计时必须参照《小城镇规划资料集》,一般日用水量变化系数可取1.2～2.5,时变化系数可取2.4～4.0。

1.2山区小城镇污水处理的现状通过对山区小城镇污水常用处理工艺的评估研究,可以总结出小城镇污水处理主的主要问题:首先,采用传统工艺的氧化沟、A 2/O、SBR等的一个2×104m 3/d的污水处理厂投资费用在2400～3000万元;其次,污水处理厂运行能耗过高,每方污水耗能为0.2～0.3kW ·h,其中,主进水泵房和二级处理的曝气系统耗能占到70%以上;最后,处理污水能力单一。

人工快速渗滤系统机理及其在农村生活污水处理中的应用研究人工快速渗滤系统机理及其在农村生活污水处理中的应用研究摘要：农村地区生活污水处理的需求日益增加，传统的废水处理方法难以满足需求。

因此，本研究着重探讨了人工快速渗滤系统在农村生活污水处理中的机理与应用。

通过实地调查和实验示范，并结合水文地质特征和污水水质规律，探究人工快速渗滤系统的运行原理，研究其对农村生活污水处理的适应性以及效果。

结果表明，人工快速渗滤系统能够高效地去除污水中的悬浮物、有机物和营养物质，达到出水稳定和符合排放标准的要求。

因此，人工快速渗滤系统在农村地区的生活污水处理中具有重要的应用价值。

一、引言随着农村地区人口的增加以及农业与农村经济的发展，农村地区的生活污水排放量不断增加。

传统的生活污水处理方式如化粪池、乡村集中式污水处理设施等已经难以满足水质处理的需求。

因此，寻找一种高效、经济且易于操作的生活污水处理方法就成为了迫切的需求。

二、人工快速渗滤系统的原理1. 人工快速渗滤系统的组成结构人工快速渗滤系统由预处理单元、滤料层、过滤层和基底层等组成。

其中，滤料层和过滤层是系统中关键的部分，它们通过相互配合，实现了对污水中悬浮物、有机物和营养物质的有效去除。

2. 滤料层的作用滤料层的主要作用是对污水进行筛除、过滤和吸附等物理处理。

污水通过滤料层时，悬浮物会被滤料颗粒截留，大部分有机物质会通过吸附作用被去除，营养物质会在微生物的作用下转化为无害物质。

3. 过滤层的作用过滤层是人工快速渗滤系统中的重要组成部分，其主要作用是对污水进行生物降解和异常氧化处理。

在过滤层中，微生物附着在滤料表面并与有机物质进行氧化反应，将有机物质转化为无害物质。

同时，那些不能被微生物降解的有机物质会被氧化处理，以达到进一步去除的效果。

三、人工快速渗滤系统在农村生活污水处理中的应用1. 实地调查与实验示范本研究通过农村地区实地调查和实验示范，收集并分析了污水来源、水质特征、处理效果和系统运行状况等信息。

人工快渗-湿地系统对生活污水中DOM的去除人工快渗-湿地系统对生活污水中DOM的去除湿地是自然界中重要的生态系统之一，能够提供水质净化、生物多样性维持以及防治洪涝等多重功能。

在过去几十年中，湿地已经成为生活污水处理领域的研究热点之一。

人工快渗-湿地系统作为一种新型的湿地人工修复技术，被广泛应用于生活污水的处理过程中。

DOM是指溶解有机物，是生活污水中的主要污染物之一。

它不仅对水体生物造成直接的毒性影响，还会通过促进藻类生长和氧耗等作用，导致水体富营养化和水体生态系统失衡。

因此，去除DOM成为了生活污水处理的关键问题之一。

人工快渗-湿地系统采用了渗透式处理方式，将生活污水通过植物和土壤的组合体进行处理。

系统一般分为预处理单元、人工湿地单元和后处理单元三个部分。

预处理单元主要用于去除生活污水中的大颗粒悬浮物和沉积物，以减轻湿地单元的处理负荷。

人工湿地单元是整个系统的核心部分，其设计旨在利用湿地植物和土壤的生物、物理和化学过程，有效去除DOM和其他污染物。

后处理单元则用于进一步提高出水质量，达到排放标准要求。

人工湿地的去除DOM机制非常复杂，涉及到生物降解、吸附、氧化还原和沉淀等多个过程。

首先，湿地中的湿地植物通过根系和周围土壤的微生物代谢作用，将DOM中的有机物分解为更为容易降解的物质。

其次，湿地植物和土壤颗粒表面存在着丰富的吸附位点，在湿地中DOM能够吸附到这些位点上，从而减少其在水体中的浓度。

此外，湿地中存在着丰富的氧气和微生物，这些微生物能够利用DOM中的有机物作为能量来源，进一步将其分解为无机物。

最后，湿地中的颗粒物和沉积物对DOM也具有一定的去除作用，通过物理化学过程，DOM能够与颗粒物结合并沉降到湿地底部。

除了上述机制外，人工湿地系统在去除DOM过程中还受到一些外界因素的影响。

例如，温度、光照、水流速度和湿地植物的种类等都会对DOM的去除效果产生影响。

过高或过低的温度可能会抑制湿地中微生物的生长活动，从而影响DOM的去除效果。