人工快速渗滤系统

人工快速渗滤污水处理系统技术依托单位深圳市深港产学研环保工程技术股份有限公司推荐部门深圳市科技和信息局适用范围污（雨）水处理、中水回用、生态修复、新型绿色污水处理厂等方面。

主要技术指标和参数一、基本原理在快渗池中填充经过人工改性的天然介质作为滤料，在正常运行过程中，滤料表面生长生物膜。

当污水流经时，由于滤料呈压实状态，利用滤料粒径较小的特点，滤料中粘土性矿物和有机质的吸附作用以及生物膜的生物微絮凝作用，截留和吸附污水中的悬浮物及溶解性物质；同时在系统落干期滤料的高比表面积带来高浓度生物膜的降解能力对污染物快速净化。

系统出水水质可达到国家城镇污水处理厂出水水质一级标准A标准。

二、工艺流程CRI系统工艺流程依次为预处理系统，人工快渗系统，清水收集系统，最后出水。

预处理的作用主要是降低污水中的SS，以便提高渗池的渗滤速度，防止堵塞，一般预处理系统可以采用普通沉淀、砂滤工艺以及一级强化絮凝工艺等。

污水通过人工快渗池，产生综合的物理、化学和生物反应使污染物得以去除，其中主要是生物化学反应。

清水收集系统则收集经过快渗系统处理的清洁水以供回用。

三、关键技术快渗池是本技术的核心部分，采用渗透性较好的人工配置渗滤介质代替天然土层，水力负荷达到1.0~1.5（m3/m2.d）。

采用干湿交替的运行方式，形成好氧/厌氧交替环境，使得污染物被微生物降解而得以最终去除。

研制、生产及使用情况一、技术来源和知识产权自主研发（通过自筹资金研发）。

具有完整自主知识产权，获得已授权专利1项，专利号为：ZL 2004 1 0073951.8。

二、应用情况（一）应用情况简介１、典型规模240—100000吨/日。

2、主要用户名录白花村生活污水处理工程，应用单位：深圳市宝安区光明街道办；库坑河水污染治理工程，应用单位：深圳市宝安区环保局；牛成河河道水环境修复工程，应用单位：深圳市南山区环境保护局；广西桂林市阳朔县田家河污水处理工程，应用单位：阳朔县田家河水源净化有限公司；东莞华兴电器有限公司生活污水处理工程，应用单位：东莞华兴电器有限公司；中信高尔夫生活污水处理工程，应用单位：深圳市中信绿色高尔夫有限公司；深圳观澜湖高尔夫球会牛湖河水污染治理工程，应用单位：深圳市宝安区观澜高尔夫球会有限公司；山西阳泉市荫营污水处理回用工程，应用单位：山西深港产学研环保工程技术股份有限公司；成都龙泉驿区秀水河水质净化工程，应用单位：龙泉驿区水务局；布吉河水质净化厂，应用单位：深圳市防洪设施管理处；白芒河水质净化工程，应用单位：深圳市南山区环境保护局；麻勘河水质净化工程，应用单位：深圳市南山区环境保护局；成都凤凰河二沟水环境综合治理工程，应用单位：成都市府南河管理处；广西桂林市兴安县污水处理厂，应用单位：兴安碧清源水源净化有限公司；广西鹿寨污水处理厂，应用单位：鹿寨县项目办；山西阳泉市郊区温河水处理工程，应用单位：山西阳泉市郊区政府；江苏涟水经济开发区污水处理厂，应用单位：涟水县深港产学研环保技术工程有限公司；山东滨州市北城区污水处理厂二期，应用单位：滨州市深港环保工程技术有限公司。

污水人工快速渗滤处理技术摘要：快速渗滤系统（Rapid Infiltration System,简称RI系统）是污水土地处理系统的一种。

传统的RI系统占地面积大，水力负荷低，最高的日水力负荷也仅0.03m，这是由于传统的RI系统主要是利用天然的砂土地进行渗滤，场地土层不均一而使得水力负荷无法提高[1]。

为此，中国地质大学（北京）近年来致力于人工快速渗滤系统（Constructed Rapid Infiltration System, 简称CRI 系统）的研究，到目前已成功地从试验研究转向实际工程应用，并首先在我国南方地区开始推广应用，这一技术目前国外尚未见有研究报导，属于国内首次开发。

关键词：污水人工快速渗滤处理 CRI系统快速渗滤系统(Rapid Infiltration System,简称RI系统)是污水土地处理系统的一种。

传统的RI系统占地面积大，水力负荷低，最高的日水力负荷也仅0.03m，这是由于传统的RI系统主要是利用天然的砂土地进行渗滤，场地土层不均一而使得水力负荷无法提高[1]。

为此，中国地质大学(北京)近年来致力于人工快速渗滤系统(Constructed Rapid Infiltration System, 简称CRI系统)的研究，到目前已成功地从试验研究转向实际工程应用，并首先在我国南方地区开始推广应用，这一技术目前国外尚未见有研究报导，属于国内首次开发。

CRI系统的渗滤池为人工填充的具有一定级配的天然河砂，并掺入一定量的特殊填料，以保证既有较高的水力负荷，又能满足出水的处理要求。

CRI系统是利用快渗池内的人工介质和特殊填料进行的过滤、吸附以及微生物的降解等多种作用的相互结合，使废水中的有机物进行分解去除，从而达到水质净化目的的一种生态学处理方法，它适用于河流污水资源化和生活污水处理。

CRI系统不仅具有操作简单、运行管理方便、低能耗、低投资和低运行管理费用等优点，同时也有水力负荷高和出水水质好等特点[2]。

人工快渗100问1.什么是人工快渗污水处理系统（简称CRI系统）？答：人工快渗污水处理系统是由深港产学研环境技术中心、北京大学深圳研究生院、中国地质大学（北京）联合开发的、具有自主知识产权的新型污水土地处理工艺，该技术具有建设和运营成本低、运行稳定、建设周期短、出水效果好的优点，突破了传统的污水处理概念。

2.CRI系统是怎么演变过来的？答：人工快速渗滤系统（简称CRI系统）是在传统RI系统基础上发展起来的一种崭新的污水处理技术。

采用渗透性能良好的CRI介质（以天然河砂为主，掺入活性矿物填料）代替传统的土地，大大提高了对污水的处理能力。

3.简单叙述人工快渗工艺（CRI）的工艺流程？答：传统CRI系统工艺流程简图如下：预处理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。

污水通过快渗池过程中产生综合的物理、化学和生物反应使污染物得以去除，其中主要是生物化学反应。

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。

4.人工快渗系统工艺原理是怎样的？答：人工快速渗滤系统（CRI）是在快速渗滤系统的基础上，采用渗透性能良好的天然材料，并掺入一定量的活性矿物质填料，采用干湿交替的运转方式，污水在通过快渗池时产生综合的物理、化学和生物反应使污染物得以去除。

5.快渗池是如何去除污水中的有机污染物及氮类污染物的？答：每次布水时，污水在快渗池表面向下渗透过程中，填料上生长的大量的处于饥饿状态的微生物，会迅速吸附水中的污染物质，快渗池表面产生的负压会把空气吸入快渗池内，好氧微生物利用空气中的氧气对污染物如COD、BOD、氨氮再进行降解。

污水下渗到填料底层时，由于底层缺氧，底部微生物利用污水中残留的BOD对污水进行反硝化去除部分的总氮。

6.人工快渗是如何实现物质守恒，无机SS等如何去除？答：有机物质是通过氧化作用消耗掉；无机物质磷是通过吸附处理掉的；无机SS则是通过填料表层截留后清理一部分，快渗填料吸附及固定化一小部分，出水流出一部分，其中主要是依靠表面日常清理去除。

人工快速渗滤系统填料总结与展望人工快速渗滤系统填料总结与展望摘要：本文总结了CRI系统中各种填料，分析了其性质与用途。

针对目前国内CRI运行过程提出主要问题以及建议。

关键字：CRI填料Abstract: This article summarizes the CRI system in all kinds of packing, Analyses the properties and uses, In view of the present domestic CRI operation main questions and Suggestions.Key word: CRIPacking前言人工快渗系统（CRI）是建立在天然快渗系统（RI）之上，对其进行优化的新型水处理工艺。

CRI系统主要是采用了渗透较好的河沙、卵石取代传统的快渗的土层，加大了水力负荷。

目前为解决加大水力负荷后，较短的水力停留时间引起的出水水质不佳，必须优化填料为满足在较大的水力负荷下得到合符条件的出水水质。

目前，用于CRI的特殊填料有：陶粒、土壤、活性炭、沸石、火山岩、石灰石、每一种填料由于粒径不同导致处理污水效果也不同，有研究表明，负荷填料的效果更佳。

因此如何配制出高效率、低价格的填料成为各研究者讨论的热点。

填料的性质2.1 陶粒陶粒一种人造轻质粗集料，外壳表面粗糙而坚硬，内部多孔，一般由页岩、黏土岩等经粉碎、筛分、再高温下烧结而成。

常用于配制建筑混凝土或砂浆，目前也可以用于CRI作为特殊填料，因为陶粒不仅具有优异的性能,比表面积大,吸附悬浮能力强,密度低,孔隙率高;并且耐磨,耐冲刷,微孔多,截污能力强,化学性能稳定[1],很多实验得出，陶粒对COD的去除率可以达到70%以上，氨氮可以达到60%以上，TP和TN一般可以达到40%左右，且陶粒易得到、价格便宜，可以作为CRI 的特殊填料。

2.2 土壤土壤是最常见的一种介质，其渗透性较好，可以用作CRI填料，但由于土壤容易流失，在用土壤作为填料时可能会导致整个CRI系统的崩溃，因此在CRI 系统中用土壤作为填料不常用，其中紫色土渗透系数较大，具有一定的水力负荷。

人工快速渗滤系统填料总结与展望摘要：本文总结了CRI系统中各种填料，分析了其性质与用途。

针对目前国内CRI运行过程提出主要问题以及建议。

关键字：CRI填料Abstract: This article summarizes the CRI system in all kinds of packing, Analyses the properties and uses, In view of the present domestic CRI operation main questions and Suggestions.Key word: CRIPacking前言人工快渗系统（CRI）是建立在天然快渗系统（RI）之上，对其进行优化的新型水处理工艺。

CRI系统主要是采用了渗透较好的河沙、卵石取代传统的快渗的土层，加大了水力负荷。

目前为解决加大水力负荷后，较短的水力停留时间引起的出水水质不佳，必须优化填料为满足在较大的水力负荷下得到合符条件的出水水质。

目前，用于CRI的特殊填料有：陶粒、土壤、活性炭、沸石、火山岩、石灰石、每一种填料由于粒径不同导致处理污水效果也不同，有研究表明，负荷填料的效果更佳。

因此如何配制出高效率、低价格的填料成为各研究者讨论的热点。

填料的性质2.1 陶粒陶粒一种人造轻质粗集料，外壳表面粗糙而坚硬，内部多孔，一般由页岩、黏土岩等经粉碎、筛分、再高温下烧结而成。

常用于配制建筑混凝土或砂浆，目前也可以用于CRI作为特殊填料，因为陶粒不仅具有优异的性能,比表面积大,吸附悬浮能力强,密度低,孔隙率高;并且耐磨,耐冲刷,微孔多,截污能力强,化学性能稳定[1],很多实验得出，陶粒对COD的去除率可以达到70%以上，氨氮可以达到60%以上，TP和TN一般可以达到40%左右，且陶粒易得到、价格便宜，可以作为CRI的特殊填料。

2.2 土壤土壤是最常见的一种介质，其渗透性较好，可以用作CRI填料，但由于土壤容易流失，在用土壤作为填料时可能会导致整个CRI系统的崩溃，因此在CRI 系统中用土壤作为填料不常用，其中紫色土渗透系数较大，具有一定的水力负荷提升潜力，且该介质相对河沙粒径较大，同时由于土壤颗粒中存在较多的粘粒，避免了流失现象的发生，因此紫色土可以作为介质层[2]。

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(CRI)技术介绍深港产学研环境技术中心设计部，主要负责市政污水处理工程设计以及新工艺的研发。

目前主要采用我国自主研发的人工快渗工艺设计污水处理项目。

人工快渗污水处理系统人工快渗污水处理系统（Constructed Rapid Infiltration System，简称CRI系统）是由深港产学研环境技术中心、中国地质大学（北京）与北京大学深圳研究生院联合开发的、具有自主知识产权的新型污水处理工艺。

该技术具有建设和运营成本低、运行稳定、建设周期短、出水效果好的优点。

人工快渗系统自2001年应用于实际工程以来，在我国很多地区得到了应用和推广。

该系统于2004年1月份通过了由中国环境科学研究院工程设计中心组织的、以刘鸿亮院士为主任的专家鉴定，获得了较高的评价，认为该处理工艺具有国内先进水平；国家发展改革委员会于2004年3月组织专家实地考察后，推荐该技术作为我国中小城镇污水处理的遴选技术之一。

2004年9月，人工快渗技术成功申请了国家发明专利（专利公开号：CN1676469A）；2004年10月，白花洞生活污水人工快渗处理系统被评为国家重点环保实用技术示范工程；2005年3月，人工快渗技术入选2005年国家重点环境保护实用技术（编号2005-B-025）；同月，中央电视台科技之光栏目对人工快渗技术进行了专题介绍。

根据已有的工程经验，对于河流污水水力负荷可达1.5m3/((m2*d))以上，对于生活污水日水力负荷可达1.0m3/((m2*d))以上，出水水质一般都优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准，甚至可以达到国家《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）的III类标准。

一般地，CODCr 低于40mg/L， BOD5低于10mg/L，NH4-N低于5 mg/L。

系统工艺流程CRI系统工艺流程如下：预处理的作用主要是降低污水中的SS，以便提高渗池的渗滤速度，防止堵塞。

第一章概述人工快渗污水处理系统（Constructed Rapid Infiltration System，简称CRI系统）是由深港产学研环境技术中心、中国地质大学（北京）与北京大学深圳研究生院联合开发的、具有自主知识产权的新型污水处理工艺。

该技术具有建设和运营成本低、运行稳定、建设周期短、出水效果好的优点。

人工快渗系统自2001年应用于实际工程以来，在我国很多地区得到了应用和推广。

该系统于2004年1月份通过了由中国环境科学研究院工程设计中心组织的、以刘鸿亮院士为主任的专家鉴定，获得了较高的评价，认为该处理工艺具有国内先进水平；国家发展改革委员会于2004年3月组织专家实地考察后，推荐该技术作为我国中小城镇污水处理的遴选技术之一。

2004年9月，人工快渗技术成功申请了国家发明专利（专利公开号：CN1676469A）；2004年10月，白花洞生活污水人工快渗处理系统被评为国家重点环保实用技术示范工程；2005年3月，人工快渗技术入选2005年国家重点环境保护实用技术（编号2005-B-025）；同月，中央电视台科技之光栏目对人工快渗技术进行了专题介绍。

根据已有的工程经验，对于河流污水水力负荷可达1.5m3/(m2•d)以上，对于生活污水日水力负荷可达1.0m3/(m2•d)以上，出水水质一般都优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准，甚至可以达到国家《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）的III 类标准。

一般地，COD Cr低于40mg/L，BOD5低于10mg/L，NH4-N低于5 mg/L。

第二章 CRI系统工艺原理人工快速渗滤系统（CRI）是在快速渗滤系统的基础上，采用渗透性能良好的CRI介质（以一定级配的天然河砂为主，并掺入活性矿物填料），采用干湿交替的运转方式，污水在通过快渗池时产生综合的物理、化学和生物反应，使污染物得以去除。

2.1 机械过滤与吸附作用过滤与吸附是CRI系统中污染物去除的中间过程，悬浮物、重金属、氮和微生物等污染物质的去除，几乎总是先借助于过滤与吸附作用，从液相转入固相，而后在落干期内得到最终去除。