污水處理高負(fù)荷地下滲濾處理技術(shù)簡介

1、高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)簡介農(nóng)村生活污水治理工程高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)簡介高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)簡介目 錄一、農(nóng)村生活污水處理技術(shù)要求 . 1 1.1 生活污水處理技術(shù)要點(diǎn) .1二、高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)簡介. 22.1 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和適用范圍.22.2工藝原理與流程 . 22.3主要構(gòu)建物和設(shè)備參數(shù) . 52.4 授權(quán)專利 .6三、技術(shù)比較 . 7四、工程應(yīng)用.74.1中試工程研究 . 74.2 示范和應(yīng)用.104.3 水質(zhì)監(jiān)測.12附件一 典型工程圖片附件二 院士領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場考察附件三 技術(shù)論證和使用證明高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)簡介一、農(nóng)村生活污水處理技

2、術(shù)要求1.1生活污水處理的技術(shù)要點(diǎn)1、 生活污水中COD、BOD主要通過有機(jī)物的分解而去除，NH4+-N則通過硝化作用變成NO3-N，這些過程都需要消耗氧氣（400-600mg/l污水）。2、 厭氧系統(tǒng)可以提高有機(jī)物的可生化性，同時通過產(chǎn)甲烷和少量CO2使COD有所降低，但效率很低； NH4+-N含量反而有所增加。3、 充足的氧氣供給是生活污水和各類有機(jī)廢水處理的必要條件。4、 如果對總氮排放有限制，則還需要增加反硝化（兼性厭氧）過程。1.2農(nóng)村生活污水處理技術(shù)的國情要求我國的基本國情對污水處理技術(shù)的要求概括如下：1、 人口密度大：占地面積小的技術(shù)才能推廣應(yīng)用。2、 經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)：要求投資較小，

3、尤其是運(yùn)行費(fèi)用低。3、 環(huán)保技術(shù)支持缺乏、缺少運(yùn)行保障機(jī)制：要求系統(tǒng)的管理維護(hù)簡便，在農(nóng)村的情況更是如此。4、 自然地理?xiàng)l件變化大：往往要求處理系統(tǒng)能夠在冬季和低溫條件下正常運(yùn)行。- 1 -高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)簡介二、高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)簡介2.1主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和適用范圍1、占地面積小且可以充分利用空地：日處理1噸污水占地約2.5m2，地表可規(guī)劃為花園綠地、旱地、停車場地等。2、建設(shè)成本低：與人工濕地等生態(tài)處理技術(shù)相比，由于其系統(tǒng)規(guī)模大大減小，可降低約20%的建設(shè)投資。3、運(yùn)行成本低：噸污水處理成本0.05-0.08元。4、操作維護(hù)簡便易行：無復(fù)雜設(shè)備，幾乎不需要日常管理

4、和維護(hù)。5、無二次污染：不危害周圍環(huán)境和景觀，不排放污泥。6、受氣候條件影響?。涸诒狈?、冬季均可正常運(yùn)行。7、使用靈活：單個系統(tǒng)的日處理能力從數(shù)噸至數(shù)千噸。8、適用范圍：生活小區(qū)、村鎮(zhèn)等人群聚居地生活污水的現(xiàn)場（分散）處理和回用。本技術(shù)于2009年入選住建部“全國農(nóng)村污水處理優(yōu)秀案例”；2010年入選住建部和科技部“村鎮(zhèn)宜居型住宅技術(shù)推廣目錄”和環(huán)保部2010年度“國家鼓勵發(fā)展的環(huán)境保護(hù)技術(shù)目錄”。在“村鎮(zhèn)宜居型住宅技術(shù)推廣目錄”中，評審專家組對本技術(shù)的評價如下：“該技術(shù)采用地下高負(fù)荷滲濾+人工濕地技術(shù)處理生活污水，通過長期處理試驗(yàn)，合理構(gòu)造人工濾層，并配置相應(yīng)自檢系統(tǒng)，提高了運(yùn)行效果和安全-

5、 2 -高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)簡介保障。該工藝具有占地少，不改變土地用途，受氣候條件影響小，能耗低，適用范圍廣的特點(diǎn)（網(wǎng)址 t20100607_201278.htm）”。國家鼓勵發(fā)展的環(huán)境保護(hù)技術(shù)是“已經(jīng)工程實(shí)踐證明的成熟技術(shù)，國家鼓勵應(yīng)用（網(wǎng)址 ）。”2.2工藝原理與流程“高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)”的工藝流程如圖1所示，其中的高負(fù)荷地下滲濾單元是技術(shù)的核心所在。污水經(jīng)過隔油沉淀預(yù)處理后進(jìn)入水量調(diào)節(jié)池，然后通過埋在地下的散水管網(wǎng)投配到高負(fù)荷地下滲濾單元，使污水在人工濾料中橫向運(yùn)移和豎向滲濾，其中的污染物被不同功能-結(jié)構(gòu)層的濾料攔截、吸附，并最終通過微生物分解轉(zhuǎn)化，其出水經(jīng)過人工濕

6、地濾池進(jìn)行脫氮除磷深度處理后，各項(xiàng)指標(biāo)均可優(yōu)于城鎮(zhèn)污水處理廠一級A類排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）。高負(fù)荷地下滲濾單元由不同的功能-結(jié)構(gòu)層組合而成，各種功能-結(jié)構(gòu)層合理布局，每個功能-結(jié)構(gòu)層有特定配方，輔以合理優(yōu)化的運(yùn)行模式，以控制污染物的遷移和微生物群落分帶，并通過加入特定功能的高效微生物菌劑，以提高出水水質(zhì)。此外，本技術(shù)將高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)與人工濕地系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，使污染物負(fù)荷在不同子系統(tǒng)之間自動調(diào)節(jié)分配，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的自動反饋調(diào)整，從而保障系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運(yùn)行。高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)間歇性進(jìn)水，落干時適量通風(fēng)（采用普通風(fēng)機(jī)，附- 3 -高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)簡介加低溫自動控溫裝置），

7、以好氧為主，主要去除COD、BOD、氨氮和總磷等；人工濕地濾池為缺氧環(huán)境，主要用于反硝化脫氮和深度除磷。圖2-1 高負(fù)荷地下滲濾污水處理流程圖- 4 -高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)簡介2.3主要構(gòu)建物和設(shè)備參數(shù)表2-1 主要構(gòu)建物參數(shù)一覽表表2-2 主要設(shè)備參數(shù)一覽表低揚(yáng)程水泵每天間歇性工作3小時，風(fēng)機(jī)每天間歇性工作1-1.5小時（升壓約1500Pa），平均使用壽命均超過3年；PLC自控系統(tǒng)使用壽命10年以上。無其它機(jī)電設(shè)備，幾乎不需要日常管理（如格柵槽中有布條、塑料袋等固體垃圾，需要定期清理）。- 5 -高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)簡介散水滲流礫石通風(fēng)管網(wǎng) -通 好氧好氧厭氧導(dǎo)流溝圖2-

8、2 高負(fù)荷地下滲濾田剖面示意圖2.4 授權(quán)專利中國發(fā)明專利：高效防堵土壤生物廢水處理系統(tǒng)(專利號：ZL03126761.0 ) 中國發(fā)明專利：一種高水力負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合系統(tǒng) (專利號：ZL20061 0122506 5)中國發(fā)明專利：一種地下濕地與高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合系統(tǒng)。（專利號：200810029041.8 ）。實(shí)用新型專利：一種高水力負(fù)荷人工土地下滲濾污水處理系統(tǒng)。（專利號：200820049764.X ）。- 6 -高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)簡介三、技術(shù)比較表3-1 不同污水處理技術(shù)對比從表3-1可知，本技術(shù)克服了常用于城鎮(zhèn)污水處理廠的生化處理技術(shù)及其衍生技術(shù)運(yùn)行成本

9、高、管理維護(hù)復(fù)雜的缺點(diǎn)；克服了人工濕地技術(shù)占地面積很大、系統(tǒng)壽命短、受氣候條件影響大、可能滋生蚊蟲的缺點(diǎn)。四、工程應(yīng)用情況4.1 中試工程研究2005年6月采用本技術(shù)在中科院廣州地球化學(xué)研究所生活園區(qū)建成了一個中試工程，一直穩(wěn)定運(yùn)行。試驗(yàn)場地為4. 0 m ×5. 0 m ×1. 3 m ,平均處理能- 7 -高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)簡介力為8 m3 / d，水力負(fù)荷為40 cm/ d ,試驗(yàn)用水為地化所住宅生活污水。2008年8月對該中試系統(tǒng)進(jìn)行了局部分層剝離開挖，經(jīng)仔細(xì)觀察和測試分析，沒有發(fā)現(xiàn)可能被堵塞的跡象或趨勢。中試工程建成后，研發(fā)團(tuán)隊(duì)繼續(xù)努力，使技術(shù)水平大大

10、提高，于2006年10月和2008年6月先后申請了2項(xiàng)中國發(fā)明專利并獲授權(quán)。 中試工程（建于2005年6月）地下滲濾控制箱污水池和預(yù)處理- 8 -高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)簡介表4-1 中試工程水質(zhì)監(jiān)測報(bào)告- 9 -高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)簡介350300250濃度(mg/l)1009080706050去除率(%)去除率(%)2001501005006789月份1011678月份91011403020100(a)CODCr進(jìn)出水濃度及對應(yīng)去除率908070濃度(mg/l)(b)BOD5進(jìn)出水濃度及對應(yīng)去除率100908070去除率(%)濃度(mg/l)9876543210678月份9

11、1010090807060504030201006050403020100678月份9106050403020100(c)TN進(jìn)出水濃度及對應(yīng)去除率(d)TP進(jìn)水濃度出及對應(yīng)去除率4.2示范和應(yīng)用情況該技術(shù)于2008年11月在江蘇省靖江市建成第一個示范工程，目前已建成的示范和應(yīng)用工程45個，在建工程10余個。福建省尤溪縣洋中鎮(zhèn)4000t/d污水處理廠采用本技術(shù)，已通過設(shè)計(jì)審查，正在施工招標(biāo)。福建省建甌縣東游鎮(zhèn)和東峰鎮(zhèn)2000t/d污水處理廠擬采用本技術(shù)，已完成方案設(shè)計(jì)。- 10 -高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)簡介表4-2 應(yīng)用工程一覽表- 11 -高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)簡介4.3 水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果滲濾田出水進(jìn)入天然濕地。* 由于主管浸泡在小河中，冬季污水熱量散失，進(jìn)水水溫僅6。- 12 -高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)簡介附件一 典型工程圖片- 13 -高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)簡介- 14 -高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)簡介附件二 院士領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場考察王德滋院士和張全興院士一行觀察出水水質(zhì) 王德滋院士（左前）和張全興院士（左后）在現(xiàn)場聽取靖江利民村書記對示范工程的評價- 15 -高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)簡介中國科學(xué)院院士、中科院副院長丁仲禮（左三）一行現(xiàn)場考察江蘇靖江