高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合系統(tǒng)

1、報告提綱報告提綱一、技術(shù)研發(fā)的必要性二、高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)u 污水處理與回用技術(shù)現(xiàn)狀u 歐美國家的啟示u 小結(jié)u 工藝流程u 主要優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)u 技術(shù)的先進(jìn)性和創(chuàng)新性u 技術(shù)狀況與知識產(chǎn)權(quán)三、示范和應(yīng)用污水處理與回用技術(shù)現(xiàn)狀污水處理與回用技術(shù)現(xiàn)狀分類分類技術(shù)方法技術(shù)方法存在問題存在問題收集處理收集處理活性污泥法、生物膜法活性污泥法、生物膜法運(yùn)行成本高、維運(yùn)行成本高、維護(hù)管理復(fù)雜護(hù)管理復(fù)雜現(xiàn)場處理現(xiàn)場處理生物膜法、生物轉(zhuǎn)盤等生物膜法、生物轉(zhuǎn)盤等成本高、異味大、成本高、異味大、污泥產(chǎn)率高污泥產(chǎn)率高人工濕地、地表漫流、快濾、人工濕地、地表漫流、快濾、慢濾、地下滲濾、人工生態(tài)慢濾、地下滲濾、人工

2、生態(tài)綠地等綠地等占地面積大、嚴(yán)占地面積大、嚴(yán)重危害周圍環(huán)境重危害周圍環(huán)境常用污水處理技術(shù)常用污水處理技術(shù)技術(shù)研發(fā)的必要性污水收集處理處理能力大，適合于人口高度密集區(qū)的污染控制建設(shè)和運(yùn)行成本高污水收集困難、投資大二次污染嚴(yán)重 不利于中水回用 城市截污后，將使城區(qū)河涌干枯。需占用寶貴的城市土地資源技術(shù)研發(fā)的必要性污水分散處理生物膜法、生物轉(zhuǎn)盤、SBR等：成本高，異味大，污泥產(chǎn)率高。人工濕地：污水負(fù)荷小，受場地條件限制、受氣候條件限制。通過強(qiáng)化預(yù)處理可以提高污水負(fù)荷能力，但將大幅度提高建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用。地表漫流、快濾、慢濾：危害周圍環(huán)境和景觀、受氣候條件限制。地下滲濾：污水負(fù)荷能力很小，日處理1m3污

3、水占地20m2以上。人工生態(tài)綠地：日處理1m3污水占地7m2以上，建設(shè)成本高，受氣候條件影響較大。技術(shù)研發(fā)的必要性傳統(tǒng)地下滲濾污水處理系統(tǒng)示意圖傳統(tǒng)地下滲濾污水處理系統(tǒng)示意圖O2CO2CO2、CH4污水分配箱化糞池散水管礫石層地下水技術(shù)研發(fā)的必要性傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷及主要原因主要缺陷：單位面積土壤的污水負(fù)荷能力很低。主要原因：懸浮顆粒有機(jī)物的局部累積導(dǎo)致土壤堵塞。在污水負(fù)荷較大的情況下，污染物不能充分分解和轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致系統(tǒng)出水達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)研發(fā)的必要性中心城區(qū)的污水以集中處理為主，但污水現(xiàn)場(分散）處理是首選方案，應(yīng)用十分廣泛。地下滲濾是分散處理首選技術(shù)。大量開發(fā)和應(yīng)用環(huán)境效益好的污水分散處理

4、技術(shù)，用于地下滲濾系統(tǒng)不宜地區(qū)的生活污水處理。歐美國家的啟示技術(shù)研發(fā)的必要性技術(shù)研發(fā)的必要性技術(shù)研發(fā)的必要性小小 結(jié)結(jié)污水處理廠不僅運(yùn)行費(fèi)用高，二次污染嚴(yán)重，而且受污水收集困難限制。分散處理是城市污水處理廠的必要補(bǔ)充。村、鎮(zhèn)、度假村等分散點(diǎn)源污水適宜分散處理。污染控制是水環(huán)境治理的首要任務(wù)，污水資源化則是解決水資源短缺的必由之路。污水分散處理有利于中水回用。我國的人口密度大，經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，現(xiàn)有污水現(xiàn)場處理技術(shù)難以推廣應(yīng)用。經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益好、適用范圍廣、適合中國國情的污水現(xiàn)場處理技術(shù)為我國所急需。技術(shù)研發(fā)的必要性技術(shù)的創(chuàng)新性技術(shù)關(guān)鍵：技術(shù)方案：通過改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分散顆粒有機(jī)物。增加氧氣供應(yīng)。優(yōu)化人工

5、土的滲透性，合理控制系統(tǒng)的濕/干比。添加成分特殊的化學(xué)組分和高效微生物菌劑。增加滲濾系統(tǒng)對顆粒有機(jī)物的容量及其生物接觸氧化面積。加速顆粒有機(jī)物和污染物的分解、轉(zhuǎn)化。傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷：污水負(fù)荷能力很?。ǘ氯⒊鏊贿_(dá)標(biāo)）。技術(shù)研發(fā)的必要性工藝流程沉淀水量調(diào)配高負(fù)荷地下滲濾泵/閥泵回用污水氣地下滲濾田預(yù)處理和水量調(diào)節(jié)出水AB深度處理深 度處理排放高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)示意剖面圖散水-通風(fēng)層通風(fēng)層導(dǎo)流溝覆蓋層下防堵層上防堵層通風(fēng)管網(wǎng)集排水管網(wǎng)滲流通道精濾層散水-通風(fēng)管網(wǎng)好氧好氧厭氧高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù) 1.日處理1噸污水的總占地面積約2.5m2，地表不僅可綠化

6、，而且可硬化；2.間歇性進(jìn)水，落干時對濾料適量通風(fēng)換氣（控溫），處理1噸污水電耗0.1度；3.免值守，在低溫氣候條件下正常運(yùn)行；4.水泵和風(fēng)機(jī)壽命3-5年，PLC控制系統(tǒng)壽命10年以上；5.滲濾系統(tǒng)為好氧處理，人工濕地濾池深度脫氮除磷，出水水質(zhì)達(dá)一級A。高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)高負(fù)荷地下滲濾技術(shù)的先進(jìn)性技術(shù)優(yōu)勢噸污水用地小于2m2，而且處理效果好，不堵塞！ 主要優(yōu)點(diǎn)1、占地少，適用范圍廣2、建設(shè)成本大幅度降低3、可以營造好氧-厭氧交替環(huán)境 有利于脫氮除磷（與傳統(tǒng)地下滲濾技術(shù)比較）高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)與垂直流人工濕地比較人工濕地地下濕地與高負(fù)荷地下滲濾無強(qiáng)化預(yù)處理有強(qiáng)化預(yù)處理總系統(tǒng)投資約3500元/噸2

7、000-3000元元/噸噸2000-3000元/噸運(yùn)行管理0.1元/噸，維護(hù)較簡單約約0.4元元/噸，維護(hù)噸，維護(hù)較復(fù)雜，有污泥排較復(fù)雜，有污泥排放放約0.1元/噸，維護(hù)簡單占地要求約約10m2/噸噸2-3m2/噸，地表綠噸，地表綠化化2m2/噸，地表可綠化，也可硬化受氣候影響大大大大很小二次污染有有無(進(jìn)水COD300mg/l)高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)滲濾系統(tǒng)污染物負(fù)荷能力估算- 殘留污泥量計算懸浮有機(jī)質(zhì)細(xì)菌生物體(R)溶解有機(jī)物CO2和 H2O生物降解細(xì)菌生物體(R)溶解有機(jī)物CO2和 H2O生物降解u設(shè)：污水帶入的懸浮有機(jī)物的量為S (g/d）；系統(tǒng)對COD的去除量為X (g/d)；每氧化1g

8、固體有機(jī)物需氧氣 (g)；每去除1g COD產(chǎn)生的細(xì)菌生物量(生物產(chǎn)率）為R (g/g COD)；微生物對污泥的分解比率為K(d-1)。若第n天系統(tǒng)中殘留污泥的總量 用Wn表示，則有： Wn=Wn-1+W+W- (1)其中： W+ = S + RX + KRWn-1 (2) W- = KWn-1 (3)系統(tǒng)運(yùn)行n天后的殘留污泥量為： Wn=(S+RX)1-(1+KR-K)n/(KR-K)若W+=W-，則土壤中殘留有機(jī)質(zhì)的量不再變化（污泥平衡），其平衡污泥量為： WB=(S+RX)/(K-KR)w高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)滲濾系統(tǒng)污染物負(fù)荷能力估算- 模型敏感性分析與預(yù)測結(jié)果R取值的影響：在根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

9、建模時，R的取值將影響K的計算結(jié)果，它們對模擬結(jié)果的影響相互抵消，因此R的值在一定范圍內(nèi)變化（例如：0.3-0.5g/g COD)不會對模型的預(yù)測結(jié)果造成明顯影響。取值的影響：根據(jù)污水中懸浮顆粒物的化學(xué)成分確定。 對模擬結(jié)果有一定影響，但同一類污水（如生活污水）而言， 值變化對模型預(yù)測結(jié)果的影響通?？梢院雎浴ｎA(yù)測結(jié)果：當(dāng)污水的COD為250mg/l, 懸浮有機(jī)物的濃度為70mg/l，滲濾系統(tǒng)的污水負(fù)荷可以達(dá)到 110 cm/d 而永久不被堵塞。高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)知識產(chǎn)權(quán)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)

10、合系統(tǒng) (專利號：ZL2006 1 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 ）。高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)應(yīng)用與示范 迄今，已經(jīng)在國內(nèi)（江蘇、湖南、廣東、福建、浙江、安徽和江西）建設(shè)了50多個高負(fù)荷地下滲濾污水處理站，最大規(guī)模為200噸/天，包括了生活污水、餐飲廢水、醫(yī)療廢水、養(yǎng)殖廢水等不同類型的有機(jī)廢水。其中，在湖南省已建瀏陽浩博農(nóng)莊污水處理站和岳陽汨羅長樂中心醫(yī)院污水處理站。瀏陽浩博農(nóng)莊的一塊荒地示范與應(yīng)用瀏陽浩博農(nóng)莊

11、施工現(xiàn)場示范與應(yīng)用示范與應(yīng)用瀏陽市環(huán)保局現(xiàn)場監(jiān)督示范與應(yīng)用瀏陽浩博農(nóng)莊施工現(xiàn)場瀏陽浩博農(nóng)莊污水處理站示范與應(yīng)用示范與應(yīng)用瀏陽浩博農(nóng)莊污水處理站示范與應(yīng)用示范與應(yīng)用示范與應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)pHCODBODNH4-NTNTPTSS一級A6-9501015150.510五類地表水6-940102.02.00.4四類地表水3061.51.50.3進(jìn)水7.2418258.4231.0326出水7.59307.9810.912浩博農(nóng)莊污水處理系統(tǒng)出水水質(zhì)示范與應(yīng)用2010年1月8日（嚴(yán)冬季節(jié)）瀏陽市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站自采浩博農(nóng)莊污水處理站水樣檢測示范與應(yīng)用湖南省岳陽汨羅長樂中心醫(yī)院污水處理站示范與應(yīng)用江蘇省江陰市徐霞客

12、鎮(zhèn)小老旸歧村30噸污水處理站示范與應(yīng)用江蘇省溧陽市戴埠鎮(zhèn)楊樹垛村25噸污水處理示范與應(yīng)用江蘇省溧陽市南渡鎮(zhèn)大圩村30噸生活污水處理站示范與應(yīng)用廣東佛山南莊鎮(zhèn)利華員工村200噸污水處理站示范與應(yīng)用榮譽(yù)榮譽(yù)2010年12月入選為中國環(huán)境保護(hù)部2010年度國家鼓勵發(fā)展的環(huán)境保護(hù)技術(shù)目錄（序號115）；2010年5月列入中國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、科技部村鎮(zhèn)宜居型住宅技術(shù)推廣目錄（序號72）；2009年入選中國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部全國農(nóng)村污水處理優(yōu)秀技術(shù)案例。示范與應(yīng)用后續(xù)研究后續(xù)研究1、中國科學(xué)院院地合作項(xiàng)目:“高負(fù)荷地下滲濾污水處理系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化”。2、國家科技部中小型企業(yè)創(chuàng)新基金項(xiàng)目:“高負(fù)荷地下滲濾生活污水處理集成技術(shù)與裝置”。