高负荷地下生活污水处理技术

高负荷地下渗滤污水处理复合技术一、基本原理地下渗滤是北美和欧洲生活污水现场处理的首选技术，在日本等国也有较多的应用。其基本方法是将污水通过埋在地下的散水管散布到一定面积的人工土中，污水从上部包气带向下渗滤的同时，其中的污染物在土壤中通过截留、吸附及微生物分解和转化而去除，渗滤系统之上的土地可用作绿地、旱地、停车场等。然而，传统传统技术日处理1吨污水所需土地面积超过20m2，难以在我国应用和推广。中国科学院广州地球化学研究所针对传统技术中存在的问题，经过7年的研究开发，将地下湿地与高负荷地下渗滤技术相结合，使其日处理1吨污水占地地面积小于2m2，而且永不堵塞。这不仅大大增加了其适用范围，而且大大降低了建设成本。“高负荷地下渗滤污水处理复合技术”的工艺流程如图1所示，其中的高负荷地下渗滤单元是技术的核心所在。污水经过隔油沉淀预处理后进入水量调节池，然后通过埋在地下的散水管网投配到高负荷地下渗滤单元，使污水在人工滤料中横向运移和竖向渗滤，其中的污染物被不同功能-结构层的滤料拦截、吸附，并最终通过微生物分解转化，其出水经过人工湿地滤池进行脱氮除磷深度处理后，各项指标均可优于城镇污水处理厂一级A类排放标准（GB18918-2002)。高负荷地下渗滤单元由不同的功能-结构层组合而成，各种功能-结构层合理布局，每个功能-结构层有特定配方，辅以合理优化的运行模式，以控制污染物的迁移和微生物群落分带，并通过加入特定功能的高效微生物菌剂，以提高出水水质。此外，本技术将高负荷地下渗滤系统与人工湿地系统有机结合，使污染物负荷在不同子系统之间自动调节分配，实现了系统的自动反馈调整，从而保障系统的长期稳定运行。高负荷地下渗滤系统间歇性进水，落干时适量通风（采用普通风机，附加低温自动控温装置），以好氧为主，主要去除COD、BOD、氨氮和总磷等；人工湿地滤池为缺氧环境，主要用于反硝化脱氮和深度除磷。低扬程水泵每天间歇性工作3小时，风机每天间歇性工作1-1.5小时，平均使用寿命均超过3年；PLC自控系统使用寿命10年以上。无其它机电设备，几乎不需要日常管理（如格栅槽中有布条、塑料袋等固体垃圾，需要定期清理）。 图1 污水处理流程图二、主要优点高负荷地下渗滤污水处理技术的主要技术优点：占地小且不需要专用土地、投资小、运行成本很低、维护管理简便、处理效果好、运行稳定、无二次污染、可以在冬季低温条件下正常运行受气候影响小、使用灵活。克服了生化处理技术（接触氧化、SBR等）运行费用高且维护管理复杂的缺点；克服了传统地下渗滤技术和人工湿地技术占地面积很大的缺点；克服了人工湿地运行受气候条件限制且可能滋生蚊虫的缺点。与目前流行的“人工湿地”技术比较结果见表1。表1 与人工湿地比较（假设进水CODCr=300mg/L，处理规模100吨/天）项目人工湿地高负荷地下渗滤无强化预处理有强化预处理总系统投资约3500元约3500元约2500元运行管理0.1元/吨维护较复杂约0.3元/吨维护复杂10 m2/吨约3 m2/吨，地表绿化2.5 m2/吨，地表可绿化、硬化受气候影响较大较大很小二次污染有有无三、授权专利1、中国发明专利：高效防堵土壤生物废水处理系统 (专利号：ZL03126761.0 )。2、中国发明专利：一种高水力负荷地下渗滤污水处理复合系统 (专利号：ZL200610122506.5)3、中国发明专利：一种地下湿地与高负荷地下渗滤污水处理复合系统(专利号：ZL200820049765.4 ）4、实用新型专利：一种高水力负荷人工土地下渗滤污水处理系统。（专利号：200820049764.X ）四、现有荣誉l 入选环保部2010年度“国家鼓励发展的环境保护技术目录”（农村污水处理技术领域）。公告网址如下：l 入选住房和城乡建设部、科技部 “村镇宜居型住宅技术推广目录”。通知网址如下：住建部网址：科技部网址：l 入选住房和城乡建设部。l 经外交部审批确定为中国驻东帝汶大使馆污水处理技术方案。五、示范与应用该技术于2005年6月在中国科学院广州地化所完成中试工程（8t/d）后，已在江苏省靖江市利民村 (70t/d)、江苏省靖江市水山村 (70t/d)、广东佛山市南庄镇利华员工村(200t/d)、江苏武进雪堰桥费巷村(100t/d)；江苏江阴市周庄镇华宏村（50t/d）等地完成大量工程实例。具体列于表2。 广州地化所生活小区中试工程（2005年6月） 江苏靖江市季市镇利民村污水处理站表2 高负荷地下渗滤污水处理工程一览表（至2011年1月）工程地址规模(吨/天)建成时间工程地址规模(吨/天)建成时间江苏省广东省靖江市季市镇利民村702008.11广东佛山市禅城区利华员工村*2002009.7.常州武进区雪堰镇费巷村1002009.5.浙江省溧阳竹箦镇水西村252009.5.嵊州市甘霖镇黄胜堂村1202010.11靖江市新桥镇水山村702009.6.福建省溧阳市南渡镇大圩村502009.7.福建南平市延平区小瓮坑村1002011.1溧阳市南渡镇大圩村302009.7.福建南平市延平区大瓮坑村1002011.1溧阳市南渡镇石街村152009.7.安徽省溧阳市戴埠镇盈墅村202009.7.安徽六安市殡仪馆1002010.12溧阳市戴埠镇杨树垛村252009.7.六安市分路口镇江堰村502011.1.江阴市徐霞客镇新街村凤戈庄602009.8.湖南省江阴市周庄镇华宏村毛财富502009.8.湖南长沙浩博农庄502009.11.江阴市顾山镇赤岸寒塘坝村202009.8江西省江阴市周庄镇宗言村602009.9.南昌县自动环境监测中心122010.10江阴市徐霞客镇小老阳岐村302009.10.江阴市申港镇申南村502009.10.江阴市申港镇滨江村252009.10.靖江市西来镇西来村702009.10.吴江市橫扇镇王焰村502009.10江阴市月城镇善径上村302009.11.江阴市徐霞客镇宏岐村152009.12.江阴市徐霞客镇璜塘村802009.12.溧阳市南渡镇钱家圩村50(2个)2010.1.溧阳市南渡镇钱家圩村30(2个)2010.1.丹阳市新桥镇古巷村202010.3.江阴市顾山镇赤岸村302010.7.江阴市徐霞客镇松岗上村302010.5.江阴市周庄镇陶城村502010.6.江阴市周庄镇王家巷502010.8.江阴市徐霞客镇富家村302010.9.江阴市夏港夏东村1802010.10.江阴市徐霞客镇璜东村302010.11.江阴市徐霞客镇北庄302010.11.江阴市周庄镇倪家巷1502010.12.溧阳市溧城镇大山下村302010.8.溧阳市溧城镇陶家村302010.8.泰州市海陵区502010.9.靖江市孤山镇702010.10靖江市马桥镇徐周村702010.12六、建设成本与运行费用估算建设成本1400-8000元/吨，根据工程规模建设成本有一定差距，工程规模越大，建设成本越低；运行成本很低（约0.06元/吨）。适用于生活小区、乡镇、农村、度假村生活污水和养殖场污水的处理和回用。