运行方式对人工快渗系统水质净化效果的影响
人工快速渗滤系统中人工快渗池对污染物的去除效果研究
人工快速渗滤系统污染物去除机理及其处理效果研究
人工快速渗滤系统污染物去除机理及其处理效果研究污水人工快速渗滤系统(简称CRI系统)是在对各种类型土地处理系统研究总结的基础上,针对传统污水土地处理系统普遍存在的水力负荷低、单位面积处理能力小等问题提出的,它在很大程度上借鉴了污水快速渗滤土地处理系统和人工构造湿地系统,并取长补短,逐步发展成为具有自身特色的新型污水处理技术。
在我国,CRI系统的研究基本处于起步阶段,基础理论研究以及工程效果分析等方面急待加强。
本研究通过中试实验再到实际工程,系统的分析了已建立CRI系统的运行效果、系统内微生物分布规律、前处理系统等,优化设计了快渗池结构以及填料组成。
深圳市已建成人工快渗系统运行正常稳定,出水水质良好,具有较强的抗负荷冲击能力。
在出水水质指标中,COD.BOD.SS、NH4-N能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准中的A标准,并且长期运行水质仍然能够得到保证,但是TN、TP不能达到标准。
各微生物类群广泛地分布于快渗池中,但在数量和空间分布上存在差异。
好氧细菌在数量上比放线菌、真菌、厌氧细菌多出2个数量级。
在空间分布上,各类微生物都呈现出从表层到底层,数量逐渐减少的规律,但有不同的表现形式。
分析系统表层微生物数量与水质净化效果的关系发现:好氧菌数量与COD.BOD去除率之间的相关性极显著,有机物的净化主要依靠好氧菌的分解作用。
硝化菌、亚硝化菌的数量对NH4-N的去除贡献极显著,与TN去除率之间存在一定的相关性,但由于系统反硝化反应不充分,使相关性不是很显著。
反硝化菌的数量与TN去除率相关性显著。
快渗池运行中,淹水期要小于落干期,因此属于厌氧菌的反硝化菌不利于在快渗池运行中发挥作用,使得系统出水硝态氮含量偏高,总氮的处理效果不理想。
在快渗池底部增设了饱水层,处于长期淹水状态的厌氧条件为反硝化菌提供了发育的环境,在饱水层内,反硝化菌将硝态氮还原为气态氮,硝氮和总氮的浓度都相应降低,系统对总氮的去除效果有所提高。
固定化填料人工快速渗滤系统运行效果分析
的进 水 、 出水水质 进行 监测 ， 样频率 １ ．２ 。 取 ￣／ ｄ 检测 项 目及 方 法 如 下 。水 温 ： 度计 ； Ｏ 重 铬 温 Ｃ Ｄ：
Ｈ 纳 Ｔ： 试 验装置 如 图 １ 示 ， 系统 长为 ２ 宽 为 １ 前 酸钾 法 ；Ｎ 一Ｎ： 氏试 剂 法 ； Ｐ 钼 酸盐 分 光 光度 所 该 ｍ， ｍ，
１ ０％ ＿ Ｊ １
。
利于 除 氮 和 除 高浓 度 有 机 物 或 某 些 难 降 解 物 特 别像 偏 远 的农 村 、 区 、 务 站 及 部 队驻 生量 少 ， 工 服
可免 除污 泥 处 理 的二 次 污染 等 。为 此 利 用 微 生 地 等 小 型 排 放 单 元 ， 本 没 有 完 备 的污 水 处 理 设 施 。 质 ， 基
收 稿 日期 ：２ ０ ０ ０ ９～ ８—１ ０
作者 简 介 ： 阎智 涛 （ ９ １一）， ， 要 从 事 水 污 染控 制 的研 究 工作 １８ 男 主
北方 环境
第２ ２卷
第 １期
２１ ０ ０年 ２月
试验 从 ２０ ０ ８年 ９月至 ２０ ０ ８年 １ 月定 期对该 系统 １
１ 试验装置与方法
切 实可 行 的污水 处理 技术 成为 当务 之急 。
定化 载体 为 主要 渗 滤介 质 代 替 天 然 土层 ， 而 大 大 提 从
人 工快 速渗 滤 系统 （ ｏｓｕｔ ａｉ Ｉｆｔ ｔｎ ， 高 了水 力负 荷 ， 人 工 快 速 渗滤 系统 在 保 证 过 滤 功 能 Ｃ ｎｔ ｃｅ Ｒ ｐｄ ｎｉｒｉ ｒ ｄ ｌａｏ 使
简称 Ｃ Ｉ Ｒ ）属于污水土地处理 的一种类型口 。Ｃ Ｉ Ｒ 系 的同时强化生物氧化功能。本研究通过建立 固定化人
运行方式对人工快渗系统除污效果的影响
（） ２ 试验方法。 验开始前两周为微生物培养期 ， 试 菌种取 自 澡堂下水道污泥 。在试验 正常运行 时 ， 澡堂污水 在调节 沉淀池 静沉 ８ ０ｈ ， ～２ 后 用泵将其提升 到供水箱 ， 然后 自上而下 以 自流 的方式通过试验土 柱。１号柱采 取每 天投 配 污水 １ 的方式 ０次
收 稿 日期 ：Ｏ６— ５—１ ２Ｏ ０ ０
２ 生活污水试验研究
２ １ 试 验 设计 ．
为进一步研究 运行 方式 对 Ｃ Ｉ Ｒ 系统 污染 物去 除效 果 的影
基 金 项 目 ： 家 重 点基 础 研 究发 展 规 划 资 助 项 目（ １９０ ５０ ） 自然科 学 基 金 重 点 资 助 项 目（９３０５ ； 圳 市 宝安 区科 技 局 国 Ｇ ９９ ４７６ ； ４ ８２０ ）深
地 质 大 学 （ 京 ） 北 京 １０ ８ ） 北 ， ００ ３
摘要 ： 以天然砂 作为主要渗 滤介 质建立污水处理人 工快速渗 滤 系统 ， 分别 以洗 浴污水、 生活污水 和受污 染河水 作为研究对 象， 在相 同的水力 负荷条件 下 ， 用两种不 同的运行方式 （ 定期投 配一定量的污水 ， 水和 落干交替运 淹 行） 对不 同水质的污染物去除效果进行 了对比研 究。结果表 明， 通过缩短 淹水周期 ， 大 系统淹 水和落 干的频 加 率， 可以明显改善人 工快渗 系统 的污染物 去除效果 。 关 键 词： 污水 ； 天然砂 ； 工快速渗滤 ；运行方式 ； 人 净化效 果
的水力负荷条件下 ， 缩短淹水期 ， 增加污水 在单位时间的投配次 数 ， 直 接 影 响地 埋 式 砂 滤 系 统 的 污 染 物 去 除 效 果 。 传 统 的 会 Ｊ Ｒ 系统 ， Ｉ 一般采用 １ —３ｄ淹水 和 ４—１ ０ｄ落干 的方 式运 行 。 Ｊ 基于上述考虑 ， 笔者 以天然砂作 为主要渗滤介质建立 Ｃ Ｉ Ｒ 系统 ， 并采取两种明显不 同的运行 方式分别 对洗浴 污水 、 生活污水 和
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
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。
组合人工湿地对尾水强化净化效果研究
组合人工湿地对尾水强化净化效果研究城镇污水处理厂尾水生态处理工艺除了人工湿地以外还有很多，如稳定塘技术、人工快渗处理技术、砾间接触氧化技术、生态浮床技术等，这些工艺去除污染物的本质是依赖生态系统本身，宗旨是利用生态系统中微生物、土壤、介质和植物的物理、化学、生物的协同作用，达到去除污水中污染物质的目标。
不同生态处理工艺的组成不同，针对的污染物也有所差异，且受限于场地气候等条件，适用性必然存在差异，结合现实条件，如何实现生态处理工艺处理污水效能最大化，是目前研究的热点，也是工程应用的难点。
一、常用生态处理技术1.稳定塘技术稳定塘旧称氧化塘或生物塘，是对利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。
稳定塘一般是经人工修整、设置有围堤和防渗层的池塘，其净化过程主要依赖塘内生长的微生物。
稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。
稳定塘是以太阳能为初始能量，利用生态系统自身的功能，实现污染物的降解和转化，达到净化污水的目的，同时净化的污水也可作为再生资源予以回收再用，使污水处理与利用结合起来，实现污水处理资源化。
按照塘内微生物的类型和供氧方式来划分，稳定塘可以分为厌氧塘、兼性塘、好氧塘、曝气塘。
不同种类稳定塘之间的对照如表8-2所示。
此外，还有一些其他类型的稳定塘，如种植纤维管束水生植物的水生植物塘，加入养殖水产和水禽，与原生动物、浮游动物、底栖动物、细菌、藻类等共存的生态系统塘。
近年来，稳定塘用于净化城镇污水处理厂尾水的研究越来越多，如赵安娜等（2010）通过小试实验研究了沉水植物氧化塘对污水处理厂尾水深度净化效果，发现沉水植物氧化塘对尾水中总氮和TP的去除率分别为19.44%～64.71%和28.13%～98.33%。
李旭宁等（2013）通过研究发现，以一级A排放标准排放的污和硝态氮可水处理厂尾水，经中试规模的缺氧/好氧生物塘处理后，出水中CODMn达到《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）Ⅲ类水标准，TP可达到Ⅴ类水标准。
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。
人工快速渗滤系统的运行方式对复氧效果的影响
人工快速渗滤系统的运行方式对复氧效果的影响
孙小静;马利民;梁小超;崔程颖
【期刊名称】《四川环境》
【年(卷),期】2010(029)002
【摘要】本文通过在CRI系统现场系统中湿干比,水力负荷周期和增加通气管对复氧效果的研究,发现在湿干比1∶ 6时,CRI系统对与复氧有关的指标CODCr、
NH3-N的去除率较高,系统复氧效果较好;通过缩短系统水力负荷周期,加大系统淹水、落干频率,可以加大系统的复氧量,提高系统的复氧效率,CODCr和NH3-N的去除效果均有所提高;增加通气管对CRI系统复氧效果不明显.
【总页数】5页(P9-12,19)
【作者】孙小静;马利民;梁小超;崔程颖
【作者单位】同济大学污染控制与资源化国家重点实验室,上海,200092;同济大学污染控制与资源化国家重点实验室,上海,200092;同济大学污染控制与资源化国家重点实验室,上海,200092;同济大学污染控制与资源化国家重点实验室,上
海,200092
【正文语种】中文
【中图分类】X703.1
【相关文献】
1.填料厚度对人工快速渗滤系统运行效果的影响 [J], 袁东;张红晓
2.人工快速渗滤系统中人工快渗池对污染物的去除效果研究 [J], 王枫;骆灵喜;刘欢;
李旭宁;卢利兵;杨小毛
3.人工快速渗滤系统渗滤介质性质及其对氨氮去除能力的影响 [J], 马超;李正昱
4.污水渗滤土地处理系统中的复氧方式及效果 [J], 何江涛;张达政;陈鸿汉;汤鸣皋
5.污水人工快速渗滤系统中厌氧氨氧化菌的分子生态学分析 [J], 姜昕;马鸣超;李俊;钟佐燊
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
人工快渗工艺处理城镇生活污水的实践
人工快渗工艺处理城镇生活污水的实践摘要：人工快速渗滤系统（CRI）是在传统的污水快速渗滤处理系统的基础上发展起来的一种崭新的污水土地处理技术，文中阐述了其定义、发展背景、运行方式、作用机理、及其在实际工程中的工艺流程、设计参数以及目前存在的问题和解决措施。
关键词：人工快渗工艺；生活污水1 CRI的发展背景人工快速渗滤系统（Constructed Rapid Infiltration，简称CRI）为土地处理的一种类型，它是指有控制地将污水投放于人工构筑的渗滤介质的表面，使其在向下渗透的过程中经历不同的物理、化学和生物作用，最终达到净化污水的过程。
它是在传统的污水快速渗滤土地处理系统（Rapid Infiltration，简称RI）的基础上发展起来的，其核心是采用渗透性能较好的天然河砂、陶粒、煤矸石等为主要渗滤介质代替天然土层，从而大大提高了水力负荷（13 m3/ (m2·d)，是RI的861倍）。
2 CRI的运行方式CRI系统通常采用淹水和落干相交替的工作方式，即定期投放污水，使渗池淹没，而后停止投放，使渗池表面暴露于大气，经历干燥和氧化作用。
这一方面可以防止由于生物的生长和悬浮物沉淀所造成的渗滤池表层孔隙的过度堵塞，有效地恢复系统的渗透性能，另一方面可在系统内部的浅层剖面上交替形成氧化还原环境，从而使CRI系统具有独特的净化污染物功能。
3 CRI的作用机理生活污水中典型的污染因子主要是悬浮物、化学需氧量、生化需氧量、氨氮和总磷等, 系统的净化功能取决于污水中的主要污染因子与土地系统之间的相互作用。
一般认为, 主要污染因子的去除机理如下。
3.1 悬浮物、有机物去除机理SS、COD和BOD的去除基本符合一级活塞流反应模式：Ce/Co= exp（- k T ·t）式中：Ce 为某指标出水浓度；Co为某指标进水浓度；k T为一级反应常数；t为水力停留时间。
3.2 氮的去除机理氮的去除机理：去除氮主要是吸附作用和硝化、反硝化作用二者联合作用达到除氮的结果。
水力负荷周期对人工快渗系统污染物去除效果的影响
第25卷第3期2004年9月华 北 水 利 水 电 学 院 学 报Journal of N orth China Institute of Water C onservancy and Hydroelectric P owerV ol 125N o 13Sep 12004收稿日期:2004-04-01;修订日期:2004-06-10基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(G 1999045706);国家自然科学基金重点项目(49832005)1作者简介:张永华(1966-),女,河北井陉人,华北水利水电学院实验师,主要从事水处理方面的研究.文章编号:1002-5634(2004)03-0068-04水力负荷周期对人工快渗系统污染物去除效果的影响张永华1,张金炳1,2,殷淑华1,3,钟佐 (1.华北水利水电学院,河南郑州450011;2.北京科技大学,北京100083;3.中国地质大学,北京100083)摘 要:以天然砂作为主要渗滤介质处理洗浴污水的试验研究的结果表明,在相同的水力负荷条件下,采取2种明显不同的水力负荷周期运行,人工快渗系统对洗浴污水的污染物去除效果具有明显的差别,通过缩短水力负荷周期,提高了人工快渗系统的复氧效率,增大了水在系统中的停留时间,快渗系统的污染物去除效果得到了明显改善.关键词:洗浴污水;天然砂;快速渗滤;水力负荷周期中图分类号:X 52 文献标识码:A 污水快速渗滤RI (Rapid In filtration )土地处理系统对有机污染物的去除主要由机械过滤、吸附和生物降解作用共同完成.机械过滤和吸附作用在RI 系统中主要起调节机制,而有机污染物的真正去除主要靠生物降解.生物降解包括好氧生物降解和厌氧生物降解,其中厌氧过程对RI 系统中有机污染物的去除贡献很小,发生在好氧—厌氧交替带的好氧生物降解是RI 系统去除有机污染物的主要机制[1].水力负荷周期是指一次淹水和一次落干所构成的循环.以追求最大渗滤速率为处理目标的RI 系统,一般采用1～3d 淹水和4～10d 落干的水力负荷周期[2].由于其淹水期较长,系统的复氧效率低,且污水中溶解氧的浓度极低.因此,在淹水期微生物的作用主要是厌氧生物降解,显然不利于充分发挥RI 系统的去污潜力.通过缩短水力负荷周期来提高人工快渗系统的复氧效率,加大系统的复氧量,同时也增大了系统的水力停留时间,将有利于系统中微生物的好氧生物降解.因此,人工快渗系统的污染物去除效果将会有所改善[3].本文以天然砂作为主要渗滤介质,采取2种明显不同的水力负荷周期,对洗浴污水进行了为期7个月的室内试验研究,观察和研究了人工快渗系统的污染物去除效果.1 试验材料和方法1.1 试验材料供试污水取自中国地质大学(北京)澡堂排水,其水质分析结果见表1.试验用砂取自北京昌平地区,其渗透系数、不均匀系数和有效粒径分别为29.43m/d ,2.80,0.30mm.表1 洗浴污水浓度mg/L项 目C ODBOD 5LAS 浓度范围101.00～263.9028.00～59.06 6.34～9.15浓度平均值157.0048.357.761.2 试验工艺流程及设计参数11211 试验工艺流程污水→调节沉淀池→水泵→供水箱→人工快渗试验柱→出水11212 试验设计参数调节沉淀池和供水箱的有效容积分别为400L和100L.人工快渗试验柱由2根高140cm 、内径为20cm 的有机玻璃柱组成,2根柱内均填以100cm 厚的天然砂层和少量其他填料,柱的底部装10cm 厚的砾石层,以便于排水.污水在调节沉淀池中的停留时间为8～24h.在试验中,对澡堂污水在静置过程中C OD 的变化进行了每4h 取一次样的连续监测,试验结果见表2.结果表明,静置对污水中C OD 的去除主要发生在前12h.但由于澡堂每天仅供水一次,每次所取澡堂污水量必须满足1d 试验所用水量.因此,在试验过程中,有一部分污水在调节沉淀池中的停留时间大于12h.表2 洗浴污水C OD 变化特征mg/L时间/h 04812162024浓度范围125.10～268.3095.36～198.3083.12～167.9080.49～160.8079.36～158.2079.89～156.0076.98～154.50平均值149.80108.3099.3391.4188.4185.2384.82累计去除率/%0.0027.7033.6938.9840.9843.1043.381.3 试验的运行管理试验开始前两周为微生物培养期,菌种取自澡堂下水道污泥.取自澡堂的污水首先在室内静置预沉一段时间,然后用泵将污水提升到供水箱,污水自上而下以自流的方式通过试验土柱.1#柱采取每天投配污水10次的方式运行,2#柱采取2d 淹水、4d 落干的方式运行,但始终保持2柱在基本相同的水力负荷条件下运行,以便对比其污染物去除效果.2 试验结果和讨论2.1 进水、出水水质及去除率由于采用了人工接种的方法,系统经过仅3周的试运行,其出水水质基本稳定.从第4周开始,对系统的进水和出水的C OD ,BOD 5,LAS 进行了系统的分析,结果见表3～5及图1～3所示.结果表明,1#柱出水水质明显优于2#柱,其出水C OD ,BOD 5,LAS 均达到了文献[4-6]要求的排放标准.表3 1#柱和2#柱进、出水C OD 浓度mg/L项目1#柱2#柱进水浓度范围/(mg ・L -1)57.98～101.1057.98～101.10进水浓度平均值/(mg ・L -1)81.8281.82出水浓度范围/(mg ・L -1)8.74～28.0514.68～41.83出水浓度平均值/(mg ・L -1)16.0924.40平均去除率/%80.3370.18表4 1#柱和2#柱进、出水BOD 5浓度mg/L项目1#柱2#柱进水浓度范围/(mg ・L -1)19.00～59.0619.00～59.06进水浓度平均值(mg ・L -1)34.6234.62出水浓度范围/(mg ・L -1) 1.00～11.569.00～24.00出水浓度平均值/(mg ・L -1)6.0815.33平均去除率/%82.4455.72表5 1#柱和2#柱进、出水LAS 浓度mg/L项目1#柱2#柱进水浓度范围/(mg ・L -1)1.73～2.13 1.73～2.13进水浓度平均值/(mg ・L -1) 1.97 1.97出水浓度范围/(mg ・L -1)0.04～0.560.05～0.97出水浓度平均值/(mg ・L -1)0.180.29平均去除率/%90.8685.28图1 1#柱和2#柱进、出水C OD 曲线图2 1#柱和2#柱进、出水BOD 5曲线图3 1#柱和2#柱进、出水LAS 曲线96第25卷第3期张永华等: 水力负荷周期对人工快渗系统污染物去除效果的影响 2.2 讨论好氧生物降解是人工快渗系统去除有机污染物的主要机制,系统的复氧状况和系统中水与微生物的接触时间对系统净化功能的发挥至关重要.在本试验条件下,人工快渗系统的污染物去除效果具有明显的差异,其原因包括以下两个方面.2.2.1 系统的复氧问题污水人工快速渗滤处理是一种自然处理技术,不需人工曝气,其复氧过程主要靠空气的扩散和对流作用来完成.关于扩散对系统复氧的作用,一种观点认为扩散是系统复氧的主要途径[7-8];另一种观点则正好与之相反[9].Christoph Platzer通过用细砂(d10= 0.11mm)做实验得出,系统通过扩散作用的复氧效率为1g/m2・h[10].空气对流对系统复氧的贡献可由进入系统中的空气体积来计算.当介质表面残水落干时,由于水的吸入作用[9],空气很容易流入渗滤介质中.进入系统的空气体积应相当于当介质表面残水落干之后到下一次布水之前流出系统的水的体积.对于1#柱,其运行方式是每天投配污水10次.随试验的进行,渗滤介质的渗透速率会有所下降,投配水量需根据系统的渗透速率作适当的调整,以保证在每一个水力负荷周期当介质表面残水落干之后到下一次布水之前至少有半小时的时间,以便于系统复氧.也就是说,在每2.4h之内,1#柱便完成了一次淹水和一次落干的过程.尽管在运行过程中1#柱的水力负荷周期没有变化,但其湿干比是不断变化的.在相同的水力负荷条件下,系统的湿干比随时间呈逐渐增大的趋势.总之,1#柱的运行特点是落干频率高,每次落干时间短.这种运行方式加强了空气对流对系统的复氧.如果以6d作为一个周期,则在每一个运行周期1#柱有60次空气对流的机会1而在此期间2#柱只有一次空气对流机会.因此,由于水力负荷周期的不同,在每一个运行周期,由空气对流作用进入1#柱的空气量远大于进入2#柱的空气量,计算结果见表6.表6 空气对流作用进入1#柱和2#柱的空气体积 L周期1#柱2#柱周期1#柱2#柱周期1#柱2#柱1100.80 1.97434.80--748.00 1.23 281.60--528.80 1.38834.80--355.80 1.63664.20 1.69925.800.72 空气扩散作用对2柱的复氧效率也有差异.对于1#柱,实际测得其平均湿干比约为1∶1,而2#柱的湿干比为1∶2.因此,扩散作用对1#柱的复氧量要小于2#柱.但由Christoph Platzer的实验结果可知,这种差异与由空气对流作用而产生的两柱复氧量的差异相比是极小的.由此可见,水力负荷周期将会影响快渗系统的复氧途径和复氧效率.在本试验条件下,1#柱的复氧途径主要是空气对流作用,而2#柱的复氧途径主要是空气扩散作用,1#柱的复氧效率要明显高于2#柱,这将有利于1#柱中微生物对有机污染物的好氧生物降解,其污染物去除效果得到了明显的改善.2.2.2 水力停留时间传统的快渗系统一般不考虑水力停留时间HRT (Hydraulic Residence T ime),这主要是因为污水在快渗系统中的停留时间远大于微生物对污染因子去除净化所需的接触时间.但在人工快渗系统中,由于其水力负荷高(在本试验的后期,系统的水力负荷保持在1.5m/d左右,为传统快渗系统水力负荷的3倍以上),水与微生物接触的时间短.因此,其HRT对系统的污染物去除效果会有明显的影响.据Sherw ood C.Reed等在1991～1993年对美国14个实际运行的渗流湿地系统的研究表明,BOD5的去除率与HRT存在一定的关系.当HRT<1d时, BOD5的去除率随时间增长很快;而当HRT>1d时,增长变得缓慢[11].在本试验中,由于采用了2种明显不同的水力负荷周期,污水在2柱中具有明显不同的动力学行为(dynamic behavior)[12].在1#柱中,污水在每2次布水之间的2.4h内,其渗透速率变化幅度不大,见表7.从表中可知,污水在1#柱中的最大渗透流速为5.35m/d,其平均入渗速率为1.49～2.12m/d.而在2#柱中,由于采取2d淹水和4d落干的运行方式,其在淹水的2d时间内流过渗滤介质的水量应相当于1#柱6d内所流过的水量.因此污水在2#柱中的实际流速要明显大于污水在1#柱中的实际流速.本次试验期间的水力负荷为1.49～2.12m/d,则污水通过2#柱的平均渗透速率为 4.47～6.36m/d.很显然,污水在1#柱中的HRT较长,有利于微生物对有机物的降解,系统的污染物去除效果得到了明显的改善.07 华 北 水 利 水 电 学 院 学 报 2004年9月表7 1#柱渗透速率统计结果日期测定时间0/min 24/min 48/min 72/min96/min 120/min 144/min 平均值12-160.00 1.38 5.35 4.83 2.450.860.00 2.1202-170.08 2.45 5.20 4.13 1.380.180.06 1.9302-280.47 1.23 4.90 3.150.830.800.58 1.7603-250.761.092.112.031.951.531.001.493 结 语 试验运行结果表明,通过缩短水力负荷周期,可以提高人工快渗系统的复氧效率,增大水力停留时间,有效改善系统的污染物去除效果.人工快渗系统对洗浴污水有较高的去除率,在1.49～2.12m/d 的高水力负荷条件下,其出水水质稳定,出水C OD ,BOD 5和LAS 均达到了文献[4-6]要求的水质标准.参 考 文 献[1]汪民,吴永锋,钟佐 ,等.污水快速渗滤土地处理[M].地质出版社,1993.74-82.[2]高拯民,李宪法.城市污水土地处理利用设计手册[M].中国环境科学出版社,1991.184-185.[3]J C L van Buuren ,A Abusam ,G Z eeman ,et al.Primary ef 2fluent filtration in small -scale installations [J ].Wat.Sci.T ech.,1999,39(5):193-202.[4]G B8979-1976,污水综合排放标准[S]1[5]C J2511-89,生活杂用水水质标准[S]1[6]C J1995-200,再生水回用于景观水件的水质标准[S]1[7]G uilloteau J A ,Lesavre J ,Lienard A ,et al.Wastewater treat 2ment over sand columns -treatment yields ,localization of the biomass and gas renewal [J ].Wat.Sci.T ech.,1993,28(10):109-116.[8]Schwager A ,Boller M.T ransport phenomena in intermittentfilters [J ].Wat.Sci.T ech.,1997,35(6):13-20.[9]G reen M ,Friedler E ,Safrai I.Investigation of alternativemethod for nitrification in constructed wetlands [J ].Wat.Sci.T ech.,1997,35(5):63-70.[10]Christoph Platzer.Design recommendations for subsurface flowconstructed wetlands for nitrification and denitrification [J ].Wat.Sci.T ech.,1999,40(3):257-263.[11]Sherw ood Reed ,D onald Brown.Subsurface flow wetlands -Aperformance evaluation [J ].Water Environment Research ,1995,67(2):244-248.[12]M Boller ,A Schwager ,J Eugster ,et al.Dynamic behavior ofintermittent buried filters [J ].Wat.Sci.T ech.,1993,28(10):99-103.The I nfluence of H ydraulic Loading Cycle on the R emoval E ffect of Constructed R apid I nfiltration SystemZH ANG Y ong 2hua 1,ZH ANGJin 2bing 1,2,YI N Shu 2hua 1,3,ZH ONG Zuo 2shen 3(1.N orth China Institute of Water C onservancy and Hydroelectric P ower ,Zhengzhou 450011,China ;2.Beijing University of Science &T echnology ,Beijing 100083,China ;3.China University of G eosciences ,Beijing 100083,China)Abstract :T w o lab -scale C onstructed Rapid In filtration Systems (CRI )have been designed to treat bath wastewater by using natural sands for seven m onths.The results show that CRI have quite different rem oval effect by using tw o different Hydraulic Loading Cycle (H LC )at the same Hydraulic Loading (H L ).By shortening H LC of the system ,the oxygen recovery rate is increased ,the Hydraulic Residence T ime (HRT )is lengthened and the rem oval effect is improved apparently.K ey w ords :bath wastewater ;natural sands ;rapid in filtration ;H LC17第25卷第3期张永华等: 水力负荷周期对人工快渗系统污染物去除效果的影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（ ｏｄｎ ｎ ｒｉｇａ ｅｎ ｔ ｗ ｒｉｇｆｓｉ ） ｈ ｅｕｔ ｓｏ ａ ｔｅｒｍ ｖｌ ｆ ｃ ｏ Ｒ ｐｏｅ ｐ ｌ ｆ ｏ ｉｇａ ｄｄｙｎ ｌ ｒａｅ ｏｋｎ ｈｏ ．Ｔ ｅｒｓｌ ｈ ｗ ｔ ｔ ｈ ｏ ａ ｅ ｅｔ ｆ Ｉ ｓ ｍ ｒ ｄａ — ｔ ａ ｎ ｓ ｈ ｅ ｆ Ｃ ｉｉ ｖ
Ａ ｓ ａｔ Ｔ ｏｌ ｂｔ ｃ： ｗ ａ ｒ ｂ—ｓａｅ ａｄ ｏｅｏ ｃ ｌ ｎ ｎ ｎ—ｓ ｅＣ ｎｔ ｃｅ ａ ｉ Ｉｆｔ ｔ ｎＳ ｓ ｍ Ｃ Ｉ ａｅｂ ｅ ｅ ｓ ｉ ｏ ｓ ｕ ｔ Ｒ ｐｄ ｎｉｒ ｉ ｙｔ ｓ（ Ｒ ）ｈ ｖ ｅ ｎｄ— ｔ ｒ ｄ ｌａ ｏ ｅ
２． ｋ ｎ Ｕｎ ｖ ｒｉ ｅ ｚ ｅ ａ ａｔ ｈ ｏ ，Ｓｈ ｎ ｈ ｎ， Ｇｕ ｎ ｏ ｇ ８ ５ Ｃｈ ｎ Ｐｅ ｉｇ ｉｅ ｓｔ Ｓｈ ｎ ｈ ｎ Ｇｒ ｄｕ ｅＳｃ ｏ ｌ ｙ ｅｚ ｅ ａ ｇｄ ｎ ５１ ０ ７ ｉ ａ；
３ Ｃ ｉａ Ｕ ｉ ｒｔ ｏ ｅｓｉ ｃ ， ｅｉｇ １０ ８ ｈｎ ） ． ｈｎ ｎｖ ｓｙ ｆＧ ｏｃ ｎｅ Ｂ ｉｎ ０ ０ ３Ｃ ｉ ｅ ｉ ｅ ｓ ｊ ａ
系统的污染物去除效果 。
关 键 词 ： 水处 理 ： 工 快 速 渗 滤 ； 行 试 验 ； 质 净 化 污 人 运 水
中图分类号 ：７０１ Ｘ ３ ． 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０６—２０ （ ０ ６ ０ ０ ３ ０ １０ ０ ９ ２ ０ ） ５— ０ １— ４
Ｔｈｅ Ｉ ｌ ｎ ｅ ｏ ｐ ｒ ｔｏ ｔｅ ｎ ｏ ｈｅ Ｒｅ ｏ ａ ｆ ｃ ｆ ｎｆｕｅ ｃ ｆ０ ｅ ａ ｌ ｎ Ｐａ ｔ ｒ ｎ ｔ ｍ ｖ ｌＥｆｅ ｔ０ ‘ Ｃｏ ｔ ｕ ｔ ｄ Ｒａ ｄ ｎｆｌｒ ｔｏ ｓ Ｓ ｓｅ ｎｓｒ ｃ ｅ ｐｉ Ｉ ｉ ｔ ａ ｉ ｎ ｙ ｔ ｍ
落 干 的方式 运行 。现 以天 然 砂 作 为 主 要 渗 滤 介
质建 立 Ｃ Ｉ系统 ， 采 取 两 种 明 显 不 同 的运 行 方 Ｒ 并
ｔｎＳｓ ｍ ） 简称 Ｃ Ｉ 统 ） 在传 统 Ｒ 系 统基 ｉ ｙｔ ｓ （ ｏ ｅ Ｒ系 是 Ｉ
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ：Ｓ ｗａ ｅ ｔｅ ｔ ｎ ； ＣＲＩ Ｒｕｎ ｉ ｇ ｔ ｓ ；Ｓ ｌ． ｕ ｉｉａ ｉｎ ｏ ｔ ｒ ｅ ｇ ｒ ａｍｅ ｔ ； ｎ ｎ ｅ ｔ ｅ ｆｐ ｒｆ ｔ０ ｆｗａｅ ｃ
人 工快速 渗 滤 系统 （ ｏ ｓ ｕ ｔ ａ ｉ Ｉｆ ｒ— Ｃ ｎｔ ｃ ｄ Ｒ ｐｄ ｎｉ ａ ｒ ｅ ｈ
ｓｇ ｅ ｏ ｔｅ ｔｂ ｔ ｓｅ ｔ ｒ，ｄ ｍｅ ｔ ｓｅ ｔ ｒ ａ ｄ ｐｏｌ ｔ ｄ ｒｖ ｒ ｂ ｓｎ ｎ ｔ ａ ａ ｄｓ Ａｔａ ａ ｙ ｉｎ ｄ ｔ ｒ ａ ａｈ ｗａ ｔ ｗａｅ ｏ ｓｉ ｗａ ｔｗａｅ ｎ ｌｕ ｅ ｉｅ ｙ ｕ ｉ ｇ ａｕｒｌ ｓ ｎ ． ｓ ｍｅ ｈ — ｃ
Ｓ Ｏ Ｊａ ，Ｓ ｎ ，ＹＡ ａ ． ｏ ＨＡ ｉｎ ＵＮ Ｋｅ ＮＧ Ｘｉｏ ｍａ ，Ｚ ＨＯＮＧ Ｚ ｏ ｓ ｅ ｕ ．ｈ ｎ
（ ． ｏｔ Ｃ ｉ ｎｔｕｅｏ ａｅ Ｃ ｎｅｖｎｙａ ｄＨ ｄｏｌ ｔｃ ｏ ｅ， ｈ ｎｚ ｏ ， ｅａ ５ ０ ８Ｃ ｉａ １Ｎ ｒ ｈｎ Ｉｓｔｔ ｆ Ｗ ｔ ｏ ｓ ａ ｃ ｎ ｙ ｒｅ ｃ ｉ Ｐ ｗ ｒ Ｚ ｅｇｈ ｕ Ｈ ｎ ｎ４ ０ ０ ｈｎ ； ｈ ａ ｉ ｒ ｒ ｅｒ
维普资讯
第ｌ ８卷
第 ５期
环境监测 管理与技术
２０ ０ ６年 ｌ ０月
・
污 染 防治Βιβλιοθήκη 技 术 ・ 运行方式对人工快渗系统水质净化效果的影响
邵 坚 孙恳’ 杨小 毛 钟佐 棠 ， ， ，
（ ． 北水利 水 电 学 院， 南 郑 州 ４ ０ ０ ；． 京 大学深 圳研 究生 院 ， １华 河 ５０ ８２ 北 广 东 深圳 ５ ８ ５ ；． １ ０ ７ ３ 中国地质 大 学 ， 京 １０ ８ ） 北 ０ ０ ３
ｄａ ｌ ｏ ｄｎ ｒ ｕ ｉ ｌａ ｉ ｇ， ｔｅ ｒ ｍ ｏ ａ ｆｅ ｔｏ ｈ ｃ ｈ ｅ ｖ ｌ ｅｆｃ ｆｔ ｅ ＣＲＩ ｙ ｔｍ ａ ｅ ｎ ｓｕ ｉ ｄ ａ ｗｏ ｑｕ ｔ ｄ ｆ ｒ ｎ ｐｅａ ｉ ｎ ｐ ｔｅ ｎ ｓ ｓｅ ｈ ｓ ｂ ｅ ｔ ｄ ｅ ｔｔ ｉ ｅ ｉｆ ｅ ｔ ｏ ｒ ｔｏ ａ ｔｒ ｅ
摘 要 ： 天然 砂 作 为 主 要 渗 滤 介 质 ， 立 污 水 处 理 人 工 快 速 渗 滤 系 统 （ Ｒ ） 以 建 Ｃ Ｉ 。分 别 以 洗 浴 污 水 、 活 污 水 和 受 污 染 河 生 水 作 为 研 究 对 象 ， 相 同 的 水 力 负 荷 条 件 下 ， 两 种 不 同 的 运 行 方 式 （ 期 投 配 一 定 量 的 污 水 、 水 和 落 干 交 替 运 行 ） 不 在 用 定 淹 对 同 水质 的 污 染物 去 除 效 果 进 行 了对 比研 究 。结 果 表 明 ， 过 缩 短 淹 水 周期 ， 大 系 统 淹 水 和 落 干 的 频 率 ， 以 明显 改 善 Ｃ Ｉ 通 加 可 Ｒ
ｐ ｒｎｔ ｙ ｓ ｏ ｔ ｎ ｎ ｈ ｏ ｄｉｇ ｐ ｒｏ ｎ ｎ ｒ ａ ｉ ｇ ｔ ｅ ｆ ｏ ｉ ｎ ｒ ｉ ｇ ａｔ ｒ ａ ｅ ｗｏ ｋｉ ｇ ｆ ｓ ｉｎ． ａ ｅ ］ ｂ ｈ ｒｅ ｉ ｇ ｔ ｅ ｆ ｏ ｎ ｅ ｉｄ ａ ｄ ｉ ｃ ｅ ｓｎ ｈ ｏ ｄｎｇ ａ ｄ ｄ ｎ ｌｅ ｎ ｔ ｒ ｎ ａ ｈ ｏ Ｙ ｌ ｌ ｙ