[发明专利]一种人工快速渗滤池及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种人工快速渗滤污水处理池，尤其是涉及一种在有效进行有机物的降解和脱氮基础上，能提高除磷效率的低成本人工快速渗滤池，及其在农村生活污水分散处理中的应用。

背景技术

农村生活污水已成为目前我国农村地区水体污染的主要污染源之一，由于其来源分散、配套处理工艺落后、环保资金匮乏以及农村地区环保意识跟不上等因素，几乎未经任何处理直接排入河流、水库和湖泊，导致河流发黑发臭，湖库富营养化问题突出，自然环境、生态环境以及饮用水安全遭到严重的破坏。

农村生活污水具有与城市污水不同的特点：农村生活污水水量因地区差异而不同，农村生活污水一般具有人均排量少，日变化系数大(一般在3.0～5.0之间)；农村生活污水主要是厨房污水、洗涤、沐浴和部分卫生洁具排水，其有机物和氮、磷等营养物浓度较城市生活污水高，一般不含有有毒物质；农村生活污水一般间歇排放。

我国城市生活污水目前常用的处理工艺，如SBR法、UNITANK法、氧化沟法、AB法、A/O法、A/A/O法、生物滤池法、生物转盘法、生物接触氧化法、生物流化床法等，虽然能取得良好的污水处理效果，但由于存在基建投资、运行费用高，操作复杂、难以管理，动力消耗较大，单位污水处理成本高等缺陷，不适于农村地区的生活污水处理。

人工快速渗滤系统(Constructed Rapid Infiltration System，简称CRI系统)采用人工介质回填，水力负荷高，单位污水处理量的占地面积与规模基本无关，具有工艺灵活、投资省、能耗小、运行费用低、维护管理方便等特点，适于在农村地区利用住户房前屋后的未充分利用的零散土地建立规模较小的人工快速渗滤系统进行农村生活污水的处理。但同时，由于CRI系统的水力负荷高，水与微生物接触的时间短，且所采用的渗滤介质与天然土层相比，对污水中TP的去除率相对较低；因此，需要在有效进行有机物的降解和脱氮基础上，进一步提高除磷效率，使农村生活污水出水水质标准达到一级A标，且经济最优。

发明内容

本发明的目的在于克服现有人工快速渗滤系统对污水中总磷的去除率低的缺点，提供一种在有效进行有机物的降解和脱氮基础上，能提高除磷效率的低成本人工快速渗滤池，及其在农村生活污水分散处理中的应用，以使农村生活污水出水水质标准达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A标，且经济最优。

本发明提供一种人工快速渗滤池，其内填充有人工配置的人工滤料，所述人工滤料是由颗粒级的河砂和海绵铁，按体积比为5∶1的比例混合而成。为了获得更好的除磷效率，所述河砂和海绵铁均匀混合。

所述人工快速渗滤池采用干湿交替的运转方式进行污水处理，水力负荷周期为：一天24小时内布水4次，每隔6小时投配一次，每次布水1.5小时。

所述人工快速渗滤池的填料分3层，底部填料为粒径4-40mm的碎石，层厚200mm；中部填料为所述河砂和海绵铁组成的粒径0.25-2mm的人工滤料，及体积5％的大理石砂，层厚700mm；所述人工快速渗滤池的上层填料为所述河砂和海绵铁组成的粒径0.1-0.5mm的人工滤料，及体积5％的大理石砂，层厚600mm；其中大理石砂主要起骨架作用，提高整个填料层的渗透性能。所述人工快速渗滤池的总高度为1800mm，高出上层填料表面的300mm作为保护高度。

所述人工快速渗滤池的水力负荷一般为1.0m/d。所述人工快速渗滤池适用于COD＜500mg/l，TP＜8mg/l的农村生活污水的分散处理；可在农村地区利用住户房前屋后的未充分利用的零散土地建立规模较小的所述人工快速渗滤池进行农村生活污水的处理，处理出水水质完全达到国家有关的环境质量标准。

对于人工快速渗滤池的人工滤料中海绵铁的量，由于是在人工快速渗滤池中起到吸附磷的作用，太多了固然可以提高除磷效率，但同时会削减人工快速渗滤池对有机物的降解和脱氮作用，也会使人工快速渗滤池的成本大大增加，但是太少了又起不到作用。海绵铁在人工滤料中的含量越多，对磷的去除效率就越好，但是受经济性能限制，人工滤料中河砂与海绵铁的体积比一般在5∶1是最优的性价比。这样的人工快速渗滤池，针对农村生活污水，使出水水质标准达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A标要求的条件下，经济最优，这才适合在农村地区广泛的推广和应用。