[发明专利]人工快速土地渗滤处理系统及应用其净化河水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种河流污水净化处理技术，特别是涉及采用土地渗滤法去除河 流污水中有机物和氨氮的系统和方法，属于污水土地处理技术领域。

背景技术

自20世纪70年代以来，由于人口、资源和环境的挑战给土地处理技术带来 新的机遇，污水土地处理已经发展成可替代二级处理甚至深度处理的重要污水处 理途径之一。污水土地处理系统可分为六类，即慢速渗滤处理系统(SR)、快速渗 滤处理系统(RI)、地表漫流处理系统(OF)、污水湿地处理系统(WL)、地下渗 滤土地处理系统(UG)和人工土层快速渗滤处理系统(ARI)。人工快速土地渗滤 系统(CRI)是一种由其中的快速渗滤处理系统发展而来的污水土地处理技术，现 归属于ARI系统，其是指有控制地将污水投配到人工构筑的土地渗滤介质表面， 使其在从上向下渗透的过程中经历不同的物理、化学和生物作用，最终达到污水 净化的目标，其核心是采用了渗透性能较好的沙子、陶粒等为主要渗滤介质来代 替天然土层，从而大大提高了水力负荷(1-3m³/d)，增强了实用性。其目的是为了 提高系统的处理负荷，从而提高单位面积上污水的处理能力。

尽管人工快速渗滤系统在河流污水资源化中的研究虽已有报道，但其实际应 用仍处于起步阶段。河流污水相对于工业废水、生活污水而言，污染物和有机物 浓度较低，成分也有所不同，这些都对传统人工快速渗滤系统处理效果造成一定 影响。例如，系统对污染物的去除主要还是依靠填料介质表面微生物的降解作用， 而微生物的生长繁殖需要足够的营养物质，一般污水有机物浓度含量高，碳源充 足，但河流污水有机物浓度相对较低，营养不足可能会影响微生物的繁殖生长， 从而影响处理效果。同时，河流水质随季节和气候影响较大，水质很不稳定，一 直处于变化状态，给处理效果的稳定性又增加了难度。因此，常规的高效水处理 技术由于针对性和适用性不足，在很多情况下并不能适应低浓度污染水体的处理 需求。灵活选择合适工艺和运行条件，并因地制宜的适应目标河流水质特点，是 在河流水质净化工艺中发挥人工快速渗滤系统的最佳效能和达到最佳处理效果的 有效途径。

发明内容

本发明的目的在于克服现有人工快速渗滤系统技术的水力负荷在对河流污水 资源化过程中针对性和适用性不强的不足，提供一种人工快速土地渗滤处理系统 及应用其净化河水的方法。

为此，一方面，本发明提供一种人工快速土地渗滤处理系统，

其包括进水泵1、调节池2、流量计3、渗滤池4和集水池5；

该进水泵的入口11通过管道与河流水域连接，进水泵的出口12通过管道与 调节池的入水口21连接；

该调节池顶部具有入水口21，底部具有出水口22；

该调节池的出水口22通过管道与流量计的入口31连接，该流量计的出口32 通过管道与渗滤池入水口41连接；

该渗滤池顶部具有入水口41，该入水口连接布水装置42；该渗滤池内采用沙 子以及至少一种选自沸石和火山岩为填料43；其中当填料为沙子和沸石时，沙子 的体积占50％-85％，沸石的体积占15％-50％；当填料为沙子和火山岩时，沙子 的体积占50％-85％，火山岩的体积占15％-50％；当填料为沙子、沸石和火山岩 三种时，沸石的体积占7％-25％，火山岩的体积占7％-25％，其余为沙子；该填 料底部埋设集水管44，该集水管出口45通过管道与集水池入水口51连接；

该集水池具有入水口51和出水口52，且入水口51位置高于出水口52，该集 水池的出水口通过管道与下游河流水域连接。

如上所述的人工快速土地渗滤处理系统，其中该填料的厚度优选为1-4m。

如上所述的人工快速土地渗滤处理系统，其中沸石或火山岩的粒径优选为 4-6mm。

如上所述的人工快速土地渗滤处理系统，其中该布水装置42可以是相互平行 且等距布置于渗滤池顶部的复数个布水管，每个布水管下部具有均匀分布的复数 个出水孔，该出水孔的孔径优选为2-10mm，孔间距优选为5-20cm。

如上所述的人工快速土地渗滤处理系统，其中该集水管44可以是相互平行且 等距布置于渗滤池底部的若干个集水管组成，每个集水管上部具有均匀分布的复 数个入水孔，其入水孔的孔径优选为2-10mm，孔间距优选为5-20cm。