摘要：快速滲(shen)(shen)濾(lv)(lv)系(xi)統(tong)（RapidInfiltrationSystem,簡(jian)稱(cheng)RI系(xi)統(tong)）是污水(shui)土地處理(li)系(xi)統(tong)的(de)(de)一(yi)(yi)種。傳統(tong)的(de)(de)RI系(xi)統(tong)占地面積大(da)，水(shui)力負(fu)荷低，最高的(de)(de)日(ri)水(shui)力負(fu)荷也(ye)僅(jin)0.03m，這(zhe)是由于(yu)傳統(tong)的(de)(de)RI系(xi)統(tong)主要是利(li)用(yong)天然的(de)(de)砂土地進(jin)行滲(shen)(shen)濾(lv)(lv)，場地土層不均一(yi)(yi)而使得(de)水(shui)力負(fu)荷無法提(ti)高。為此，中國(guo)(guo)(guo)地質(zhi)大(da)學（北京）近年來(lai)致(zhi)力于(yu)人工快速滲(shen)(shen)濾(lv)(lv)系(xi)（Constructed Rapid Infiltration System,簡(jian)稱(cheng)CRI系(xi)統(tong)）的(de)(de)研(yan)究(jiu)，到(dao)目前(qian)(qian)已成功地從試驗研(yan)究(jiu)轉向實(shi)際工程應用(yong)，并首先在我國(guo)(guo)(guo)南方地區(qu)開(kai)(kai)始推廣應用(yong)，這(zhe)一(yi)(yi)技術目前(qian)(qian)國(guo)(guo)(guo)外尚未見有研(yan)究(jiu)報導，屬于(yu)國(guo)(guo)(guo)內首次(ci)開(kai)(kai)發。

關鍵詞：污水 人工快速滲濾處(chu)理 CRI系統

快(kuai)速滲濾系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(Rapid Infiltration System,簡稱(cheng)RI系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong))是(shi)(shi)(shi)污(wu)水(shui)土(tu)(tu)地(di)處(chu)(chu)理(li)(li)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種。傳統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)RI系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)占(zhan)地(di)面(mian)積大，水(shui)力(li)負(fu)(fu)荷(he)低(di)(di)，最高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)日水(shui)力(li)負(fu)(fu)荷(he)也(ye)僅(jin)0.03m，這是(shi)(shi)(shi)由(you)于(yu)(yu)傳統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)RI系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)主要是(shi)(shi)(shi)利(li)用(yong)天然的(de)(de)(de)(de)(de)(de)砂(sha)土(tu)(tu)地(di)進行滲濾，場地(di)土(tu)(tu)層不均(jun)一(yi)而使得水(shui)力(li)負(fu)(fu)荷(he)無法提高(gao)。為此(ci)，中國(guo)(guo)地(di)質大學(北京)近年來致力(li)于(yu)(yu)人工(gong)快(kuai)速滲濾系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(Constructed Rapid Infiltration System,簡稱(cheng)CRI系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong))的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)，到目(mu)前(qian)已成功地(di)從(cong)試(shi)驗研究(jiu)轉向實際工(gong)程(cheng)應(ying)用(yong)，并首(shou)先在我國(guo)(guo)南方(fang)地(di)區開始推廣應(ying)用(yong)，這一(yi)技術(shu)目(mu)前(qian)國(guo)(guo)外尚未見有研究(jiu)報導，屬于(yu)(yu)國(guo)(guo)內首(shou)次開發。CRI系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)滲濾池為人工(gong)填充的(de)(de)(de)(de)(de)(de)具有一(yi)定(ding)級配的(de)(de)(de)(de)(de)(de)天然河(he)砂(sha)，并摻入一(yi)定(ding)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)殊(shu)填料，以保證(zheng)既有較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)力(li)負(fu)(fu)荷(he)，又(you)能滿足出(chu)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)理(li)(li)要求。CRI系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)是(shi)(shi)(shi)利(li)用(yong)快(kuai)滲池內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)人工(gong)介質和特(te)殊(shu)填料進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過濾、吸附以及微生(sheng)(sheng)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)降解等(deng)多(duo)種作用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相互結合，使廢(fei)水(shui)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有機物(wu)進行分解去(qu)除(chu)，從(cong)而達到水(shui)質凈(jing)化目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種生(sheng)(sheng)態學處(chu)(chu)理(li)(li)方(fang)法，它(ta)適用(yong)于(yu)(yu)河(he)流(liu)污(wu)水(shui)資源(yuan)化和生(sheng)(sheng)活污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)。CRI系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)不僅(jin)具有操作簡單、運行管理(li)(li)方(fang)便、低(di)(di)能耗、低(di)(di)投資和低(di)(di)運行管理(li)(li)費(fei)用(yong)等(deng)優點(dian)(dian)，同時也(ye)有水(shui)力(li)負(fu)(fu)荷(he)高(gao)和出(chu)水(shui)水(shui)質好(hao)等(deng)特(te)點(dian)(dian)。

1．CRI系統工藝流(liu)程

預沉(chen)(chen)(chen)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)功(gong)能(neng)主(zhu)(zhu)要是(shi)降低污(wu)(wu)水(shui)中的(de)(de)(de)SS，以便提高滲(shen)(shen)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)滲(shen)(shen)濾速(su)度，防(fang)止堵塞。污(wu)(wu)水(shui)通過(guo)(guo)滲(shen)(shen)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)中產(chan)生(sheng)綜(zong)合(he)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)(wu)理(li)、化學和(he)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)反(fan)應使(shi)污(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)得(de)以去(qu)除(chu)(chu)(chu)，其中主(zhu)(zhu)要是(shi)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)化學反(fan)應，使(shi)有機污(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)通過(guo)(guo)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)降解(jie)而(er)(er)去(qu)除(chu)(chu)(chu)。地(di)下集(ji)水(shui)系統的(de)(de)(de)功(gong)能(neng)是(shi)收集(ji)凈化水(shui)，凈化水(shui)進入清水(shui)池(chi)(chi)貯存供回用(yong)(yong)。快速(su)滲(shen)(shen)濾法的(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)體是(shi)快速(su)滲(shen)(shen)濾池(chi)(chi)，該系統由至少兩個裝填(tian)有一定厚度砂石填(tian)料濾池(chi)(chi)組成(cheng)，采用(yong)(yong)干(gan)濕(shi)交(jiao)替的(de)(de)(de)運(yun)轉方式，通過(guo)(guo)濾池(chi)(chi)內的(de)(de)(de)好(hao)氧、厭氧及兼氧性微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)降解(jie)污(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)。落干(gan)期滲(shen)(shen)池(chi)(chi)大部分為好(hao)氧環(huan)境，淹(yan)水(shui)期滲(shen)(shen)池(chi)(chi)為厭氧環(huan)境，所以滲(shen)(shen)池(chi)(chi)內經(jing)(jing)常是(shi)好(hao)氧和(he)厭氧相互(hu)交(jiao)替，有利于微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)發揮(hui)(hui)綜(zong)合(he)處理(li)作用(yong)(yong)，去(qu)除(chu)(chu)(chu)有機物(wu)(wu)(wu)(wu)。就氮的(de)(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)(chu)而(er)(er)言，落干(gan)時產(chan)生(sheng)銨化和(he)硝(xiao)化作用(yong)(yong)，淹(yan)水(shui)期產(chan)生(sheng)反(fan)硝(xiao)化作用(yong)(yong)，氮通過(guo)(guo)上述轉化過(guo)(guo)程(cheng)而(er)(er)被去(qu)除(chu)(chu)(chu)；懸浮固體經(jing)(jing)過(guo)(guo)過(guo)(guo)濾去(qu)除(chu)(chu)(chu)；重(zhong)金屬(shu)經(jing)(jing)吸附和(he)沉(chen)(chen)(chen)淀去(qu)除(chu)(chu)(chu)；磷(lin)經(jing)(jing)吸附和(he)與(yu)滲(shen)(shen)池(chi)(chi)內的(de)(de)(de)特殊(shu)填(tian)料形成(cheng)羥基(ji)磷(lin)酸鈣(gai)沉(chen)(chen)(chen)淀而(er)(er)去(qu)除(chu)(chu)(chu)；病原體經(jing)(jing)過(guo)(guo)濾、吸附、干(gan)燥(zao)、輻射和(he)吞噬而(er)(er)去(qu)除(chu)(chu)(chu)；有機物(wu)(wu)(wu)(wu)經(jing)(jing)揮(hui)(hui)發、生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)和(he)化學降解(jie)等作用(yong)(yong)而(er)(er)分別被去(qu)除(chu)(chu)(chu)。

2．CRI系(xi)統(tong)處理效果

河北涿洲(zhou)的現場小型試驗證明，CRI系統的日水(shui)力負荷可達2m以(yi)上，出水(shui)質量達到或優(you)于(yu)二級(ji)處理出水(shui)標準，CODcr一(yi)般(ban)在(zai)(zai)50mg/L以(yi)下，最低小于(yu)20mg/L，BOD5一(yi)般(ban)在(zai)(zai)20mg/L以(yi)下；

深圳三棵(ke)竹和(he)(he)東(dong)莞華興(xing)電器有限公(gong)司(si)的現場試驗和(he)(he)實際工程的應用(yong)證明，對(dui)于(yu)河流(liu)污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)日水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)力負(fu)荷可(ke)達(da)1.5m3/(m2•d)以上(shang)，對(dui)于(yu)生(sheng)活污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)日水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)力負(fu)荷可(ke)達(da)1m3/(m2•d)以上(shang)，出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)量達(da)到(dao)或優于(yu)二(er)級處(chu)(chu)理(li)出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)標(biao)準(zhun)，CODcr一般(ban)在(zai)40mg/L以下(xia)，最低小(xiao)于(yu)20mg/L，BOD5一般(ban)在(zai)10mg/L以下(xia)；對(dui)茅洲(zhou)河水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的研究結果(guo)表明，在(zai)1.5m/d的水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)力負(fu)荷條件下(xia)，CRI系統對(dui)SS、CODcr、BOD5、NH3-N、和(he)(he)TP的平均去除率(lv)分(fen)別(bie)為89.51%、77.82%、85.33%、98.28%和(he)(he)60.19%，處(chu)(chu)理(li)出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中SS、CODcr、BOD5、NH3-N和(he)(he)TP的平均濃度(du)分(fen)別(bie)為2.5mg/L、15.7mg/L、2.89mg/L、0.32mg/L、和(he)(he)0.86mg/L，處(chu)(chu)理(li)出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)SS、CODcr、BOD5、NH3-N和(he)(he)TPS均達(da)到(dao)了污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)綜合(he)排(pai)放標(biao)準(zhun)(GB8978-1996)、城鎮二(er)級污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)廠一級排(pai)放標(biao)準(zhun)、生(sheng)活雜用(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)標(biao)準(zhun)(CJ25.1-89)和(he)(he)再生(sheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)回用(yong)于(yu)景觀水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)體的水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)標(biao)準(zhun)(GB3838-2002)的Ⅲ類水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)標(biao)準(zhun)，可(ke)以作為飲用(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)源水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)。

3．CRI系(xi)統的(de)優勢

(1)建設成(cheng)本(ben)低(di)，運行費(fei)用更低(di)

CRI系統(tong)中占建(jian)設(she)成(cheng)本最(zui)大(da)的投資為(wei)(wei)填料，主(zhu)要(yao)為(wei)(wei)河(he)沙(sha)。一般地(di)，每噸水處理建(jian)設(she)成(cheng)本約為(wei)(wei)800~1000元(yuan)(yuan)人(ren)民幣；如果能做到污(wu)水自(zi)流，不需要(yao)提升，則運行成(cheng)本低于0.2元(yuan)(yuan)人(ren)民幣/噸。

(2)抗(kang)沖擊負荷強，系統(tong)穩定性好

CRI系統1m3的體積可以處(chu)理(li)2噸以上河流污水(shui)，是一般(ban)傳統人工濕地系統處(chu)理(li)效(xiao)率的6倍，COD負(fu)荷范圍可以在100~900mg/L，系統仍能(neng)穩定運行。

(3)應急(ji)處(chu)理和深度處(chu)理可(ke)以有機結合，出水效果好，不(bu)造成投(tou)資(zi)浪費(fei)

CRI系統中通(tong)過調整(zheng)水(shui)(shui)力負荷(he)(he)，可(ke)以處理(li)(li)不(bu)(bu)同(tong)的水(shui)(shui)量，水(shui)(shui)力負荷(he)(he)在一定(ding)范圍內變(bian)化，對出(chu)水(shui)(shui)效(xiao)果影響較小。水(shui)(shui)力負荷(he)(he)的大小，與選擇濾(lv)料(liao)的級配有(you)關(guan)，因(yin)此通(tong)過不(bu)(bu)同(tong)級配的濾(lv)料(liao)選擇，可(ke)以調整(zheng)不(bu)(bu)同(tong)的水(shui)(shui)力負荷(he)(he)，達到(dao)(dao)不(bu)(bu)同(tong)的處理(li)(li)效(xiao)果。對于(yu)深(shen)度處理(li)(li)，降(jiang)低(di)水(shui)(shui)力負荷(he)(he)，出(chu)水(shui)(shui)優于(yu)二級處理(li)(li)，而且除磷效(xiao)果佳，也(ye)有(you)一定(ding)除氮(dan)功能，只要部分更換濾(lv)料(liao)即(ji)可(ke)達到(dao)(dao)深(shen)度處理(li)(li)，其它設施可(ke)以不(bu)(bu)作任何變(bian)動，不(bu)(bu)造成投資浪費(fei)，做(zuo)到(dao)(dao)應急與深(shen)度處理(li)(li)有(you)機(ji)結合。

(4)不造成二次污染，不對污泥作任何處理

CRI系(xi)(xi)統不需(xu)投加藥劑，主要通(tong)過(guo)生(sheng)(sheng)化作用(yong)處理污(wu)水，不造成二次污(wu)染；污(wu)泥(ni)在填料(liao)中由(you)細菌消化，不產生(sheng)(sheng)污(wu)泥(ni)。也不需(xu)要對系(xi)(xi)統進行反沖洗，主要通(tong)過(guo)特(te)殊(shu)濾料(liao)進行。

(5)占地面積相(xiang)對不大

CRI系統濾層最佳深度(du)為2m左右(you)，1m3的(de)體積可以處(chu)理(li)2m3以上污水，10萬(wan)m3污水需占(zhan)地約5萬(wan)m2，大大小于傳(chuan)統人工濕地，與一(yi)般的(de)二級污水處(chu)理(li)工藝的(de)占(zhan)地要求相當(dang)。

4．CRI系統的應用前景

我國是一個人均水資源占有量匱乏的國家，地表水體的生態環境嚴重惡化，許多地區和城市嚴重缺水。
我(wo)(wo)國(guo)(guo)水(shui)污染嚴重和(he)水(shui)資源(yuan)短缺已經(jing)成(cheng)(cheng)為制約我(wo)(wo)國(guo)(guo)經(jing)濟發展，危害(hai)生(sheng)(sheng)態環境(jing)(jing)，影響人民生(sheng)(sheng)活和(he)身體健康的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)問(wen)題。因(yin)(yin)此(ci)因(yin)(yin)地制宜采用(yong)分散(san)和(he)集中相(xiang)結合(he)的(de)(de)(de)(de)(de)污水(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)技(ji)(ji)術(shu)，進行污水(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)無害(hai)化、資源(yuan)化是很有必要(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)。近(jin)年我(wo)(wo)國(guo)(guo)政府(fu)將(jiang)投入巨(ju)資進行河(he)流(liu)(liu)水(shui)污染治(zhi)理(li)(li)(li)(li)，以(yi)深圳市為例，將(jiang)投入70億(yi)資金治(zhi)理(li)(li)(li)(li)深圳轄區(qu)內的(de)(de)(de)(de)(de)7條河(he)流(liu)(liu)，在(zai)近(jin)期又將(jiang)增加25億(yi)元進行珠江水(shui)系(xi)(xi)專項治(zhi)理(li)(li)(li)(li)。三(san)峽庫區(qu)水(shui)污染治(zhi)理(li)(li)(li)(li)、北(bei)京水(shui)系(xi)(xi)規劃(hua)、上海(hai)水(shui)環境(jing)(jing)治(zhi)理(li)(li)(li)(li)、南水(shui)北(bei)調工程水(shui)環境(jing)(jing)綜合(he)整治(zhi)等計劃(hua)都在(zai)實(shi)施中，CRI系(xi)(xi)統憑借(jie)其經(jing)濟有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)優勢(shi)，在(zai)河(he)流(liu)(liu)水(shui)污染治(zhi)理(li)(li)(li)(li)領域有廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)前景。此(ci)外，我(wo)(wo)國(guo)(guo)村(cun)鎮級生(sheng)(sheng)活污水(shui)治(zhi)理(li)(li)(li)(li)問(wen)題也成(cheng)(cheng)為我(wo)(wo)國(guo)(guo)環境(jing)(jing)保(bao)護的(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)(yao)(yao)內容，我(wo)(wo)國(guo)(guo)農村(cun)人口(kou)眾多，經(jing)濟綜合(he)實(shi)力差，低建(jian)設成(cheng)(cheng)本、易于管理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)污水(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)技(ji)(ji)術(shu)，是村(cun)鎮污水(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)(yao)(yao)模式，CRI系(xi)(xi)統正好順應了我(wo)(wo)國(guo)(guo)村(cun)鎮污水(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)基本國(guo)(guo)情，必將(jiang)在(zai)該領域發揮重要(yao)(yao)(yao)作用(yong)。因(yin)(yin)此(ci)，CRI技(ji)(ji)術(shu)在(zai)河(he)流(liu)(liu)污水(shui)資源(yuan)化和(he)城鎮生(sheng)(sheng)活污水(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)方面具(ju)有重要(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)經(jing)濟效(xiao)益(yi)、環境(jing)(jing)效(xiao)益(yi)和(he)社會效(xiao)益(yi)。

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