本发明涉及污水处理领域,具体为两段式人工快速渗滤系统及其污水处理方法。
背景技术:
针对小城镇生活污水和受污染地表水的污水处理技术,人工快速渗滤系统(Constructed Rapid Infiltration system,简称CRI系统)是中国地质大学钟佐燊教授在快渗系统(RI)基础上建立的一种新的污水生态处理方法。它由格栅池、预沉池、快渗池和出水系统等组成。快渗池中填充一定高度的人工滤料,采用干湿交替的运转方式进行污水处理,水力负荷周期较短,即频繁淹水频繁落干,水力负荷为。介质内干湿交替的独特环境使得微生物菌十分丰富,且兼备好氧、厌氧、兼氧的作用,废水处理效果优秀,CODcr、氨氮、SS和LAS的去除率均在85%以上,但CRT系统对总氮(TN)的去除率较低,仅10-30%,不能达标排放,限制了CRI的进一步推广。
CRI系统的运行原理大致可表示为:①污水下渗,渗透介质吸附、截留污染物;②水面下落,空气重新进入介质空隙,系统复氧,在好氧环境下氧化污染物,转化为可溶物;污水又一次下渗,可溶氧化物被冲走,并完成新一轮吸附与截留,如此不断循环。流程如图1所示。
CRI系统去除TN效果较差的原因:系统中氨氮的吸附主要集中在滤池介质上层,并转化为NO3——N,这一层有机物较多,碳源也较丰富,但长期处于好氧状态,反而不利于反硝化细菌的生长,氨氮的去除率很高,而总氮去除率很低。
提高污水总氮去除率是CRI系统发展与应用的必然需求。
目前国内外强化CRI系统脱氮作用的措施主要是在保持其较好硝化作用的同时,增强反硝化作用。主要手段有:在CRI系统中采取添加特殊填料、改进组合方式、添加碳源、设饱水层增加厌氧段、优化C/N比和湿干比等手段,以期增强反硝化提高脱氮效果。主要是从改善反硝化菌生存条件、增强其微生物活性等方面提高CRI系统硝化脱氮的性能。但也增加的系统的复杂性、大大提高了工艺控制难度和能耗,且部分脱氮工艺效果不理想。
针对CRI系统中氨氮去除率较高,而TN去除率较低的问题,许多学者专家进行了CRI系统改进实验,比如:在CRI系统中后置反硝化阶段添加缓释碳源(赵福祥等);采用循环砂滤,添加二外碳源(CHristopherson·S.H);选择适当的分段进水位置及进水比例提高CRI系统对氮的去除率等。
除添加额外碳源之外,分段进水或串联对总氮的去除效果都不甚明显
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