1、報告提綱報告提綱一、技術研發(fā)的必要性二、高負荷地下滲濾系統u 污水處理與回用技術現狀u 歐美國家的啟示u 小結u 工藝流程u 主要優(yōu)點和技術經濟指標u 技術的先進性和創(chuàng)新性u 技術狀況與知識產權三、示范和應用污水處理與回用技術現狀污水處理與回用技術現狀分類分類技術方法技術方法存在問題存在問題收集處理收集處理活性污泥法、生物膜法活性污泥法、生物膜法運行成本高、維運行成本高、維護管理復雜護管理復雜現場處理現場處理生物膜法、生物轉盤等生物膜法、生物轉盤等成本高、異味大、成本高、異味大、污泥產率高污泥產率高人工濕地、地表漫流、快濾、人工濕地、地表漫流、快濾、慢濾、地下滲濾、人工生態(tài)慢濾、地下滲濾、人工

2、生態(tài)綠地等綠地等占地面積大、嚴占地面積大、嚴重危害周圍環(huán)境重危害周圍環(huán)境常用污水處理技術常用污水處理技術技術研發(fā)的必要性污水收集處理處理能力大，適合于人口高度密集區(qū)的污染控制建設和運行成本高污水收集困難、投資大二次污染嚴重 不利于中水回用 城市截污后，將使城區(qū)河涌干枯。需占用寶貴的城市土地資源技術研發(fā)的必要性污水分散處理生物膜法、生物轉盤、SBR等：成本高，異味大，污泥產率高。人工濕地：污水負荷小，受場地條件限制、受氣候條件限制。通過強化預處理可以提高污水負荷能力，但將大幅度提高建設和運行費用。地表漫流、快濾、慢濾：危害周圍環(huán)境和景觀、受氣候條件限制。地下滲濾：污水負荷能力很小，日處理1m3污

3、水占地20m2以上。人工生態(tài)綠地：日處理1m3污水占地7m2以上，建設成本高，受氣候條件影響較大。技術研發(fā)的必要性傳統地下滲濾污水處理系統示意圖傳統地下滲濾污水處理系統示意圖O2CO2CO2、CH4污水分配箱化糞池散水管礫石層地下水技術研發(fā)的必要性傳統技術的缺陷及主要原因主要缺陷：單位面積土壤的污水負荷能力很低。主要原因：懸浮顆粒有機物的局部累積導致土壤堵塞。在污水負荷較大的情況下，污染物不能充分分解和轉化，導致系統出水達不到排放標準。技術研發(fā)的必要性中心城區(qū)的污水以集中處理為主，但污水現場(分散）處理是首選方案，應用十分廣泛。地下滲濾是分散處理首選技術。大量開發(fā)和應用環(huán)境效益好的污水分散處理

4、技術，用于地下滲濾系統不宜地區(qū)的生活污水處理。歐美國家的啟示技術研發(fā)的必要性技術研發(fā)的必要性技術研發(fā)的必要性小小 結結污水處理廠不僅運行費用高，二次污染嚴重，而且受污水收集困難限制。分散處理是城市污水處理廠的必要補充。村、鎮(zhèn)、度假村等分散點源污水適宜分散處理。污染控制是水環(huán)境治理的首要任務，污水資源化則是解決水資源短缺的必由之路。污水分散處理有利于中水回用。我國的人口密度大，經濟欠發(fā)達，現有污水現場處理技術難以推廣應用。經濟和環(huán)境效益好、適用范圍廣、適合中國國情的污水現場處理技術為我國所急需。技術研發(fā)的必要性技術的創(chuàng)新性技術關鍵：技術方案：通過改變系統結構分散顆粒有機物。增加氧氣供應。優(yōu)化人工

5、土的滲透性，合理控制系統的濕/干比。添加成分特殊的化學組分和高效微生物菌劑。增加滲濾系統對顆粒有機物的容量及其生物接觸氧化面積。加速顆粒有機物和污染物的分解、轉化。傳統技術的缺陷：污水負荷能力很小（堵塞、出水不達標）。技術研發(fā)的必要性工藝流程沉淀水量調配高負荷地下滲濾泵/閥泵回用污水氣地下滲濾田預處理和水量調節(jié)出水AB深度處理深 度處理排放高負荷地下滲濾系統高負荷地下滲濾系統示意剖面圖散水-通風層通風層導流溝覆蓋層下防堵層上防堵層通風管網集排水管網滲流通道精濾層散水-通風管網好氧好氧厭氧高負荷地下滲濾系統高負荷地下滲濾污水處理復合技術 1.日處理1噸污水的總占地面積約2.5m2，地表不僅可綠化

6、，而且可硬化；2.間歇性進水，落干時對濾料適量通風換氣（控溫），處理1噸污水電耗0.1度；3.免值守，在低溫氣候條件下正常運行；4.水泵和風機壽命3-5年，PLC控制系統壽命10年以上；5.滲濾系統為好氧處理，人工濕地濾池深度脫氮除磷，出水水質達一級A。高負荷地下滲濾系統高負荷地下滲濾技術的先進性技術優(yōu)勢噸污水用地小于2m2，而且處理效果好，不堵塞！ 主要優(yōu)點1、占地少，適用范圍廣2、建設成本大幅度降低3、可以營造好氧-厭氧交替環(huán)境 有利于脫氮除磷（與傳統地下滲濾技術比較）高負荷地下滲濾系統與垂直流人工濕地比較人工濕地地下濕地與高負荷地下滲濾無強化預處理有強化預處理總系統投資約3500元/噸2

7、000-3000元元/噸噸2000-3000元/噸運行管理0.1元/噸，維護較簡單約約0.4元元/噸，維護噸，維護較復雜，有污泥排較復雜，有污泥排放放約0.1元/噸，維護簡單占地要求約約10m2/噸噸2-3m2/噸，地表綠噸，地表綠化化2m2/噸，地表可綠化，也可硬化受氣候影響大大大大很小二次污染有有無(進水COD300mg/l)高負荷地下滲濾系統滲濾系統污染物負荷能力估算- 殘留污泥量計算懸浮有機質細菌生物體(R)溶解有機物CO2和 H2O生物降解細菌生物體(R)溶解有機物CO2和 H2O生物降解u設：污水帶入的懸浮有機物的量為S (g/d）；系統對COD的去除量為X (g/d)；每氧化1g

8、固體有機物需氧氣 (g)；每去除1g COD產生的細菌生物量(生物產率）為R (g/g COD)；微生物對污泥的分解比率為K(d-1)。若第n天系統中殘留污泥的總量 用Wn表示，則有： Wn=Wn-1+W+W- (1)其中： W+ = S + RX + KRWn-1 (2) W- = KWn-1 (3)系統運行n天后的殘留污泥量為： Wn=(S+RX)1-(1+KR-K)n/(KR-K)若W+=W-，則土壤中殘留有機質的量不再變化（污泥平衡），其平衡污泥量為： WB=(S+RX)/(K-KR)w高負荷地下滲濾系統滲濾系統污染物負荷能力估算- 模型敏感性分析與預測結果R取值的影響：在根據實驗結果

9、建模時，R的取值將影響K的計算結果，它們對模擬結果的影響相互抵消，因此R的值在一定范圍內變化（例如：0.3-0.5g/g COD)不會對模型的預測結果造成明顯影響。取值的影響：根據污水中懸浮顆粒物的化學成分確定。 對模擬結果有一定影響，但同一類污水（如生活污水）而言， 值變化對模型預測結果的影響通常可以忽略。預測結果：當污水的COD為250mg/l, 懸浮有機物的濃度為70mg/l，滲濾系統的污水負荷可以達到 110 cm/d 而永久不被堵塞。高負荷地下滲濾系統知識產權中國發(fā)明專利：高效防堵土壤生物廢水處理系統(專利號：ZL03126761.0 )中國發(fā)明專利：一種高水力負荷地下滲濾污水處理復

10、合系統 (專利號：ZL2006 1 0122506 5)中國發(fā)明專利：一種地下濕地與高負荷地下滲濾污水處理復合系統。（專利號：200810029041.8 ）。實用新型專利：一種高水力負荷人工土地下滲濾污水處理系統。（專利號： 200820049764.X ）。高負荷地下滲濾系統應用與示范 迄今，已經在國內（江蘇、湖南、廣東、福建、浙江、安徽和江西）建設了50多個高負荷地下滲濾污水處理站，最大規(guī)模為200噸/天，包括了生活污水、餐飲廢水、醫(yī)療廢水、養(yǎng)殖廢水等不同類型的有機廢水。其中，在湖南省已建瀏陽浩博農莊污水處理站和岳陽汨羅長樂中心醫(yī)院污水處理站。瀏陽浩博農莊的一塊荒地示范與應用瀏陽浩博農莊

11、施工現場示范與應用示范與應用瀏陽市環(huán)保局現場監(jiān)督示范與應用瀏陽浩博農莊施工現場瀏陽浩博農莊污水處理站示范與應用示范與應用瀏陽浩博農莊污水處理站示范與應用示范與應用示范與應用標準pHCODBODNH4-NTNTPTSS一級A6-9501015150.510五類地表水6-940102.02.00.4四類地表水3061.51.50.3進水7.2418258.4231.0326出水7.59307.9810.912浩博農莊污水處理系統出水水質示范與應用2010年1月8日（嚴冬季節(jié)）瀏陽市環(huán)境保護監(jiān)測站自采浩博農莊污水處理站水樣檢測示范與應用湖南省岳陽汨羅長樂中心醫(yī)院污水處理站示范與應用江蘇省江陰市徐霞客

12、鎮(zhèn)小老旸歧村30噸污水處理站示范與應用江蘇省溧陽市戴埠鎮(zhèn)楊樹垛村25噸污水處理示范與應用江蘇省溧陽市南渡鎮(zhèn)大圩村30噸生活污水處理站示范與應用廣東佛山南莊鎮(zhèn)利華員工村200噸污水處理站示范與應用榮譽榮譽2010年12月入選為中國環(huán)境保護部2010年度國家鼓勵發(fā)展的環(huán)境保護技術目錄（序號115）；2010年5月列入中國住房和城鄉(xiāng)建設部、科技部村鎮(zhèn)宜居型住宅技術推廣目錄（序號72）；2009年入選中國住房和城鄉(xiāng)建設部全國農村污水處理優(yōu)秀技術案例。示范與應用后續(xù)研究后續(xù)研究1、中國科學院院地合作項目:“高負荷地下滲濾污水處理系統產業(yè)化”。2、國家科技部中小型企業(yè)創(chuàng)新基金項目:“高負荷地下滲濾生活污水處理集成技術與裝置”。