[科普中国]-快速渗滤系统

目录1.释义2工艺特征3重要设计指标4.设计条件5.淹水期与干化期释义

2快速渗滤系统是一种低费用、低能耗、高效率的土地处理技术，适用于透水性非常良好的土壤，如砂土、砂壤土或壤土。其作用机理在实质上非常类似于那种间歇运行的“生物砂滤池”。当废水(经过预处理)投配入渗滤田块后快速下渗，部分被蒸发，大部分渗入地下水，在快速渗滤系统，采用的是周期性布水，一段时间是淹水期，随之是数天或数周的干化期。这样使田块处于干一湿交替状态，田块表层的土壤处于厌氧一好氧交替运行的状态，同时使截留在土壤表层的悬浮固体能在不同种群的微生物作用下充分有效的降解，从而可防止土壤孔隙的堵塞。通过厌氧、好氧过程的交替运行，可使废水中的BOD5去除。快速渗滤系统的水力负荷和有机负荷比其他类型的土地处理系统高得多。而且，通过科学设计，采取各项科学管理措施严格控制干湿期，其净化效率能得到更大的提高。废水的投配方式，若补偿地下水以达到回用目的，则以面灌为主，可用集水井或地下集水系统收集再生水；若单纯回灌地下水，可不设集水系统，使精华水贮存在地下蓄水层内。

工艺特征3(1)快速渗滤系统采用投配污水(淹水)和干化交替进行，可以使土壤表层的好氧条件和净化能力周而复始地再生，同时使截留在土壤表层的悬浮固体能充分有效地在阳光和空气的作用下分解，不致过分地引起土壤孔隙的堵塞。

(2)快速渗滤处理后的污水可回补地下水或回收后用于各种用途。用于回补地下水时不设集水系统；处理水再利用时，需设地下集水系统或浅井群收集。

(3)为了减少污水中固体悬浮物对土壤孑L隙的堵塞，一级处理是预处理的最低要求。适用于快速渗滤系统的场地条件为：土壤渗透系数为0．36～0．6m/d，地下水埋深应大于1．0m，地表坡度宜小于15%，土层厚度大于1．5m。

(4)快速渗滤系统与常规的二级生化污水处理系统相比，具有处理效果好、可以解决排入地表水体而产生富营养化问题以及基建投资和运行费用低、管理方便等优点。由于系统污水处理负荷低(一般为6～130m/a)，造成土地占用面积过大的缺点。

(5)针对快速渗滤系统水力负荷低、处理能力低的问题，目前在快速渗滤系统的基础上研究开发，采用了渗透性能良好的天然河砂和人工填料代替天然土层建立人工快速渗滤系统，从而提高水力负荷，解决快渗系统占地多的突出问题。根据钟佐粲等人的研究，人工快速渗滤系统在水力负荷达到2．943m/(相当于一般快速渗滤系统最大水力负荷130m/的8．3倍)时，COD5, BOD5主要污染物的去除率仍能达到70%～95%。目前人工快速渗滤系统已在我国南方等地区应用，日处理规模从数百吨到十万吨不等。随着系统的不断完善，该项技术的应用前景广阔。

重要设计指标（1）水力负荷

适当的水力负荷是实现快速渗滤系统的处理目标和系统正常运行的基本保证。一般情况下，水力负荷对污水中污染物的去除影响不大，但在某种特定情况下高的水力负荷会使污染物的去除效率下降。水力负荷过大，投配的污水不能及时渗入地下，造成地表长时间滞水，使干化期不能达到设计要求，在高温季节会引起藻类繁殖的问题。

水力负荷的确定要以实验室和现场测定的土地渗滤速率、透水系数、水力传导系数的结果为依据。但无论采取哪一种测定方法，总要对所得的结果进行调整，除非是生产规模的淹水池所得到的渗滤速率可直接用于快速渗滤系统的设计。各种渗透速率的测定方法的修正系数如下所示：

淹水施法 观测的有效渗滤速率的10%—15%

进气式渗透仪法和圆筒渗透仪法 观测的有效渗滤速率的2%—4%

实验室的水力传导系数 测定的有效水力传导系数或限制性土层的水力传导系数的4%—10%

快渗系统水力负荷

式中——污水年水力负荷，m/a

a——水力负荷速率测定方法修正系数，实验测定a=0.04~0.1；

t——一年中设计运行天数，d；

——垂直水力传导系数。cm/h

（2）渗滤池面积

快速渗滤系统渗滤池面积由下式计算:

A=

中A——渗滤池面积，h；

Q——设计的日流量，m³/d；

L。——设计的年水力负荷，m/a；

P——每年运行的周数，周/a。

如果快速渗滤系统是终年运行的，可以简化为：

A=

设计条件4适宜快速渗滤处理的场地，应具有土层厚度大于1.5m，地下水埋深大于2.5m，渗透性良好(≥0.5cm/h)，地面坡度小于15%的条件。

投配（布水）期与干化（落干）期快速渗滤系统必须科学的控制废水的投配期与落干期，以期在落干期有足够氧渗入土壤—微生物系统来确保有机物的好氧生化反应和氨氮的硝化反应，同时在淹水期内能够维持厌氧条件以保证反硝化反应的进行。快速渗滤系统追求的不同目标，其投配期与落干期之比是不同的。对于预处理为一级平的废水，该比值一般小于0.2，以确保有足够的落干期。通常，气候温暖时采用较短的落干期，气候寒冷时采用较长的落干期。