在5月底举办的第三届世界生态高峰会上,深港产学研环境技术中心展示的一项污水生态处理方法———人工快渗处理技术吸引了与会者。这是一项怎样的技术,在注重生态建设和可持续发展的今天又有着怎样的前景?
低成本高效率据该技术研发负责人、深港产学研环境技术中心主任杨小毛介绍,人工快渗系统(简称CRI)是通过模拟土壤含水层系统所具有的潜在天然净化机理对污水进行综合处理,同时在过滤截留、吸附和生物降解的协同作用下使污染物得以去除,使水质得到不同程度的改善,实现污水的无害化和资源化。
该系统的技术核心是采用渗透性较好的天然河沙、陶粒、煤矸石等为主要渗滤介质代替天然土层来建造人工快渗池,其结构自上而下分为布水区、渗滤层、集水层三部分,布水区通过开孔管均匀地将污水配到快渗池的表面,渗滤层采用天然河沙作为渗滤介质,集水层为粒径较大的砾石,采用穿孔管集水。由于该系统构造简单,没有复杂的机械设备,其基建大都是土石方工程,所以工程周期短,易于施工且费用低廉。一般来说,CRI系统的投资只有常规水处理技术的1/3~1/2。
值得一提的是,CRI系统采用了淹水和落干相交替的工作方式,污水处理效率显著提高。定期投放污水,使渗池淹没,而后停止投放,使渗池暴露于大气,经历干燥和氧化过程,这样一方面可以防止由于生物的生长和悬浮物沉淀所造成的渗滤池表层空隙的过度堵塞,有效地恢复系统的渗透性能,另一方面可在系统内部的浅层剖面上交替形成氧化还原环境,从而使CRI系统具有独特的净化污染物的功能。
重生态节能源作为一种污水生态处理方法,CRI系统基本保持了微生物的“天然”生长状态,有机物降解和氮转化等都是在微生物作用下完成的。整个系统运行过程中不需投加化学药品,没有药剂消耗,不会形成二次污染。在CRI系统中,各个微生物类群广泛地分布于快渗池中,不同类群的微生物的数量和空间分布存在很大差异。在数量上,好氧菌占有绝对优势,厌氧菌、放线菌、真菌虽然在不同的沙层中含量有所不同,但处于同一个数量级。在空间分布上,各种微生物大都呈现出从表层到底层数量逐渐减少的规律。
该系统管理简单方便,如果能够合理利用地形,动力只需一次提升,随后依靠重力自流,能源消耗低。近年来我国一些CRI系统运行结果表明:设计合理,运行和维护良好的CRI系统,其出水水质完全可回用于厕所冲洗、景观绿化等,实现污水资源化。
广试验速推广2001年,CRI系统首先在深圳市宝安区茅州河进行中试研究;随之,在广东省东莞市华兴电器有限公司建成了第一个实用工程,开始了CRI系统在生活污水处理领域的实际应用;此后,随着对CRI系统更深入的研究,该系统的实际应用范围进一步拓宽,针对受污染河水开展了治理工程。深圳生态学会秘书长陈保雄告诉记者,深圳市的河道污染一直是困扰市政府的难题,市民投诉接连不断,自该技术2001年在深圳茅洲河治理工程中大显身手外,已成功完成包括布吉河、牛成河、牛湖河、白芒河、麻勘河等在内的多个河道的治理工程。
除深圳外,目前该系统已经推向国内其他地区,如河北秦皇岛、广西桂林、重庆等。到目前已建成工程二十多处,还有十几处工程签订了建设意向书,包括河道治理以及厂矿、生活污水处理项目。随着我国水体污染情况的加重,人工快渗系统以其独特的技术优势,必然会成为城市河流修复以及小城镇生活污水处理的优选技术。
CRI系统出水作为景观回用水,实现了污水的资源化王波提供