1、工藝原理 地下滲濾是北美和歐洲生活污水現(xiàn)場處理的技術(shù)，在日本等國也有較多的應(yīng)用。其基本方法是將污水通過埋在地下的散水管散布到一定面積的人工土中，污水從上部包氣帶向下滲濾的同時，其中的污染物在土壤中通過截留、吸附及微生物分解和轉(zhuǎn)化而去除，滲濾系統(tǒng)之上的土地可用作綠地、旱地、停車場等。然而，傳統(tǒng)傳統(tǒng)技術(shù)日處理1噸污水所需土地面積超過20m2，難以在我國應(yīng)用和推廣。 我們針對傳統(tǒng)技術(shù)中存在的問題，經(jīng)過7年的研究開發(fā)，將地下濕地與高負(fù)荷地下滲濾技術(shù)相結(jié)合，使其日處理1噸污水占地地面積小于2m2，而且永不堵塞。這不僅大大增加了其適用范圍，而且大大降低了建設(shè)成本。 本技術(shù)的基本流程如圖1所示。整個系統(tǒng)為地埋式，污水處理系統(tǒng)之上的土地可規(guī)劃為綠地、旱地、停車場、休閑運(yùn)動場地等。地下濕地與地下滲濾單元是處理系統(tǒng)的核心，以好氧為主，僅僅在進(jìn)水時出現(xiàn)厭氧環(huán)境，其出水的COD、BOD、TSS、氨氮等指標(biāo)均達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）一級A類標(biāo)準(zhǔn)限值。由于反硝化效果不理想，出水的硝氮含量有可能偏高，但若增加一個厭氧濾池或人工濕地，便可取得良好的脫氮效果。 2、主要優(yōu)點和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) （1）不需要專用土地：整個系統(tǒng)為地埋式，地表可用作綠地、旱地、停車場、休閑運(yùn)動場地等。 （2）一次性投資較少：對于處理能力超過50噸/天的系統(tǒng)，噸污水的建設(shè)投資1500-1800元。若無需進(jìn)行深度脫氮除磷處理，建設(shè)成本還可再降約15%。 （3）運(yùn)行費用低：噸污水處理成本0.06-0.08元。 （4）操作維護(hù)簡便易行：無復(fù)雜設(shè)備，幾乎不需要日常管理。 （5）處理效果好，運(yùn)行穩(wěn)定：滲濾田出水TSS、COD、BOD、氨氮、總氮低于城鎮(zhèn)污水處理廠一級A類排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）限值（或去除率超過90%），總磷去除率為60-95%。 （6）不危害周圍環(huán)境和景觀，無二次污染。 （7）受氣候條件影響?。涸诒狈?、冬季均可正常運(yùn)行。 （8）占地較少：總系統(tǒng)占地2.0-2.5 m2/噸（地表可綠化或硬化）； （9）使用靈活：單個系統(tǒng)的日處理能力從數(shù)噸至數(shù)千噸。 與常規(guī)污水處理廠相比（一級A類排放標(biāo)準(zhǔn)），采用本技術(shù)每處理1萬噸污水可節(jié)約1萬元，節(jié)約電力6000度以上，且不排放污泥，中水便于回用。因此具有經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、節(jié)能、節(jié)水等多重功效。 3、技術(shù)性分析 （1）技術(shù)工藝的先進(jìn)性 地下滲濾系統(tǒng)在國外的廣泛應(yīng)用有幾十年的歷史，大量的研究和實踐表明，顆粒有機(jī)物的超量積累導(dǎo)致系統(tǒng)堵塞是限制其污水負(fù)荷能力的主要原因，然而，近年來的研究顯示，在污水負(fù)荷較大的情況下傳統(tǒng)系統(tǒng)的處理效果也不理想。我們通過資料調(diào)研、理論分析和實驗研究，查明了導(dǎo)致系統(tǒng)堵塞和影響污水處理效果的主要原因，并提出了多種解決方案。在7年多的研究中，我們對技術(shù)方案進(jìn)行了篩選和多次改進(jìn)，同時對系統(tǒng)的運(yùn)行模式進(jìn)行了優(yōu)化。有關(guān)成果獲中國發(fā)明專利授權(quán)2項，另申請中國發(fā)明專利和實用新型專利各1項。 在本技術(shù)方案中，污水經(jīng)過隔油沉淀預(yù)處理后進(jìn)入水量調(diào)節(jié)池，通過泵提間歇性地進(jìn)入散水管，并通過散水孔進(jìn)入地下濕地與地下滲濾單元。其中的人工土含有特殊的填料組分，以控制污染物的遷移和微生物群落分帶，此外，通過加入特定功能的微生物菌劑，以提高出水水質(zhì)。 進(jìn)入地下濕地與地下滲濾單元的污水，一部分在重力作用下滲濾穿透散水層之下的防堵填料往下運(yùn)移；來不及滲濾的污水則在散水層填料中側(cè)向流動，并通過連通散水層與通風(fēng)層的礫石進(jìn)入下防堵層。污水在散水層填料中側(cè)向流動的同時，其中的懸浮顆粒有機(jī)物被不同粒徑的填料攔截，并且不斷被填料表面的微生物膜分解和轉(zhuǎn)化，使系統(tǒng)具有地下濕地的污水凈化功能。由于連通散水層與通風(fēng)層的礫石相當(dāng)于二次散水通道，對下防堵層散水，從而使污染物（尤其是顆粒物）負(fù)荷高度分散，大大提高了系統(tǒng)的防堵能力。殘留的污染物被下部的精濾層填料攔截并且被微生物分解和轉(zhuǎn)化，使污水得到凈化。經(jīng)處理后的中水在滲濾田底部匯入集水溝，并且通過集水排水管排放或進(jìn)入清水池回用。 （2）試驗系統(tǒng)運(yùn)行情況和研究結(jié)果 我們于2005年6月在中科院廣州地球化學(xué)研究所生活小區(qū)建成了一個試驗系統(tǒng)（圖3），其滲濾面積為20m2，污水處理量約8噸/天，系統(tǒng)出水TSS、COD、BOD、氨氮、總磷等指標(biāo)低于城鎮(zhèn)污水處理廠一級A類排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）限值，系統(tǒng)運(yùn)行3年多，穩(wěn)定正常。2008年7月，我們對該試驗系統(tǒng)進(jìn)行了局部分層剝離開挖（圖4），即使在散水孔周圍也未發(fā)現(xiàn)有機(jī)物累積發(fā)黑的現(xiàn)象，表明在所運(yùn)行的污水負(fù)荷條件下，系統(tǒng)不會堵塞。與2005年的技術(shù)相比，現(xiàn)有技術(shù)的防堵性能更強(qiáng)，其污染物負(fù)荷能力提高70%以上。 （3）高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)污染物負(fù)荷能力估算 在地下滲濾系統(tǒng)中，有機(jī)物含量的