资料来源：深圳市深港产学研环保工程技术股份有限公司，广东
摘 要：
Abstract：
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2.1
CRI工艺发展背景
为解决我国中小城镇及农村污水处理中存在的污水集中收集难，污水处理厂建设成本高，处理成本高，管理复杂，技术力量薄弱，产生污泥多且会有二次污染等诸多问题，通过多年努力研发出的人工快渗污水处理系统工艺（Constructed
Rapid Infiltration System，简称CRI工艺），特别是针对这些问题而研发的新型污水处理技术，尽可能地提高污水处理水质效果、节省基础建设投资、简化工艺流程、降低污水处理成本和管理维护成本，非常适合广大农村地区，特别是冰冻期较短的南方地区的使用。
CRI工艺源于原始土地处理法中的快渗工艺（Rapid
Infiltration ，简称RI工艺），是通过人工回填砂质填料而替代天然土地，并且添加了多种为改善微环境的矿物质填料（以钙系矿物为主），从而改善了微生物生长条件，同时使污水处理负荷比原始的RI工艺提高了10～100倍，不仅保留原RI工艺管理方便、运行费用低、没有污泥产生的特点，而且还具有防止地下水污染、操作环境卫生等优点。目前已经在生活污水和河流污水处理上取得了广泛的应用[2][3][4][5][6]。
快渗池采用间歇式的进水方式，每日对快渗池布水四次，间隔周期一般6小时。人工快渗工艺基本流程图如下：
图1
人工快渗污水处理系统工艺流程图
其基本原理是采用间歇式运行方式，将经过一级处理后的污水直接布满快渗池，污水竖直向下渗入快渗池填料中，经过人工配制的砂质填料，填料上生长的微生物首先对水中的污染物进行截流吸附，当填料中的污水水逐步下降，填料层能产生负压，使空气进入填料层，微生物与空气相结接触，吸收其中的氧气通过生化反应后，从而降解水中的污染物。通过较低水力负荷，增强了各种污染物的处理能力，所以可以做到没有污泥产生。当运行一段时间后，会发生临时性的堵塞，只要通过对快渗池表层30cm填料层的翻晒，一般需要一天的时间，就可以使人工快渗池的渗透性恢复，而且恢复后不会影响水处理效果。
2.2
CRI工艺特点
通过多年研究和实践工程的广泛应用表明CRI工艺具有以下特点：
出水效果稳定
CRI工艺处理出水水质可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中一级A标准，对氨氮、COD、SS、BOD等，有非常高的去除效率。CRI系统继承了土地处理工艺中抵抗冲击负荷效果好，出水水质稳定。
表1 人工快渗污水处理系统处理效果 单位:mg/L
建设成本低、管理方便、运行费用低
CRI工艺流程简单，不采用曝气、不用污泥回流、不用处理污泥，污水经过一级处理沉淀后就可以直接进入快渗池进行二级生化处理，二级生化处理中没有任何污泥产生，所以避免了建设污泥处理设施的成本，通常污水处理厂采用传统工艺的污水处理设施建设中有40~50%用于污泥处理设施的处理，人工快渗工艺只有少量的初沉池污泥（泥沙）产生，所以既不用建设过多的污泥处理设施，通常只要简单干化即可完成对污泥的处理，因此人工快渗工艺建设成本较低、管理方便，最终构成了吨水处理成本较低，一般污水处理厂吨水建设成本在900~1000元/吨。
绿色环保的污水处理工艺
系统除了初沉池有少量泥沙外，二级生化系统没有任何污泥产生，从根本上彻底杜绝了二次污染问题，对周边环境影响较小，表现在污水自由水面与空气接触时间较短（<6小时/天），不用曝气，避免了臭气扩散对周边大气环境的污染，而且没有任何噪音产生。与人工湿地相比，没有任何植物，因此无需修剪收割，也没有蚊蝇蛙鸣的扰民问题。
易分割模块化施工规模弹性大
主要的构筑物—快渗池形状可以自由灵活调整，适应各种地块形状，采用土地处理工艺使其水力负荷可以在一定范围内灵活控制；抗水量冲击负荷能力强，可以应变突然的水质波动，而且长期停水后依然可以迅速恢复使用功能，无需重新培养微生物。
3
应用实例——大林镇污水处理站
3.1
项目概况
四川双流县大林镇位于四川成都市南郊50公里处的龙泉山脉东南端。全镇幅员面积56平方公里，总人口2．7万。辖3个场镇居委会和20个行政村，是双流县有名的农业大镇。该镇为当地风景旅游区，更是新农村建设“全国环境优美乡镇”的重点乡镇。
大林镇位置图
大林镇污水处理站
污水处理站进水处理对象为大林镇大林村生产生活废水，服务人口2500人。采用人工快渗污水处理系统工艺（CRI）处理规模为350t/d，污水主要为生活污水，包括居民排水、商业设施(如农家乐)排水、绿色农业排水、公共设施排水及部分养猪废水，含动植物油脂较多。由于是新农村建设项目，管网设施比较完善，污水收集率较高，该污水水质主要以有机污染物为主。
设计指标如下：
设计出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准：
工艺流程采用人工快渗污水处理系统工艺，考虑到农家乐污水排放油脂类较多，其余污水水质比较单纯，采用简单工艺流程，具体流程如下：
本项目污水处理设施净占地450平方米，总投资为49.23万元，自2007年8月开工，
10月底竣工，11月通水，12月调试结束并环保验收合格。
3.2
工艺参数
1）
格栅池
格栅用以截留废水中较大颗粒的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物，保证后续处理构筑物的正常运行，减轻后续处理单元的处理负荷，采用人工格栅。
工艺参数：B=0.5m
b=10mm
2）
隔油池
由于考虑本项目农家乐较多，污水含油量大，因此采用两级隔油池设计,以减轻油污对快渗池运行的影响。
工艺参数：V=3m3
3）
调节沉淀池
用于汇集来自生活污水收集管网的生活污水，调节水量。安装污水提升泵，污水经一次提升，后续处理工艺污水均为重力自流。调节池采用便携式污泥泵排泥，视具体运行情况定期排泥。
工艺参数：设计最小水力停留时间=2.0h；面积负荷=0.6m/h
4）
配水泵池
用于调节供水量，满足储存一次快渗池布水所需要的水量。内装液位自动控制开关，与快渗池电动阀通过自控系统可以实现联动自控。
工艺参数：V0=22m3
5）
人工快渗池
人工快渗是本处理设施中的主体工艺单元，主要是利用快渗池的物理、化学和生物反应去除水中的COD、SS、氨氮、总磷等。
工艺参数：
渗池数量及尺寸：4座，由配水池配水
水力负荷：
1.2m3/(m2.d)
6）污泥干化池
贮放来自调节沉淀池排泥与砂滤池的反冲洗污泥，并具有干化作用；干化后的污泥外运填埋处理，滤液回流到格栅池。地上钢筋混凝土式，分2格。
有效使用面积：6m2
3.3
运行情况参数
格栅平均每天清理垃圾一次，沉淀池平均每周排泥两次，快渗池间歇式运行每个快渗池平均每6小时布水一次，每天配水池自动布水24次。全厂操作可以实现自动控制，运行工人仅一人，每天工作一班，日常主要是清理垃圾以及清理调节池干化池的污泥。
全厂污水处理直接运行成本仅0.27元/t。
表2 水质监测情况 单位:mg/L
4
结论
人工快渗污水处理系统工艺（CRI）是在为解决我国污水收集较难、需要分散处理的中小城镇及农村小型污水处理厂的工艺选择的问题而产生的新型工艺，非常适合一般中小城镇及新农村小型水处理厂应用，最大限度的解决了由于地域偏远、规模小、管理水平低、运行复杂费用高、污泥处置易引发二次污染等造成的污水处理困难的问题。
CRI工艺具有操作简单、运行成本低、水处理效果好、没有生化活性污泥产生的优点，适合在偏僻地区的中小城镇及农村污水处理厂使用的工艺。目前已经有三十多个污水处理厂站设施采用该工艺技术，一般城镇污水经处理可以稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。
参考文献：
[1]
田文龙，刘瑶环
《我国污水处理事业的现状和发展趋势》
《中国科技信息》
2006年03期
[2]
潘彩萍，李璐，但锦锋
《人工快渗工艺在生活污水中的应用》
《节能与环保》
2005年第12期
[3]
张金炳，张永华，杨小毛，付丽，钟佐燊 《用人工快速渗滤系统处理受污染河水的试验研究》
《华北水利水电学院学报》
第25卷第3期
[4]
李正昱，何腾兵，杨小毛
《人工快速渗滤系统的研究与应用》 《中国给水排水》
2004年第20期
[5]
张金炳，黄培鸿，杨小毛《东莞华兴电器厂生活污水人工快速渗滤处理系统》
《环境工程》
2003年第21卷第6
期
[6]
张金炳，陈鸿汉，钟佐燊
《人工快速渗滤复合系统处理洗浴污水的试验研究》
《水文地质工程地质》
2001年第6
期