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人工快速渗滤(CRI)系统是在传统RI系统基础上发展起来的一种崭新的污水处理系统。在我国,CRI系统还处于起步阶段,有待进一步研究。污水快速渗滤系统(简称RI系统)具有操作管理方便、设备简单、运行管理费用低和基建投资、净化效果好以及处理能耗低等优点。但同时也具有占地面积大、水力负荷低等缺点,应用受到了许多限制。为克服RI系统的缺点,结合污水处理及快滤系统基质研究现状,通过实验室建立模拟土柱,从室内试验到小试工程,对CRI系统进行了详细研究。室内试验采用陶粒、沸石、炉渣、蛭石、草炭为主要渗滤介质,以重庆市某高速公路服务区的化粪池出水为研究对象,在较高的水力负荷条件下,重点探讨了系统的基质配比和处理工艺对CRI系统污染物去除效果的影响。首先通过土柱模拟实验,对五种单一基质材料进行试验。结合经济、实用、耐久性等方面考虑。选取以草炭土,炉渣为主要复合基质材料,通过对系统结构的优化设计,得到最优的配合比设计参数。系统小试实验为了检验CRI系统配比基质的实际应用情况,为工程实例提供设计依据。结果表明,CRI单一基质系统中,炉渣具有很强的离子交换吸附、化学吸附和物理吸附的特性,对污水COD、氨氮保持较高的去除率。在两种水力负荷0.8m/d作用下,去除率稳定,均达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级水质要求。系统配比基质中,通过草炭与土的配比可知,当土的含量由30%提高到70%时,去除效果下降10%~30%。草炭与土配比时较强的盐分平衡和离子交换能力,鳌合吸附的能力降低。配水3周后,去污效果达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级水质要求。当水力负荷由0.8m/d增加到1.6m/d时,配比基质中加入沸石和蛭石的去除污水效果稳定。蛭石良好的阳离子吸附性和交换性特征,沸石内部通道固定且大小均匀,沸石对离子、分子的吸附性具有一定的选择性等特性,使添加沸石、蛭石的系统在污水量变化时处理效果稳定。在系统小试中,加入沸石和蛭石可以不但提高去污效率,还增强了系统抗冲击能力。加入15%沸石与蛭石后,效率提高了10%-15%,处理效率稳定。蛭石较高层电荷数、表面荷负电、比表面积高,沸石的骨架中形成了大量通道和孔穴,这些基质特殊结构形式使得系统具有很强的稳定性。均达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级水质要求。室内模拟土柱和小试实验结果表明,CRI系统克服了传统RI系统水力负荷低的缺点,保留了其设备简单、投资少、能耗低和出水水质好等优点,因而具有广阔的发展前景。