CN101823792B - 污水垂向多级土壤渗透处理装置、系统、方法及混合填料 - Google Patents

Abstract

一种污水垂向多级土壤渗透处理装置、系统、方法及其混合填料，该混合填料包括：土壤、石英砂、活性炭、铁粉及木屑，其中，各组分的体积比为土壤∶石英砂∶活性炭∶铁粉∶木屑为1～4∶2～8∶0.1～1∶0.1～0.8∶0.1～1。该污水垂向多级土壤渗透处理装置，包括：一反应器，所述反应器内以多级对缝码放方式装填有多个混合填料体，并且，各混合填料体之间用多孔性粉末状吸附材料隔开，其中，所述混合填料体由混合填料制成；一布水装置，设置于所述反应器的上方，于反应器上方提供污水；一出水装置，设置于所述反应器的下方，处理后的污水由所述出水装置输出。污水经过本发明的装置处理后，COD去除率、NH₄ ⁺-N去除率、总氮去除率都大大提高，且装置不易堵塞。

Description

污水垂向多级土壤渗透处理装置、系统、方法及混合填料

技术领域

本发明涉及污水处理技术，尤其涉及一种污水的垂向多级土壤渗透处理装置、处理系统及在该装置中填充的混合填料以及应用该装置的污水垂向多级土壤渗透处理方法。

背景技术

目前，我国大多数地区都经历着不同程度的水体污染。由于高建设费用和运行成本，很多地区没有完善的市政生活废水处理系统。截止2005年底，中国的实际污水处理率只有52％。由于废水中含有大量的有机物、氮、磷等物质，这些未经处理的废水直接排入自然水体中，直接或间接地引起了水体的富营养化。

传统的市政生活废水处理方法建立在活性污泥法的基础上。经过衍生，发展为很多种方法，如SBR法、氧化沟法、AB法、A²O法、生物滤池法等。这些方法存在基建投资成本高，运营成本大，操作复杂，人员要求高，占地面积大，剩余污泥较难处理等缺点。

在这种情况下，土壤处理法逐渐受到人们的关注。在土壤处理法中，有机物，磷，悬浮固体等能通过渗透、过滤、吸附作用、化学作用、生物转化、生物掠夺和植物吸收等处理过程来得到有效的去除。该类方法具有操作简便，基建投资小，运营成本低，没有剩余污泥等优点。在国内专利ZL200410073951.8(中国地质大学(北京)和北京大学合作开发的人工快渗污水处理系统Constructed Rapid Infiltration System，简称CRI系统)中，在快速渗滤系统的基础上，采用渗透性能良好的天然材料，并掺入一定量的活性矿物质填料，采用干湿交替的运转方式，污水在通过快渗池时产生综合的物理、化学和生物反应使污染物得以去除，但是，该方法总氮的去除率不高。在专利CN1458086A中，采用了对废水中加入普通土进行吸附，过滤后调节pH，经絮凝沉淀、氧化絮凝沉淀、过滤后，采用装有不同粒径玉米芯(或者秸秆)稻壳的装置进行吸附的处理方法。在专利CN1424260A中，使用建筑工地废弃的砖块并将其碾压成碎片形成颗粒吸附剂，使其具有废水生物处理反应器填料功能，可用于吸附去除水中磷元素。在专利CN1137025A中，使用沸石，蒙脱石，氢氧化钙，硫酸铝等填料组合，用于处理生产地毯或类似产品时产生的废水。在专利CN1781854中，利用涂布有陶瓷粉末，附着粒状陶瓷或者混合在其内部的海绵状微生物接触材料来装填反应器用于固定生物膜使其具有处理废水或者去除有害气体的功能。专利CN1785499中，制备使用一种黏土和渗透膜聚合物的球状大颗粒黏土吸附填料来处理有毒有机化工废水。专利CN1903424A中，使用了粉末煤复合吸附来去处理水溶液中有机和无机污染物的方法。专利CN101273708A中，使用砾石和锰砂为组合填料的人工湿地系统，能用于钢铁等行业废水的处理。专利CN2898004Y中，使用石英砂，钢渣，沸石和泥炭等材料形成了一种人工生态废水处理装置，应用范围较广。而在专利CN1528680A中，使用大理石，石灰石和白云石以及富含铁，钙，硅，铝等元素的氧化物和高炉渣与草炭和土壤配合而成的人工基质，可去除废水中的大部分COD，SS，BOD和部分氨氮。

然而，上述传统土壤渗透法或填料吸附法中普遍存在着空隙度和氮去除的矛盾，即增加空隙度，防止堵塞，而影响了总氮的去除率；反之减少空隙度，增加了反硝化能力，则容易发生堵塞。因此，这一对矛盾在一定程度上限制了土壤法的应用。

发明内容

本发明的目的在于提出一种混合填料、应用该混合填料的污水垂向多级土壤渗透处理装置、系统及污水垂向多级土壤渗透处理方法，以克服传统的土壤处理法使用的污水处理装置对氮的去除能力不足和易堵塞的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种混合填料，应用于污水垂向多级土壤渗透处理装置，该混合填料包括：土壤、石英砂、活性炭、铁粉及木屑，其中，各组分的体积比为土壤∶石英砂∶活性炭∶铁粉∶木屑＝1～4∶2～8∶0.1～1∶0.1～0.8∶0.1～1。

而且，为实现上述目的，本发明提出一种污水垂向多级土壤渗透处理装置，包括：一反应器，所述反应器内以多级对缝码放方式装填有多个混合填料体，并且，各混合填料体之间用多孔性粉末状吸附材料隔开，其中，所述混合填料体由混合填料制成，所述混合填料包括土壤、石英砂、活性炭、铁粉及木屑，并且各组分的体积比为土壤∶石英砂∶活性炭∶铁粉∶木屑为1～4∶2～8∶0.1～1∶0.1～0.8∶0.1～1；一布水装置，设置于所述反应器的上方，于反应器上方提供污水；一出水装置，设置于所述反应器的下方，处理后的污水由所述出水装置输出。

其中，所述混合填料体为尺寸为5～50cm*10～100cm*2～8cm的方体形状，各方体形状的混合填料体之间用厚度为1～5cm的多孔性粉末状吸附材料隔开。

其中，于所述反应器中，所述混合填料体以多级对缝码放方式装填，其中，由上至下，每级设置3cm的混合填料体层和1cm的多孔性粉末状吸附材料隔离层，并且所述混合填料体层包括奇数混合填料体层及偶数混合填料体层，所述奇数混合填料体层设置有3个混合填料体，每个混合填料体的尺寸为9cm*20cm*3cm，每个混合填料体之间用1.5cm*20cm*3cm的多孔性粉末状吸附材料隔离体隔开，所述偶数混合填料体层在两侧设置2个3cm*20cm*3cm的混合填料体，中间设置2个9cm*20cm*3cm的混合填料体，中间两个混合填料体之间用3cm*20cm*3cm的多孔性粉末状吸附材料隔离体隔开，两侧的2个混合填料体与中间的2个混合填料体之间分别用1.5cm*20cm*3cm的多孔性粉末状吸附材料隔离体隔开，并且所述反应器下部设置5cm的石英砂层。

其中，所述多孔性粉末状吸附材料为沸石粉，所述多孔性粉末状吸附材料的粒径为30-50μm。

其中，所述布水装置为外部布水式布水装置或内部布水式布水装置，所述布水装置为并联设置的多个布水管，所述出水装置为出水管。

而且，为实现上述目的，本发明提供一种污水垂向多级土壤渗透处理系统，包括：上述污水垂向多级土壤渗透处理装置；一进水缓冲装置；一进水泵，连接于所述污水垂向多级土壤渗透处理装置与进水缓冲装置之间，以使污水泵送至所述污水垂向多级土壤渗透处理装置的布水装置中；一出水收集器，与所述污水垂向多级土壤渗透处理装置的出水装置连接，用于收集处理后的净水。

而且，为实现上述目的，本发明提出一种污水垂向多级土壤渗透处理方法，应用上述垂向多级土壤渗透处理系统，其中，该方法包括步骤：一进水步骤，污水通过所述进水泵由所述进水缓冲装置泵送至所述垂向多级土壤渗透处理装置的布水装置中；一污水处理步骤，布水装置中的污水流入所述反应器中，并流经反应器中的多个混合填料体及多孔性粉末状吸附材料，通过所述混合填料体的混合填料土壤、石英砂、活性炭、铁粉及木屑以及所述多孔性粉末状吸附材料对所述污水进行净化；一排水步骤，经过净化的污水由所述出水装置流出进入所述出水收集器中。

其中，于污水处理步骤中，污水在进入反应器后，反应器上层为好氧反应区，开始进行COD的降解和氨氮的吸附及硝化；反应器下层为厌氧反应区，在进水逐渐进入下层的厌氧反应区以后，氨氮的吸附还在进行，并且，在铁粉所提供的还原环境下，反硝化作用开始进行，使得进水中的硝态氮和氨氮转化而来的硝态氮在这一时期得到反硝化成为氮气；并且磷的去除在整个过程中一直进行，由土壤、沸石、铁粉以及废水和土壤中存在的金属阳离子如Ca²⁺、Fe³⁺、Mg²⁺等完成。

其中，所述反应器上层的好氧反应区，其反应为：

NH₄ ⁺+2O₂ →NO₃ ^-+H₂O+2H⁺-ΔF

所述反应器下层的厌氧反应区，其反应为：

(同化反硝化)

(异化反硝化)

(异化反硝化)

所述反应器整体为磷去除反应区，其反应为：

填料中的铁粉以及土壤和废水中存在的Ca²⁺、Fe³⁺、Mg²⁺等金属阳离子与废水中的磷酸根反应生成沉淀去除。此外，铁粉以及其他填料也对磷产生物理吸附作用。

本发明的效果：

本发明采用混合填料，由天然土壤、活性炭、木屑、石英砂和铁粉组成。不同成分的填料在废水处理的过程中起到不同的作用，混合填料在反应器内按对缝码放的方式设置，废水中的污染物在混合填料和微生物的共同作用下被去除，克服了传统的土壤处理法对氮的去除能力不足和易堵塞的问题。并且出水水质稳定，有一定的抗冲击负荷能力，无剩余污泥，无需二沉池，可节省二次处理成本；装置不易堵塞；反应器制作简单，建造和运行成本低；污水处理在同一反应器内进行，无需其他反应器；同时动力消耗少、实用性强。

附图说明

图1a、图1b、图1c分别为本发明污水垂向多级土壤渗透装置的主视图、俯视图和左视图；

图2为本发明污水垂向多级土壤渗透系统的简单示意图；

图3为本发明的污水垂向多级土壤渗透处理的方法流程图。

其中，附图标记：

1-布水装置      2-混合填料体

3-出水装置      4-进水缓冲装置

5-进水泵        6-反应器

7-出水收集器

具体实施方式

本发明采用新的混合填料，并将填料按对码式多级装填方式装填于定容的反应器内，弥补了在传统的土壤处理方法在处理废水中的缺陷，使得系统对总氮的去除能力大幅度提升，并在一定程度上解决了占地面积大的问题。

发明所用的填料为混合填料，包括天然土壤、活性炭、木屑、石英砂和铁粉。其中，活性炭提供了强大的吸附能力，木屑在反硝化时期提供了碳源，铁粉在反硝化时期提供了还原环境，并且对磷产生了一定的吸附。而沸石粉可以强化对氮的吸收，并且一定程度上给微生物的生长提供了场所。石英砂是为了增加填料的空隙度，防止堵塞及增加硝化能力。

其中，混合填料配比为土壤∶石英砂∶活性炭∶铁粉∶木屑＝1～4∶2～8∶0.1～1∶0.1～0.8∶0.1～1(体积比)。

图1a、图1b、图1c分别为本发明污水垂向多级土壤渗透装置的主视图、俯视图和左试图，如图1a至图1c所示，本发明提供的污水垂向多级土壤渗透处理装置包括：一反应器6，所述反应器内以多级对缝码放方式装填有多个混合填料体2，并且，各混合填料体2之间用多孔性粉末状吸附材料隔开，其中，所述混合填料体2由上述混合填料制成，即，所述混合填料包括土壤、石英砂、活性炭、铁粉及木屑，并且各组分的体积比为土壤∶石英砂∶活性炭∶铁粉∶木屑为1～4∶2～8∶0.1～1∶0.1～0.8∶0.1～1；一布水装置1，设置于所述反应器6的上方，于反应器6上方提供污水；一出水装置3，设置于所述反应器6的下方，处理后的污水由出水装置3输出。

其中，所述多孔性粉末状吸附材料为沸石粉，所述多孔性粉末状吸附材料的粒径为30-50μm。

并且，所述布水装置可以为外部布水式布水装置或内部布水式布水装置。所述布水装置为并联设置的多个布水管，所述出水装置可以为设置于反应器下部的出水管。

其中，所述反应器可为各种不同形状，如长方体。所述混合填料体由上述混合填料构成，其可制成不同的形状，如宽、长、高尺寸为5～50cm*10～100cm*2～8cm的方体形状，并将所述混合填料体在反应器内进行对码式多级装填，各方体形混合填料体之间用厚度为1～5cm的多孔性粉末状吸附材料隔开，如沸石粉、活性炭等，以加强污水的流动，防止堵塞。混合填料的使用，使得系统对废水中污染物的去除能力大幅度提高。整个处理过程只需要在反应器中一次完成，无剩余污泥，不需要二沉池。辅助设施仅仅在进水中含有较高悬浮固体时需要初沉池进行预处理。大幅度强化了土壤法处理污水的不足，进一步提高了实用性。

并且，视待处理水质中固体悬浮物的浓度，本发明可单独直接使用，也可增设预处理设备(初次沉淀池)。

如图1a所示，本发明垂向多级土壤渗透处理装置的一个较佳的实施例中，混合填料体装填采用多级对缝码放方式，每级分两层：方体形混合填料体层和隔离层。4cm为一级，每级由上至下设置3cm的方体形混合填料体层(混合填料)和1cm的隔离层(沸石粉，粒径：30-50μm)。所述混合填料体层包括奇数混合填料体层及偶数混合填料体层，所述奇数混合填料体层设置为3个混合填料体，每个混合填料体的尺寸为9cm*20cm*3cm，每个混合填料体之间用1.5cm*20cm*3cm的沸石粉隔开，所述偶数混合填料体层在两侧设置2个3cm*20cm*3cm的方体形混合填料体，中间设置2个9cm*20cm*3cm的方体形混合填料体，中间两个混合填料体之间用3cm*20cm*3cm的沸石粉隔开，两侧的2个混合填料体与中间的2个混合填料体之间用1.5cm*20cm*3cm的沸石粉隔开。该装置的实际处理高度为30cm，下部设置5cm的石英砂层用于集水，并且可以进一步的通过过滤截留和吸附作用去除出水中含有的少量固体悬浮物。布水可分为外部布水式和内部布水式，可大幅度降低季节变化对处理效果的影响，布水设备为并联设置的多个布水管。

当然，本发明垂向多级土壤渗透处理装置中，混合填料体装填还可以采用不同的装填方式，并且在多级对缝码放方式中，混合填料体也可以采用其它多种不同的实施方式，改变每级混合填料体层的混合填料体的大小，装填数量，其间的隔离层或隔离体的厚度等，都可以实现本发明的污水处理效果。

另外，可以采用本发明的污水垂向多级土壤渗透处理装置构建污水垂向多级土壤渗透处理系统，图2为本发明污水垂向多级土壤渗透系统的简单示意图，如图2所示，所述污水垂向多级土壤渗透处理系统包括：上述的污水垂向多级土壤渗透处理装置，该装置的反应器内以多级对缝码放方式装填有多个混合填料体，并且，各混合填料体之间用多孔性粉末状吸附材料隔开，其中，所述混合填料体由上述混合填料制成，即，所述混合填料包括土壤、石英砂、活性炭、铁粉及木屑，并且各组分的体积比为土壤∶石英砂∶活性炭∶铁粉∶木屑为1～4∶2～8∶0.1～1∶0.1～0.8∶0.1～1；该系统还包括一进水缓冲装置4、一进水泵5，连接于所述污水垂向多级土壤渗透处理装置外部，以使污水泵送至所述污水垂向多级土壤渗透处理装置的布水装置1中；另外，包括一出水收集器7，与所述污水垂向多级土壤渗透处理装置的出水装置3连接，用于收集处理后的净水。

另一方面，本发明提出了应用上述污水垂向多级土壤渗透处理系统进行污水垂向多级土壤渗透处理的方法，图3为本发明的污水垂向多级土壤渗透处理的方法流程图，如图3所示，该方法包括步骤：

一进水步骤，污水通过所述进水泵5由所述进水缓冲装置4泵送至所述垂向多级土壤渗透处理装置的布水装置1中；

一污水处理步骤，布水装置1中的污水流入所述反应器6中，并流经反应器中的多个混合填料体2及多孔性粉末状吸附材料，通过所述混合填料体2的混合填料土壤、石英砂、活性炭、铁粉、及木屑以及所述多孔性粉末状吸附材料对所述污水进行净化；

一排水步骤，经过净化的污水由所述出水装置3流出进入所述出水收集器7中。

其中，于污水处理步骤中，污水在进入反应器6后，反应器6上层为好氧反应区，开始进行COD的降解和氨氮的吸附及硝化；反应器6下层为厌氧反应区，在进水逐渐进入下层的厌氧反应区以后，氨氮的吸附还在进行，与此同时，在铁粉所提供的还原环境下，反硝化作用开始进行，使得进水中的硝态氮和氨氮转化而来的硝态氮在这一时期得到反硝化成为氮气；并且磷的去除在整个过程中一直进行，主要由土壤、沸石、铁粉完成。

并且，本发明的方法在污水处理步骤中，去除水中污染物的主要反应如下：

(一)反应器上层：好氧反应区

NH₄ ⁺+2O₂→NO₃ ^-+H₂O+2H⁺-ΔF    (5)

(二)反应器下层：厌氧反应区

(同化反硝化)     (7)

(异化反硝化)     (8)

(异化反硝化)     (9)

(三)反应器整体：磷去除反应区

填料中的铁粉以及土壤和废水中存在的Ca²⁺，Mg²⁺等金属阳离子与废水中的磷酸根反应生成沉淀去除。此外，铁粉以及其他填料也对磷产生物理吸附作用，从而达到去除总磷的目的。

以下通过4个实施例，比较说明本发明的垂向多级土壤渗透处理系统及处理方法的污水处理效果：

实施例1：

如图1a所示的装置，填料使用纯天然土壤，处理人工合成的市政生活废水(COD：300mg/L，TN：40mg/L，NH₄ ⁺-N：35mg/L，TP：7mg/L)。选择外部布水方式。水力负荷为2-2.5m³/m³*d，进水在4-7分钟内出水。COD去除率最高达到80％。NH₄ ⁺-N去除率达到90％以上，总氮去除率68％左右，出水中依然含有12mg/L左右的硝态氮。出水中且在运行一段时间后由于SS截留作用和微生物的生长发生堵塞现象，进水积压在反应器表面不能下渗。导致处理无法继续。

实施例2：

如图1a所示的装置，使用天然土壤和石英砂1∶2装填(体积比)，不使用混合填料。处理方法如例1。水力负荷为2-2.5m³/m³*d，进水在3-6分钟内出水，COD去除效果最高达到62％。NH₄ ⁺-N去除率达到85％以上，总氮去除率在61％左右，出水中含有17mg/L的硝态氮。运行期间内并没有发生堵塞现象。

实施例3：

处理方法如例2，使用混合填料装填，各级之间设置3cm厚度的隔离层(材料为粒径2-4mm的沸石颗粒)，调节多个水力负荷以后.进水均在3-4分钟内出水，有明显的水路短路现象。COD去除率仅达到62％，总氮去除率仅达到51％，TP去除率仅达到40％以上，由于隔离层变厚和其粒径变大，出现水路短路现象，从而导致反硝化反应时间过短，使得出水中含有大量的硝态氮和氨氮。进一步修改反应器参数如实例4。

实施例4：

处理方法如例2，使用混合填料装填，使水力负荷为降低为1.5-2m³/m³*d.进水在6-10分钟内出水。COD去除率达到90％以上，NH₄ ⁺-N去除率达到96％以上，总氮去除率达到82％以上，TP去除率达到90％以上，出水中硝态氮浓度小于5mg/L.亚硝氮出水小于0.5mg/L。出水达到国家污水综合排放标准(I-II)。

通过上述4个实施例可以看到，采用本发明使用混合填料装填的垂向多级土壤渗透处理系统，污水经过处理后，COD去除率、NH₄ ⁺-N去除率、总氮去除率、TP去除率都大大提高，其出水中硝态氮浓度及亚硝氮浓度大大降低，使得出水可以达到国家污水综合排放标准(I-II)。

本发明的效果：

(1)氮磷等污染物去除率高；

(2)本发明出水水质稳定，有一定的抗冲击负荷能力，无需二沉池，可节省二次处理成本；

(3)不易堵塞；

(4)反应器制作简单，建造和运行成本低；

(5)处理在同一反应器内进行，无需其他反应器；

(6)动力消耗少。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种混合填料，应用于污水垂向多级土壤渗透处理装置，其特征在于，该混合填料包括：土壤、石英砂、活性炭、铁粉及木屑，其中，各组分的体积比为土壤：石英砂：活性炭：铁粉：木屑=1～4：2～8：0.1～1：0.1～0.8：0.1～1。

2.一种污水垂向多级土壤渗透处理装置，其特征在于，包括：

一反应器，所述反应器内以多级对缝码放方式装填有多个混合填料体，并且，各混合填料体之间用多孔性粉末状吸附材料隔开，其中，所述混合填料体由混合填料制成，所述混合填料包括土壤、石英砂、活性炭、铁粉及木屑，并且各组分的体积比为土壤：石英砂：活性炭：铁粉：木屑为1～4：2～8：0.1～1：0.1～0.8：0.1～1；

一布水装置，设置于所述反应器的上方，于反应器上方提供污水；

一出水装置，设置于所述反应器的下方，处理后的污水由所述出水装置输出。

3.根据权利要求2所述的垂向多级土壤渗透处理装置，其特征在于，所述混合填料体为尺寸为5～50cm*10～100cm*2～8cm的方体形状，各方体形状的混合填料体之间用厚度为1～5cm的多孔性粉末状吸附材料隔开。

4.根据权利要求3所述的垂向多级土壤渗透处理装置，其特征在于，于所述反应器中，所述混合填料体以多级对缝码放方式装填，其中，由上至下，每级设置3cm的混合填料体层和1cm的多孔性粉末状吸附材料隔离层，并且所述混合填料体层包括奇数混合填料体层及偶数混合填料体层，所述奇数混合填料体层设置有3个混合填料体，每个混合填料体的尺寸为9cm*20cm*3cm，每个混合填料体之间用1.5cm*20cm*3cm的多孔性粉末状吸附材料隔离体隔开，所述偶数混合填料体层在两侧设置2个3cm*20cm*3cm的混合填料体，中间设置2个9cm*20cm*3cm的混合填料体，中间两个混合填料体之间用3cm*20cm*3cm的多孔性粉末状吸附材料隔离体隔开，两侧的2个混合填料体与中间的2个混合填料体之间分别用1.5cm*20cm*3cm的多孔性粉末状吸附材料隔离体隔开，并且所述反应器下部设置5cm的石英砂层。

5.根据权利要求2至4中任意一项所述的垂向多级土壤渗透处理装置，其特征在于，所述多孔性粉末状吸附材料为沸石粉，所述多孔性粉末状吸附材料的粒径为30-50μm。

6.根据权利要求2至4中任意一项所述的垂向多级土壤渗透处理装置，其特征在于，所述布水装置为外部布水式布水装置或内部布水式布水装置，所述布水装置为并联设置的多个布水管。

7.一种污水垂向多级土壤渗透处理系统，其特征在于，包括：

一权利要求2的污水垂向多级土壤渗透处理装置；

一进水缓冲装置；

一进水泵，连接于所述污水垂向多级土壤渗透处理装置与所述进水缓冲装置之间，以使污水泵送至所述污水垂向多级土壤渗透处理装置的布水装置中；

一出水收集器，与所述污水垂向多级土壤渗透处理装置的出水装置连接，用于收集处理后的净水。

8.一种污水垂向多级土壤渗透处理方法，应用权利要求7的垂向多级土壤渗透处理系统，其特征在于，包括：

步骤1：一进水步骤，污水通过所述进水泵由所述进水缓冲装置泵送至所述垂向多级土壤渗透处理装置的布水装置中；

步骤2：一污水处理步骤，布水装置中的污水流入所述反应器中，并流经反应器中的多个混合填料体及多孔性粉末状吸附材料，通过所述混合填料体的混合填料土壤、石英砂、活性炭、铁粉及木屑以及所述多孔性粉末状吸附材料对所述污水进行净化；

步骤3：一排水步骤，经过净化的污水由所述出水装置流出进入所述出水收集器中。

9.根据权利要求8所述的污水垂向多级土壤渗透处理方法，其特征在于，

于污水处理步骤中，污水在进入反应器后，反应器上层为好氧反应区，开始进行COD的降解和氨氮的吸附及硝化；反应器下层为厌氧反应区，在进水逐渐进入下层的厌氧反应区以后，氨氮的吸附还在进行，并且，在铁粉所提供的还原环境下，反硝化作用开始进行，使得进水中的硝态氮和氨氮转化而来的硝态氮在这一时期得到反硝化成为氮气；并且磷的去除在整个过程中一直进行，由土壤、沸石、铁粉以及废水和土壤中存在的金属阳离子完成。

10.根据权利要求9所述的污水垂向多级土壤渗透处理方法，其特征在于，

所述反应器上层的好氧反应区，其反应为：

NH₄ ⁺+2O₂→NO₃ ^-+H₂O+2H⁺-ΔF

所述反应器下层的厌氧反应区，其反应为：

同化反硝化

异化反硝化

异化反硝化

所述反应器整体为磷去除反应区，其反应为：

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