專利名稱：多介質(zhì)地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于污水處理領(lǐng)域，具體地說是多介質(zhì)地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的裝置。
背景技術(shù)：
地下滲濾污水處理技術(shù)是通過滲濾介質(zhì)的生物、化學(xué)和物理作用，使污水中的有機(jī) 物得以降解，無機(jī)鹽以固定，氮、磷等營養(yǎng)物得以資源化利用，具有深度除磷脫氮，運(yùn) 行管理方便和運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，是一種具有應(yīng)用潛力的污水生態(tài)處理技術(shù)。于是，先 后開發(fā)了污水地下滲濾與中水回用技術(shù)(專利號96115446.2)，強(qiáng)化布水式地下滲濾污 水處理方法及系統(tǒng)(專利號02130946.9)，強(qiáng)化布水式地下滲濾污水處理設(shè)備(專利號 02256764.X)等高效技術(shù)。然而，現(xiàn)有的地下滲濾污水處理技術(shù)，仍存在易堵塞等問題， 限制了其在我國鄉(xiāng)村生活污水處理中的廣泛應(yīng)用。因此，開發(fā)經(jīng)濟(jì)高效、低成本運(yùn)行、 不易堵塞的地下滲濾新技術(shù)，具有廣闊的需求和社會(huì)需要。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，而提供了一種多介質(zhì)地下 滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的裝置。
本實(shí)用新型目的可以通過下述方式來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型多介質(zhì)地下滲濾鄉(xiāng)村污水 處理系統(tǒng)的裝置，它是由透氣層、毛管浸潤層、透水層、多介質(zhì)生態(tài)模塊層、布水槽、
集水層、防滲層和聚氨酯濾網(wǎng)組成；多介質(zhì)地下滲濾污水處理裝置為梯形槽體，集水層 位于防滲層上部，多介質(zhì)生態(tài)模塊層與集水層連接；布水槽置于透水層內(nèi)部，通過土工 布與透水層連接；毛管浸潤層置于布水槽上方，通過聚氨酯濾網(wǎng)與布水槽連接，透氣層 置于毛管浸潤層之上；多介質(zhì)地下滲濾鄉(xiāng)村污水系統(tǒng)裝置高1.3—2.0cm。
所述透氣層由原生介質(zhì)和礫石組成，體積配比為80-卯:10-20，高20-30cm;所述毛 管浸潤層由粒徑0.5-5cm灰渣組成，高20 — 30cm;所述透水層由粒徑2-5cm的礫石組 成，透水層高20 — 50cm;所述透氣層上方種植麥冬草和萱草景觀或其他經(jīng)濟(jì)植物。
所述多介質(zhì)模塊層由嵌套填充的透水濾料和多介質(zhì)功能濾料構(gòu)成，高8 — 15cm;所 述透水濾料由粒徑為l-5mm礫石、2-5mm改性沸石和10-20mm的灰渣組成，優(yōu)化體積
比例為礫石改性沸石灰渣為60-90: 5-10: 5-10，高4一10cm;所述多介質(zhì)功能濾料由粉煤灰、生物質(zhì)材料、原生粘土、廢棄鐵礦石組成，粉煤灰生物質(zhì)材料原生粘土:
廢棄鐵礦石重量比例為70-90: 10-35: 5-15: 1-10，經(jīng)800—1500。C高溫?zé)Y(jié)而成；所 述集水層高20 — 30cm。
所述的多介質(zhì)地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的方法污水由布水管引入布水槽，布水 槽內(nèi)污水在毛細(xì)管作用下，經(jīng)聚氨酯濾網(wǎng)過濾后，依次提升至毛細(xì)管浸潤層和透氣層， 污染物在色譜效應(yīng)作用下得以初步分離，毛管水升高到一定高度后，重力作用又使其下 降，并通過透水層進(jìn)入由多介質(zhì)模塊層而得到深度凈化，凈水經(jīng)過集水層收集后外排或 資源化利用。
所述的多介質(zhì)地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的裝置，在地面開挖一梯形池體，在池 體底部挖成三角坡面，底部和四周鋪設(shè)防滲布，池體前端設(shè)有配水管，池體尾部設(shè)置集 水管。
本實(shí)用新型是一種多介質(zhì)生態(tài)工程技術(shù)，其原理是通過多種介質(zhì)相互協(xié)調(diào)的生物、 化學(xué)和物理作用，使污水中的有機(jī)物得以降解，無機(jī)鹽得以固定，氮、磷等營養(yǎng)物得以 資源化利用。多介質(zhì)地下滲濾生態(tài)技術(shù)將毛管滲濾、微生物氧化、介質(zhì)吸附、固定和生 物提取有機(jī)結(jié)合，采用在亞表層布水的方式投配污水，將污水投配到具有一定構(gòu)造和良 好擴(kuò)散性能的介質(zhì)層中，使污水中的污染物在生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中進(jìn)行分離、降解、 吸附和固定，凈化水質(zhì)，使污水中的能量通過生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)逐級充分利用，以維
持生態(tài)系統(tǒng)的良性平衡。不僅對COD，氨氮、總氮和總磷有極高的去除效率，還能夠 實(shí)現(xiàn)污水的資源化利用；即可在無動(dòng)力或微動(dòng)力情況下運(yùn)行，又不增加建設(shè)成本，適合 于處理鄉(xiāng)村中小規(guī)模生活排水和養(yǎng)殖廢水的深度處理。 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)
多介質(zhì)地下滲濾生態(tài)技術(shù)將毛管浸潤、生物氧化、介質(zhì)吸附、固定和植物提取有機(jī) 結(jié)合，采用在亞表層布水的方式投配污水，將污水投配到具有一定構(gòu)造和良好擴(kuò)散性能 的介質(zhì)層中，使污水中的污染物在生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中進(jìn)行分離、降解、吸附和固定， 凈化水質(zhì)，使污水中的能量通過生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)逐級充分利用，以維持生態(tài)系統(tǒng)的 良性平衡。
多介質(zhì)地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的裝置及其方法的毛細(xì)管浸潤布水方式，增強(qiáng)了 污染物在介質(zhì)中的色譜分離效應(yīng)，提升了水位，增加了水力停留時(shí)間。將具有良好的水 力傳導(dǎo)性能，能有效附著微生物的多介質(zhì)功能濾料和透水材料嵌套填充的多介質(zhì)生態(tài)濾 層引入毛管滲濾的重力過濾段，減少占地面積大和提高水力負(fù)荷率的同時(shí)，有效防止地 下滲濾系統(tǒng)易堵塞的問題。
4在微動(dòng)力和水力負(fù)荷率為15-25cm/d的情況下，多介質(zhì)地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng) 的裝置，對生活污水中COD的去除率為85-95%、 NH3-N為90-98%、 TP為卯-99%， 能夠?qū)崿F(xiàn)生活污水的深度處理和資源化，適合處理中小規(guī)模鄉(xiāng)村生活污水和養(yǎng)殖廢水。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及工藝示意圖。
圖中數(shù)字說明透氣層l、毛管浸潤層2、透水層3、多介質(zhì)生態(tài)模塊層4、布水槽 5、集水層6、防滲層7和聚氨酯濾網(wǎng)8。
具體實(shí)施方式
下面列舉3個(gè)實(shí)施例，并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型加以進(jìn)一歩說明，但本實(shí)用新型不 只限于這些實(shí)施例。 實(shí)施例1
本實(shí)用新型多介質(zhì)地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的裝置在地面開挖一梯形池體，在 池體底部挖成三角坡面，底部和四周鋪設(shè)防滲布，池體前端設(shè)有配水管，池體尾部設(shè)置 集水管。
裝置是由透氣層l、毛管浸潤層2、透水層3、多介質(zhì)生態(tài)模塊層4、布水槽5、集 水層6、防滲層7和聚氨酯濾網(wǎng)8組成；透氣層1置于毛管浸潤層2之上；集水層6位 于防滲層7上部，多介質(zhì)生態(tài)模塊層4與集水層連接；布水槽5置于透水層3內(nèi)部，通 過土工布與透水層3連接；毛管浸潤層2置于布水槽5上方，通過聚氨酯濾網(wǎng)8與布水 槽5連接；多介質(zhì)地下滲濾鄉(xiāng)村污水系統(tǒng)裝置高1.7m。 實(shí)施例2
污水由布水管引入布水槽5，布水槽5內(nèi)污水在毛細(xì)管作用下，經(jīng)聚氨酯濾網(wǎng)8過 濾后，依次提升至毛細(xì)管浸潤層2和透氣層1，污染物在色譜效應(yīng)作用下得以初歩分離， 毛管水升高到一定高度后，重力作用又使其下降，并透過透水層3進(jìn)入由多介質(zhì)模塊層 4而得到深度凈化，凈水經(jīng)過集水層6收集后外排或資源化利用。
多介質(zhì)地下滲濾鄉(xiāng)村污水處系統(tǒng)的裝置高1.7m,透氣層30cm，毛管浸潤層30cm， 透水層20cm，多介質(zhì)模塊層60cm，集水層30cm。多介質(zhì)功能濾料粒徑為8mm，共填
充6層，透水材料礫石改性沸石灰渣體積配比為80: 10: 10，共填充5層。在水力
負(fù)荷20cm/m2 d情況下，進(jìn)水COD 200mg/L， NH3-N 20mg/L， TN 30mg/L， TP 5mg/L 時(shí)，出水COD 30mg/L， NHrN 2.6mg/L， TN 5.2 mg/L， TP實(shí)施例3
方法與實(shí)施例2相同；多介質(zhì)地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的裝置高1.7m，透氣層 30cm，毛管浸潤層30cm，透水層20cm，多介質(zhì)模塊層60cm，集水層30cm。多介質(zhì)功 能濾料粒徑8mm，共填充6層，透水材料礫石改性沸石灰渣體積配比為80: 10: 10，共填充5層。在水力負(fù)荷15cm/m2d情況下，進(jìn)水COD 200mg/L， NH3-N20mg/L， TN 30mg/L， TP 5mg/L日寸，出水COD 28mg/L， NH3-N 1.8mg/L， TN 4.3 mg/L， TP 0.22mg/L， 去除率分別為COD86%, NH3-N91%， TN86%， TP 96%。
權(quán)利要求1.多介質(zhì)地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的裝置，其特征在于它是由透氣層(1)、毛管浸潤層(2)、透水層(3)、多介質(zhì)生態(tài)模塊層(4)、布水槽(5)、集水層(6)、防滲層(7)和聚氨酯濾網(wǎng)(8)組成；多介質(zhì)地下滲濾污水處理裝置為梯形槽體，集水層(6)位于防滲層(7)上部，多介質(zhì)生態(tài)模塊層(4)與集水層連接；布水槽(5)置于透水層(3)內(nèi)部，通過土工布與透水層(3)連接；毛管浸潤層(2)置于布水槽(5)上方，通過聚氨酯濾網(wǎng)(8)與布水槽(5)連接，透氣層(1)置于毛管浸潤層(2)之上；多介質(zhì)地下滲濾鄉(xiāng)村污水系統(tǒng)裝置高1.3-2.0cm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多介質(zhì)地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的裝置，其特征在于 所述透氣層(1)高20-30cm;所述毛管浸潤層(2)由粒徑0.5-5cm灰渣組成，高20— 30cm;所述透水層(3)由粒徑2-5cm的礫石組成，透水層(3)高20—50cm;所述透 氣層(1)上方種植麥冬草和萱草景觀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多介質(zhì)地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的裝置，其特征在于 所述多介質(zhì)模塊層(4)由嵌套填充的透水濾料和多介質(zhì)功能濾料構(gòu)成，高8—15cm; 所述透水濾料由粒徑為l-5mm礫石、2-5mm改性沸石和10-20mm的灰渣組成，高4一 10cm;所述多介質(zhì)功能濾料由粉煤灰、生物質(zhì)材料、原生粘土、廢棄鐵礦石組成，經(jīng) 800—1500。C高溫?zé)Y(jié)而成；所述集水層(6)高20—30cm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及多介質(zhì)地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的裝置。它是由透氣層、毛管浸潤層、透水層、多介質(zhì)模塊層、布水槽、集水層、防滲層和聚氨酯濾網(wǎng)組成，詳細(xì)結(jié)構(gòu)見說明書。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是用毛細(xì)管布水方式，增強(qiáng)了色譜分離效應(yīng)；將多介質(zhì)生態(tài)濾層引入重力過濾段，減少占地面積和提高水力負(fù)荷的同時(shí)，解決了易于堵塞問題。在微動(dòng)力和水力負(fù)荷為15-25cm/m²d情況下，多介質(zhì)地下滲濾系統(tǒng)對COD的去除率為85-95％，NH₃-N為90-98％，TP為90-99％，能夠?qū)崿F(xiàn)鄉(xiāng)村生活污水的深度處理和資源化。
文檔編號C02F1/44GK201381238SQ20092010481
公開日2010年1月13日 申請日期2009年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月5日
發(fā)明者游 周, 張國華, 李仰斌, 籍國東, 謝崇寶, 豐 郭 申請人:北京大學(xué);中國灌溉排水發(fā)展中心