專利名稱:一種新農(nóng)村生活污水處理技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種生活污水的處理技術(shù),具體為一種新農(nóng)村生活污水處理技術(shù),屬于環(huán)保污水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
“十一五”規(guī)劃提出了建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的重大歷史任務(wù),并明確了“生產(chǎn)發(fā)展、 生活寬裕、鄉(xiāng)風(fēng)文明、村容整潔、管理民主”的建設(shè)目標(biāo),加強(qiáng)農(nóng)村生活污水的處理,是村容整治的組成部分,也是社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的重要內(nèi)容,而我國96%的村莊沒有排水渠道和污水處理系統(tǒng),農(nóng)村生活污水隨意排放造成的環(huán)境污染不僅是農(nóng)村水源地潛在的安全隱患,還會(huì)加劇淡水資源的危機(jī),使耕地灌溉得不到有效保障,危害農(nóng)民的生存發(fā)展,因此,力口強(qiáng)農(nóng)村生活污水收集、處理與資源化設(shè)施建設(shè),避免因生活污水直接排放而引起的農(nóng)村水體、土壤和農(nóng)產(chǎn)品污染,確保農(nóng)村水源的安全和農(nóng)民身心健康,是新農(nóng)村建設(shè)中加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、推進(jìn)村莊整治工作的重要內(nèi)容,也是農(nóng)村人居環(huán)境改善需要解決的迫切問題。目前,有污水處理設(shè)施的農(nóng)村多采用傳統(tǒng)的潛流人工濕地來處理生活污水;傳統(tǒng)的潛流人工濕地,是利用各種級(jí)配濕地基質(zhì)組成的濾床,并在其上種植各種觀賞性的挺水植物,其由床體和水生植物兩大塊組成,床體內(nèi)部自下向上依次設(shè)有水層、承托網(wǎng)、填料層和土層,承托網(wǎng)由設(shè)在水層中的承托墻支撐,在床體前端設(shè)有布水槽,末端設(shè)有擋水墻,擋水墻右側(cè)設(shè)有集水槽;工作時(shí),污水進(jìn)入布水槽,經(jīng)床壁的穿孔流入填料層,污水緩慢地向上層土壤浸潤,微生物在土壤和植物根區(qū)附近繁殖,進(jìn)一步吸附水中的懸浮物質(zhì)、膠體和溶解狀態(tài)的物質(zhì),形成一層生物膜,污水中的有機(jī)物被微生物好氧降解掉;同時(shí),水生植物可吸收部分氮、磷作為營養(yǎng)物質(zhì),對(duì)污水進(jìn)行深度處理,系統(tǒng)處理的水經(jīng)擋水墻流入集水槽, 排出床體。人工濕地具有如下優(yōu)點(diǎn)①建造和運(yùn)行費(fèi)用便宜;②易于維護(hù),技術(shù)含量低;③可進(jìn)行有效可靠的污水處理;④可緩沖對(duì)水力和污染負(fù)荷的沖擊,但也存在著以下不足① 占地面積大;②易受病蟲害影響;③生物和水力復(fù)雜性加大了對(duì)其處理機(jī)制、工藝動(dòng)力學(xué)和影響因素的認(rèn)識(shí)理解,設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)不精確,因此常由于設(shè)計(jì)不當(dāng)使出水達(dá)不到設(shè)計(jì)要求或不能達(dá)標(biāo)排放,有的人工濕地反而成了污染源;另外,據(jù)已有數(shù)據(jù),當(dāng)上下表面植物密度增大時(shí),人工濕地系統(tǒng)處理效率提高,在達(dá)到其最優(yōu)效率時(shí),需2 3個(gè)生長周期,所以需建成幾年后才達(dá)到完全穩(wěn)定的運(yùn)行。雖然短期內(nèi),這種濕地結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定,出水水質(zhì)好,但長期來看,一旦出現(xiàn)床體堵塞,其危害將是重大的,如此龐大的級(jí)配床體是無法進(jìn)行反沖洗操作的,而如果進(jìn)行停車清洗,工作量比新建工程還要大,而且在管理到位的情況下,一般濕地最 多使用5-10年,現(xiàn)在眾多上馬的濕地項(xiàng)目,特別是新農(nóng)村建設(shè)過程中所采用的生活污水處理項(xiàng)目中多數(shù)工藝都采用人工濕地工藝,若干年后,問題將會(huì)漸漸凸顯,到時(shí),巨大的投資和建設(shè)濕地所征用的良田將會(huì)化為烏有,而且濕地構(gòu)筑物及床體所用的多為碎石等堅(jiān)硬物體,均無法還田,一旦問題出現(xiàn),將造成大量的財(cái)力和資源的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有農(nóng)村生活污水處理技術(shù)上存在的不足及缺陷,本發(fā)明一種新農(nóng)村生活污水處理技術(shù),采用新的濕地凈水理念,打破傳統(tǒng)思維,省去復(fù)雜處理流程和龐大的過濾床體,將濕地床體設(shè)計(jì)成由不同水位水生植物構(gòu)建的一個(gè)真正意義上的漂浮濕地凈化系統(tǒng),通過定期打撈老化植物殘?bào)w,將污染物從水中轉(zhuǎn)移出去,實(shí)現(xiàn)污染水體的凈化。 本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的;一種新農(nóng)村生活污水處理技術(shù),主要由曝氣沉砂池兼調(diào)節(jié)池、濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池、階梯跌水型濕地、無介質(zhì)濕地、經(jīng)濟(jì)收益型漂浮濕地及魚池組成,曝氣沉砂池兼調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置有提升水泵,曝氣沉砂池兼調(diào)節(jié)池通過進(jìn)水口連接濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池,濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池上端設(shè)置有封裝式蓋板,下端設(shè)置有4個(gè)排污口,排污口通過濃縮底泥排污管與閥門連接,濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池內(nèi)還設(shè)置有濃縮濾層,出氣口一端置于濃縮濾層內(nèi),另一端穿過蓋板與外界相通,濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池通過出水口依次連接階梯跌水型濕地、無介質(zhì)濕地、經(jīng)濟(jì)收益型漂浮濕地、生物濾池及魚池。所述的濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池,用來將污水進(jìn)行二次濃縮到高負(fù)荷厭氧凈化目的,從而減少構(gòu)筑物體積和后續(xù)處理的能耗。所述的階梯跌水型濕地,為保證濕地的正常運(yùn)行,不至使植物根系因缺氧而腐爛, 通過跌水方式達(dá)到無動(dòng)力增氧的目的。所述的無介質(zhì)濕地,不需要填充介質(zhì),無堵塞問題出現(xiàn)。所述的經(jīng)濟(jì)收益型濕地可進(jìn)行蔬菜種植、綠化植物水培育苗,可獲得可觀的經(jīng)濟(jì)收益,完全不同于傳統(tǒng)只有投入而無產(chǎn)出的處理模式。本發(fā)明摒棄傳統(tǒng)的濕地濾床級(jí)配方式,不采用石質(zhì)等硬體填料,而選用沉水植物、 浮水植物、挺水植物、花卉蔬菜、經(jīng)濟(jì)農(nóng)作物等構(gòu)建真正的濕地結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還可結(jié)合水培技術(shù)和大棚種植技術(shù),適宜在北方冬季寒冷地區(qū),在經(jīng)濟(jì)收益型濕地上方增設(shè)簡易暖棚,在保證系統(tǒng)正常運(yùn)行同時(shí),可以根據(jù)不同季節(jié)更換不同的經(jīng)濟(jì)作物(蔬菜或園林育苗等),獲得更高的經(jīng)濟(jì)收益,拓展本發(fā)明的使用范圍,真正做到投資低,管理方便,運(yùn)行費(fèi)用低,簡單實(shí)用,不易堵塞,占地面積小,有經(jīng)濟(jì)效益等特點(diǎn),而且處理后的尾水,可用于水產(chǎn)養(yǎng)殖或綠化澆灌等,是一種安全可靠的營養(yǎng)水源。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行說明;圖1是本發(fā)明所述經(jīng)濟(jì)收益型濕地工藝流程圖;圖2是本發(fā)明實(shí)施例,進(jìn)行花卉蔬菜的水上育苗示意圖。圖中1.生活污水,2.曝氣沉砂池兼調(diào)節(jié)池,3.提升水泵,4.進(jìn)水口,5.濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池,51.排污口,6.氣口,7.濃縮濾層,8.蓋板,9.階梯跌水型濕地,10.無介質(zhì)濕地, 11.經(jīng)濟(jì)收益型濕地,12.生物濾池,13.達(dá)標(biāo)排放或進(jìn)入魚池,14.魚池,15.濃縮底泥排污管,16.閥門,17.花卉蔬菜苗種,18.支撐及漂浮結(jié)構(gòu),19.承托網(wǎng),20.營養(yǎng)土。具體實(shí)施方案 參照圖1,一種新農(nóng)村生活污水處理技術(shù),主要由曝氣沉砂池兼調(diào)節(jié)池、濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池、階梯跌水型濕地、無介質(zhì)濕地、經(jīng)濟(jì)收益型漂浮濕地及魚池組成,曝氣沉砂池兼調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置有提升水泵,曝氣沉砂池兼調(diào)節(jié)池通過進(jìn)水口連接濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池,濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池上端設(shè)置有封裝式蓋板,下端設(shè)置有4個(gè)排污口,排污口通過濃縮底泥排污管與閥門連接,濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池內(nèi)還設(shè)置有濃縮濾層,出氣口一端置于濃縮濾層上方,另一端穿過蓋板與外界相通,濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池通過出水口依次連接階梯跌水型濕地、無介質(zhì)濕地、經(jīng)濟(jì)收益型漂浮濕地、生物濾池及魚池。本發(fā)明的污水處理流程/方法為經(jīng)過簡單的格柵攔截后的生活污水進(jìn)入曝氣沉砂池兼調(diào)節(jié)池中,進(jìn)行適當(dāng)沉砂沉淀和調(diào)節(jié)后無機(jī)污染物被去除一部分,再通過提升水泵送入濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池內(nèi),污水采用上升流,污水在通過濃縮濾層的過程中,水中懸浮物被過濾截留,濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池中產(chǎn)生的CH4和H2S等污染氣體通過氣口排出,部分濃縮液可以定期通過打開閥門經(jīng)濃縮底泥排污管排出系統(tǒng),可以作為優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥還田。從濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池出來口出來的上清液進(jìn)入階梯跌水型濕地,利用水生植物形成的天然濾層進(jìn)行污染物的過濾截留,同時(shí),階梯式設(shè)計(jì)形成跌水曝氣,可以確保后續(xù)好氧微生物的氧的需求,階梯跌水型濕地的出水進(jìn)入無介質(zhì)濕地,利用濕地中種植的水生植物自然形成的浮床,進(jìn)行污染物截留、過濾、分解和吸收,強(qiáng)化凈化效果,無介質(zhì)濕地出水進(jìn)入由不同位置的水生植物、花卉蔬菜、經(jīng)濟(jì)農(nóng)作物等所構(gòu)建經(jīng)濟(jì)收益型濕地,水中的氮磷富營養(yǎng)化污染物被水生植物的根莖等過濾、截留、吸附、分解、吸收和沉淀,并通過定期收獲,達(dá)到水凈化的目的。所述的濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池,用來將污水進(jìn)行二次濃縮到高負(fù)荷厭氧凈化目的,從而減少構(gòu)筑物體積和后續(xù)處理的能耗。所述的階梯跌水型濕地,為保證濕地的正常運(yùn)行,不至使植物根系因缺氧而腐爛, 通過跌水方式達(dá)到無動(dòng)力增氧的目的。所述的無介質(zhì)濕地,不需要填充介質(zhì),無堵塞問題出現(xiàn)。所述的經(jīng)濟(jì)收益型濕地可進(jìn)行蔬菜種植、綠化植物水培育苗,可獲得可觀的經(jīng)濟(jì)收益,完全不同于傳統(tǒng)只有投入而無產(chǎn)出的處理模式。經(jīng)濟(jì)收益型濕地出水經(jīng)過生物濾池進(jìn)行二次過濾主要去除水中的SS,使透明度進(jìn)一步提高,出水可以達(dá)到地表水5類水,可作為魚塘的水源。進(jìn)一步地,所述的經(jīng)濟(jì)收益型濕地,可在其上方增設(shè)簡易暖棚,適用于北方冬季寒冷地區(qū),在保證系統(tǒng)正常運(yùn)行同時(shí),可以根據(jù)不同季節(jié)更換不同的活體植物,獲得更高的經(jīng)濟(jì)收益。在經(jīng)濟(jì)收益型濕地的構(gòu)建中,水下沉水植物和浮水植物只需圈養(yǎng),便可利于管理和收割,而漂浮種植的水生植物,則需設(shè)置必要的支撐結(jié)構(gòu)利于植物的生長和收割。如圖2所示實(shí)施例,在進(jìn)行花卉蔬菜的水上育苗時(shí),需使用支撐及漂浮結(jié)構(gòu)18和承托網(wǎng)19構(gòu)成水上漂浮載體,然后在承托網(wǎng)19凹陷處放置種植土 20和花卉蔬菜17的種子,待花卉蔬菜17發(fā)芽生根后可以進(jìn)行分株和移栽;同時(shí)這一結(jié)構(gòu)也可作為花卉蔬菜17生長的著床,支撐及漂浮結(jié)構(gòu)18和承托網(wǎng)19保證植物根部貼在水面上,利用表面張力和虹吸作用確保水份供應(yīng),又不會(huì)因吃水太多而造成根部淹水,通過這一結(jié)構(gòu)設(shè)想,可保證每年有4-5季的收獲,帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)收益,對(duì)于農(nóng)村污 水處理是一種變廢為寶的良方。
權(quán)利要求
1.一種新農(nóng)村生活污水處理技術(shù),其特征在于,主要由曝氣沉砂池兼調(diào)節(jié)池、濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池、階梯跌水型濕地、無介質(zhì)濕地、經(jīng)濟(jì)收益型漂浮濕地及魚池組成,曝氣沉砂池兼調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置有提升水泵,曝氣沉砂池兼調(diào)節(jié)池通過進(jìn)水口連接濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池,濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池上端設(shè)置有封裝式蓋板,下端設(shè)置有4個(gè)排污口,排污口通過濃縮底泥排污管與閥門連接,濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池內(nèi)還設(shè)置有濃縮濾層,出氣口一端置于濃縮濾層上方,另一端穿過蓋板與外界相通,濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池通過出水口依次連接階梯跌水型濕地、無介質(zhì)濕地、經(jīng)濟(jì)收益型漂浮濕地、生物濾池及魚池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新農(nóng)村生活污水處理技術(shù),其特征在于,所述的濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池,用來將污水進(jìn)行二次濃縮到高負(fù)荷厭氧凈化,從而減少構(gòu)筑物體積和后續(xù)處理的能耗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新農(nóng)村生活污水處理技術(shù),其特征在于,所述的階梯跌水型濕地,為了保證濕地的正常運(yùn)行,不至使植物根系因缺氧而腐爛,通過跌水方式實(shí)現(xiàn)無動(dòng)力增氧。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新農(nóng)村生活污水處理技術(shù),其特征在于,所述的無介質(zhì)濕地,不需要填充介質(zhì),無堵塞問題出現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新農(nóng)村生活污水處理技術(shù),其特征在于,所述的經(jīng)濟(jì)收益型濕地可進(jìn)行蔬菜種植、綠化植物水培育苗。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新農(nóng)村生活污水處理技術(shù),其特征在于,本發(fā)明可結(jié)合水培技術(shù)和大棚種植技術(shù),可以保證在北方冬季寒冷地區(qū),在經(jīng)濟(jì)收益型濕地上方增設(shè)簡易暖棚,在保證系統(tǒng)正常運(yùn)行同時(shí),可以根據(jù)不同季節(jié)更換不同的經(jīng)濟(jì)作物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新農(nóng)村生活污水處理技術(shù),其特征在于,本發(fā)明的處理流程 /方法為經(jīng)過簡單的格柵攔截后的生活污水進(jìn)入曝氣沉砂池兼調(diào)節(jié)池中,進(jìn)行適當(dāng)沉砂沉淀和調(diào)節(jié)后無機(jī)污染物被去除一部分,再通過提升水泵送入濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池內(nèi), 污水采用上升流,污水在通過濃縮濾層的過程中,水中懸浮物被過濾截留,濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池中產(chǎn)生的CH4和H2S等污染氣體通過氣口排出,部分濃縮液可以定期通過打開閥門經(jīng)濃縮底泥排污管排出系統(tǒng),可以作為優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥還田;從濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池出來口出來的上清液進(jìn)入階梯跌水型濕地,利用水生植物形成的天然濾層進(jìn)行污染物的過濾截留,同時(shí),階梯式設(shè)計(jì)形成跌水曝氣,可以確保后續(xù)好氧微生物的氧的需求,階梯跌水型濕地的出水進(jìn)入無介質(zhì)濕地,利用濕地中種植的水生植物自然形成的浮床,進(jìn)行污染物截留、 過濾、分解和吸收,強(qiáng)化凈化效果,無介質(zhì)濕地出水進(jìn)入由不同位置的水生植物、花卉蔬菜、 經(jīng)濟(jì)農(nóng)作物等所構(gòu)建經(jīng)濟(jì)收益型濕地,水中的氮磷富營養(yǎng)化污染物被水生植物的根莖等過濾、截留、吸附、分解、吸收和沉淀,并通過定期收獲,達(dá)到水凈化的目的;經(jīng)濟(jì)收益型濕地出水進(jìn)入生物濾池進(jìn)一步進(jìn)行處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新農(nóng)村生活污水處理技術(shù),其特征在于,經(jīng)生物濾池處理后的尾水,可用于水產(chǎn)養(yǎng)殖或綠化澆灌,作為一種安全可靠的營養(yǎng)水源。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新農(nóng)村生活污水處理技術(shù),其特征在于,在進(jìn)行花卉蔬菜的水上育苗時(shí),使用支撐及漂浮結(jié)構(gòu)和承托網(wǎng)構(gòu)建水上漂浮載體,然后在承托網(wǎng)凹陷處放置種植土和花卉蔬菜的種子,待花卉蔬菜發(fā)芽生根后可以進(jìn)行分株和移栽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新農(nóng)村生活污水處理技術(shù),屬于環(huán)保污水處理技術(shù)領(lǐng)域,生活污水進(jìn)入曝氣沉砂池兼調(diào)節(jié)池中,進(jìn)行適當(dāng)沉砂沉淀和調(diào)節(jié)后無機(jī)污染物被去除一部分,再通過提升水泵送入濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池內(nèi),污水在通過濃縮濾層的過程中,水中懸浮物被過濾截留,濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池中產(chǎn)生的CH4和H2S等污染氣體通過氣口排出,部分濃縮液可以定期通過打開閥門經(jīng)濃縮底泥排污管排出系統(tǒng),從濃縮式二級(jí)厭氧反應(yīng)池出水口出來的上清液依次進(jìn)入階梯跌水型濕地、無介質(zhì)濕地、經(jīng)濟(jì)收益型濕地、生物濾池、魚池,水中的氮磷富營養(yǎng)化污染物被水生植物的根莖等過濾、截留、吸附、分解、吸收和沉淀,并通過定期收獲,達(dá)到水凈化的目的。
文檔編號(hào)C02F3/32GK102219332SQ20101014707
公開日2011年10月19日 申請日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月15日
發(fā)明者呂超, 白冰, 蔡莉 申請人:上海歐保環(huán)境科技有限公司