專利名稱：一種山區(qū)村鎮(zhèn)分散生活污水生態(tài)凈化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生活污水凈化技術(shù)體系，屬于環(huán)境工程和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域，用于山區(qū)村 鎮(zhèn)分散生活污水的處理與凈化。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水污染問題日益嚴(yán)重，污水治理已經(jīng)成為了人類 迫切需要解決的關(guān)鍵問題。據(jù)調(diào)查，水污染在中國(guó)造成的經(jīng)濟(jì)損失約占GDP的1.46% 2. 84%，水體富營(yíng)養(yǎng)化造成的后果尤為嚴(yán)重，其突出特征表現(xiàn)為溶解氧降低，水生生物大量 死亡。近年來盡管國(guó)家和地方每年都投入巨資，例如“十五”期間用于包括水污染治理的環(huán) 境整治的投資規(guī)劃為7000億元，已達(dá)到中國(guó)⑶P的1 %，但到目前為止水體富營(yíng)養(yǎng)化的程度 仍然有增無減。城鄉(xiāng)結(jié)合部的集鎮(zhèn)及村落生活廢水基本處于無序排放的狀態(tài)，已經(jīng)成為了 我國(guó)大多數(shù)流域水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要來源之一。隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，越來越多 的農(nóng)村集鎮(zhèn)涌現(xiàn)出來。但是，這些農(nóng)村集鎮(zhèn)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與環(huán)境管理嚴(yán)重滯后，污、廢水 集中處理困難，降雨徑流沖刷溝道累積的污染物，產(chǎn)生瞬時(shí)高污染負(fù)荷，極大地影響了受納 水體的水質(zhì)。因此，對(duì)農(nóng)村集鎮(zhèn)及村落生活污水的治理是我國(guó)目前水體富營(yíng)養(yǎng)化治理與控 制的關(guān)鍵。但是，由于技術(shù)條件、建設(shè)成本及運(yùn)行費(fèi)用的限制，農(nóng)村生活污水處理困難，已經(jīng) 成為當(dāng)今水污染治理的難點(diǎn)與瓶頸，而且成為水污染問題的焦點(diǎn)。傳統(tǒng)的污水處理主要依靠建設(shè)污水處理廠來進(jìn)行處理，但是污水處理廠的建設(shè)不 僅需要較大的資金投入，占用較大的平地，而且運(yùn)行成本相當(dāng)高。在一些欠發(fā)達(dá)地區(qū)，難以 承擔(dān)建造曝氧系統(tǒng)來處理污水的成本及運(yùn)行費(fèi)用，特別值得指出的是，在欠發(fā)達(dá)的山區(qū)，地 貌以山丘為主，難以找到適合建設(shè)污水處理系統(tǒng)的大面積平地。利用溝渠的自然凈化功能 來處理生活污水是一種行之有效的方法，目前也有相關(guān)研究出現(xiàn)，但大多數(shù)研究側(cè)重于平 原水網(wǎng)溝渠的研究，山區(qū)溝渠生態(tài)凈化技術(shù)的研究缺乏，環(huán)保、高效的山區(qū)溝渠生態(tài)凈化技 術(shù)體系尚未形成。如何利用山區(qū)溝渠所存在的自然凈化機(jī)制處置村鎮(zhèn)分散生活污水，是目 前迫切需要解決的關(guān)鍵問題，也正是本發(fā)明的著眼點(diǎn)。綜上所述，村鎮(zhèn)分散生活污水的治理已經(jīng)迫在眉睫，但是限于建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行成 本，傳統(tǒng)的處理技術(shù)很難在山區(qū)村鎮(zhèn)大面積推廣。因此，利用自然溝渠的自凈功能建立起來 的村落分散生活污水生態(tài)凈化體系的發(fā)明，不僅能為國(guó)家節(jié)約污水治理費(fèi)用，而且對(duì)保護(hù) 水環(huán)境具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有城市生活污水處理技術(shù)建設(shè)成本昂貴、運(yùn)行費(fèi)用高 的缺點(diǎn)，提供一種山區(qū)村鎮(zhèn)分散生活污水生態(tài)凈化系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用自然溝渠的生態(tài)凈化 功能，因地制宜的處理分散生活污水；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有處理效率高，建設(shè)、運(yùn)行成本低等特 點(diǎn)，可為山區(qū)農(nóng)村分散生活污水處置與凈化提供技術(shù)支撐。本發(fā)明以上目的可以通過以下措施實(shí)現(xiàn)一種村鎮(zhèn)生活污水生態(tài)凈化體系，由自然匯流與溝道沉沙池子系統(tǒng)、跌落曝氧子系統(tǒng)、洪污分流子系統(tǒng)、強(qiáng)化介質(zhì)處理子系統(tǒng)和溝 渠植被攔截子系統(tǒng)構(gòu)成；所述自然匯流與溝道沉沙池子系統(tǒng)以自然徑流溝為匯流體系，等 間距修建沉沙池，攔截溝渠泥沙，泥沙沉降后的生活污水到達(dá)跌落曝氧子系統(tǒng)；所述跌落 曝氧子系統(tǒng)根據(jù)山丘區(qū)地勢(shì)，人為構(gòu)建或利用自然跌落，進(jìn)行污水跌落曝氧，可多級(jí)跌落 曝氧，跌落總落差至少5m，提高生活污水中溶解氧含量，氧化分解主要還原性污染物，降低 BOD, COD含量；經(jīng)跌落曝氧后的污水或洪水、污水和泥沙的混和物進(jìn)入洪污分流子系統(tǒng)；所 述洪污分流子系統(tǒng)將小流量(0-10m3/h)、低含沙(0-1000mg/L)的生活污水與大流量(> 10m3/h)、高含沙(> 1000mg/L)的洪水分流、過濾，分流后的污水進(jìn)入強(qiáng)化介質(zhì)處理子系 統(tǒng)；所述污水在強(qiáng)化介質(zhì)處理子系統(tǒng)中通過高吸持性能的強(qiáng)化介質(zhì)的過濾系統(tǒng)，污染物經(jīng) 過吸附、固定和微生物降解后，主要污染物含量大幅降低，經(jīng)強(qiáng)化介質(zhì)處理子系統(tǒng)處理后的 污水進(jìn)入溝渠植被攔截子系統(tǒng)；所述溝渠植被攔截子系統(tǒng)通過溝渠植被降低處理污水的流 速、延長(zhǎng)滯留時(shí)間，同時(shí)高富集植被系統(tǒng)對(duì)水中的養(yǎng)分及其它污染物進(jìn)一步吸收和凈化，使 出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；分流后的洪水通過溝渠植被攔截子系統(tǒng)降低流速、攔截泥沙，同時(shí)進(jìn)一 步通過植被吸收對(duì)污染物進(jìn)行吸收和凈化，使系統(tǒng)出水達(dá)標(biāo)排放。所述自然匯流與溝道沉沙池子系統(tǒng)由自然匯流溝道和以自然徑流溝為匯流體系， 在自然匯流溝道中等間距修建的沉沙池組成；在沉沙池中預(yù)先填入填料；分散的生活污水 經(jīng)自然匯流溝道后，在沉沙池中初步混合吸持，并起到消能的作用。所述跌落曝氧子系統(tǒng)由跌落入口、跌落斷面、消力池、回水潭組成；跌落入口寬為 1. 0-3. 0米，平直、光滑，以形成高速水流；跌落斷面垂直，亦可多級(jí)跌落，落差不低于5m ；跌 落斷面下方為消力池，消力池內(nèi)隨機(jī)填充直徑為3-lOcm的碎石，碎石厚度為30cm ；消力池 與回水潭相連，回水潭中水流出口與入口不在一條直線上以形成回水，進(jìn)一步降低跌落下 方水流的速度。所述洪污分流子系統(tǒng)由洪污分流導(dǎo)流槽、過濾網(wǎng)和泄洪槽組成；導(dǎo)流槽為喇叭形， 入口寬，出口窄，深30cm ；導(dǎo)流槽出口端裝有過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)為竹制品，孔徑為2mm，放置于 泄洪槽下端擋墻內(nèi)，容許污水和細(xì)小泥沙流過，大粒徑泥沙被攔截并沉淀泄洪槽內(nèi)；泄洪槽 位于導(dǎo)流槽兩端，三面有擋水墻，擋水墻高lm，厚24cm，用于洪水泄流。所述強(qiáng)化介質(zhì)處理子系統(tǒng)由過濾層、上層強(qiáng)化介質(zhì)填料層、下層強(qiáng)化介質(zhì)填料層、 反濾層和強(qiáng)化介質(zhì)處理池導(dǎo)流管組成。反濾層、下層強(qiáng)化介質(zhì)填料層、上層強(qiáng)化介質(zhì)填料層 和過濾層自下而上依次填裝；強(qiáng)化介質(zhì)處理池導(dǎo)流管，位于反濾層下方和子系統(tǒng)出口，用作 處理污水的排水管。所述過濾層由粒徑為5-10mm的卵石填裝，厚度10-20cm ；上層強(qiáng)化介質(zhì)填料層上 層由粒徑0. 5-2. Omm的紫色石骨子(HWR-I)填充，厚度為20-30cm ；下層強(qiáng)化介質(zhì)填料層由 粒徑0.01-0. 03mm的蒙脫石(MTM-I)與高嶺石(GLS-I)混合填裝，混合比例為3 1，厚度 10-20cm ；反濾層由粒徑10-30mm的卵石(LS_1、LS_2)填裝，厚度15_20cm。所述溝渠植被攔截子系統(tǒng)由藤本植物、草本矮桿植物、高桿植物、小型擋水壩、小 型溝渠濕地組成；藤本植物種植在溝渠邊坡或底部以控制沖刷，與草本矮稈植物和高稈植 物形成高低植被組合，增加覆蓋，降低水流速度，提高污染物吸收量；溝渠植被攔截子系統(tǒng) 分成多段，每段寬0. 5-1. 5m，長(zhǎng)10-20m，用小型擋水壩隔開，小型攔水壩可降低水流，增加 抗沖能力；在溝渠地勢(shì)低洼處，每2-3段植被選擇洼坑構(gòu)筑小型溝渠濕地，用高矮植物搭配構(gòu)建濕地植被，用小型擋水壩形成20-30cm水深。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于(1)本發(fā)明建立了山區(qū)村鎮(zhèn)分散生活污水生態(tài)凈化技術(shù)體系，利用山區(qū)自然條件， 依據(jù)自然凈化原理，強(qiáng)化生態(tài)凈化功能，因地制宜地設(shè)計(jì)各處理子系統(tǒng)，能夠高效凈化村鎮(zhèn) 生活污水，達(dá)到生活污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)。(2)本發(fā)明利用自然跌落曝氧，處理污水能耗低，同時(shí)利用鄉(xiāng)土植物恢復(fù)沖溝植 被，因此該發(fā)明在凈化廢水的同時(shí)，還兼顧了節(jié)能減排與生態(tài)恢復(fù)效益。(3)本發(fā)明主要利用山區(qū)自然溝渠，構(gòu)筑生態(tài)凈化系統(tǒng)，具有占地少、建設(shè)和運(yùn)行 成本低的特點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)建設(shè)成本昂貴、運(yùn)行費(fèi)高的缺點(diǎn)，適合在山區(qū)進(jìn) 行推廣。(4)本發(fā)明主要利用自然凈化和生態(tài)凈化原理，采用鄉(xiāng)土植物重建溝渠植被，系統(tǒng) 管理簡(jiǎn)便，易于掌握和操作?？傊?，本發(fā)明依據(jù)生態(tài)凈化理論，結(jié)合生活污水處理的設(shè)計(jì)原理，因地制宜地設(shè)計(jì) 具有集匯流、分流、沉淀、攔截、吸收、氧化、稀釋等功能的生態(tài)凈化系統(tǒng)，并且建設(shè)成本低、 運(yùn)行成本少，管理簡(jiǎn)便易行。


圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)與功能示意圖；圖2為本發(fā)明的自然匯流與溝道沉沙池子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的跌落曝氧子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的洪污分流子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的強(qiáng)化介質(zhì)處理子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明的溝渠植被攔截子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明的一種山區(qū)村鎮(zhèn)分散生活污水生態(tài)凈化系統(tǒng)由自然匯流與溝 道沉沙池子系統(tǒng)1、跌落曝氧子系統(tǒng)2、洪污分流子系統(tǒng)3、強(qiáng)化介質(zhì)處理子系統(tǒng)4和溝渠植 被攔截子系統(tǒng)5構(gòu)成。自然匯流與溝道沉沙池子系統(tǒng)1以自然徑流溝為匯流體系，等間距修 建沉沙池，攔截溝渠泥沙，泥沙沉降后的生活污水到達(dá)跌落曝氧子系統(tǒng)2。跌落曝氧子系統(tǒng) 2根據(jù)山丘區(qū)地勢(shì)，人為構(gòu)建或利用自然跌落，進(jìn)行污水自然曝氧，可多級(jí)曝氧，跌落總落差 至少5m，提高生活污水中溶解氧含量，氧化分解主要還原性污染物，降低BOD、COD含量；經(jīng) 跌落曝氧后的污水或洪水、污水和泥沙的混和物進(jìn)入洪污分流子系統(tǒng)3。所述洪污分流子系 統(tǒng)3將小流量、低含沙的生活污水與大流量、高含沙的洪水分流和過濾，分流和過濾后的污 水進(jìn)入強(qiáng)化介質(zhì)處理子系統(tǒng)4。污水在強(qiáng)化介質(zhì)處理子系統(tǒng)4首先通過過濾，隨后污染物 經(jīng)過吸附、固定和微生物降解后，污染物含量大幅降低，經(jīng)強(qiáng)化介質(zhì)處理子系統(tǒng)4處理后的 污水進(jìn)入溝渠植被攔截子系統(tǒng)5。溝渠植被攔截子系統(tǒng)5通過溝渠植被降低處理污水的流 速、延長(zhǎng)滯留時(shí)間，同時(shí)植被系統(tǒng)對(duì)水中的養(yǎng)分及其它污染物進(jìn)一步吸收和凈化，使出水達(dá) 到排放標(biāo)準(zhǔn)；分流后的洪水通過溝渠植被攔截子系統(tǒng)5降低流速、攔截泥沙，同時(shí)進(jìn)一步通 過植被吸收對(duì)污染物進(jìn)行吸收和凈化，使系統(tǒng)出水達(dá)標(biāo)排放。
如圖2所示，本發(fā)明自然匯流與溝道沉沙池子系統(tǒng)1 (其中，a為1. 5m，b為lm，c為 0. 2m, d為0. 5m，e為0. 3m, f為0. 3m，g為Im)利用山丘區(qū)自然徑流沖溝匯流、集流至溝口， 根據(jù)村落、村鎮(zhèn)特點(diǎn)可形成或建立自然匯流溝道6，在自然匯流溝道6的溝口建沉沙池，沉 沙池長(zhǎng)1. 5m、寬lm、深lm，池內(nèi)預(yù)先填30cm厚半風(fēng)化紫色粗骨土。自然匯流溝道內(nèi)每IOOm 建立類似的沉沙池7。沉沙池7中預(yù)先填入填料的厚度不低于30cm，但不超過50cm。如圖3所示，本發(fā)明跌落曝氧子系統(tǒng)2 (其中，h為5m，i為8m，j為0. 3m)由跌落 入口 8、跌落斷面9、消力池10、回水潭11組成。跌落斷面9依據(jù)山丘區(qū)地勢(shì)，人為建立，總 落差達(dá)5-10m，跌落入口寬1. 0-3. 0m，平直、光滑，以形成薄層高速水流。跌落下端設(shè)置消力 池10，消力池規(guī)格4. 0-5. Om(長(zhǎng))X2. 0-3. Om(寬)XO. 5m(深)，池內(nèi)就地選用大小、形狀 不一的碎石，隨機(jī)排列填充，碎石厚0. 2-0. 3m(如圖3中k)；消力池下方緊接回水潭11，回 水潭入水口與出水口錯(cuò)位排列，形成回水，降低水流速度。如圖4所示，本發(fā)明的洪污分流子系統(tǒng)3 (其中，1為2m，m為lm，η為0. 5m, ο為 0. 15m，ρ為0. 8m，q為0. 2m，r為0. 2m)由洪污分流導(dǎo)流槽12、過濾網(wǎng)13和泄洪槽14組成。 其中導(dǎo)流槽12為主要組件，為喇叭形，入口寬，出口窄，寬度分別為50、15cm，深30cm ；導(dǎo)流 槽出口端裝有過濾網(wǎng)13，過濾網(wǎng)為方形，濾網(wǎng)孔徑2mm，竹制品，成本低且堅(jiān)硬，置于泄流槽 擋水墻內(nèi)，導(dǎo)流槽穿過擋水墻；泄流槽14位于導(dǎo)流槽兩邊，三面有擋水墻，擋水墻高lm，厚 24cm,泄流槽入口比導(dǎo)流槽高5cm，寬50-100cm，泄流槽有2個(gè)出水口，寬50cm，出水口擋墻 高 20cmo如圖5所示，強(qiáng)化介質(zhì)處理子系統(tǒng)4為強(qiáng)化介質(zhì)處理池(其中，s為1. 5m，t為2m， u為0. lm，ν為0. 2m, w為0. 15m, χ為2. 5m)，它由過濾層15、上層強(qiáng)化介質(zhì)填料層16、下層 強(qiáng)化介質(zhì)填料層17、反濾層18和強(qiáng)化介質(zhì)處理池導(dǎo)流管19組成。強(qiáng)化處理池池底設(shè)有排 水口，安裝排水管。強(qiáng)化介質(zhì)處理池由自下而上填充反濾層18、下層強(qiáng)化介質(zhì)填料層17、 上層強(qiáng)化介質(zhì)填料層16、過濾層15 ；反濾層18由粒徑10-30mm的卵石(LS_1、LS_2)填裝， 厚度10-20cm ；強(qiáng)化介質(zhì)處理池導(dǎo)流管19，位于反濾層18下方和子系統(tǒng)出口，用作處理污 水的排水管。導(dǎo)流管19前端裝有尼龍網(wǎng)，導(dǎo)流管19的直徑為10cm。下層強(qiáng)化介質(zhì)填料層 17由粒徑0. 01-0. 03mm的蒙脫石(MTM-I)與高嶺石(GLS-I)混合填裝，比例為3 1，厚度 10-20cm;上層強(qiáng)化介質(zhì)填料層16由粒徑0. 5_2. Omm的紫色石骨子(HWR-I)填充，厚度為 20-30cm ；在介質(zhì)填料層上方填裝過濾層15，過濾層15由粒徑為5_10mm的卵石填裝，厚度 15-20cm。如圖6所示，溝渠植被攔截子系統(tǒng)5由藤本植物20、草本矮桿植物21、高桿植物 22、小型擋水壩23、小型溝渠濕地24組成。藤本植物20種植在溝渠邊坡或底部以控制沖刷， 與草本矮稈植物21和高稈植物22形成高低植被組合，增加覆蓋，降低水流速度，提高污染 物吸收量；溝渠植被攔截子系統(tǒng)5分成多段，每段寬0. 5-1. 5m，長(zhǎng)10-20m，溝渠植被用小型 擋水壩23隔開，小型攔水壩23可降低水流，增加抗沖能力，擋水壩寬與溝寬相同，高30cm ； 在溝渠地勢(shì)低洼處，每2-3段植被選擇洼坑構(gòu)筑小型溝渠濕地24，用高矮植物搭配構(gòu)建濕 地植被，用小型擋水壩23形成20-30cm水深，增加污水的滯留時(shí)間，由此構(gòu)建溝渠植被攔截 子系統(tǒng)，并逐漸形成穩(wěn)定的生態(tài)溝渠攔截體系。溝渠植被春夏季每2月刈割收獲一次，秋冬 季共收獲一次，全年可收獲3-5次。收獲植被回收利用作飼料或綠肥，避免二次污染?？傊?，本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、建設(shè)成本少、管理容易、運(yùn)行成本低，為環(huán)境基礎(chǔ)建設(shè)滯后的山區(qū)、丘陵區(qū)村鎮(zhèn)生活污水提供有效的凈化技術(shù)系統(tǒng)，在廣大山區(qū)村鎮(zhèn)、村落的生活污水 凈化領(lǐng)域有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種山區(qū)村鎮(zhèn)分散生活污水生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于由自然匯流與溝道沉沙池 子系統(tǒng)(1)、跌落曝氧子系統(tǒng)(2)、洪污分流子系統(tǒng)(3)、強(qiáng)化介質(zhì)處理子系統(tǒng)(4)和溝渠植 被攔截子系統(tǒng)(5)構(gòu)成；所述自然匯流與溝道沉沙池子系統(tǒng)(1)以自然徑流溝為匯流體系， 等間距修建沉沙池，攔截溝渠泥沙，沉降泥沙后的生活污水到達(dá)跌落曝氧子系統(tǒng)(2)；所述 跌落曝氧子系統(tǒng)(2)根據(jù)山丘區(qū)地勢(shì)，人為構(gòu)建或利用自然跌落，進(jìn)行污水跌落曝氧，可多 級(jí)跌落曝氧，跌落總落差至少5m，以提高生活污水中溶解氧含量，氧化分解還原性污染物， 降低BOD、COD含量；經(jīng)跌落曝氧后的污水或洪水、污水和泥沙的混和物進(jìn)入洪污分流子系 統(tǒng)(3)；所述洪污分流子系統(tǒng)(3)將小流量、低含沙的生活污水與大流量、高含沙的洪水分 流和過濾，分流和過濾后的污水進(jìn)入強(qiáng)化介質(zhì)處理子系統(tǒng)(4)；所述污水在強(qiáng)化介質(zhì)處理 子系統(tǒng)(4)通過過濾，污染物經(jīng)過吸附、固定和微生物降解后，污染物含量大幅降低，經(jīng)強(qiáng) 化介質(zhì)處理子系統(tǒng)(4)處理后的污水進(jìn)入溝渠植被攔截子系統(tǒng)(5)；所述溝渠植被攔截子 系統(tǒng)(5)通過溝渠植被降低處理污水的流速、延長(zhǎng)滯留時(shí)間，同時(shí)植被系統(tǒng)對(duì)水中的養(yǎng)分 及其它污染物進(jìn)一步吸收和凈化，使出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；分流后的洪水通過溝渠植被攔截 子系統(tǒng)(5)降低流速、攔截泥沙，同時(shí)進(jìn)一步通過植被吸收對(duì)污染物進(jìn)行吸收和凈化，使系 統(tǒng)出水達(dá)標(biāo)排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的山區(qū)村鎮(zhèn)分散生活污水生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于所述自 然匯流與溝道沉沙池子系統(tǒng)(1)由自然匯流溝道(6)和以自然徑流溝(6)為匯流體系，在 自然匯流溝道(6)中等間距修建的沉沙池(7)組成；在沉沙池(7)中預(yù)先填入填料；分散生 活污水經(jīng)自然匯流溝道(6)后，在沉沙池(7)中初步混合吸持，并起到消能的作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的山區(qū)村鎮(zhèn)分散生活污水生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于所述的 沉沙池(7)間隔距離為IOOm0
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的山區(qū)村鎮(zhèn)分散生活污水生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于所述的 沉沙池(7)中預(yù)先填入填料的厚度不低于30cm，但不超過50cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的山區(qū)村鎮(zhèn)分散生活污水生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于所述跌 落曝氧子系統(tǒng)⑵由跌落入口(8)、跌落斷面(9)、消力池(10)、回水潭(11)組成；跌落入 口(8)寬為1.0-3.0米，平直、光滑，以形成高速水流；跌落斷面(9)垂直，亦可多級(jí)跌落，落 差不低于5m;跌落斷面下方為消力池(10)，消力池(10)內(nèi)隨機(jī)填充直徑為3-lOcm的碎石， 碎石厚度為30cm ；消力池(10)與回水潭(11)相連，回水潭(11)中水流出口與入口不在一 條直線上以形成回水，進(jìn)一步降低跌落下方水流的速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的山區(qū)村鎮(zhèn)分散生活污水生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于所述洪 污分流子系統(tǒng)⑶由洪污分流導(dǎo)流槽(12)、過濾網(wǎng)(13)和泄洪槽(14)組成；導(dǎo)流槽(12) 為喇叭形，入口寬，出口窄，深30cm;導(dǎo)流槽(12)出口端裝有過濾網(wǎng)(13)，過濾網(wǎng)為竹制品， 孔徑為2mm，放置于泄洪槽(14)下端擋墻內(nèi)，容許污水和細(xì)小泥沙流過，大粒徑泥沙被攔截 并沉淀泄洪槽(14)內(nèi)；泄洪槽(14)位于導(dǎo)流槽(12)兩端，三面有擋水墻，擋水墻高lm，厚 24cm，用于洪水泄流。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的山區(qū)村鎮(zhèn)分散生活污水生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于所述強(qiáng) 化介質(zhì)處理子系統(tǒng)(4)由過濾層(15)、上層強(qiáng)化介質(zhì)填料層(16)、下層強(qiáng)化介質(zhì)填料層 (17)、反濾層(18)和強(qiáng)化介質(zhì)處理池導(dǎo)流管(19)組成；反濾層(18)、下層強(qiáng)化介質(zhì)填料層 (17)、上層強(qiáng)化介質(zhì)填料層(16)和過濾層(15)自下而上依次填裝；強(qiáng)化介質(zhì)處理池導(dǎo)流管(19)，位于反濾層(18)下方和子系統(tǒng)出口，用作處理污水的排水管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的山區(qū)村鎮(zhèn)分散生活污水生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于所述過 濾層(15)由粒徑為5-10mm的卵石填裝，厚度10-20cm;上層強(qiáng)化介質(zhì)填料層上層(16)由粒 徑0. 5-2. Omm的紫色石骨子(HWR-I)填充，厚度為20-30cm ；下層強(qiáng)化介質(zhì)填料層(17)由 粒徑0.01-0. 03mm的蒙脫石(MTM-I)與高嶺石(GLS-I)混合填裝，混合比例為3 1，厚度 10-20cm ；反濾層(18)由粒徑10_30mm的卵石(LS_1、LS_2)填裝，厚度15_20cm。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的山區(qū)村鎮(zhèn)分散生活污水生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于所述強(qiáng) 化介質(zhì)處理池導(dǎo)流管(19)直徑為10cm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的山區(qū)村鎮(zhèn)分散生活污水生態(tài)凈化系統(tǒng)，其特征在于所述 溝渠植被攔截子系統(tǒng)(5)由藤本植物(20)、草本矮桿植物(21)、高桿植物(22)、小型擋水 壩(23)、小型溝渠濕地(24)組成；藤本植物(20)種植在溝渠邊坡或底部以控制沖刷，與草 本矮稈植物(21)和高稈植物(22)形成高低植被組合，增加覆蓋，降低水流速度，提高污染 物吸收量；溝渠植被攔截子系統(tǒng)(5)分成多段，每段寬0. 5-1. 5m，長(zhǎng)10-20m，用小型擋水壩 (23)隔開，小型攔水壩(23)可降低水流，增加抗沖能力；在溝渠地勢(shì)低洼處，每2-3段植被 選擇洼坑構(gòu)筑小型溝渠濕地(24)，用高矮植物搭配構(gòu)建濕地植被，用小型擋水壩(23)形成 20-30cm 水深。
全文摘要
一種山區(qū)村鎮(zhèn)分散生活污水生態(tài)凈化系統(tǒng)，由自然匯流與溝道沉沙池子系統(tǒng)、跌落曝氧子系統(tǒng)、洪污分流子系統(tǒng)、強(qiáng)化介質(zhì)處理子系統(tǒng)和溝渠植被攔截子系統(tǒng)構(gòu)成；自然匯流與溝道沉沙池子系統(tǒng)以自然徑流溝為匯流體系，等距修建沉沙池，攔截溝渠泥沙；依據(jù)地勢(shì)利用山澗自然落差構(gòu)建跌落曝氧子系統(tǒng)，落差5m，跌落曝氧子系統(tǒng)上方溝渠暢通；隨后污水經(jīng)洪污分流子系統(tǒng)過濾分流；洪水和泥沙進(jìn)入溝渠植被攔截子系統(tǒng)，強(qiáng)化介質(zhì)處理子系統(tǒng)以強(qiáng)吸附粘土材料和砂質(zhì)填料為主要介質(zhì)；經(jīng)強(qiáng)化介質(zhì)處理子系統(tǒng)處理后的污水進(jìn)入溝渠植被攔截子系統(tǒng)，經(jīng)過處理后可排放。本發(fā)明構(gòu)造簡(jiǎn)單合理、運(yùn)行成本低，在廣大山區(qū)村鎮(zhèn)、村落的生活污水凈化領(lǐng)域有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C02F9/14GK102107991SQ20101061760
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者劉偉龍, 唐家良, 朱波, 汪濤, 羅貴生 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所, 朱波