專利名稱：一種表潛流耦合式戶置污水處理系統(tǒng)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，涉及ー種表潛流耦合式戶置污水處理系統(tǒng)，適合對水環(huán)境保護(hù)較高的水源地保護(hù)區(qū)的難以連接城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)的農(nóng)村生活污水處理。
背景技術(shù)：
農(nóng)村生活污水排放已經(jīng)成為影響我國水環(huán)境質(zhì)量主要因素之一。我國90%以上的村莊沒有排水渠道，生產(chǎn)生活污水隨意排放，滲入地下或排入鄰近的河流，造成大面積水體污染。將人工濕地用于控制農(nóng)村面源污染目前在國內(nèi)外應(yīng)用廣泛。相關(guān)的實(shí)踐運(yùn)行表明高效低耗的人工濕地技術(shù)適宜我國農(nóng)村生活污水處理；而厭氧塘和曝氣塘等技術(shù)與人工濕地的聯(lián)動進(jìn)一步提高了污水處理的效率。然而目前已有相關(guān)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)依然存在占地面積大、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性有待提高等問題，不適宜分散性的農(nóng)戶生活污水處理。在對污染排放控制要求較高的水源地陸域保護(hù)區(qū)，開發(fā)運(yùn)行費(fèi)用和能耗低、處理效果好的針對分散型農(nóng)戶污水處理技術(shù)尤為迫切。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供ー種表潛流耦合式戶置污水處理系統(tǒng)，解決目前已有相關(guān)農(nóng)村生活污水處通技術(shù)依然存在占地面積大、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性有待提聞等缺點(diǎn)，不適宜分散性的農(nóng)戶生活污水處理的問題。本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)ー種表潛流耦合式戶置污水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括沉淀池、浄化池以及連接管道，其中，沉淀池內(nèi)設(shè)有沉降桶，沉降桶上部裝有防溢網(wǎng)，沉降桶在防溢網(wǎng)下部與污水進(jìn)水管連接，在防溢網(wǎng)上部與污水出水管相連接；凈化池內(nèi)從下到上依次鋪設(shè)碎石層、陶粒層、高爐渣層、活化沸石層和土壤層，土壤層上種植耐污植物，土壌層與污水出水管相通，碎石層連接凈化水出水管。進(jìn)ー步的，所述的 碎石層、陶粒層、高爐渣層、活化沸石層和土壤層的厚度分別為10cm、20cm、20cm、20cm 和 30cm。所述的土壤層的表層泥土布置成回隔土壟。所述的土壟兩側(cè)鋪設(shè)裝滿鋸末的草袋。所述的耐污植物選自水芹、菖蒲、茭白、紫竹、蘆葦中的ー種或幾種。所述的污水進(jìn)水管、污水出水管和浄化水出水管上均設(shè)有閥門。采用上述技術(shù)方案的積極效果本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、占地面積小，通過對污水處理工藝的表潛流耦合式設(shè)計(jì)，與各傳統(tǒng)エ藝相比，其占地面積大大減少；2、成本低，由于占地面積減少，其工程成本也較低，同時(shí)耦合式戶置污水處理裝置內(nèi)填充的沸石、高爐渣、碎石和陶粒的成本也較低，一般無運(yùn)行成本；3、處理效果好，通過對該系統(tǒng)進(jìn)行了半年的檢測發(fā)現(xiàn)，總氮、總磷分別達(dá)到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002) —級標(biāo)準(zhǔn)和ニ級標(biāo)準(zhǔn)；[0014]4、運(yùn)行維護(hù)方便，一般情況下本系統(tǒng)只須對耦合式戶置污水處理裝置的植物進(jìn)行定期收割，運(yùn)行維護(hù)方便；5、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，該系統(tǒng)在連續(xù)運(yùn)行半年以后，出水污染物濃度非常穩(wěn)定，TN和總磷平均去除率俊達(dá)到75%，分別達(dá)到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級標(biāo)準(zhǔn)和二級標(biāo)準(zhǔn)。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的流程圖；圖3、圖4和圖5是本實(shí)用新型的氮、磷營養(yǎng)鹽的總體處理效果圖。圖中，I沉淀池，2凈化池，3沉降桶，4防溢網(wǎng)，5污水進(jìn)水管，6污水出水管，7碎石層，8陶粒層，9高爐渣層，10活化沸石層，11 土壤層，12耐污植物，13凈化水出水管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和試驗(yàn)例對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明，但不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制實(shí)施例一圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中箭頭表示水流方向，如圖所示，一種表潛流耦合式戶置污水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括沉淀池1、凈化池2以及連接管道，其中，沉淀池I內(nèi)設(shè)有沉降桶3，沉降桶3上部裝有防溢網(wǎng)4，防溢網(wǎng)4的作用是防止大顆粒污染物溢出，對污水進(jìn)行初步過濾。沉降桶3在防溢網(wǎng)4下部與污水進(jìn)水管5連接，在防溢網(wǎng)4上部與污水出水管6相連接，這樣，污水進(jìn)行沉淀后從上部漫流進(jìn)入污水出水管6。凈化池2內(nèi)從下到上依次鋪設(shè)碎石層7、陶粒層8、高爐渣層9、活化沸石層10和土壤層11，土壤層11上種植耐污植物12，可對污水中氮、磷及油脂等污染物進(jìn)行吸納。土壤層11與污水出水管6相通，碎石層7連接凈化水出水管13，這樣，污水自上而下流動，通過潛層滲流逐次強(qiáng)化吸附，達(dá)到阻截生活污水中氮、磷及油脂等污染物的目的。進(jìn)一步優(yōu)化，碎石層7、陶粒層8、高爐渣層9、活化沸石層10和土壤層11的厚度分別為10cm、20cm、20cm、20cm和30cm。為了延長污水在土壤層11的流通時(shí)間，可將土壤層11的表層泥土布置成回隔土壟，使得污水迂回流動。在土壟兩側(cè)鋪設(shè)裝滿鋸末的草袋，用于吸附生活污水中油脂等污染物。耐污植物12選用耐污性強(qiáng)、年生長量高、季節(jié)搭配合理、具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值或觀賞價(jià)值的本土草本植物，如可以選自水芹、菖蒲、茭白、紫竹、蘆葦中的一種或幾種，通過植物定期收割與維護(hù)，達(dá)到系統(tǒng)自維持和污染物消減的作用。在污水進(jìn)水管5、污水出水管6和凈化水出水管13上均設(shè)有閥門,對水體流速及流量進(jìn)行控制。實(shí)施例二圖2是本實(shí)用新型的流程圖，如圖所示，一種利用表潛流耦合式戶置污水處理系統(tǒng)處理污水的方法，該方法包括以下步驟(I)待處理污水經(jīng)過污水進(jìn)水管5進(jìn)入沉降桶3，沉淀漫流后通過污水出水管6進(jìn)入凈化池2，在沉降桶3內(nèi)進(jìn)行初步凈化沉淀；(2)然后依次經(jīng)過耐污植物12、土壤層11、活化沸石層10、高爐渣層9、陶粒層8和碎石層7的吸附滲流作用，從凈化水出水管13排出，完成凈化過程。實(shí)施方法如下1、首先選擇農(nóng)戶房前屋后鄰近廚房等污水排放源頭空置地，清除地表雜物與植物；2、土地平整后挖置一圓形土坑布置沉淀池,規(guī)格為深50cmX半徑20cm,坑內(nèi)置放有提手的圓桶，圓桶上部放置一層活動的鐵絲網(wǎng)或塑料網(wǎng)；3、距沉淀池30cm左右，挖置一長X寬X深分別為205cmX155cmX120cm的土坑，坑內(nèi)壁與底部先用磚塊砌牢，然后均勻抹上水泥泥漿，防止污水滲漏到周邊土壤中；4、水泥泥漿硬化后進(jìn)行漏水測試，確保水泥坑防水效果，然后依次從下到上依次鋪設(shè)10cm碎石層、20cm陶粒層、20cm高爐洛層、20cm活化沸石層和30cm 土壤層；5、表層泥土層布置成回隔壟型，延長污水的流通時(shí)間；同時(shí)土壟兩側(cè)鋪長條草袋，草袋內(nèi)填充鋸末等材料用于吸附生活污水中油脂等物質(zhì)；6、土壟上間種水芹、菖蒲、茭白、紫竹和蘆葦?shù)犬?dāng)?shù)啬臀壑参镂锓N，植物優(yōu)化配置原則為a，耐污性強(qiáng)；b，本土種，具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值或觀賞價(jià)值；d，以草本為主，年生長量高；e，便于收割；f，具備季節(jié)交替性，確保不同季節(jié)均有植物生長。7、利用內(nèi)徑為5cm的PVC管把廚房等污水出水首先引入到沉淀池中進(jìn)行沉淀曝氣；沉淀池出水經(jīng)裝有水量調(diào)節(jié)閥的污水出水管流入凈化池中的表層土壤；戶置污水處理裝置底部碎石層內(nèi)鋪設(shè)一凈水出水管，用于污水凈化后系統(tǒng)總出水，該出水管裝水量調(diào)節(jié)閥，依據(jù)系統(tǒng)內(nèi)水位的高低控制出水水量；8、沉淀池內(nèi)固體顆粒物定期清理，保證沉淀池容量；土壟兩側(cè)吸物草袋定期置換，保證對油污等污染物的吸附；表層植物定期收割與管理，確保植物生長旺盛。試驗(yàn)例一圖3、圖4和圖5是本實(shí) 用新型的氮、磷營養(yǎng)鹽的總體處理效果圖，如圖所示，在蘇州貢湖金墅灣水源地保護(hù)區(qū)內(nèi)朱毛莊農(nóng)戶家進(jìn)行表潛流耦合式戶置污水處理系統(tǒng)應(yīng)用推廣試驗(yàn)。系統(tǒng)布置后利用PVC管將生活污水接入該系統(tǒng)，調(diào)節(jié)沉淀池出口的水量調(diào)節(jié)閥控制水量勻速進(jìn)入凈化池；系統(tǒng)表層土壤層搭配種植水芹、菖蒲、茭白、紫竹和蘆葦?shù)犬?dāng)?shù)啬臀壑参镂锓N，通過分析進(jìn)、出水中總氮、總磷的含量檢驗(yàn)處理效果。系統(tǒng)運(yùn)行半年以來，總氮進(jìn)水平均濃度為18. 3mg/L，系統(tǒng)出水3. 6mg/L，最終處理效果達(dá)到79% ;總磷進(jìn)水平均濃度為2. 08mg/L，系統(tǒng)出水O. 63mg/L，最終處理效果達(dá)到70% ;系統(tǒng)對農(nóng)村生活污水中氮、磷營養(yǎng)鹽的處理分別達(dá)到了《城污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)—級和二級標(biāo)準(zhǔn)?？傮w而言，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本系統(tǒng)所需要的成本低，操作要求不高，對生活污水中總氮、總磷的去除效果很好，對分散農(nóng)戶生活污水處理具有較好適應(yīng)性和推廣性。
權(quán)利要求1.一種表潛流耦合式戶置污水處理系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括沉淀池(1)、凈化池 (2)以及連接管道，其中，沉淀池(1)內(nèi)設(shè)有沉降桶(3)，沉降桶(3)上部裝有防溢網(wǎng)(4)，沉降桶(3)在防溢網(wǎng)(4)下部與污水進(jìn)水管(5)連接，在防溢網(wǎng)(4)上部與污水出水管(6)相連接；凈化池(2)內(nèi)從下到上依次鋪設(shè)碎石層(7)、陶粒層(8)、高爐渣層(9)、活化沸石層(10)和土壤層(11)，土壤層(11)上種植耐污植物(12)，土壤層(11)與污水出水管(6)相通，碎石層(7 )連接凈化水出水管(13 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表潛流耦合式戶置污水處理系統(tǒng)，其特征在于所述的碎石層(7)、陶粒層(8)、高爐渣層(9)、活化沸石層(10)和土壤層(11)的厚度分別為10cm、 20cm、20cm、20cm 和 30cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表潛流耦合式戶置污水處理系統(tǒng)，其特征在于所述的土壤層(11)的表層泥土布置成回隔土壟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的表潛流耦合式戶置污水處理系統(tǒng)，其特征在于所述的土壟兩側(cè)鋪設(shè)裝滿鋸末的草袋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表潛流耦合式戶置污水處理系統(tǒng)，其特征在于所述的耐污植物(12)選自水芹、菖蒲、茭白、紫竹、蘆葦中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表潛流耦合式戶置污水處理系統(tǒng)，其特征在于所述的污水進(jìn)水管(5 )、污水出水管(6 )和凈化水出水管(13 )上均設(shè)有閥門。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種表潛流耦合式戶置污水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括沉淀池、凈化池以及連接管道，主要利用表層漫流與潛層滲流兩種方式耦合，通過延長污水漫流時(shí)間，利用根層土壤、表層吸附材料和耐污植物吸納污水中氮、磷及油脂等污染物，同時(shí)逐層鋪設(shè)碎石層、陶粒層、高爐渣層、活化沸石層和土壤層等通過潛層滲流逐次強(qiáng)化吸附，達(dá)到阻截生活污水中氮、磷及油脂等污染物的目的。該系統(tǒng)通過沉淀氧化、強(qiáng)化吸附、土壤滲透濾和植物吸收，達(dá)到污水處理的目的。
文檔編號C02F9/14GK202881061SQ201220603368
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者王曉龍, 丁士明, 錢子俊 申請人:中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所