申請日2014.01.03

　　公開(公告)日2014.03.19

　　IPC分類號C02F9/14

　　摘要

　　一種農(nóng)村生活污水地表慢速滲濾土地處理的方法，屬污水的處理類(C02F)。解決由于農(nóng)村基礎設施落后，資金缺乏，傳統(tǒng)處理工藝復雜等造成的農(nóng)村生活污水集中處理困難的難題。該技術主要包括干濕分離池、收集沉淀池、地表慢速滲濾溝三大系統(tǒng)，能實現(xiàn)污水的經(jīng)濟、高效、節(jié)能處理。具有一次性基建投資低、運行費用低、可實現(xiàn)準無人操作、管理簡便、長期運行效果穩(wěn)定等優(yōu)點。尤其適于中西部丘陵地區(qū)農(nóng)村中、低濃度的生活污水的集中處理，也可適用于農(nóng)村養(yǎng)殖污水、小鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水的集中處理。

　　權利要求書

　　1.一種農(nóng)村生活污水地表慢速滲濾土地處理的方法，其所述方法包括干濕分離池、收 集沉淀池、地表慢速滲濾溝三大系統(tǒng)，其特征是：

　　A.干濕分離池采用無動力自然分離原理，由干糞堆場、堆場濾液導流槽、原液池、過 濾網(wǎng)、濾網(wǎng)濾液出水管、濾液池、導流槽一級阻濾網(wǎng)、導流槽二級阻濾網(wǎng)組成;

　　B.農(nóng)村生活污水經(jīng)干濕分離池干濕分離后、再通過收集沉淀池進行過濾、收集、沉淀、 配水，進入地表慢速滲濾溝凈化處理。

　　2.權利要求1所述一種農(nóng)村生活污水地表慢速滲濾土地處理的方法，其特征是所述A 步驟干濕分離池采用磚混結(jié)構(gòu)，過濾網(wǎng)采用高密度不銹鋼網(wǎng)，網(wǎng)孔徑根據(jù)實際情況選用，池 頂可密封，設人工清掏孔和排氣孔，可開關，以制造厭氧環(huán)境，使其在干濕物理分離過程中 進行厭氧生物發(fā)酵，以降低COD、BOD5含量，為后續(xù)處理系統(tǒng)減輕負荷。

　　3.權利要求1所述一種農(nóng)村生活污水地表慢速滲濾土地處理的方法，其特征是所述A 步驟干濕分離池排出的糞水由糞水進水管進入收集沉淀池，并由一排各自獨立的滴定閥門以 滴定方式慢速流出，進入地表慢速滲濾溝，滴速根據(jù)實際運行情況通過滴定閥門進行調(diào)節(jié); 池中產(chǎn)生的氣體經(jīng)排氣孔排出，過量的液體通過溢流管回流至干濕分離池中的濾液池，收集 沉淀池池底沉積的沉渣由排泥管或污泥清掏孔人工排泥或人工清掏后，轉(zhuǎn)至干糞堆場堆放。

　　4.權利要求3所述一種農(nóng)村生活污水地表慢速滲濾土地處理的方法，其特征是所述收 集沉淀池的滴定閥門安裝距離池底設置額定高度18-25cm，以防止長時間運行后池底沉淀的 沉渣堵塞滴定閥門;同時，滴定閥門采用并聯(lián)獨立安裝，以防止其中一個滴定閥門堵塞后影 響其他滴定閥門的正常運行。

　　5.權利要求1所述一種農(nóng)村生活污水地表慢速滲濾土地處理的方法，其特征是所述B 步驟詳細過程是，通過收集沉淀池閥門調(diào)節(jié)流量流速后排出的污水，通過管道或露天滲濾溝 流至網(wǎng)狀地表慢速滲濾系統(tǒng)，地表慢速滲濾系統(tǒng)采用毛細作用強的矩陣網(wǎng)狀分叉形式，規(guī)律 的分布在有坡度的林地，使其可以沿地表慢速滲濾水流方向重力自流至坡底的滲濾出水截流 溝，無需消耗動能，再通過滲濾出水截流溝將出水沿滲濾出水截流溝水流方向匯聚至清水池 (或水塘)，并可通過監(jiān)測取樣井取樣，定期監(jiān)測分析出水是否達標，以調(diào)節(jié)滴定閥門的滴 速，最終使出水符合相關標準。

　　6.權利要求1所述一種農(nóng)村生活污水地表慢速滲濾土地處理的方法，其特征是所述B 步驟地表慢速滲濾溝直接在有坡度的林地掏挖成土溝即可，滲濾溝的尺寸大小順序為：一級 滲濾溝>二級滲濾溝>三級滲濾溝>四級滲濾溝，其他依此類推，使污水在溝內(nèi)的流量和流速 逐級減小，通過分級滲濾后，實現(xiàn)污水與空氣接觸面積越來越大，提高滲濾系統(tǒng)自然曝氣效 率，并保證足夠的水力停留時間，從而提高系統(tǒng)對污水的處理效果。

　　7.權利要求1所述一種農(nóng)村生活污水地表慢速滲濾土地處理的方法，其特征是所述B 步驟地表慢速滲濾溝的坡度林地要求選用通透性能強、活性高、水力負荷大、處理效率好的 土質(zhì);如無此類土質(zhì)條件，可據(jù)此用砂、草木灰及耕作土壤人工配置成濾料，制成人工滲濾 床;待系統(tǒng)運行一段時間后，對滲濾床進行耕作翻新，以恢復其滲濾能力。

　　8.權利要求1所述一種農(nóng)村生活污水地表慢速滲濾土地處理的方法，其特征是所述B 步驟地表慢速滲濾溝中的地表慢速滲濾溝中的污水在地表向下慢速滲濾過程中，可以充分利 用土壤-微生物-植物系統(tǒng)的凈化能力，經(jīng)過土壤的物理、化學作用和微生物的生化作用以及 植物吸收利用后得到凈化;污水可根據(jù)實際運行情況周期性向滲濾溝灌水和休灌，使表層土 壤處于淹水和干燥，即厭氧、缺氧和好氧交替運行狀態(tài)，從而有利于氮、磷的去除;同時， 在干濕交替運行環(huán)境下，有利于長期運行后形成的土壤表層膜脫水干化后自然脫落，使土壤 通透性、生物活性及濾速得以恢復，實現(xiàn)滲濾系統(tǒng)的自動更新。

　　9.權利要求1所述一種農(nóng)村生活污水地表慢速滲濾土地處理的方法，其特征是所述B 步驟地表慢速滲濾溝應結(jié)合當?shù)赝临|(zhì)、氣候進行設計，容易形成由喬木、灌木或農(nóng)作物、草 本植物、苔蘚及蕨類、微生物為一體的生物多樣性雜生原生態(tài)系統(tǒng)。

　　10.權利要求9所述一種農(nóng)村生活污水地表慢速滲濾土地處理的方法，其生物多樣性雜 生原生態(tài)系統(tǒng)運行過程形成兩個階段：第一階段，滲濾初級階段，污水流經(jīng)網(wǎng)狀毛細地表慢 速滲濾溝，形成主要以地下物理過濾、地面自然蒸發(fā)、物化吸附等作用機理為主，生物降解 為輔的處理階段;隨著系統(tǒng)的不斷運行，網(wǎng)狀毛細地表慢速滲濾溝表面會逐漸形成以各種苔 蘚、蕨類及微生物為優(yōu)勢群體的復雜生態(tài)系統(tǒng)，由此進入第二階段，滲濾高級階段，污水中 的各種污染物被苔蘚、蕨類及微生物攔截吸附，并不斷進行徹底的生物降解，實現(xiàn)對污水的 深度凈化，此階段以生物降解為主、物理及物化作用為輔。

　　說明書

　　一種農(nóng)村生活污水地表慢速滲濾土地處理的方法

　　(一)技術領域：

　　本發(fā)明涉及一種農(nóng)村生活污水處理技術，尤其適于中西部丘陵地區(qū)農(nóng)村中、低濃度的生 活污水的集中處理，也可適用于農(nóng)村養(yǎng)殖污水、小鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水的集中處理，屬污水的處理 類(C02F)。

　　(二)背景技術：

　　當前，水環(huán)境污染已經(jīng)成為我國可持續(xù)發(fā)展面臨的嚴峻挑戰(zhàn)之一。長期以來，我國污水 治理的重點主要集中在城市生活污水和工業(yè)點源污染，而廣大農(nóng)村地區(qū)的水污染問題并沒有 受到充分的重視，農(nóng)村水污染嚴重。我國目前共有60多萬個行政村、250多萬個自然村， 居住生活著2億多農(nóng)戶、近8億人。目前全國農(nóng)村有6億多人實現(xiàn)了飲水安全和基本安全， 但農(nóng)村排水狀況卻不容樂觀，96%的村莊沒有排水渠道和污水處理系統(tǒng)，污水處理率低，大 部分生活污水都隨意排放，直接進入河流，或排出室外空地后任意滲入地下，少部分經(jīng)化糞 池簡單處理之后滲入地下，嚴重污染河水。所以，生活污水已成為目前農(nóng)村水體污染的主要 污染源之一，使農(nóng)村地區(qū)環(huán)境狀況日益惡化，使農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量明顯下降，直接威脅著廣大農(nóng) 民群眾的生存環(huán)境和身體健康，制約了農(nóng)村經(jīng)濟的健康發(fā)展，農(nóng)村環(huán)境狀況令人擔憂。

　　現(xiàn)有的與本發(fā)明接近的農(nóng)村生活污水處理技術，其主要缺陷如下：(1)采用的生活污水 處理方法主要是通過大型城市污水處理廠土建工程方式，這種方式包括土建池體、機房、設 備等，主要通過厭氧、好氧工藝的設計來保證污水在其中的降解效果，工藝復雜;(2)土建 量大，占地面積寬，一次性投資高，操作管理專業(yè)性強，運行不穩(wěn)定，能源消耗大，運行成 本高，在中西部偏遠農(nóng)村地區(qū)難于大范圍推廣。

　　針對我國農(nóng)村基礎設施落后，環(huán)境治理資金缺乏，幾乎無專業(yè)技術人員的情況，該技術 利用低耗能干濕分離技術及土壤的自然凈化能力，把污水處理與資源化綜合利用相結(jié)合，實 現(xiàn)污水的經(jīng)濟、高效、節(jié)能處理，具有一次性基建投資低、運行費用低、可實現(xiàn)準無人操作、 管理簡便、長期運行效果穩(wěn)定等優(yōu)點。