公布日：2022.09.20
申請(qǐng)日：2022.07.26
分類號(hào)：C02F9/14(2006.01)I
摘要
本方案公開(kāi)了污水處理技術(shù)領(lǐng)域的生活污水高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)，其與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于：覆蓋層的下方設(shè)置有調(diào)節(jié)層，調(diào)節(jié)層包括調(diào)節(jié)板、調(diào)節(jié)筒、隔離板、支撐槽和液壓缸，調(diào)節(jié)筒開(kāi)口端連接在調(diào)節(jié)板上，調(diào)節(jié)板上均布有漏液孔和調(diào)節(jié)孔，調(diào)節(jié)孔與調(diào)節(jié)筒連通，調(diào)節(jié)筒的外壁上環(huán)設(shè)有進(jìn)液孔；支撐槽上設(shè)有出液孔和連接孔，支撐槽內(nèi)均布有連接管，連接管連通調(diào)節(jié)孔和連接孔，支撐槽的下壁體內(nèi)設(shè)有通槽，隔離板滑動(dòng)連接在通槽內(nèi)且延伸到處理池外；隔離板上均布有多排導(dǎo)液孔和過(guò)液孔；調(diào)節(jié)筒之間和連接管之間均填充有礫石，調(diào)節(jié)層連通有進(jìn)液管和多根排污管。本申請(qǐng)中的生活污水高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)有效避免了現(xiàn)有技術(shù)中同類系統(tǒng)容易出現(xiàn)堵塞的問(wèn)題。
權(quán)利要求書
1.生活污水高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)，包括處理池和處理池內(nèi)自下而上依次設(shè)置的排水層、通風(fēng)層、精濾層、防堵層、散水層、粗濾層和覆蓋層，散水層設(shè)置有散水管網(wǎng)、通風(fēng)層設(shè)置有通風(fēng)管網(wǎng)，排水層設(shè)置有排水管網(wǎng)；其特征在于：所述覆蓋層和粗濾層之間設(shè)置有調(diào)節(jié)層，調(diào)節(jié)層包括隔離組件和調(diào)節(jié)組件，調(diào)節(jié)組件包括調(diào)節(jié)板和多根調(diào)節(jié)筒，調(diào)節(jié)筒的一端開(kāi)口且開(kāi)口端固定連接在調(diào)節(jié)板上，調(diào)節(jié)板上均布有多排漏液孔，相鄰四個(gè)漏液孔的中心處均設(shè)有調(diào)節(jié)孔，調(diào)節(jié)孔與調(diào)節(jié)筒的開(kāi)口端連通，調(diào)節(jié)筒的外壁上環(huán)設(shè)有進(jìn)液孔，進(jìn)液孔靠近調(diào)節(jié)筒遠(yuǎn)離開(kāi)口的一端；所述隔離組件包括隔離板和“凵”字形的支撐槽，支撐槽和所述調(diào)節(jié)板的四個(gè)側(cè)壁均與所述處理池的內(nèi)壁貼合，調(diào)節(jié)板底部搭接在支撐槽的頂部，支撐槽的底部均布有多排出液孔，出液孔位于所述漏液孔的下方，相鄰四個(gè)所述出液孔的中心處均設(shè)有連接孔，所述支撐槽內(nèi)均布有多排連接管，每根連接管的兩端分別對(duì)應(yīng)連通上下方的所述調(diào)節(jié)孔和連接孔，所述支撐槽的下壁體內(nèi)設(shè)有通槽，所述隔離板滑動(dòng)連接在通槽內(nèi)且一端延伸到處理池外，處理池的外壁上安裝有用于帶動(dòng)隔離板滑動(dòng)的液壓缸；隔離板上均布有多排導(dǎo)液孔，導(dǎo)液孔的大小和排列均與出液孔一致，同一排的相鄰兩個(gè)導(dǎo)液孔之間均設(shè)過(guò)液孔；所述調(diào)節(jié)筒之間和連接管之間均填充有礫石，調(diào)節(jié)層連通有進(jìn)液管和多根排污管，進(jìn)液管的出液端位于調(diào)節(jié)筒所在平面，多根所述排污管的進(jìn)液端分別位于調(diào)節(jié)筒和連接管所在平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生活污水高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)，其特征在于：所述調(diào)節(jié)筒的高度為20-30CM，進(jìn)液孔距離調(diào)節(jié)筒的開(kāi)口端15-18CM；所述支撐槽的深度為10-20CM，所述調(diào)節(jié)層的礫石的粒徑為10-30mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生活污水高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)，其特征在于：所述進(jìn)液管的出液端和排污管的進(jìn)液端均設(shè)有隔離網(wǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生活污水高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)，其特征在于：所述覆蓋層和排水層的底部為原位土壤層、水泥硬化層或地磚層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生活污水高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)，其特征在于：所述排水層、通風(fēng)層、精濾層、防堵層、散水層和粗濾層的填充厚度均為9-12CM。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生活污水高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)，其特征在于：所述粗濾層由粒徑為5-15mm的河砂組成；所述散水層由粒徑均為3-10mm的瓜米石和河砂混合組成；所述防堵層和通風(fēng)層均由粒徑為15-40mm的瓜米石組成；所述精濾層由粒徑均為2-10mm的河砂、瓜米石、聚氨酯泡沫、沸石和石英砂混合組成；所述排水層由粒徑均為10-30mm的瓜米石和河砂混合組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的生活污水高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)處理生活污水的工藝，其特征在于：包括以下步驟：步驟一、進(jìn)液管連接調(diào)節(jié)池內(nèi)的潛污泵，然后通過(guò)潛污泵間歇性將經(jīng)過(guò)格柵池、厭氧沉淀池和調(diào)節(jié)池處理的生活污水泵入到調(diào)節(jié)層；步驟二、在泵入生活污水期間，每5-10min通過(guò)液壓缸往復(fù)帶動(dòng)隔離板移動(dòng)，使得支撐槽上的出液孔和連接孔交替打開(kāi)，具體為：通過(guò)隔離板在通槽內(nèi)滑動(dòng)，進(jìn)而使得過(guò)液孔與連接孔連通，或者導(dǎo)液孔與出液孔連通；當(dāng)過(guò)液孔與連接孔連通時(shí)，生活污水首先進(jìn)入到調(diào)節(jié)板上的礫石層內(nèi)，從進(jìn)液孔進(jìn)入，經(jīng)調(diào)節(jié)孔、連接管、連接孔和過(guò)液孔進(jìn)入到粗濾層；當(dāng)導(dǎo)液孔與出液孔連通時(shí)，生活污水首先進(jìn)入到調(diào)節(jié)板上的礫石層內(nèi)，然后經(jīng)漏液孔、支撐槽、出液孔和導(dǎo)液孔進(jìn)入到粗濾層；步驟三、通過(guò)通風(fēng)管網(wǎng)每4h向通風(fēng)層通入空氣0.5h。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的生活污水高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)處理生活污水的工藝，其特征在于：將生活污水泵入到調(diào)節(jié)層前，檢測(cè)調(diào)節(jié)池內(nèi)生活污水的COD濃度和TN濃度，確保調(diào)節(jié)池中生活污水的COD/TN≥6，當(dāng)生活污水的COD/TN6＜6，向生活污水中加入有機(jī)物，直到生活污水的COD/TN≥6。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的生活污水高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)處理生活污水的工藝，其特征在于：所述生活污水高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)還包括集液池，多根所述排污管連通集液池，集液池的最高位低于調(diào)節(jié)層的最低位，排污管的出液端連接有浮球閥；潛污泵將生活污水泵入到調(diào)節(jié)層時(shí)，保持出液孔隔斷而連接孔打開(kāi)，泵入的生活污水沖刷調(diào)節(jié)層后進(jìn)入到集液池內(nèi)，直到液位達(dá)到浮球高度；當(dāng)調(diào)節(jié)池內(nèi)的生活污水的COD/TN＜6時(shí)，將集液池內(nèi)的生活污水泵入到調(diào)節(jié)池內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的生活污水高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)處理生活污水的工藝，其特征在于：所述集液池內(nèi)生活污水達(dá)到最高位時(shí)的體積為調(diào)節(jié)池存儲(chǔ)生活污水總體積的10%-20%。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明意在提供一種生活污水高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)，以解決地下滲濾系統(tǒng)容易堵塞的問(wèn)題。
本方案中的生活污水高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)，包括處理池和處理池內(nèi)自下而上依次設(shè)置的排水層、通風(fēng)層、精濾層、防堵層、散水層、粗濾層和覆蓋層，散水層設(shè)置有散水管網(wǎng)、通風(fēng)層設(shè)置有通風(fēng)管網(wǎng)，排水層設(shè)置有排水管網(wǎng)；
所述覆蓋層和粗濾層之間設(shè)置有調(diào)節(jié)層，調(diào)節(jié)層包括隔離組件和調(diào)節(jié)組件，調(diào)節(jié)組件包括調(diào)節(jié)板和多根調(diào)節(jié)筒，調(diào)節(jié)筒的一端開(kāi)口且開(kāi)口端固定連接在調(diào)節(jié)板上，調(diào)節(jié)板上均布有多排漏液孔，相鄰四個(gè)漏液孔的中心處均設(shè)有調(diào)節(jié)孔，調(diào)節(jié)孔與調(diào)節(jié)筒的開(kāi)口端連通，調(diào)節(jié)筒的外壁上環(huán)設(shè)有進(jìn)液孔，進(jìn)液孔靠近調(diào)節(jié)筒遠(yuǎn)離開(kāi)口的一端；
所述隔離組件包括隔離板和“凵”字形的支撐槽，支撐槽和所述調(diào)節(jié)板的四個(gè)側(cè)壁均與所述處理池的內(nèi)壁貼合，調(diào)節(jié)板底部搭接在支撐槽的頂部，支撐槽的底部均布有多排出液孔，出液孔位于所述漏液孔的下方，相鄰四個(gè)所述出液孔的中心處均設(shè)有連接孔，所述支撐槽內(nèi)均布有多排連接管，每根連接管的兩端分別對(duì)應(yīng)連通上下方的所述調(diào)節(jié)孔和連接孔，所述支撐槽的下壁體內(nèi)設(shè)有通槽，所述隔離板滑動(dòng)連接在通槽內(nèi)且一端延伸到處理池外，處理池的外壁上安裝有用于帶動(dòng)隔離板滑動(dòng)的液壓缸；隔離板上均布有多排導(dǎo)液孔，導(dǎo)液孔的大小和排列均與出液孔一致，同一排的相鄰兩個(gè)導(dǎo)液孔之間均設(shè)過(guò)液孔；所述調(diào)節(jié)筒之間和連接管之間均填充有礫石，調(diào)節(jié)層連通有進(jìn)液管和多根排污管，進(jìn)液管的出液端位于調(diào)節(jié)筒所在平面，多根所述排污管的進(jìn)液端分別位于調(diào)節(jié)筒和連接管所在平面。
本方案的工作原理：初始狀態(tài)，確保隔離板上的過(guò)液孔與連接孔連通，導(dǎo)液孔與出液孔錯(cuò)開(kāi)，關(guān)閉排污管。生活污水經(jīng)過(guò)格柵池、厭氧沉淀池和調(diào)節(jié)池的處理，然后通過(guò)進(jìn)液管進(jìn)入到調(diào)節(jié)筒所在層的礫石之間，然后經(jīng)散水層、防堵層、精濾層、通風(fēng)層和排水層，最終生活污水得到凈化后從排水管網(wǎng)排出。
本方案通過(guò)調(diào)節(jié)層的設(shè)置，具有以下有益效果：
1、通過(guò)液壓缸可以帶動(dòng)隔離板在通槽內(nèi)滑動(dòng)，進(jìn)而使得過(guò)液孔與連接孔連通，或者導(dǎo)液孔與出液孔連通；當(dāng)過(guò)液孔與連接孔連通時(shí)，生活污水首先進(jìn)入到調(diào)節(jié)板上的礫石層內(nèi)，從進(jìn)液孔進(jìn)入，經(jīng)調(diào)節(jié)孔、連接管、連接孔和過(guò)液孔進(jìn)入到粗濾層；當(dāng)導(dǎo)液孔與出液孔連通時(shí)，生活污水首先進(jìn)入到調(diào)節(jié)板上的礫石層內(nèi)，然后經(jīng)漏液孔、支撐槽、出液孔和導(dǎo)液孔進(jìn)入到粗濾層，這樣的方式使得生活污水通過(guò)導(dǎo)液孔和過(guò)液孔交替進(jìn)入到粗濾層，避免粗濾層一直浸泡在生活污水中，降低了粗濾層生活污水的濕干比，有利于提高地下滲濾系統(tǒng)的負(fù)荷，同時(shí)也有助于氣體的排出。
2、由于生活污水中的顆粒有機(jī)物進(jìn)入到調(diào)節(jié)層后，大部分被調(diào)節(jié)層的礫石所截留，而調(diào)節(jié)槽內(nèi)的有機(jī)物可以通過(guò)排污管排出，進(jìn)而有助于降低一級(jí)處理成本；另外，由于有機(jī)物大部分被調(diào)節(jié)層的礫石所截留，使得進(jìn)入到下方的生活污水中有機(jī)物的含量大大降低，減少了排水層、通風(fēng)層、精濾層、防堵層、散水層和粗濾層被堵塞的風(fēng)險(xiǎn)，也可以降低通風(fēng)管網(wǎng)的通風(fēng)頻次和時(shí)長(zhǎng)，從而增強(qiáng)反硝化脫氮效果。
3、當(dāng)生活污水中的有機(jī)物含量不足，COD/TN＜6時(shí)，需要向生活污水中添加葡萄糖、面粉等郵寄物質(zhì)進(jìn)行補(bǔ)充，確保反硝化脫氮效果。通過(guò)調(diào)節(jié)層的設(shè)置，將調(diào)節(jié)層截留的有機(jī)物收集后可以加入到有機(jī)物不足的生活污水中，從而減少葡萄糖等物質(zhì)的投放，降低成本。
4、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)增氧實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的分解，從而減少系統(tǒng)堵塞，本方案直接通過(guò)調(diào)節(jié)層的設(shè)置將過(guò)量的有機(jī)物截留，從源頭減少了進(jìn)入到粗濾層、散水層、防堵層、精濾層、通風(fēng)層和排水層的有機(jī)物含量，從而沒(méi)有必要增加大量的氧氣作為補(bǔ)充，充分提高了反硝化脫氮效果。
進(jìn)一步，所述調(diào)節(jié)筒的高度為20-30CM，進(jìn)液孔距離調(diào)節(jié)筒的開(kāi)口端15-18CM；所述支撐槽的深度為10-20CM，所述調(diào)節(jié)層的礫石的粒徑為10-30mm。調(diào)節(jié)筒的高度為20-30CM、支撐槽的深度為10-20CM，使得生活污水在調(diào)節(jié)層具有合適的過(guò)濾深度，避免有機(jī)物截流過(guò)少或截流過(guò)度。
進(jìn)一步，所述進(jìn)液管的出液端和排污管的進(jìn)液端均設(shè)有隔離網(wǎng)。通過(guò)隔離網(wǎng)的設(shè)置，避免礫石直接阻擋在進(jìn)液管的出液端和排污管的進(jìn)液端。
進(jìn)一步，所述覆蓋層和排水層的底部為原位土壤層、水泥硬化層或地磚層。覆蓋層選用原味土壤層，可以種植植物；采用水泥硬化層或地磚層可以作為停車場(chǎng)等使用。
進(jìn)一步，所述排水層、通風(fēng)層、精濾層、防堵層、散水層和粗濾層的填充厚度均為9-12CM。
進(jìn)一步，所述粗濾層由粒徑為5-15mm的河砂組成；所述散水層由粒徑均為3-10mm的瓜米石和河砂混合組成；所述防堵層和通風(fēng)層均由粒徑為15-40mm的瓜米石組成；所述精濾層由粒徑均為2-10mm的河砂、瓜米石、聚氨酯泡沫、沸石和石英砂混合組成；所述排水層由粒徑均為10-30mm的瓜米石和河砂混合組成。通過(guò)調(diào)節(jié)層、粗濾層、散水層、防堵層、精濾層、通風(fēng)層和排水層的滲濾以及微生物的作用，使得生活污水得到有效凈化。另外，精濾層由粒徑均為2-10mm的河砂、瓜米石、聚氨酯泡沫、沸石和石英砂混合組成，可以顯著提高精濾效果，尤其是聚氨酯泡沫的加入，在提高精濾層滲濾效果的同時(shí)，提高精濾層的負(fù)荷。
基于生活污水高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)，本申請(qǐng)還提供了基于其的生活污水處理工藝，包括以下步驟：
步驟一、進(jìn)液管連接調(diào)節(jié)池內(nèi)的潛污泵，然后通過(guò)潛污泵間歇性將經(jīng)過(guò)格柵池、厭氧沉淀池和調(diào)節(jié)池處理的生活污水泵入到調(diào)節(jié)層；
步驟二、在泵入生活污水期間，每5-10min通過(guò)液壓缸往復(fù)帶動(dòng)隔離板移動(dòng)，使得支撐槽上的出液孔和連接孔交替打開(kāi)；
步驟三、通過(guò)通風(fēng)管網(wǎng)每4h向通風(fēng)層通入空氣0.5h。
進(jìn)一步，將生活污水泵入到調(diào)節(jié)層前，檢測(cè)調(diào)節(jié)池內(nèi)生活污水的COD濃度和TN濃度，確保調(diào)節(jié)池中生活污水的COD/TN≥6，當(dāng)生活污水的COD/TN6＜6，向生活污水中加入有機(jī)物，直到生活污水的COD/TN≥6。通過(guò)檢測(cè)調(diào)節(jié)池內(nèi)生活污水的COD濃度和TN濃度，確保生活污水的COD/TN≥6，有利于增強(qiáng)反硝化脫氮效果。
進(jìn)一步，所述生活污水高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)還包括集液池，多根所述排污管連通集液池，集液池的最高位低于調(diào)節(jié)層的最低位，排污管的出液端連接有浮球閥；潛污泵將生活污水泵入到調(diào)節(jié)層時(shí)，保持出液孔隔斷而連接孔打開(kāi)，泵入的生活污水沖刷調(diào)節(jié)層后進(jìn)入到集液池內(nèi)，直到液位達(dá)到浮球高度；當(dāng)調(diào)節(jié)池內(nèi)的生活污水的COD/TN＜6時(shí)，將集液池內(nèi)的生活污水泵入到調(diào)節(jié)池內(nèi)。通過(guò)集液池的設(shè)置，便于定期或不定期對(duì)調(diào)節(jié)層內(nèi)的有機(jī)物進(jìn)行收集，重復(fù)利用，減少有機(jī)物的投放，節(jié)約成本。
進(jìn)一步，所述集液池內(nèi)生活污水達(dá)到最高位時(shí)的體積為調(diào)節(jié)池存儲(chǔ)生活污水總體積的10％-20％。該比例既能有效的對(duì)調(diào)節(jié)層的有機(jī)物進(jìn)行沖刷，同時(shí)也避免了過(guò)量的生活污水排入，導(dǎo)致增大后續(xù)潛污泵的工作量。
（發(fā)明人：?jiǎn)讨?白娟;錢菊;王健）
