公布日：2023.12.22
申請日：2023.10.26
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/40(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F3/32(2023.01)N;C02F3/34(2023.01)N;C02F7/
00(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及生活污水處理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種太陽能無動力農(nóng)村生活污水處理方法及其裝置，處理裝置包括污水收集系統(tǒng)、生化處理系統(tǒng)、人工濕地處理系統(tǒng)、曝氣充氧系統(tǒng)及反沖洗系統(tǒng)，人工濕地處理系統(tǒng)包括多級人工濕地，人工濕地均包括人工濕地處理池和凈化植物，相鄰兩級人工濕地之間依地勢設(shè)置有高度差。太陽能無動力農(nóng)村生活污水處理方法，包括如下步驟：步驟一，污水收集；步驟二，生化處理；步驟三，沉淀、過濾；步驟四，人工濕地處理，人工濕地內(nèi)栽種的植物為本地植物；步驟五，反沖洗，對過濾池及人工濕地定期進(jìn)行反沖洗。本發(fā)明充分利用了農(nóng)村的地理環(huán)境及地勢條件，對生活污水的處理效果好，且系統(tǒng)運(yùn)行基本不需要過多的人為干預(yù)。
權(quán)利要求書
1.一種太陽能無動力農(nóng)村生活污水處理裝置，其特征在于：包括污水收集系統(tǒng)、生化處理系統(tǒng)、人工濕地處理系統(tǒng)、曝氣充氧系統(tǒng)及反沖洗系統(tǒng)，所述人工濕地處理系統(tǒng)包括多級人工濕地，人工濕地均包括人工濕地處理池和凈化植物，相鄰兩級人工濕地之間依地勢設(shè)置有高度差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能無動力農(nóng)村生活污水處理裝置，其特征在于：所述污水收集系統(tǒng)包括隔油池和輸送管道，隔油池與廚房排水連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種太陽能無動力農(nóng)村生活污水處理裝置，其特征在于：所述生化處理系統(tǒng)包括化糞池、生化處理池、沉淀池和過濾池。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種太陽能無動力農(nóng)村生活污水處理裝置，其特征在于：所述化糞池的進(jìn)水端設(shè)置有吊籃格柵；生化處理池內(nèi)設(shè)置有生物填料；沉淀池內(nèi)設(shè)置有斜管填料；過濾池內(nèi)填充有濾料及吸附材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種太陽能無動力農(nóng)村生活污水處理裝置，其特征在于：所述生化處理池內(nèi)還設(shè)置有曝氣裝置，曝氣裝置為太陽能曝氣機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種太陽能無動力農(nóng)村生活污水處理裝置，其特征在于：所述人工濕地處理系統(tǒng)包括一級人工濕地和二級人工濕地，一級人工濕地和二級人工濕地均包括人工濕地處理池，人工濕地處理池的底部填充濾料，人工濕地處理池內(nèi)填料頂部栽種有植物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種太陽能無動力農(nóng)村生活污水處理裝置，其特征在于：所述人工濕地處理池內(nèi)均設(shè)置有曝氣裝置。
8.一種太陽能無動力農(nóng)村生活污水處理方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟一，污水收集；步驟二，生化處理；步驟三，沉淀、過濾；步驟四，人工濕地處理，人工濕地內(nèi)栽種的植物為本地植物；步驟五，反沖洗，對過濾池及人工濕地定期進(jìn)行反沖洗。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種太陽能無動力農(nóng)村生活污水處理方法，其特征在于：步驟五中，反沖洗頻率為90-180d/次。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種太陽能無動力農(nóng)村生活污水處理方法，其特征在于：步驟五中，反沖洗的水力強(qiáng)度為4-8L/m2.s，反沖洗時(shí)間為3-5分鐘。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明意在提供一種太陽能無動力農(nóng)村生活污水處理方法及其裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中農(nóng)村生活污水處理效果不理想的問題。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種太陽能無動力農(nóng)村生活污水處理裝置，包括污水收集系統(tǒng)、生化處理系統(tǒng)、人工濕地處理系統(tǒng)、曝氣充氧系統(tǒng)及反沖洗系統(tǒng)，人工濕地處理系統(tǒng)包括多級人工濕地，人工濕地均包括人工濕地處理池和凈化植物，相鄰兩級人工濕地之間依地勢設(shè)置有高度差。
另一方面，本技術(shù)方案還提供一種太陽能無動力農(nóng)村生活污水處理方法，包括如下步驟：
步驟一，污水收集；
步驟二，生化處理；
步驟三，沉淀、過濾；
步驟四，人工濕地處理，人工濕地內(nèi)栽種的植物為本地植物；
步驟五，反沖洗，對過濾池及人工濕地定期進(jìn)行反沖洗。
本方案的原理及優(yōu)點(diǎn)是：實(shí)際應(yīng)用時(shí)，本技術(shù)方案中，收集系統(tǒng)連通不同家庭的生活污水，通過設(shè)置生化處理系統(tǒng)，對污水進(jìn)行生化降解處理，降低污水中的磷以及氨氮等污染物。此外，充分利用農(nóng)村的地理環(huán)境，構(gòu)建多級人工濕地，利用植物的自然凈化作用，實(shí)現(xiàn)對污水的二次凈化；并利用農(nóng)村特有的不平坦的地勢，在相鄰兩級人工濕地之間形成高度差，在污水從一級人工濕地轉(zhuǎn)移到二級人工濕地的過程中，可以省去動力輸送，利用自然的高度落差的地勢條件即可實(shí)現(xiàn)污水的轉(zhuǎn)移。而且人工濕地之間的高度差還可形成自然的跌水曝氣，為人工濕地補(bǔ)充供氧，保證人工濕地內(nèi)的植物長勢。另外，在人工濕地中，種植的植物以本地植物為主，能夠與周圍環(huán)境形成和諧統(tǒng)一的自然環(huán)境，符合鄉(xiāng)村居民生化習(xí)慣，便于后期維護(hù)管理，且能夠避免植物移栽出現(xiàn)水土不服影響生長情況的問題，保證其凈化效果。通過反沖洗系統(tǒng)定期為生化處理系統(tǒng)、人工濕地處理系統(tǒng)進(jìn)行反沖洗，保持污水處理系統(tǒng)的清潔狀態(tài)，減少能源消耗，提高系統(tǒng)的能效；同時(shí)，提高污水處理系統(tǒng)的過濾凈化效果，減少堵塞及翻水等風(fēng)險(xiǎn)，保持污水處理系統(tǒng)的正常工作狀態(tài)。
經(jīng)檢測本技術(shù)方案的出水水質(zhì)能達(dá)到《農(nóng)村生活污水處理污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB52/1424-2019)的農(nóng)村生活污水處理污染物最高允許排放濃度的一級標(biāo)準(zhǔn)。
優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，污水收集系統(tǒng)包括隔油池和輸送管道，隔油池與廚房排水連通。
本技術(shù)方案中，結(jié)合農(nóng)村居民的生活習(xí)慣，采用小型隔油池對廚房排水口進(jìn)行油水分離，之后與衛(wèi)生間排水混合后通過管道輸送至生化處理系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加符合農(nóng)村居民的生活習(xí)慣，適用性強(qiáng)。
優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，生化處理系統(tǒng)包括化糞池、生化處理池、沉淀池和過濾池。
本技術(shù)方案中，上述池體全部集成為一體化生活污水凈化器，化糞池對含糞污的污水進(jìn)行初步的過濾和沉淀，固化物在池底分解，上層水沿管道輸送到生化處理池，能夠減少管道堵塞，且能夠?yàn)楣袒锾峁┏渥愕臅r(shí)間進(jìn)行厭氧分解。生化處理池用于對污水進(jìn)行生化降解處理，利用微生物的分解作用對污水內(nèi)的大分子雜質(zhì)進(jìn)行分解，而后經(jīng)沉淀和過濾進(jìn)一步對水體進(jìn)行凈化，處理效果佳且技術(shù)相對成熟。
優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，化糞池的進(jìn)水端設(shè)置有吊籃格柵；生化處理池內(nèi)設(shè)置有生物填料；沉淀池內(nèi)設(shè)置有斜管填料；過濾池內(nèi)填充有濾料及吸附材料。
本技術(shù)方案中，化糞池前端的吊籃格柵用于初步除去大粒徑的雜質(zhì)，生物填料主要作為微生物的載體，避免微生物被水流沖散；斜管填料主要起到沉淀的作用，其具有濕周大，水力半徑小，層流狀態(tài)好，顆粒沉淀不受絮凝水流干擾的特點(diǎn)；過濾池內(nèi)的濾料及吸附材料主要用于過濾水體雜質(zhì)，經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，水體凈化效果好。
優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，生化處理池內(nèi)還設(shè)置有曝氣裝置，曝氣裝置為太陽能曝氣機(jī)。
本技術(shù)方案中，曝氣裝置主要為生化處理池內(nèi)的微生物提供所需的供氧量，將曝氣裝置優(yōu)選為太陽能曝氣，利用太陽能作為直接動力，無需額外增加動力源，具有運(yùn)行管理費(fèi)用低、增氧效果好、抗堵塞、壽命長、運(yùn)行噪音低的優(yōu)點(diǎn)。
優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，人工濕地處理系統(tǒng)包括一級人工濕地和二級人工濕地，一級人工濕地和二級人工濕地均包括人工濕地處理池，人工濕地處理池的底部填充濾料，人工濕地處理池內(nèi)填料頂部栽種有植物。
本技術(shù)方案中，人工濕地處理池起到容納的作用，采用防水土工布、磚混結(jié)構(gòu)及玻璃鋼材質(zhì)等均可；底部的濾料起到過濾雜質(zhì)的作用，其內(nèi)栽培的植物可實(shí)現(xiàn)水體的生態(tài)自然凈化，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。
優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，人工濕地處理池內(nèi)均設(shè)置有曝氣裝置。
本技術(shù)方案中，曝氣裝置用于對人工濕地處理池內(nèi)進(jìn)行增氧，保證植物及微生物的生長狀態(tài)。
優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，步驟五中，反沖洗頻率為90-180d/次。
本技術(shù)方案中，過濾池及人工濕地長時(shí)間運(yùn)行所產(chǎn)生的污染物造成堵塞時(shí)，可就近接入壓力水及氣源對濾料及濕地進(jìn)行反沖洗，通常反沖洗頻率設(shè)置為90-180d/次即可，其余時(shí)間幾乎不需要人為干預(yù)。
優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，步驟五中，反沖洗的水力強(qiáng)度為4-8L/m2.s，反沖洗時(shí)間為3-5分鐘。
本技術(shù)方案中，經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證，在反沖洗時(shí)，上述的參數(shù)條件為較適宜的條件，能夠保證反沖洗的效果。
（發(fā)明人：張水;周順華;涂漢;葉國;劉濤;楊小紅）
