CN100537447C - 人工山坡地景观生活污水处理方法和系统 - Google Patents

人工山坡地景观生活污水处理方法和系统 Download PDF

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Abstract

人工山坡地景观生活污水处理方法和系统。在景观山坡下方设有反冲水箱和其内的生物膜净化室，该净化室从上至下有与进水管和虹吸管连通的污水层、生物膜层和固体网格支架。污水经生物膜净化后排入反冲水箱，再经出水口送入山坡外的清水池。当生物膜层堵塞，虹吸管水位上升，并设虹吸辅助管、射流器和抽气管等，使虹吸产生，清水反向流入生物膜层进行反冲，并用控制清水面水位自动停止反冲。系统设在景观山坡下，避免污染地面环境，满足城市环保需求。景观和绿地可为休闲地，山坡高度满足虹吸管等所需高度空间。用生物膜净化，使污水的COD、BOD和氨氮等去除量达标。虹吸反冲实现净化-虹吸-反冲-排渣-再生-再净化的自动循环。

Description

人工山坡地景观生活污水处理方法和系统
(一)技术领域：
本发明是一种污水处理方法和系统，属污水或泥渣处理类。
(二)背景技术：
现有的污水处理有如下方法：将污水从管道进入，进水管内装有砂子形成过滤层，污水经过滤层去除悬浮物成为清水。此方法缺点是：①悬浮物易堵塞，使过滤层寿命短，人工定期清淘也很麻烦。②砂子长期使用易钙化，形成似水泥般的硬结块，定期更换很困难，容易失败。③由砂子填充的过滤层仅能去除悬浮物，使SS指标达标；而对处理生活污水的COD、BOD净化指标不起作用。
(三)发明内容：
本发明提出的人造山坡地景观污水处理方法和系统，就是解决上述现有的过滤层堵塞、更换难以及生活污水的COD、BOD指标不起作用的问题。其技术方案如下：
人造山坡地景观污水处理方法，其特征是该方法包括如下步骤：
A.在人造景观山坡地下方装埋外箱体，在其内设置净化虹吸反冲装置；
B.净化过程：将污水经进水管通入净化虹吸反冲装置中的生物膜净化室中，经净化后清水排放在生物膜净化室外的反冲水箱内，并经出水管引出；
C.虹吸反冲再生过程：当生物膜净化室堵塞，与它连通的虹吸管内水位上涨到控制位置，污水急剧下降，通过对虹吸管抽气，使虹吸产生；此时反冲水箱内的清水迅速倒流在生物膜净化室内，形成自动反冲洗再生过程，通过控制反冲水箱内下降水位，自动结束反冲洗；再通入污水重建立生物膜层后，又开始新周期的净化循环过程。
上述的污水处理方法所采用的污水处理系统，其特征是
①在人造景观山坡地下方装埋有外箱体；
②外箱体中设置的净化虹吸反冲装置包括如下部分：设反冲水箱，其内装设生物膜净化室，两者间有配水及通道；生物膜净化室上方口与进水管和虹吸上升管连通，虹吸下降管插入反冲水箱外的水封井的分水槽内；虹吸管在设定水位H处装虹吸辅助管；设对虹吸管抽气的抽气管和射流器；设控制反冲时间的虹吸破坏管和虹吸破坏斗；
③生物膜净化室内从上至下为污水层、生物膜层和能穿过流水的固体承托层。
其余具体结构结合附图详细说明。
本发明有益效果：
i.本发明提供的生活污水处理系统设置在人造景观山坡地下方，避免该系统设在地面，污水对环境的污染，满足城市环保的需求。ii.山坡地上有景观和绿地可与休闲地共用地块，节约用地，降低成本。iii.本装置有虹吸管等需要一定的高度空间，正好利用了景观山坡地的高度内空间。iv.本发明对污水的净化过程是在生物膜净化室中用生物膜法处理，此方法可以去除生活污水中各种破坏环保的指标，解决了现仅有过滤层，仅能去除悬浮物使SS指标达标的问题；进而实现处理生活污水的COD、BOD和氨氮等去除量均达标。v.本发明采用了虹吸反冲步骤，不仅将生物膜法产生的堵塞物利用虹吸作用自动反冲洗后排出，且自动控制虹吸反冲时间。设置的射流抽气器可加速虹吸产生。vi.虹吸反冲过程将生物膜净化室冲洗干净后，再通入污水，实现自动重建生物膜的再生过程，使净化-堵塞-虹吸-反冲-排渣-再生-再净化…，周期性自动进行。vii.设进人维修通道，可方便进入维修设备。viii.设气管，一方面用于保持产生虹吸时所需的大气压；另一方面使清水和污水中有充足的空气、氧气和二氧化碳，以利于生物膜的形成和再生。
(四)附图说明：
图1本发明生活污水处理系统总布置示意图(净化过程)
图2本发明生活污水处理虹吸反冲再生过程示意图
图3生物膜层4.2形成示意图
(五)具体实施方式：
本实施例人工山坡地景观生活污水处理方法包括如下步骤：
A)见图1，在人造景观山坡地15下方开挖的坑中装埋外箱体16，在外箱体16内设置净化虹吸反冲装置；
B)见图1，污水10从入口通入进水分配器1，虹吸反冲水1c也通入进水分配器1，两者混合后为污水1a经进水管2通入生物膜净化室4中污水层4.1，污水经档板4.5周边通水道进入生物膜层4.2进行净化后，再穿过固体网格支架4.3向下排入配水及通道5中(为使水均匀分布，该处设有配水系统5.1、底部配水区5.2，上部为连通渠5.3)，使清水1b排放在反冲水箱6内，并经出水管7引出在山坡外清水池18内。
C)见图1，随着净化的进行，生物膜层4.2堵塞后阻力增大，虹吸上升管3.1水位上涨到控制位置H，污水从虹吸辅助管3.3管口急剧下落，此时通过与虹吸管连通的抽气管8.1和射流器8.2向虹吸管抽气，将虹吸下降管3.2中空气抽出(并随水排出在大气中)，同时虹吸管内产生负压，见图2，虹吸上升管3.1和虹吸下降管3.2内水位迅速上升使虹吸产生，此时生物膜净化室4和进水管2新流进水迅速被虹吸管3抽走，冲洗水箱6中清水迅速倒流在生物膜层4.2中，形成自动反冲洗过程；此时冲洗水箱6内水位由上部6.1处自动下降到虹吸破坏斗9.1管口时(即水位为6.2处)，空气进入虹吸管，虹吸作用被破坏，反冲洗过程结束。当再通入污水到生物膜净化室4内重建立生物膜层后，又开始新周期的循环过程。
本发明实施例的生活污水处理系统包括如下部分：
见图1，①在人造景观山坡地15下方装埋有外箱体16。②外箱体16中设反冲水箱6，内装设生物膜净化室4，两者间有配水及通道5(包括配水系统5.1，底部配水区5.2和连通渠5.3)。生物膜净化室4上方口同时与进水管2和虹吸上升管3.1连通，虹吸下降管3.2端口插入水封井12的分水槽11内，虹吸下降管3.2底端套有有内丝连接的套管10，可以调节虹吸下降管3.2伸入液面的深度，由此成为冲洗强度调节器10。虹吸反冲水1c排入分水槽11和连通的水封井12内，并从连通水封井12和反冲水排水管12.2送入进水分配器1。在高于反冲水箱清水水位H高处，虹吸管上装虹吸辅助管3.3。在虹吸管最高处装抽气管8.1和与它连通的射流器8.2，射流器8.2也与虹吸辅助管3.3连通。虹吸破坏管9一端装于虹吸管最高处，另一端装虹吸破坏斗9.1，放于设定的反冲水箱6中清水最低水位6.2处。
③见图1，图3，生物膜净化室4内从上至下为污水层4.1、生物膜层4.2和固体网格支架4.3。顶盖为伞形顶盖4.4；污水层和生物膜层间有周边通水道的档板4.5。生物膜层4.2如下形成：当有机废水连续分布在固体网格支架4.3上并成膜状流过固体表面，只要污水中有营养物和氧供给(还有空气)，净化微生物便在固体表面凝胶状进行增殖便成为生物膜，比如：丝状真菌，丝状细菌，线虫类，刮毛虫类等。生物膜对生活污水的物质吸附、分解、去除。生物膜层4.2上层4.21为好氧层，下层4.22为厌氧层。
④人造景观山坡地15下方设有穿过山坡地和外箱体16进入净化虹吸反冲装置的维修通道13，以便人进去维修有关设备。⑤山坡地上装设进水分配槽1，分别与污水10总进水管1.1、虹吸反冲水1c进水管1.2以及混合污水1a进水管2连通。⑥清水出口7.1设于反冲水箱6上部清水液面6.1处，并通过出水管7与山坡外的清水池18连通。

Claims (8)

1.人工山坡地景观生活污水处理方法，其特征是该方法包括如下步骤：
A.在人造景观山坡地下方装埋外箱体(16)，在其内设置净化虹吸反冲装置；
B.净化过程：将污水(1a)经进水管(2)通入净化虹吸反冲装置中的生物膜净化室(4)中，经净化后清水(1b)排在生物膜净化室外的反冲水箱(6)内，并经出水管引出；
C.虹吸反冲再生过程：当生物膜净化室堵塞，与它连通的虹吸管(3)内水位上涨到控制位置，污水急剧下降，通过对虹吸管(3)抽气，使虹吸产生；此时反冲水箱内清水迅速倒流在生物膜净化室内，形成自动反冲洗再生过程，通过控制反冲水箱内下降水位，自动结束反冲洗；当再通入污水重建立生物膜层后，又开始新周期的净化循环过程。
2.按权利要求1所述的污水处理方法所使用的污水处理系统，其特征是
①在人造景观山坡地(15)下方装埋有外箱体(16)；
②外箱体(16)中设置的净化虹吸反冲装置包括如下部分：设反冲水箱(6)，其内装设生物膜净化室(4)，两者间有配水及通道(5)；生物膜净化室(4)上方口与进水管(2)和虹吸上升管(3.1)连通，虹吸下降管(3.2)插入反冲水箱外的水封井(12)的分水槽(11)内；虹吸管在设定水位H处装虹吸辅助管(3.3)；设对虹吸管抽气的抽气管(8.1)和射流器(8.2)；设控制反冲时间的虹吸破坏管(9)和虹吸破坏斗(9.1)；
③生物膜净化室(4)内从上至下为污水层(4.1)、生物膜层(4.2)和能穿过流水的固体承托层。
3.按权利要求2所述的污水处理系统，其特征是设一端插入反冲水箱清水液面(6.1)，另一端穿出山坡与大气连通的气管(17)和设一端插入水封井(12)液面(12.1)，另一端穿出山坡与大气连通的气管(14)。
4.按权利要求2所述的生活污水处理系统，其特征是人造景观山坡地(15)下方设有由山坡地进入净化虹吸反冲装置的维修通道(13)。
5.按权利要求2所述的污水处理系统，其特征是在山坡地上装与进水管(2)连通的进水分配槽(1)。
6.按权利要求2所述的污水处理系统，其特征是在虹吸下降管(3.2)插入封水井分水槽(11)的一端装冲洗强度调节器(10)。
7.按权利要求2所述的污水处理系统，其特征是生物膜净化室(4)顶盖为伞形顶盖(4.4)；污水层和生物膜层间为周边有通水道的档板(4.5)；所述能穿过流水的固体承托层采用固体网格支架(4.3)。
8.按权利要求2所述的污水处理系统，其特征是清水出口(7.1)设于反冲水箱上部清水液面(6.1)处，并通过出水管(7)与山坡外的清水池(18)连通。
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