CN101486525A - 一种农村集镇生活污水自动增氧处理方法 - Google Patents

Abstract

一种农村集镇生活污水自动增氧处理方法，包括串联的化粪池(1)、好氧反应器(2)、厌氧反应器(3)和人工湿地(4)通过由异形管(5)、喉管(6)和导气管(7)组成的自动增氧机构，在不消耗任何动力的情况下增加好氧反应器和人工湿地中的溶解氧含量，提高好氧反应器对污染物的去除效率，以及人工湿地的脱氮效率及去除其它污染物的能力。该方法可以有效解决农村生活污水肆意排放问题，改善农村生态环境，改善农村人口的生活条件、保障农村环境卫生、推进社会主义新农村的建设进程。

Description

一种农村集镇生活污水自动增氧处理方法

一、技术领域

本发明涉及一种污水处理方法，具体地说是一种农村集镇生活污水自动增氧处理方法。

二、背景技术

我国农村每年产生生活污水约80多亿吨，而96％的村庄没有排水渠道和污水处理系统，生活污水随意排放。我国农村生活污水有以下特征：面广、分散；来源多；增长快；处理率低。农村生活污水肆意排放，严重污染了农村生态环境，直接威胁农村居民的身体健康及农村经济发展。因此，治理农村集镇生活污水，改善农村生态环境至关重要。2006年中共中央以一号文件的形式发布《中共中央国务院关于推进社会主义新农村建设的若干意见》，全面推进社会主义新农村建设进程，社会主义新农村的建设将着重解决农村问题，其中重要的一条就是改善农村生态环境。我国从上个世纪80年代开始开展农村生活污水处理技术的开发和研制工作，许多形式各异的农村污水处理装置得到应用，比如有化粪池、装填好氧和厌氧微生物的好氧反应器和厌氧反应器等。但目前还存在许多问题，主要是处理效率较低，尤其表现为氮磷去除率很低。氮磷污染是导致水体富营养化的主要原因，如果在此技术上不能取得突破，这类技术的应用前景必然会受到限制。再者，由于农村生活污水与城市生活污水巨大差异，现有的城市污水处理技术与模式不适合我国农村环境与经济发展水平，因此，开发新型农村集镇生活污水处理技术对解决农村生活污水污染、改善生态环境具有重要意义。

三、发明内容

本发明针对目前农村生活污水污染物去除效率低，尤其是氮磷去除率较低等问题，旨在提供一种农村集镇生活污水自动增氧处理方法。所要解决的技术问题是在无动力的条件下提高氮磷去除率。

本处理方法包括串联的化粪池\、好氧反应器2、厌氧反应器3、和人工湿地4，与现有技术的区别是在化粪池1和好氧反应器2之间污水液面有位差，并设置有由异径管5、喉管6和导气管7组成的自动增氧机构；在厌氧反应器3和人工湿地4之间污水液面也有位差。亦设置有由异径管5、喉管6和导气管7组成的自动增氧机构。

异径管5连通着两台设备。所谓异径管是指管径有变化的管子，可表述为一根直管通过两端的渐扩过渡形成两端管径相对较粗、中段管径相对较细的异径形状，称管径较细的中段为喉管6，在喉管6上设置导气管7，如图1所示。异径管也可以这样变径得到，一根直管通过一端渐扩过渡形成一端管径相对较粗、另一端管径相对较细的异径形状，称较细的一段为喉管6，在喉管6上设置导气管7.

自动增氧是流体力学的原理使然。这就是具有一定势能的一定流量流体流经粗细不均的管道时流速和压差会发生变化。具体地说当污水流经异径管5时，在喉管6中流速增加、形成负压，这时空气自导气管7被不断吸进混入污水中，使污水中有足够浓度的溶解氧以满足好氧微生物降解的需要。

本处理方法通过对生活污水的微生物降解(包括好氧和厌氧两种降解)、土壤过滤吸附和水生植物吸收等多重作用，可以实现对农村生活污水的高效处理，出水可以达到国家规定的排放标准或满足农田灌溉用水要求。由于氧气的提供方式为非强制性的，故无需消耗动力。不存在动力设备及其管理问题。

污水处理设施的建设投资和运行费用的一般规律是处理规模越大，单位污水的建设成本和运行成本越低，反之越高。农村集镇生活污水具有分散、量小、难以收集等特点，单一的化粪池、人工湿地、氧化塘等处理技术难以奏效，常规的城市污水处理技术可以解决问题，但是显然不适合农村的现实情况和经济发展水平，存在单位污水的投资建设成本和运行管理成本高的问题。采用农村集镇生活污水自动增氧处理方法可有效处理农村集镇生活污水，该方法具有三个显著优点：

①投资费用低。本方法单位污水投资费用一般在1500-2000元，而相同规模的城市污水处理厂建设投资至少在2000元以上。

②在占用土地方面，本方法充分利用农村生态环境所特有的形式。其主要占地单元是人工湿地，好氧反应器和厌氧反应器采用地埋式，不占用土地。人工湿地所用土地完全是农村废弃的池塘、低洼地、沼泽地、污水沟等，可以整体布置，也可以分散布置。因此尽管占地面积较大，但不占用可耕地，相反还可以将废弃池塘、低洼地、沼泽地、污水沟等地进行综合整治，改善农村生态环境。

③无运行管理费用。本方法充分利用农村有利的地形高差，将化粪池、好氧反应器、厌氧反应器、人工湿地等处理工段按照地形特点有机组合，充分运用地形高差实现污水的重力流，运用流体力学原理实现自动增氧，由此可实现整座处理实施无动力运行。

④处理效率高。本方法充分应用了微生物降解、土壤过滤吸附、植物吸收有机物、氮、磷等作用，对生活农村污水进行多重作用，可有效去除污水中有机物、氨氮、磷等污染物，出水可达到《地表水环境质量标准》V类水以上标准。

四、附图说明

图1是本发明的装置结构图。

五、具体实施方式

以下结合说明书附图及实施例对本发明进行详细描述。但本发明的范围并不仅限于此。

化粪池1是由隔板8分隔的三格式化粪池，由导流管9将前一格污水引入后一格，池顶有盖板。

好氧反应器2内装填软性生物填料，好氧反应器2内的好氧微生物由菌胶团细菌和丝状细菌组成，好氧微生物一部分悬浮生长，另一部分附着在软性生物填料表面；厌氧反应器3内安装多孔悬浮球生物填料，厌氧反应器3内的厌氧微生物主要由产酸菌和产甲烷菌组成，厌氧微生物一部分悬浮生长，另一部分附着在多孔悬浮球生物填料表面。

人工湿地4内装填料，填料分两层布置，底部采用20-30cm的鹅卵石，鹅卵石上部填充10-20cm碎青石，人工湿地内栽种芦苇，芦苇种植密度10-16丛/平方米。

按图1所示依次串联化粪池1、好氧反应器2、厌氧反应器3和人工湿地4.并在化粪池1和好氧反应器2之间以及厌氧反应器3和人工湿地4之间设置自动增氧器，即在两台设备之间连接变径管5，并在喉管6上设置导气管7，导气管7的顶端管口弯折向下。

化粪池1中污水液面与好氧反应器2中污水液面位差0.5～1.0米；好氧反应器2和厌氧反应器3底部连接，污水自厌氧反应器3的上部流出，两反应器内污水液面位差5～10cm；厌氧反应器4内污水液面与人工湿地4内污水液面位差0.5～1.0米。

将收集的农村生活污水汇集于化粪池中，经滞留、热化、发酵、增氧后依次流过好氧反应器3和厌氧反应器4被好氧微生物和厌氧微生物逐步降解，再次被增氧后流入人工湿地4，经湿地内微生物降解、土壤吸附、植物吸收等进一步处理。

农村生活污水中主要污染物为COD_Cr、BOD₅、氨氮、TP。进水中COD_Cr、BOD₅、氨氮、TP浓度分别为250mg/L、100mg/L、30mg/L、5mg/L，经过采用该装置处理后，出水中各项污染物指标如下：

COD_Cr出水浓度≤40mg/L，去除率≥84％；BOD₅出水浓度≤10mg/L，去除率≥90％；氨氮出水浓度≤2mg/L，去除率≥93％；TP出水浓度≤1mg/L，去除率≥80％。经处理后出水满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中V类标准，同时可以满足农村生活杂用水、景观用水或农田灌溉用水要求。

Claims (4)

1、一种农村集镇生活污水自动增氧处理方法，包括串联的化粪池(1)、好氧反应器(2)、厌氧反应器(3)和人工湿地(4)，其特征在于：在化粪池(1)和好氧反应器(2)之间污水液面有位差，并设置有由异径管(5)、喉管(6)和导气管(7)组成的自动增氧机构；在厌氧反应器(3)和人工湿地(4)之间污水液面也有位差，亦设置有由异径管(5)、喉管(6)和导气管(7)组成的自动增氧机构。

2、根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：化粪池(1)和好氧反应器(2)之间污水液面有0.5～1.0米的位差。

3、根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于：厌氧反应器(3)和人工湿地(4)之间污水液面有0.5～1.0米位差。

4、根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于：人工湿地(4)内种植芦苇，种植密度10～16丛/平方米。

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