CN102092853A - 一种分散污水地下渗滤生态处理系统 - Google Patents

Abstract

一种分散污水地下渗滤生态处理系统，包括若干个地下渗滤区，地下渗滤区内部管路周围填充人工基质；在每两个地下渗滤区之间设有配水系统，包括一个配水井、一个一级分配槽和两个二级分配槽；在地下渗滤区的两侧分布集水管，集水管的一端穿过地下渗滤区的池壁进入到地下渗滤区内，另一端与集水井相连；在每个地下渗滤区内设有若干个观测井。本发明一方面为疗养院、度假村、别墅区、城郊公寓型村镇等分散区域提供一种生态型的地下渗滤污水处理系统，并能达到分散污水处理与回用的环保要求，另一方面该系统具有布水均匀、不易堵塞、负荷高、在寒冷季节仍能稳定运行等优点。

Description

一种分散污水地下渗滤生态处理系统

技术领域

本发明涉及一种分散污水就地收集、就地处理的污水土地处理技术，特别涉及一种用于疗养院、度假村、别墅区、城郊公寓型村镇等分散区域产生的难以通过市政管网收集和处理的生活污水地下渗滤处理系统。

背景技术

我国是世界上水资源严重匮乏的国家之一，日趋严峻的水污染状况进一步加剧了水资源短缺的矛盾。为实现区域污染综合治理目标，不仅要解决污水处理达标排放问题，同时对有条件地区要实现污水资源综合再利用。

目前，国内城市生活污水大都采用以活性污泥法或生物膜法为主的集中式处理模式，如建立城市污水处理厂等，这种处理模式解决了大水量污水达标排放问题，但是该种方法需要庞大的污水管网收集系统，中途设置提升泵站，巨大的一次性投资，较高的运行费用，同时在污水收集和运输过程中存在生态风险等，为此对于产生小水量分散污水的地区难以适用。

污水生态处理技术主要包括稳定塘和污水土地处理系统。其中土地处理系统，如快速渗滤、慢速渗滤、地表漫流和人工湿地系统，对生活污水通常具有较好的处理效果，但是这些系统均存在一定的局限性，如存在受周边环境条件和地势影响较大、破坏地表景观、占地面积大和散发异味等缺点；现有的地下渗滤系统虽然可以弥补以上污水土地处理技术的缺点，同时自身也存在布水不均匀、易堵塞、负荷低、受寒冷气候影响运行不稳定等方面缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种分散污水地下渗滤生态处理系统，该系统一方面为疗养院、度假村、别墅区、城郊公寓型村镇等分散区域提供一种生态型的地下渗滤污水处理系统，并能达到分散污水处理与回用的环保要求，另一方面该系统具有布水均匀、不易堵塞、负荷高、在寒冷季节仍能稳定运行等优点。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种分散污水地下渗滤生态处理系统，包括配水井、进水管、一级分配槽、分配槽间管、二级分配槽、布水管、散水管、集水管、集水井、观测井、池壁、防渗层和地表植物。本发明包括若干个地下渗滤区，地下渗滤区上端地表覆盖草本植物或灌木，四周池壁用粘土夯实，地下渗滤区内部管路周围填充人工基质；在每两个地下渗滤区之间设有配水系统，包括一个配水井、一个一级分配槽和两个二级分配槽。配水井通过进水管与一级分配槽的输入端相连，一级分配槽的输出端设有两个分配槽间管，分别与两个二级分配槽相连；每个二级分配槽的输出端有数根布水管，每根布水管穿过地下渗滤区的池壁进入到地下渗滤区内，布水管与地下渗滤区内均匀分布的散水管相连；在地下渗滤区的两侧分布集水管，集水管的一端穿过地下渗滤区的池壁进入到地下渗滤区内，另一端与集水井相连。在集水管的周围分布砾石。在每个地下渗滤区内设有若干个观测井。

污水经预处理后经配水井自流至一级分配槽，经过两个分配槽间管分别流入两个二级分配槽，污水经二级分配槽出水端进入若干根布水管，每根布水管分别与两根散水管连接，进行均匀布水。污水经散水管布水后在毛细作用和重力作用下分别向周围扩散，最后下渗，通过基质吸附、截留、微生物降解等作用将污染物去除，净化后的水在防渗层上方汇集至集水管，最终流入集水井，用于景观绿化中水回用。

本发明的有益效果

1、该系统可以实现均匀布水。两级分配槽、布水管和散水管的设置可以均匀分配进入地下渗滤区的水量，充分缓解水力负荷冲击，有效地实现均匀布水，发挥地下渗滤区人工基质的去污作用。

2、该系统可有效缓解地下渗滤区堵塞现象，延长使用年限。系统实现水质和水量均匀布水，可有效防止污水中大量悬浮物聚集，减少系统堵塞和短流现象发生。

3、该系统运行负荷高，可有效缓解占地面积大的问题。传统的地下渗滤系统水力负荷一般低于10厘米/天，该发明中所述系统水力负荷在10~15厘米/天条件下，在保障出水水质达到景观环境用水水质（GB18921-2002）要求的前提下可实现系统稳定运行；同时在处理水量一定的条件下，水力负荷的提高可以减少占地面积。

4、该发明为我国冬季气候寒冷地区实现系统全年运行提供一种实用的技术。本发明在充分利用土地的前提下，将散水管埋深至冻土层以下，可以有效防止因气温低导致散水管结冻进而影响系统冬季正常稳定运行问题；此外地下渗滤区布设观测井，可以提供氧气传输的便捷通道，同时也利于运行期间系统维护与监测。

附图说明

图1为本发明的平面示意图；

图2 为图1A-A纵向剖面示意图。

附图中的部件标号为：1为配水井，2为进水管，3为一级分配槽，4和5为分配槽间管，6和7为二级分配槽，8为布水管，9为散水管，10为集水管，11为集水井，12为观测井，13为池壁，14为防渗层，15为地表植物。

实施例1

见图1和图2，一种分散污水地下渗滤生态处理系统，包括配水井1、进水管2、一级分配槽3、分配槽间管4和5、二级分配槽6和7、布水管8、散水管9、集水管10、集水井11、观测井12、池壁13、防渗层14和地表植物15。本实施例中有两个地下渗滤区，每个地下渗滤区占地300米²，地下渗滤区上端地表覆盖草本植物或灌木15，四周池壁13用粘土夯实，地下渗滤区内部管路周围填充人工基质，人工基质为80%东北草甸棕壤和20%煤渣（质量百分比）。在每两个地下渗滤区之间设有配水系统，包括一个配水井1、一个一级分配槽3、两个二级分配槽6和7。污水经预处理后进入配水井1，通过进水管2自流进入一级分配槽3，然后通过两个分配槽间管4和5，分别流入两个二级分配槽6和7；本实施例中，每个二级分配槽6或7的输出端有4根布水管8，每根布水管8穿过地下渗滤区的池壁13进入到地下渗滤区内，布水管8与地下渗滤区内均匀分布的散水管9相连；散水管9周围填充砾石。散水管9内的污水通过人工基质时，在毛管浸润作用和重力作用下，缓慢向四周扩散，最后下渗，汇集至地下渗滤区的两侧分布的集水管10中，集水管10的一端穿过地下渗滤区的池壁13进入到地下渗滤区内，另一端与集水井11相连，污水最终通过集水管10流入到集水井11，最后作为景观绿化用水。根据地下渗滤区面积大小在每个地下渗滤区内设有若干个观测井12，作为地下渗滤区通风和富氧的通道，同时有利于系统运行期间取样和监测。地表种植花卉、草坪或灌木15，起到美化环境作用。

本实施例水力负荷为15厘米/天，污水采用连续进水方式。进水生活污水中COD、氨氮、总氮和总磷浓度分别为115.24 ~200.56 毫克/升、25.74 ~56.32 毫克/升、45.42 ~ 56.96 毫克/升、8.21~14.42 毫克/升，经地下渗滤系统处理后，系统对COD、氨氮和总磷的去除率均在90%以上，总氮的去除率为70.46%，出水水质COD、氨氮、总磷和总氮均满足国家《城市污水再生利用-景观环境用水水质》（GB/T18921-2002）标准。

实施例2

见图1和图2，一种分散污水地下渗滤生态处理系统，包括配水井1、进水管2、一级分配槽3、分配槽间管4和5、二级分配槽6和7、布水管8、散水管9、集水管10、集水井11、观测井12、池壁13、防渗层14和地表植物15。本实施例中有两个地下渗滤区，每个地下渗滤区占地300米²，地下渗滤区上端地表覆盖草本植物或灌木15，四周池壁13用粘土夯实，地下渗滤区内部管路周围填充人工基质，人工基质为70%东北草甸棕壤、10%煤渣、10%水淬渣和10%的活性污泥（质量百分比）。在每两个地下渗滤区之间设有配水系统，包括一个配水井1、一个一级分配槽3、两个二级分配槽6和7。污水经预处理后进入配水井1，通过进水管2自流进入一级分配槽3，然后通过两个分配槽间管4和5，分别流入两个二级分配槽6和7；本实施例中，每个二级分配槽6或7的输出端有4根布水管8，每根布水管8穿过地下渗滤区的池壁13进入到地下渗滤区内，布水管8与地下渗滤区内均匀分布的散水管9相连；散水管9周围填充砾石。散水管9内的污水通过人工基质时，在毛管浸润作用和重力作用下，缓慢向四周扩散，最后下渗，汇集至地下渗滤区的两侧分布的集水管10中，集水管10的一端穿过地下渗滤区的池壁13进入到地下渗滤区内，另一端与集水井11相连，污水最终通过集水管10流入到集水井11，最后作为景观绿化用水。根据地下渗滤区面积大小在每个地下渗滤区内设有若干个观测井12，作为地下渗滤区通风和富氧的通道，同时有利于系统运行期间取样和监测。地表种植花卉、草坪或灌木15，起到美化环境作用。

本实施例系统水力负荷为14厘米/天，污水采用间歇进水方式，湿干比为1:1，进水生活污水中COD、氨氮、总氮和总磷平均浓度分别为135.47毫克/升、46.36毫克/升、56.86毫克/升、14.64毫克/升，经地下渗滤系统处理后，系统出水COD、氨氮、总氮和总磷的平均浓度分别为23.56 毫克/升、4.53毫克/升、5.68 毫克/升和0.15 毫克/升，均满足国家《城市污水再生利用-景观环境用水水质》（GB/T18921-2002）标准。

Claims (1)

1.一种分散污水地下渗滤生态处理系统，包括配水井、进水管、一级分配槽、分配槽间管、二级分配槽、布水管、散水管、集水管、集水井、观测井、池壁、防渗层和地表植物，其特征是：本发明包括若干个地下渗滤区，地下渗滤区上端地表覆盖草本植物或灌木，四周池壁用粘土夯实，地下渗滤区内部管路周围填充人工基质；在每两个地下渗滤区之间设有配水系统，包括一个配水井、一个一级分配槽和两个二级分配槽；配水井通过进水管与一级分配槽的输入端相连，一级分配槽的输出端设有两个分配槽间管，分别与两个二级分配槽相连；每个二级分配槽的输出端有数根布水管，每根布水管穿过地下渗滤区的池壁进入到地下渗滤区内，布水管与地下渗滤区内均匀分布的散水管相连；在地下渗滤区的两侧分布集水管，集水管的一端穿过地下渗滤区的池壁进入到地下渗滤区内，另一端与集水井相连；在集水管的周围分布砾石；在每个地下渗滤区内设有若干个观测井。