CN102690013A - 分散生活污水处理及资源化的立体生态温室技术 - Google Patents

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Abstract

为解决现有生态技术处理分散生活污水时存在的占地面积大，冬季低温条件下无法稳定运行等问题，本发明提供了分散生活污水处理及资源化的立体生态温室技术。分散生活污水先进入生物化粪池经水解酸化作用降解大分子有机物，出水进入预沉池静沉后再通过侧向渗滤管有效去除污水中有机污染物和悬浮物；仍留有氮、磷的出水流入集水池，一部分泵入立体水培装置，一部分泵入种植床；集水池内剩余水再通过泵提升至渗滤池，进一步去除水中氮、磷及有机物，滤后出水储存于清水池内并直接外排，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准；该系统投资少、运行成本低、操作简单、便于维护管理、应用范围广。

Description

分散生活污水处理及资源化的立体生态温室技术
技术领域
本发明涉及一种高效、低耗的污水生态处理技术，能够在有效处理分散生活污水的同时对资源进行高效回用，适于在分散生活区应用，属于水处理技术领域。
背景技术
分散生活区尤其是广大农村，由于远离市政排水管网，这些分散生活污水难以收集、输送至污水处理厂进行集中处理，其中含有大量的有机物、氮、磷等农业生产需要的营养元素，直接排放，不但造成氮、磷营养元素的大量流失，而且将导致河湖、水库、湖泊等受纳水体污染和富营养化，对生态环境形成威胁。
目前国内针对分散生活污水处理主要利用生态塘、人工湿地、土地渗滤等生态技术，这些方法具有投资省、能耗低、运行成本低、运行维护简单，对分散生活污水有较好的处理效果。但是，现有技术一般仅以污染物的去除为目的，并未重点考虑将污水中的营养物质进行回收利用，且普遍存在占地面积大、复氧不足、堵塞等问题，尤其在北方冬季低温条件下难以稳定运行，因而难以保证处理出水水质稳定达标。
温室技术近年来得以广泛应用，但现有的温室主要应用于农作物和花卉的种植培养、观光生态餐厅，目前还出现了太阳能海水淡化、太阳能产沼气温室。但未见结合温室处理分散生活污水的相关报道。
发明内容
为了有效解决现有生态技术处理分散生活污水存在的不足，本发明提供分散生活污水处理及资源化的立体生态温室技术，它由生物化粪池、预沉池、侧向渗滤管和立体生态温室组成，其特征在于：分散生活污水先进入生物化粪池经水解酸化作用降解大分子有机物，出水进入预沉池静沉降低悬浮物，再通过侧向渗滤管生活污水中有机污染得到一定程度的去除，出水储存于集水池，集水池内的污水可泵入立体水培装置或种植床，充分利用污水中有机物与氮、磷元素作为经济作物生长的营养物质；从种植床或立体水培装置的出水，以及集水池内剩余水再通过泵提升至渗滤池，进一步去除水中氮、磷及有机物，经滤后出水储存于清水池并直接外排。
立体生态温室内具有集水池、渗滤池、立体水培装置、种植床及清水池等，运行可不受冬季低温的影响。渗滤池(滴滤田)将生活污水中有机污染有效去除使污水稳定化，达到农业回用标准；仍留有氮、磷的水再通过立体水培装置或种植床作为种植经济作物的营养来源，实现分散生活污水中资源的回收利用，最终排出的尾水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准。
生物化粪池主体由玻璃钢制成，可避免污水渗漏污染地下水，池内分2～3格，并在每格设置由纤维、弹性立体填料或网状填料等中的一种或多种组成的填料。
侧向渗滤管材质为PE或PVC管，管径不小于DN400，在该管内，部分填有粒径在10～35mm范围内的砾石、卵石、火山岩等中的一种或几种，并在与管垂直方向上设置通气管，使渗滤管内自然复氧。
快渗池池底按从下至上颗粒由大到小的级配，填有粒径为25～45mm的卵石或砾石作为垫层，层厚0.3～0.4m；垫层底部设集水管，在垫层上部填充炉渣、火山岩、陶粒、沸石或石英砂等中的一种或几种作为滤层，滤层厚0.7～1.0m；在滤层上种植美人蕉、香蒲等具有净化污水与美化环境效果的植物，滤层的表面设置布水管。
立体水培装置由塑料管、苯板组合，形成多廊道立体水培墙，用以水培具有经济价值的作物，该装置可充分利用空间，减小占地。种植床分为多层结构，可实现经济作物的大量种植。
本发明的有益效果
(1)本发明分散生活污水处理及资源化的立体生态温室技术，可在寒冷地区冬季低温条件下稳定运行，保证出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准。
(2)本发明分散生活污水处理及资源化的立体生态温室技术，在有效处理分散生活污水的同时，可将污水中的氮、磷营养物进行回收利用，并通过经济作物的栽培产生良好的经济效益。
(3)本发明具有基建投资少、运行成本低、操作简单、便于维护管理、应用范围广。
附图说明
图1为本发明分散生活污水处理及资源化的立体生态温室技术系统流程图
具体实施方式
分散生活污水先进入生物化粪池经水解酸化作用降解大分子有机物，出水进入预沉池静沉降低悬浮物，再流经侧向渗滤管，通过管内填料的物理阻截与吸附，以及通气管的自然复氧强化去除生活污水中悬浮物和有机污染，将保仍留有氮、磷的出水储存于集水池，集水池内的污水可泵入立体水培装置或种植床，充分利用污水中氮、磷元素作为经济作物生长的营养物质；从种植床或立体水培装置的出水，以及集水池内剩余水再通过泵提升至渗滤池，通过滤料及植物进一步去除水中氮、磷、悬浮物及有机物，将滤后出水储存于清水池并直接外排，其水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准。
实施例
采用分散生活污水处理及资源化的立体生态温室技术对长春市双阳区山河街道新开七社的分散生活污水进行处理，每日最大水量为4m3，污水进水水质如表1所示。
表1长春市双阳区山河街道新开七社生活污水水质
Figure BSA00000455372100031
该系统于2010年6月开始运行，通过长期监测，该系统在冬季可稳定运行，对生活污水中的CODCr、SS、TN及TP有较强的去除效果，处理出水中的CODCr、SS、TN及TP分别为20.3～44.1mg/L、0.8～6.7mg/L、5.8～13.7mg/L、0.1～0.5mg/L。系统出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。

Claims (6)

1.分散生活污水处理及资源化的立体生态温室技术，它由生物化粪池、预沉池、侧向渗滤管和立体生态温室组成；其特征在于：所述的立体生态温室内包括集水池、渗滤池、清水池、立体水培装置和种植床；分散生活污水先进入生物化粪池经水解酸化作用降解大分子有机物，出水进入预沉池静沉降低悬浮物，再通过侧向渗滤管有效去除污水中有机污染物和悬浮物，仍留有氮、磷的污水流入集水池，集水池内的污水可泵入立体水培装置或种植床，充分利用污水中氮、磷元素作为经济作物生长的营养物质；从种植床或立体水培装置的出水，以及集水池内剩余水再通过泵提升至渗滤池，进一步去除水中氮、磷、有机物及悬浮物，滤后出水储存于清水池内并直接外排。
2.根据权利要求1所述的立体生态温室，其特征在于：立体生态温室内具有集水池、渗滤池、清水池、立体水培装置和种植床；渗滤池运行可不受冬季低温的影响，将生活污水中有机污染有效去除使污水稳定化，仍留有氮、磷的水再通过立体水培装置或种植床作为种植经济作物的营养来源，实现分散生活污水资源回用。
3.根据权利要求1所述的生物化粪池，其特征在于：该池主体由玻璃钢制成，可避免污水渗漏污染地下水，池内分2～3格，并在每格设置由纤维、弹性立体填料或网状填料等中的一种或多种组成的填料。
4.根据权利要求1所述的侧向渗滤管，其特征在于：该管材质为PE或PVC管，管径不小于DN400，在该管内，部分填有粒径在10～35mm范围内的砾石、卵石、火山岩等中的一种或几种，并在与管垂直方向上设置通气管，使渗滤管内自然复氧。
5.根据权利要求1所述的渗滤池，其特征在于：池底按从下至上颗粒由大到小的级配，填有粒径为25～45mm的卵石或砾石作为垫层，层厚0.3～0.4m；垫层底部设集水管，在垫层上部填充炉渣、火山岩、陶粒、沸石或石英砂等中的一种或几种作为滤层，滤层厚0.7～1.0m；在滤层上种植美人蕉、香蒲等具有净化污水与美化环境效果的植物，滤层的表面设置布水管。
6.根据权利要求1所述的分散生活污水处理及资源化的立体生态温室技术，其特征在于：所述的立体水培装置由塑料管、苯板组合，形成多廊道立体水培墙，用以水培具有经济价值的作物，该装置可充分利用空间，减小占地；所述的种植床分为多层结构，可实现经济作物的大量种植。
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