CN103304111A

CN103304111A - 一种水网丘陵地区村湾污水收集处理系统

Info

Publication number: CN103304111A
Application number: CN2013102908878A
Authority: CN
Inventors: 胡将军; 霍子平; 余芃飞
Original assignee: Wuhan University WHU
Current assignee: Wuhan University WHU
Priority date: 2013-07-11
Filing date: 2013-07-11
Publication date: 2013-09-18

Abstract

一种水网丘陵地区村湾污水收集处理系统，包括生态沟渠网、雨水分流装置、预处理单元、深度处理单元依次连接，所述生态沟渠网的节点处设有截留池，生态沟渠网和截留池的深度差异形成好氧-厌氧环境。其优点是：本发明针对农村污水的特点设置污水处理系统，采用生态沟渠网提高污水收集能力，采用雨水分流装置及时分散突增的水量，有针对性地去除水中杂质，利用沟渠和节点装置的水深差异，形成好氧-厌氧交替的环境，使得污水在汇集过程中达到去除部分氮磷的效果；采用预处理装置将沉砂和过滤两个功能整合在一起，可以去除污水中大部分悬浮物。

Description

一种水网丘陵地区村湾污水收集处理系统

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体的说是一种水网丘陵地区村湾污水收集处理系统。

背景技术

随着我国农村经济和社会的不断发展以及城镇化进程的加快，人们的生产生活方式对环境造成的影响和污染越来越严重，农村污水已经成为造成我国水环境恶化的主要因素之一。

农村生活污水主要包括人和禽畜的粪便、洗涤和洗浴废水以及厨用后废水，农田地表径流则是由于漫灌的灌溉方式、降雨的冲刷和过量使用化学肥料而形成的含有大量氮磷的污水。农村污水具有以下特点：（1）农村地区人口较少，分布广泛且分散，单位面积上产生的污水量少，排水管网不完善，污水收集能力差；（2）水质区域性差异较大，且同一地点污染物浓度变化系数也较大；（3）水量随时间和季节的变化较大，表现为夏季用水高于冬季，同一天内早晚两个时段的污水排量大于其他时间，排水呈不连续状态；（4）相对于工业源污水，农村污水的可生化性较强，且氮磷含量相对较高；（5）在雨季受降雨影响，污水的水量会急剧增大。

污水土地处理是在人工控制下将污水适配到土地上，利用土壤-植物-微生物陆地生态系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能处理城市生活污水及某些工业废水，使水质得到不同程度改善，实现废水资源化与无害化的常年性生态系统工程。目前常用的有慢速渗滤（SR）、快速渗滤（RI）、地表漫流（OF）和地下渗滤（UG）等方式。

发明内容

本发明的目的在于针对农村污水较为分散、水量不稳定的特点，提供一种适用于中部水网丘陵地区村湾的污水收集处理系统。

一种水网丘陵地区村湾污水收集处理系统，包括生态沟渠网、雨水分流装置、预处理单元、深度处理单元依次连接，所述生态沟渠网的节点处设有截留池，生态沟渠网和截留池1的深度差异形成好氧-厌氧环境。

所述生态沟渠网的沟渠2底部铺设填料3，渠底和渠壁种植有水生植物。

所述截留池1的出水管一端架设格栅4。

所述预处理单元，包括沉砂区5和过滤区6，所述沉砂区5顶端设有进水管7，沉砂区5内设平行布置的斜挡板8；所述过滤区6顶端设有出水管9，过滤区6中部设有填料10，填料10上下设有多孔板11；所述沉砂区5和过滤区6之间设有通水管12。

所述深度处理单元，包括但不限于人工湿地、土地渗滤系统和生态塘，出水可回用于农田灌溉或直接排入受纳水体。

生态沟渠是具有一定宽度和深度，由水、土壤和生物组成，具有自身独特结构并发挥相应生态功能的农田沟渠生态系统，也称之为农田沟渠湿地生态系统。生态沟渠能够通过截留泥沙、土壤吸附、植物吸收、生物降解等一系列作用，减少水土流失，降低地表水中氮、磷的含量。

人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。

稳定塘又称氧化塘或生物塘，是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称，其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。

本发明水网丘陵地区村湾污水收集处理系统的优点是：本发明针对农村污水的特点设置污水处理系统，采用生态沟渠网提高污水收集能力，采用雨水分流装置及时分散突增的水量，有针对性地去除水中杂质，利用沟渠和节点装置的水深差异，形成好氧-厌氧交替的环境，使得污水在汇集过程中达到去除部分氮磷的效果；采用预处理装置将沉砂和过滤两个功能整合在一起，可以去除污水中大部分悬浮物。

附图说明

图1为本发明水网丘陵地区村湾污水收集处理系统的流程图；

图2为生态沟渠网和截留池的结构示意图；

图3为预处理单元的结构示意图；

图中，1为截留池；2为沟渠；3为填料；4为格栅；5为沉砂区；6为过滤区；7为进水管；8为斜挡板；9为出水管；10为填料；11为多孔板；12为通水管。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明进行进一步说明：如图1-3所示，一种水网丘陵地区村湾污水收集处理系统，包括生态沟渠网、雨水分流装置、预处理单元、深度处理单元依次连接，所述生态沟渠网的节点处设有截留池，生态沟渠网和截留池1的深度差异形成好氧-厌氧环境。

所述生态沟渠网的构建主要是在村湾原有沟渠的基础上进行清理、疏通、改造、扩建，扩大其覆盖范围，以便于收集村湾各户的生活污水和农田地表径流。沟渠2结构采用生态沟渠的形式，底部铺设填料3，如沸石、碎砖块、炉渣等，同时在渠底和渠壁种植水生植物，达到初步去除氮磷的效果。

截留池1的出水管一端架设格栅4，以拦截水中漂浮的生活垃圾、树枝树叶等杂物，同时水中悬浮的泥沙等细小颗粒也可初步沉淀，降低后续处理单元的负荷。截留池1中的杂物和泥沙定期进行清理。

生态沟渠2和截留池1由于深度不同，在客观上形成好氧-厌氧环境：沟渠深度较小，为好氧状态，污水在流动的过程中能够很好地进行复氧；截留池的深度相对较大，在池体底部形成厌氧区，厌氧微生物能够在此进行反硝化作用。好氧和厌氧交替可在污水流经途中去除部分氮磷，强化整个系统的处理效果。

生态沟渠网的末端设置雨水分流装置，以便在雨季水量突然增大时实现对雨水的分流，稳定后续处理单元的水力负荷，保证其处理效果。被分流的雨水可直接引入农田或其他受纳水体。

由沟渠网汇集的生活污水、农田地表径流经过雨水分流装置后流入预处理单元，池体分为沉砂区5和过滤区6，两区之间的通水管12位于池体底部。在沉砂区5设置斜挡板8，进水管7位于池体顶端，颗粒较大的泥沙、黏土等无机悬浮物可被沉淀去除；在过滤区6放置填料10，如河砂、砾石、碎砖块等，填料10上下设有多孔板11，小颗粒悬浮物可被过滤截留，出水管9位于池体上部。

从预处理单元流出的混合污水最终进入深度处理单元，如人工湿地、土地渗滤系统和生态塘等，进行深度处理，降解水中的有机物并进一步去除氮磷。出水可回用于农田灌溉或直接排入受纳水体。

本发明是这样实现的：

①将污水导入生态沟渠网，生态沟渠底部填料和生态沟渠内水生植物可初步去除污水中的氮和磷；

②污水经生态沟渠流入截留池，生态沟渠网和截留池的深度差异形成好氧-厌氧环境，沟渠为好氧状态，污水在流动过程中进行复氧；截留池底部形成厌氧区，厌氧微生物在此处进行反硝化作用；好氧和厌氧交替可在污水流经途中去除部分氮和磷；截留池还可拦截水中的漂浮物并沉淀水中的悬浮颗粒；

③污水经生态沟渠网末端流入雨水分流装置，用于在雨季水量突然增大时分流雨水，稳定后续处理单元的水力负荷；

④污水经雨水分流装置流入预处理单元，沉砂区的斜挡板可沉淀去除颗粒较大的无机悬浮物，过滤区的填料可截留小颗粒悬浮物；

⑤污水经预处理单元流入深度处理单元，降解水中的有机物并进一步去除氮和磷，出水可回用于农田灌溉或直接排入受纳水体。

Claims

1.一种水网丘陵地区村湾污水收集处理系统，其特征在于：包括生态沟渠网、雨水分流装置、预处理单元、深度处理单元依次连接，所述生态沟渠网的节点处设有截留池，生态沟渠网和截留池⑴的深度差异形成好氧-厌氧环境。

2.如权利要求1所述的水网丘陵地区村湾污水收集处理系统，其特征在于：所述生态沟渠网的沟渠⑵底部铺设填料⑶，渠底和渠壁种植有水生植物。

3.如权利要求1所述的水网丘陵地区村湾污水收集处理系统，其特征在于：所述截留池⑴的出水管一端架设格栅⑷。

4.如权利要求1所述的水网丘陵地区村湾污水收集处理系统，其特征在于：所述预处理单元，包括沉砂区⑸和过滤区⑹，所述沉砂区⑸顶端设有进水管⑺，沉砂区⑸内设平行布置的斜挡板⑻；所述过滤区⑹顶端设有出水管⑼，过滤区⑹中部设有填料⑽，填料⑽上下设有多孔板⑾；所述沉砂区⑸和过滤区⑹之间设有通水管⑿。

5.如权利要求1所述的水网丘陵地区村湾污水收集处理系统，其特征在于：所述深度处理单元，包括但不限于人工湿地、土地渗滤系统和生态塘。