CN103351080A

CN103351080A - 一种农村生活污水的净化方法及阶梯式污水渗滤净化系统

Info

Publication number: CN103351080A
Application number: CN2013102740203A
Authority: CN
Inventors: 夏品华; 刘燕; 郑钧宁
Original assignee: Guizhou Education University; Guizhou Institute of Biology
Current assignee: Guizhou Education University; Guizhou Institute of Biology
Priority date: 2013-07-02
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2013-10-16

Abstract

本发明公开了一种农村生活污水的净化方法及阶梯式污水渗滤净化系统，本发明将生活污水排放到一个污水收集池中，并沿污水收集池下方的坡道上建立阶梯式污水渗滤净化系统，该阶梯式污水渗滤净化系统由按阶梯或梯田的排列方式排列的多级湿地渗滤净水系统组成，在每级湿地渗滤净水系统中都设有渗滤净水层和表土层，在表土层的土壤中种植湿地植物，当被排放的生活污水经阶梯式污水渗滤净化系统进行生物吸收和渗滤净化处理后即可实现对生活污水的净化。本发明的优点如下：工艺简单、基建费用低、易管护、无污染，对农村生活污水去除效果好，种植的景观植物、药用植物、食用植物具有较高的观赏性和经济价值，很适合于山区农村净化生活污水使用。

Description

一种农村生活污水的净化方法及阶梯式污水渗滤净化系统

技术领域

本发明涉及一种农村生活污水的净化方法及阶梯式污水渗滤净化系统，属于农村生活污水、特别是山区农村生活污水的净化处理技术领域。

背景技术

随着国家对工业污水排放引起点源污染的重视，农业面源污染和农村生活污水污染已逐渐成为河流水体富营养化的主要来源。水体氮磷含量偏高，引起藻类大量生长，造成大量水生植物和鱼类死亡。农村生活污水是村镇住户家中洗涤、沐浴、厨房炊事、粪便及其冲洗等所产生的污水。农村生活污水具有面广分散、来源多、增长快、污水成分复杂、水质及水量变化大的特征，难收集、难治理，已经引起诸多生态环境问题。因此加强农村生活污水收集、处理与资源化利用是建设社会主义新农村刻不容缓的任务。

目前，国内现对生活污水处理技术主要有以下几种技术：以厌氧发酵为核心的生物处理技术、以土地处理为主的处理技术、以生物和生态组合处理技术、及以好氧生物处理技术。现有的这些生活污水处理技术虽然都具有一定的净化污水的效果，但普遍存在着投资大、维护费用高、处理量较小等缺点。因此，现有的生活污水的净化处理技术还是不够理想，特别是不适合于农村使用。

发明内容

本发明的目的是：提供一种结构简单、制作容易、投资少、维护成本低、使用方便、净化效果好的农村生活污水的净化方法及阶梯式污水渗滤净化系统，以克服现有技术的不足。

本发明是这样实现的：本发明的一种农村生活污水的净化方法为，该方法对于将生活污水从高坡处往低处排放的农村村庄，先将生活污水排放到一个污水收集池中，并沿污水收集池下方的坡道上建立阶梯式污水渗滤净化系统，该阶梯式污水渗滤净化系统由按阶梯或梯田的排列方式排列的多级湿地渗滤净水系统组成，在每级湿地渗滤净水系统中都设有渗滤净水层和表土层，在表土层的土壤中种植有湿地植物，将污水收集池中的生活污水先排放到靠近污水收集池的最上一级的湿地渗滤净水系统中，通过该系统中的湿地植物和渗滤净水层进行生物吸收和渗滤净化后，再将生活污水逐级排放到下一级湿地渗滤净水系统中进行生物吸收和渗滤净化处理，当被排放的生活污水经阶梯式污水渗滤净化系统进行生物吸收和渗滤净化处理后即可实现对生活污水的净化。

上述的多级湿地渗滤净水系统的级数不低于4级。

上述在将生活污水排放到湿地渗滤净水系统中时，使生活污水从湿地渗滤净水系统中的表土层流入渗滤净水层中。

上述的湿地植物为，黄花菖蒲、芦苇、美人蕉、水葱、再力花、香蒲、菖蒲、慈姑、水芹或荸荠。

上述的黄花菖蒲、芦苇或美人蕉种植在高度位置处于最上一级的湿地渗滤净水系统中，在最上一级的湿地渗滤净水系统的下一级的湿地渗滤净水系统中种植水葱或再力花，在再下一级的湿地渗滤净水系统中种植香蒲或菖蒲，在高度位置更下一级或更下一级后的湿地渗滤净水系统中种植慈姑、水芹或荸荠。

根据上述方法构建的本发明的一种阶梯式污水渗滤净化系统，包括设置在坡道上的污水收集池，在沿污水收集池下方的坡道上设有按阶梯式或梯田式排列的湿地渗滤净水系统，在每个湿地渗滤净水系统的四周和底部都设有防水隔离层，并且在每个湿地渗滤净水系统中都设有渗滤净水层，在渗滤净水层的上方覆盖有用于种植湿地植物的表土层，渗滤净水层的底部及四周以及表土层的四周都被防水隔离层包裹住，在污水收集池的底部及每个湿地渗滤净水系统的渗滤净水层的底部都设有排水管，并且污水收集池排水管的出口设置在最上一级湿地渗滤净水系统的表土层的上方。

渗滤净水层由大碎石层和小碎石层组成，底层为大碎石层，上层为小碎石层。

上述述大碎石层的碎石粒径为5～8cm，大碎石层的厚度为15～20cm；小碎石层的碎石粒径为2～4cm，小碎石层的厚度为15～20cm。

上述的防水隔离层为塑料薄膜层。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下特点：1）本发明有效结合了人工湿地生物处理技术和多层渗滤技术，并对两种技术进行了有机组合和集成，从而能对生活污水中的悬浮物、总磷、总氮、氨氮进行有效的去除；2）本发明可有效利用农村现有的梯田自然形成的阶梯式结构进行多级渗滤系统和人工湿地系统的构建，创造性地将种植湿地植物的人工湿地系统构建在多级渗滤系统上，从而有机地将生物净化处理和多层渗滤净化处理的技术结合在一起，大大提高了对污水进行净化处理的效果；3）本发明工艺简单，构建成本低廉，管护容易，能耗低，特别适用于农村生活污水的处理；4）本发明在处理农村生活污水的同时，也产生了很好的景观和经济效应，并能很好地与当地的城镇建设和生态建设相结合。

因此，本发明与现有技术相比，本发明的优点如下：工艺简单、基建费用低、易管护、无污染，对农村生活污水去除效果好，种植的景观植物、药用植物、食用植物等湿地植物具有较高的观赏性和经济价值，并能很好地配合当地的城镇建设和生态建设一起进行实施，而且特别适合于山区农村净化生活污水使用。

附图说明

图1为本发明的阶梯式污水渗滤净化系统结构示意图。

附图标记说明：1-污水收集池，2-坡道，3-湿地渗滤净水系统，3.1-防水隔离层，3.2-渗滤净水层，3.3-表土层，4-植湿地植物，5-排水管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明的实施例：本发明的一种农村生活污水的净化方法可在建立在山区或高坡上的农村村庄使用，实施时，对于将生活污水从高坡处往低处排放的农村村庄，先在村庄的边缘处建筑一个污水收集池1，使生活污水能排放到污水收集池1中，同时沿污水收集池1下方的坡道2上建立阶梯式污水渗滤净化系统，该阶梯式污水渗滤净化系统由按阶梯或梯田的排列方式排列的多级的湿地渗滤净水系统3组成（该多级的湿地渗滤净水系统的级数应不低于4级），在每级湿地渗滤净水系统3中都设有渗滤净水层和表土层，在表土层的土壤中种植有湿地植物4，将污水收集池1中的生活污水先排放到靠近污水收集池1的最上一级的湿地渗滤净水系统3中，通过该系统中的湿地植物4和渗滤净水层进行生物吸收和渗滤净化后，再将生活污水逐级排放到下一级的湿地渗滤净水系统3中进行生物吸收和渗滤净化处理，在将生活污水排放到湿地渗滤净水系统中时，使生活污水从湿地渗滤净水系统中的表土层流入渗滤净水层中；所种植的湿地植物可采用现有技术中的黄花菖蒲、芦苇、美人蕉、水葱、再力花、香蒲、菖蒲、慈姑、水芹或荸荠；种植湿地植物时，可将黄花菖蒲、芦苇或美人蕉种植在高度位置处于最上一级的湿地渗滤净水系统中，在最上一级的湿地渗滤净水系统的下一级的湿地渗滤净水系统中可种植水葱或再力花，在再下一级的湿地渗滤净水系统中可种植香蒲或菖蒲，在高度位置更下一级或更下一级后的湿地渗滤净水系统中可种植慈姑、水芹或荸荠；这样，当被排放的生活污水经阶梯式污水渗滤净化系统中的各级湿地渗滤净水系统进行生物吸收处理和渗滤净化处理后即可实现对生活污水的净化。所得的净化过的水可直接排放到河流里或作浇灌农作物使用。

根据上述方法构建的本发明的一种阶梯式污水渗滤净化系统的结构示意图如图1所示，该系统包括设置在坡道2上的污水收集池1，其污水收集池1最好采用防渗漏的水泥和砖进行砌筑，在沿污水收集池1下方的坡道2上构筑按阶梯式或梯田式排列的湿地渗滤净水系统3，构筑时，最好利用现有的梯田进行构筑，在每个湿地渗滤净水系统3内的四周和底部都设有防水隔离层3.1，并且在每个湿地渗滤净水系统3中都设有渗滤净水层3.2，在渗滤净水层3.2的上方覆盖有用于种植湿地植物4的表土层3.3（种植的湿地植物4和表土层3.3就形成了人工湿地），构建时，应使渗滤净水层3.2的底部及四周以及表土层3.3的四周都被防水隔离层3.1包裹住，以防污水渗漏，其防水隔离层3.1可采用塑料薄膜铺设在梯田的底部和四周而形成一个塑料薄膜层式的防水隔离层；在污水收集池1的底部及每个湿地渗滤净水系统3的渗滤净水层3.2的底部都安装上排水管5，在污水收集池1及每个湿地渗滤净水系统3中所安装的排水管5的数量可根据使用的需要确定，通常情况下可控制在1～3个，排水管5可采用管径为10～15厘米的塑料管或铸铁管，将污水收集池1的排水管5的出口设置在最上一级湿地渗滤净水系统3的表土层3.3的上方；其渗滤净水层3.2由大碎石层和小碎石层组成，底层为大碎石层，上层为小碎石层，其大碎石层的碎石粒径为5～8cm，大碎石层的厚度为15～20cm；小碎石层的碎石粒径为2～4cm，小碎石层的厚度为15～20cm。

下表是按照本发明的方法所构建的阶梯式污水渗滤净化系统的湿地渗滤净水系统的级数为4级时，所处理过的生活污水的检测数据表：

Figure 2013102740203100002DEST_PATH_IMAGE001

注:上表中

TN表示水体中总氮

DTN表示水体中溶解态总氮

TP表示水体中总磷

DTP表示水体中溶解态总磷

NH₃-N表示水体中氨氮

NH₄-N表示水体中硝氮

SS表示水体中总悬浮物

通过上表，可清楚地看出，采用本发明可以有效地对生活污水进行处理，并且处理过的水完全达到国家排放标准。

Claims

1. 一种农村生活污水的净化方法，其特征在于：对于将生活污水从高坡处往低处排放的农村村庄，先将生活污水排放到一个污水收集池中，并沿污水收集池下方的坡道上建立阶梯式污水渗滤净化系统，该阶梯式污水渗滤净化系统由按阶梯或梯田的排列方式排列的多级湿地渗滤净水系统组成，在每级湿地渗滤净水系统中都设有渗滤净水层和表土层，在表土层的土壤中种植有湿地植物，将污水收集池中的生活污水先排放到靠近污水收集池的最上一级的湿地渗滤净水系统中，通过该系统中的湿地植物和渗滤净水层进行生物吸收和渗滤净化后，再将生活污水逐级排放到下一级湿地渗滤净水系统中进行生物吸收和渗滤净化处理，当被排放的生活污水经阶梯式污水渗滤净化系统进行生物吸收和渗滤净化处理后即可实现对生活污水的净化。

2.根据权利要求1所述的农村生活污水的净化方法，其特征在于：所述的多级湿地渗滤净水系统的级数不低于4级。

3.根据权利要求1所述的农村生活污水的净化方法，其特征在于：在将生活污水排放到湿地渗滤净水系统中时，使生活污水从湿地渗滤净水系统中的表土层流入渗滤净水层中。

4.根据权利要求1所述的农村生活污水的净化方法，其特征在于：所述的湿地植物为，黄花菖蒲、芦苇、美人蕉、水葱、再力花、香蒲、菖蒲、慈姑、水芹或荸荠。

5.根据权利要求4所述的农村生活污水的净化方法，其特征在于：所述的黄花菖蒲、芦苇或美人蕉种植在高度位置处于最上一级的湿地渗滤净水系统中，在最上一级的湿地渗滤净水系统的下一级的湿地渗滤净水系统中种植水葱或再力花，在再下一级的湿地渗滤净水系统中种植香蒲或菖蒲，在高度位置更下一级或更下一级后的湿地渗滤净水系统中种植慈姑、水芹或荸荠。

6.一种阶梯式污水渗滤净化系统，包括设置在坡道上的污水收集池（1），其特征在于：在沿污水收集池（1）下方的坡道（2）上设有按阶梯式或梯田式排列的湿地渗滤净水系统（3），在每个湿地渗滤净水系统（3）内的四周和底部都设有防水隔离层（3.1），并且在每个湿地渗滤净水系统（3）中都设有渗滤净水层（3.2），在渗滤净水层（3.2）的上方覆盖有用于种植湿地植物（4）的表土层（3.3），渗滤净水层（3.2）的底部及四周以及表土层（3.3）的四周都被防水隔离层（3.1）包裹住，在污水收集池（1）的底部及每个湿地渗滤净水系统（3）的渗滤净水层（3.2）的底部都设有排水管（5），并且污水收集池（1）排水管（5）的出口设置在最上一级湿地渗滤净水系统（3）的表土层（3.3）的上方。

7.根据权利要求6所述的阶梯式污水渗滤净化系统，其特征在于：渗滤净水层（3.2）由大碎石层和小碎石层组成，底层为大碎石层，上层为小碎石层。

8.根据权利要求7所述的阶梯式污水渗滤净化系统，其特征在于：所述大碎石层的碎石粒径为5～8cm，大碎石层的厚度为15～20cm；小碎石层的碎石粒径为2～4cm，小碎石层的厚度为15～20cm。

9.根据权利要求6所述的阶梯式污水渗滤净化系统，其特征在于：所述的防水隔离层（3.1）为塑料薄膜层。