CN103771661B - 一种景观节能型小区中水处理组合系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种景观节能型小区中水处理组合系统，属于资源综合利用技术领域。该系统集植物碳源浸泡池、垂直流处理池、水平潜流处理池、紫外消毒池和清水池于一体，其中，把植物残体浸泡释碳作为外加碳源，随生活废水进入垂直流处理池实现脱氮除磷，其后水平潜流处理池可进一步脱氮除磷并去除植物碳源浸泡带来的过量有机碳污染，再经紫外线消毒后至清水池。本发明解决了现有技术存在的小区建设中水处理湿地系统成本高、占地面积大、运行困难、直接外加碳源成本高或易堵塞等问题，工艺设计合理，操作方便，易于维护，可实现小区中水处理及回用、景观、省地、节能和可持续发展的统一，具有良好的推广应用价值。

Description

一种景观节能型小区中水处理组合系统

技术领域

    本发明涉及资源综合利用技术领域，特别是涉及一种景观节能型小区中水处理组合系统。

背景技术

在我国南方地区，小区中水水源水量大且稳定，却因处理设备投资高、运营维护较为复杂、物业人员缺乏专业知识和技能等问题而并未得到充分利用。大量的居民建筑中水汇入市政污水处理系统，既浪费了中水资源又增加了市政污水处理量和投资。

另外，随着城乡及小区绿化建设的发展，每年会产生大量的枯枝落叶等植物残体，虽然它们是一种重要的植物碳源，但其利用率极低，并且大大增加了垃圾回收站对其的处理压力。

经对现有技术的研究发现，目前国内对居民建筑中水综合处理回用的方式主要有两类：一是利用中水处理设备的末端深度处理单元；另一种即为人工湿地处理法。虽然人工湿地处理法有着传统的优势，但是也同样存在占地面积大、运行效果不稳定等问题，并且对于低碳氮比的中水进水，人工湿地的处理效果不高，需要外加碳源才能达到较好的脱氮除磷效果。而外加液体碳源需要大量的经济投入，直接外加植物材料会给湿地基质带来堵塞和难恢复等问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种景观节能型小区中水处理组合系统。将小区绿化系统所产生的枯枝落叶等植物残体置于本组合系统的前置植物浸泡池中释碳作为后续垂直流处理池和水平潜流处理池的外加碳源，并集植物浸泡池、垂直流处理池、水平潜流处理池、紫外消毒池和清水池于一体，且清水池上可以建设成具有景观效益的圆形喷泉广场，不仅大大节省了土地占用面积、解决了植物残体的处理问题，还有效提高了小区中水处理及回用能力，易于操作及维护，且处理后的水可回用于绿地浇灌、道路冲洗和洗车等方面，具有良好的推广应用价值。

本发明所采用的技术方案是：一种景观节能型小区中水处理组合系统，包括植物碳源浸泡池、垂直流处理池、水平潜流处理池、紫外消毒池和清水池。所述组合系统为一个大的圆柱结构，其中心位置设圆柱状垂直流处理池，植物碳源浸泡池位于圆柱状垂直流处理池的外圈上端口处，水平潜流处理池将圆柱状垂直流处理池包围一圈且位于植物碳源浸泡池之下，紫外消毒池位于水平潜流处理池外圈上端口处，清水池将水平潜流池包围一圈且位于紫外消毒池之下。所述植物碳源浸泡池的进水端设置一圈进水渠，渠底打孔均匀布水，且池中设一圈导流板，出水采用三角堰溢流出水，堰口上端安装纱网，避免植物残渣流入后续处理池造成堵塞；池底设置成倒三角形，便于将释碳结束后沉积的植物材料残渣抽吸出来；浸泡池加盖密封，防止臭味溢出或出现安全事故；单独设置投加植物材料的井盖，根据来水水质和植物材料释碳等情况定期抽吸植物残渣并重新投加植物碳源。所述垂直流处理池的进水来自植物浸泡池的三角堰溢流出水，并且在其下端打孔出水，以便均匀进入到后续构筑物水平潜流处理池；其基质由不同介质层组成，非纯泥土，上部分采用土壤和细沙砾混合，中水到达湿地后下渗速度快，池表面无过多积水，无臭味，而下部分采用粒径较大的沙砾，便于孔口出水。所述水平潜流处理池进水来自垂直流处理池底端孔口出水，沿着从中心向四周呈辐射状流动，最终由水平潜流处理池外圈上端孔口出流；基质主要采用土壤和细沙砾混合，而靠近进水圈和出水圈处均采用粒径较大的沙砾，便于均匀布置出水；池上植物则根据所需处理中水水质或回用水的具体要求，择优选择根系发达的水生植物或混合搭配，如黄菖蒲、美人蕉、伞叶花、香蒲、芦苇等。所述紫外消毒池加盖，池顶均匀设置紫外线消毒装置；池中设四段隔板，以延长水力停留时间；共设置两个集水口，可通过开关自动启闭，分别将处理后的水送入各自对应的清水池中。所述清水池有两个，当关闭其中一个集水口，可对其对应的半个清水池进行冲洗和维护；在清水池中且集水口下端设水质水位监测仪；池顶建喷泉广场，水源可直接取自于清水池；且该清水池中的贮水还可以用于小区绿地浇灌、马路冲洗和洗车等用途。

与现有技术相比，本发明的有益效果是，该组合系统的外加碳源取自于植物残体废物再利用，既节省了外加液体碳源费用又避免了直接投加带来的湿地基质阻塞或难恢复等问题，使该系统具有抗击水质水量波动变化负荷能力强、处理效果好且稳定等优点，并且将中水处理系统与生态景观结合，占地面积小、运行维护简单，可有效实现小区中水处理及回用、景观和可持续发展的统一，具有良好的实际推广及应用价值。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1为本发明中组合系统的A-A剖面图。

图2为本发明中组合系统的俯视图。

图3为所述植物碳源浸泡池剖视详图。

图4为所述紫外消毒池剖视详图。

图5为所述紫外消毒池中隔板俯视详图。

图中：1.植物碳源浸泡池；2.垂直流处理池；3.水平潜流处理池；4.紫外消毒池；5.清水池；6.中水进水管；7.植物碳源浸泡池进水渠；8.植物碳源浸泡池导流板；9.植物碳源浸泡池底；10.植物碳源浸泡池出水三角堰；11.垂直流处理池上层基质（土壤和细沙砾混合）；12.垂直流处理池下层基质（粒径较大的沙砾）；13.垂直流处理池下部出水孔；14.水平潜流处理池中间层基质（土壤和细沙砾混合）；15.水平潜流处理池进水圈及出水圈基质（粒径较大的沙砾）；16.水平潜流处理池地上部出水孔；17.紫外消毒池中隔板；18.清水池中隔墙；19.紫外消毒池集水口；20.植物碳源浸泡池顶井盖；21.步行桥。

具体实施方式

下面对本发明进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

如图1至图5所示，本景观节能型小区中水处理组合系统由植物碳源浸泡池（1）、垂直流处理池（2）、水平潜流处理池（3）、紫外消毒池（4）和清水池（5）组成。

所述植物碳源浸泡池（1）的进水端设置一圈进水渠（7），渠底均匀打孔（孔径30mm），且池中设一圈导流板（8），采用三角堰（11）溢流出水，堰上端安装纱网。池底（9）设置成倒三角形，池顶加盖密封，单独设置8个投加植物材料的井盖（20）（直径1000mm），根据来水水质和植物材料释碳等情况定期抽吸植物残渣并重新投加植物碳源。

所述垂直流处理池（2）的进水来自植物浸泡池（1）的三角堰（10）溢流出水，并且在该池（2）下端设孔口（13）（孔径30mm）出水。基质由不同介质层组成，非纯泥土，上部分采用土壤和细沙砾混合（11），下部采用粒径较大的沙砾（12）。

所述水平潜流处理池（3）进水来自垂直流处理池（2）下端孔口出水，水流从中心向四周呈辐射状流动，最终由水平潜流处理池（3）外圈上端孔口（16）出流。基质主要采用土壤和细沙砾混合（14），而靠近进水圈（厚1000mm）和出水圈（厚1000mm）处均采用粒径较大的沙砾（15）。两种类型处理池（2）、（3）上的植物则根据所需处理中水或回用水的具体要求，择优选择根系发达的水生植物或混合搭配，如黄菖蒲、美人蕉、伞叶花、香蒲、芦苇等。

所述紫外消毒池（4）加盖，池顶均匀设置紫外线消毒装置，池中共设4段弧形隔板（17），共设置两个可通过开关自动启闭的集水口（19），分别将处理后的水送入各自对应的两个清水池（5）中。

所述清水池（5）分为两个，其中一个池中设水质水位监测仪，设于集水口下端。池顶可以设音乐喷泉广场等景观场所，水源可直接取自清水池（5）。该清水池（5）中的贮水还可以用于小区绿地浇灌、马路冲洗和洗车等用途。

Claims (4)

1.一种景观节能型小区中水处理组合系统，包括植物碳源浸泡池、垂直流处理池、水平潜流处理池、紫外消毒池和清水池，其特征在于：整个组合系统为一个大的圆柱体结构，其中心位置设圆柱状垂直流处理池，植物碳源浸泡池位于圆柱状垂直流处理池的外圈上端口处，即植物碳源浸泡池将垂直流处理池的上端部分包围一圈，小区中水首先进入植物碳源浸泡池，而后由植物碳源浸泡池的三角堰溢流出水进入垂直流处理池，水平潜流处理池将圆柱状垂直流处理池包围一圈且位于植物碳源浸泡池之下，水平潜流处理池的进水来自于垂直流处理池的下端孔口出水，紫外消毒池位于水平潜流处理池外圈上端口处，即紫外消毒池将水平潜流处理池的上端部分包围一圈，且紫外消毒池的进水来自于水平潜流处理池的外圈墙面上端孔口出水，清水池将水平潜流池包围一圈且位于紫外消毒池之下，且清水池的进水来自于紫外消毒池的两个集水口出水；所述植物碳源浸泡池的进水端设置一圈进水渠，渠底打孔均匀布水，且池中设一圈导流板；植物碳源浸泡池池底设置成倒三角形；植物碳源浸泡池出水采用三角堰溢流出水至垂直流处理池，且堰口上端安装纱网，避免植物残渣流入后续处理池造成堵塞；对植物碳源浸泡池加盖密封；并对所述植物碳源浸泡池单独设置投加植物材料的井盖；对所述的垂直流处理池，在其下端打孔出水，以便均匀进入到后续构筑物水平潜流处理池；垂直流处理池的基质由不同介质层组成，上部分介质层采用混合的土壤和细沙砾，下部分介质层采用粒径较大的沙砾。

2.根据权利要求1所述的景观节能型小区中水处理组合系统，其特征在于：所述的水平潜流处理池基质采用混合的土壤和细沙砾，而靠近进水圈和出水圈处基质均采用粒径较大的沙砾。

3.根据权利要求1所述的景观节能型小区中水处理组合系统，其特征在于：所述的紫外消毒池加盖，池顶均匀设置紫外线消毒装置；紫外消毒池池中设四段隔板，以延长水力停留时间；对所述紫外消毒池共设置两个集水口，通过开关自动启闭。

4.根据权利要求1所述的景观节能型小区中水处理组合系统，其特征在于：所述的清水池有两个，当关闭其中一个集水口，可对其对应的半个清水池进行冲洗和维护；在清水池中且集水口下端设水质水位监测仪。