CN105217794B

CN105217794B - 一种梯级生态处理生活污水的方法

Info

Publication number: CN105217794B
Application number: CN201510694138.0A
Authority: CN
Inventors: 徐建玲; 王汉席
Original assignee: Northeast Normal University
Current assignee: Northeast Normal University
Priority date: 2015-10-25
Filing date: 2015-10-25
Publication date: 2017-11-14
Anticipated expiration: 2035-10-25
Also published as: CN105217794A

Abstract

本发明公开了一种梯级生态处理生活污水的方法。本发明所述的方法是通过设置五个处理区，前三个处理区内设置有机层、过滤层和防渗层，有机层上种植挺水植物；第四个处理区内设置有机层和防渗层，有机层上种植睡莲；第五个处理区设置防渗层，该处理区种植浮萍草。生活污水依次通过五个处理区，通过处理区植物吸收生活污水中的污染物，实现处理目的。为保证污水各区之间重力流，第一至第三处理区设置高差为0.3~0.6m，处理四区和和处理五区防渗层均低于处理三区防渗层1.0~1.5m。本发明的上述方法能够处理城市生活污水和农村生活污水，所用材料来源广泛，成本低，技术简单有效。

Description

一种梯级生态处理生活污水的方法

技术领域

本发明属于生活污水生态处理方法，具体涉及一种梯级生态处理生活污水的方法。

背景技术

新修订的《中华人民共和国环境保护法》强化的环境污染防治，而生活污水作为主要污染物，其对地下水、大气和土壤产生污染威胁。当前的做法是在污水处理厂通过物理化学方法进行处理，处理费用高，处理后产生的污泥易造成二次污染。

采用生态处理方法，通过植物吸收，不但有效的降低成本，还可以回收利用植物作为新的资源。当前处理生活污水的专利包括：一种微动力立体生态污水处理系统及方法（201410059129.X）、一种新型人工生态污水净化处理装置（200610076415.2）、一种生态污水处理和水体修复系统的构建方法（200810124612.6）、溢流雨污水就地消纳梯级生态控污结构（201010232771.5）、一种生态污水的处理方法（201210072292.0）、一种原位处理农村生活污水的梯级生态滞留沟渠（201220093602.2）、一种适用于乡镇的人工生态污水处理系统（201310310805.1）、一种活性污泥-生物滤床-景观生态污水处理方法与系统（201410333385.3）、一种生态污水处理方法（201410580533.1）、竖向多级AO 的生态污水处理系统（201510295439.6）、用于竖向多级AO 生态污水处理池的污水处理区（201510295674.3）、一种无动力生态污水处理系统（201510312358.2）等等。这些专利虽然都能对生活污水进行处理，但是因处理量小、处理成本高等缺点应用受到限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种梯级生态处理生活污水的方法。该方法通过设置5个梯级处理区，利用植物处理生活污水，使其达到国家和地方有关部门要求的排放标准。

为实现上述目的，本发明提供的一种生态处理生活污水的方法，主要由五个处理区构成，具体操作方法包括以下步骤：

1）在处理一区1至处理三区3内，从上到下分别设置有机层10、过滤层9和防渗层8，有机层10上种植挺水植物11；处理四区内设置防渗层8和有机层9，有机层上种植睡莲12；处理五区内设置防渗层8，该区内种植浮萍草13。

2）前三个处理区有机层10以上侧壁高度为0.3~0.6m，处理四区4有机层10以上侧壁高度为0.2~1.5m，处理五区5防渗层8以上侧壁高度为0.2~1.8m；处理二区2高度低于处理一区1高度0.3~0.6m，处理三区3的高度低于处理二区2高度的0.3~0.6m；处理四区和和处理五区防渗层8高度一致，均低于处理三区3防渗层8高度的1.0~1.5m。

3）在处理一区1、处理二区2和处理三区3内设置横向和纵向排水沟16，排水沟16将处理区分成若干个植物处理单元，排水沟16间距为10~15m；排水沟16深为0.4~0.8m，宽为0.3~0.6m。

4）在处理一区1设置进水口6，在各处理区的交界处，设置排水口7，运营期间处于关闭状态，各区之间放水时，该排水口打开。

5）运营过程中，待处理一区1至处理三区3的植物生长高度大于0.3m时，将生活污水放入处理一区，水位高度低于植物高度的二分之一，4~8天后将处理一区1的生活污水排入处理二区2，此时处理一区1等待4小时以上，再排入新的污水；排入处理二区2的污水4~8天后排入处理三区3，处理二区2等待4小时以上，再接纳一区处理的污水；排入处理三区3的污水4~8天后排入处理四区4，处理三区3等待4小时以上，再接纳二区处理的污水；排入处理四区4的污水6~9天后排入处理五区5，进入处理五区5的污水5~10天后，水质检测达标排放。

有机层10采用植物耕植土层，过滤层9由中砂、粗砂或砾砂中的一种或多种与碎石混合组成，其中碎石比例不超过50%，防渗层8采用粘土或改性粉质粘土，要求渗透系数≤10^-7cm/s，厚度不小于0.5m；防渗层8也可采用钢筋混凝土，但防渗能力不低于上述粘土或改性粉质粘土的防渗要求，处理区底面和侧面均需做防渗。

所述的挺水植物11为水葱、香蒲、菖蒲、慈姑和稗草中的一种或多种组合。

所述的有机层10厚度为0.1~0.3m，过滤层9厚度为0.1~0.3m。

处理四区4和处理五区5植物覆盖水面为60~80%。

与现代技术相比，本发明的积极有益效果是：

本技术采取植物处理生活污水，不产生二次污染，处理费用低，实现生活污水的无害化处理。该方法处理不产生新的污染物，同时吸收植物焚烧过程中获取热能。本发明设置五个处理区，保证处理效果。本项目所用材料来源广泛，成本低。本发明施工方便，运营维护简单，可操作性强。

附图说明

图1是本发明的平面示意图；

图2是本发明剖面示意图。

图1和图2中，1-处理一区，2-处理二区，3-处理三区，4-处理四区，5-处理五区，6-进水口，7-排水口，8-防渗层，9-过滤层，10-有机层，11-挺水植物，12-睡莲，13-浮萍草，14-排水泵，15-排水管，16-排水沟。

具体实施方式

由于生活污水处理费用高，处理后的污泥易产生二次污染，而开展生态处理，不仅处理成本低，不产生二次污染，还可以获得经济效益，因此，是一个重要研究方向。本发明是针对城市居民生活污水进行处理，采用植物吸收，处理效率高，处理后的植物可回收利用，能有效解决生活污水处理问题。

以下结合附图并通过实施例对本发明进一步说明，具体实施步骤如下：

1）修建五个处理区，前三个处理区有机层10以上侧壁高度为0.3~0.6m，处理四区4有机层10以上侧壁高度为0.2~1.5m，处理五区5防渗层8以上侧壁高度为0.2~1.8m；处理二区2高度低于处理一区1高度0.3~0.6m，处理三区3的高度低于处理二区2高度的0.3~0.6m；处理四区和和处理五区防渗层8高度一致，均低于处理三区3防渗层8高度的1.0~1.5m。

2）在处理一区1、处理二区2和处理三区3内设置横向和纵向排水沟16，排水沟16将处理区分成若干个植物处理单元，排水沟16间距为10~15m；排水沟16深为0.4~0.8m，宽为0.3~0.6m。

3）在处理一区1至处理三区3内从上到下，分别设置有机层10、过滤层9和防渗层8，有机层上种植挺水植物11。

5）处理一区1、处理二区2和处理三区3内挺水植物11为水葱、香蒲、菖蒲、慈姑和稗草中的一种或多种组合。

6）有机层10采用植物耕植土层，厚度为0.1~0.3m，过滤层9由中砂、粗砂或砾砂中的一种或多种与碎石混合组成，其中碎石比例不超过50%，过滤层9厚度为0.1~0.3m；防渗层8采用粘土或改性粉质粘土，要求渗透系数≤10^-7cm/s，厚度不小于0.5m；防渗层8也可采用钢筋混凝土，但防渗能力不低于上述粘土或改性粉质粘土防渗要求。

7）运营过程中，待处理一区1至处理三区3的植物生长高度大于0.3m时，将生活污水放入处理一区1，水位高度低于植物高度的二分之一，4~8天后将处理一区1的生活污水排入处理二区2，此时处理一区1等待4小时以上，再排入新的污水；排入处理二区2的污水4~8天后排入处理三区3，处理二区2等待4小时以上，再接纳一区处理的污水；排入处理三区3的污水4~8天后排入处理四区4，处理三区3等待4小时以上，再接纳二区处理的污水；排入处理四区4的污水6~9天后排入处理五区5，进入处理五区5的污水5~10天后，水质检测达标后通过水泵14和排水管15外排。

8）处理四区4种植睡莲12，处理五区5植物为浮萍草13，处理四区4和处理五区5植物覆盖水面为60~80%。

实际应用水质净化效果检测：排入处理区的污水中的各水质指标平均浓度为：CODcr含量为485 mg/L，BOD₅含量为163 mg/L，SS浓度为412mg/L，NH₃-N含量15.52 mg/L，T-N含量为36 mg/L，T-P含量为5.15 mg/L。经过该技术处理后，CODcr含量为56mg/L，BOD₅含量为7.89mg/L，SS浓度为14.67mg/L，NH₃-N含量7.5mg/L，T-N含量为9.1mg/L，T-P含量为0.67mg/L，去除率分别为：88.4%、95.1%、96.4%、51.6%、74.7%、87.0%。符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准的要求，从检测结果看，处理效果明显。

Claims

1.一种梯级生态处理生活污水的方法，其特征是：通过设置五个梯级处理区，生活污水依次通过五个处理区：1）在处理一区（1）至处理三区（3）内，从上到下分别设置有机层（10）、过滤层（9）和防渗层（8），有机层（10）上种植挺水植物（11）；处理四区（4）内设置防渗层（8）和有机层（9），有机层上种植睡莲（12）；处理五区（5）内设置防渗层（8），该区内种植浮萍草（13）；2）在处理一区（1）、处理二区（2）和处理三区（3）内设置横向和纵向排水沟（16），排水沟（16）将处理区分成若干个植物处理单元；3）在处理一区（1）设置进水口（6），在各处理区的交界处，设置排水口（7）；4）运营过程中，待处理一区（1）、处理二区（2）和处理三区（3）的植物生长高度大于0.3m时，将生活污水放入处理一区（1），水位高度低于植物高度的二分之一，4~8天后将处理一区（1）的生活污水排入处理二区（2），此时处理一区（1）等待4小时以上，再排入新的污水，排入处理二区（2）的污水4~8天后排入处理三区（3），处理二区（2）等待4小时以上，再接纳处理一区（1）处理的污水，排入处理三区（3）的污水4~8天后排入处理四区（4），处理三区（3）等待4小时以上，再接纳处理二区（2）处理的污水，排入处理四区（4）的污水6~9天后排入处理五区（5），进入处理五区（5）的污水5~10天后，水质检测达标排放；有机层（10）采用植物耕植土层，过滤层（9）为中砂、粗砂或砾砂中的一种或多种与碎石混合组成，其中碎石比例不超过50%；防渗层（8）采用粘土或改性粉质粘土，要求渗透系数≤ 10^- ⁷cm/s，厚度不小于0.5m；处理区底面和侧面均需做防渗，挺水植物（11）为水葱、香蒲、菖蒲、慈姑和稗草中的一种或多种组合，排水沟（16），其设置横向间距为10~15m，排水沟（16）深为0.4~0.8m，宽为0.3~0.6m，处理四区（4）和处理五区（5）植物覆盖水面为60~80%，有机层（10）厚度为0.1~0.3m，过滤层（9）厚度为0.1~0.3m。

2.根据权利要求 1 所述一种梯级生态处理生活污水的方法，其特征是：前三个处理区有机层（10）以上侧壁高度为0.3~0.6m，处理四区（4）有机层（10）以上侧壁高度为0.2~1.5m，处理五区（5）防渗层（8）以上侧壁高度为0.2~1.8m；处理二区（2）高度低于处理一区（1）高度0.3~0.6m，处理三区（3）的高度低于处理二区（2）高度0.3~0.6m；处理四区（4）和处理五区（5）的防渗层（8）高度一致，均低于处理三区（3）防渗层（8）高度的1.0~1.5m。