CN106630171A - 一种生态复合型微循环污水处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种生态复合型微循环污水处理方法。是一种用于综合性的处理农村生活污水的技术方案。主要由6大系统所组成:1)污水管网收集系统;2)立体微循环生化反应系统;3)人工湿地系统;4)香根草过滤系统;5)微动力系统;6)生态园林系统,其技术核心是立体微循环生化反应系统、人工湿地系统和香根草过滤系统,分别都具有处理污水的能力;而污水管网收集系统、微动力系统和生态园林系统则是该技术的补充与配套设计。既可以在居民集中的村寨进行综合多重单元系统的自由组合叠加应用,又可以在单家独院的分散住户进行单元系统的选择性拆分使用,为山区农村污水处理提供一种效果良好、经济实惠的新技术。
Description
技术领域
本发明涉及环境保护,即一种生态复合型微循环污水处理方法。(TreatmentTechnology of Ecological Compound Microcirculation,以下简称“ECM技术”),是一种用于综合性的处理农村生活污水的技术方案。
背景技术
传统的无动力式厌氧反应技术、高能耗的MBR(生物膜)技术、纯人工湿地技术及小型化工业循环技术等工艺方案,它们虽然也能进行污水处理,但是其共同点是污水处理能力不强、用电能耗大、运行维护费用高,与所在地的生态和景观结合差,很难有可持续性。
ECM技术方案属于综合性多种专业技术的生态组合叠加,所涉及的专业多达10个以上,包括给排水、土建、机电、生物化学、微生物、人工湿地、香根草技术、新能源、生态、园林、环保及动植物等专业学科。既可以在居民集中(污水量大到1000m3/天)的村寨进行综合多重单元系统的自由组合叠加应用(如贵州普定县财新村的示范点及镇宁县马鞍山村的应用),又可以在单家独院(污水量少到0.2m3/天)的分散住户进行单元系统的选择性拆分使用(如选择香根草系统或人工湿地系统的单一应用),为山区农村污水处理提供一种效果良好、经济实惠的新技术。
发明内容
ECM技术主要由6大系统所组成:1)污水管网收集系统;2)立体微循环生化反应系统;3)人工湿地系统;4)香根草过滤系统;5)微动力系统;6)生态园林、田园风光系统;其技术核心是立体微循环生化反应系统、人工湿地系统和香根草过滤系统,它们是污水处理的三重保证体系,分别都具有处理污水的能力;而污水管网收集系统、微动力系统和生态园林、田园风光系统则是该技术的补充与配套设计。
ECM技术主要是利用立体微循环生化反应系统与人工湿地及香根草技术进行叠加组合,形成多重处理,一方面利用地形地势和微动力的反推作用,降低能耗;另一方面利用Ca、Mn、Cu、Fe等矿物质对生物菌种和厌氧颗粒污泥的调控与特种植物的高吸收与强降解功能,多次处理及过滤污水,实现污水治理达标的目的。同时,利用风-光互补供电和生态景观的配置,实现生态型的综合治理与农村大自然的完美结合。
立体微循环生化反应器是在上流式厌氧污泥床(UASB)与循环活性污泥系统(CASS)的基础上,针对循环曝气管及布水管系的物理性改造和厌氧颗粒污泥及菌群载体的调整,使污水的循环处理主要集中在设定的水层中间位置进行,以保持微生物菌群的稳定活性和持续性。同时,在一个可变容积的池子即反应器中所完成的进水、厌氧-缺氧-好氧的链式生化反应综合程序,是一个以完成微动力跌水曝气、沉淀、推流排水等立体循环过程,所采用的方法是多种技术与材料的集成,包括立体微循环厌氧复合菌床系统、链式生物膜反应器、多功能轻质介孔复合材料和异味气体生物除臭体系工艺。
人工湿地则是对生化反应器处理后的进一步处理,一方面利用选择性的水生植物对N、P及SS(悬浮物)进行二次过滤,另一方面则是景观搭配的另一种生态功能体现。
由于土地资源的局限性,因此利用香根草技术的高吸附、高吸收和强降解性进行第三次处理,特别是香根草的特殊品种——“华香1号”,对N-NH4、TN、TP、SS及油脂类有很高的吸附、吸收或降解能力。不仅如此,“华香1号”在冬季也能保持常绿,因此还可在冬季进一步净化污水中过剩的N、P等物质,最终实现污水治理的终极目标。
本发明的特点对比
“ECM”技术与其它几种小型化农村污水处理技术对比。见表1。
附图说明
图1是本发明的香根草过滤池的平面图
图2是本发明的香根草过滤池的底板剖面图
图3是图1中2-2剖面图
图4是图1中1-1剖面放大图
图中1-4中:1、底板,2、隔墙,3、浮岛,4、香根草,5、夯实土,6、围墙,7、混凝土垫层,8、钢筋混凝土层,9、水泥砂浆层,10、原土。
图5是表1,图6是表2,图7是表3,图8是表4,图9是表5,图10是表6,图11是表7。
具体实施方式
一、贵州省的实例
(一)项目内容及设计
2015年8月,由贵州省农业委员会立项,贵州省安顺市人民政府协助,广州市香根草业科技有限公司负责设计与施工,中国科学院华南植物园给予部分技术指导,选址于普定县的财新村为试点村寨进行首次ECM技术方案的示范应用,其项目名称为“美丽乡村——农村生活污水及垃圾环境整治”。
、项目设计理念
1〉技术工艺方面:克服传统技术工艺的单一性和局限性,将改良后的UASB和CASS技术工艺与人工湿地技术、香根草技术及生态园林景观充分结合,实现生态复合型微循环的多重处理效果;
2〉结构工艺方面:根据地理位置和地形条件,各种技术工艺系统采用地埋式、开放性建设,减少占地面积,不需要围避,可供所有人员自由参观;
3〉能源配置方面:利用地形高差,不采用动力提升装置,使污水尽量自流;而生化反应系统中的污水回流则采用低能耗、维护少的不锈钢非标污泥泵(约750KW)反推;日能耗总量仅7-8度左右,若再采用风-光互补供电系统后,外接耗电仅2-5度/天;
4〉生态园林景观方面:采用多种植物(乔、灌、草)组合与废弃物(如旧轮胎、松树皮)的回收利用,进行具有乡村特色的田园风光构造与景观鱼池的设计,体现多重的生态效应与环保设计理念。
、项目设计原则
⑴处理后生活污水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》 GB18918-2002 中的一级A 排放标准。
⑵从生态环境的角度,科学论证污水量,优化系统布局,保护水环境。污水处理与综合利用相结合,构建人与自然和谐发展的优美生态环境。
⑶以改善人居环境为目标,走生态化的可持续发展道路。
⑷设计布局与周边环境相容,满足人与自然和谐共生的要求。依据生态、景观和高效处理的原则,尽量利用当地条件,降低污水处理的维护运行费,使其运行管理方便。
、项目设计参数
财新村总户籍数为129户,常住人口400人,旅店5家,农家乐5户,流动人口日平均300人,总受益人口为700人,污水量按 75L/人.日计算,其中冲洗厕所用水量 20~30L/人.日,其他生活污水量为45~55L/人.日,故污水排放量为52~53m3左右;因此,按高峰期取值,设计最大污水排放量为60m3/日。
该项目地处沙湾园区的中心位置,距离引用水库“夜郎湖”的上游仅500余米,同时有普定城关小河经过,其村前(园区内)已经种植大量的葡萄作物,并建设了5个垂钓鱼塘。目前是安顺市开发的一个生态旅游果园基地,已经有大量的游客观光。
、项目设计内容
⑴污水收集管网(省略)
⑵污水处理终端
污水处理终端由预处理部分、主处理部分、人工湿地床、香根草浮岛过滤池与田园风光景观共计五个部分组成。其中预处理部分由隔油池和调节池组成,首先对不溶解较大物质进行过滤拦截,如布料、卫生巾及枯枝物质,防止系统管道被堵塞;主处理部分则是由立体微循环厌氧菌床反应池(器)及其构件所组成,该部分完全地埋式结构,污水滞留期为 24小时;人工湿地床是根据多种水生植物的综合吸附功能与地形条件及景观配置进行设计建造;香根草浮岛过滤池则是对前面系统处理后残留总N、总P的再次吸附处理,其处理水滞留期为 4天;而田园风光景观则是在主处理系统周围增加的生态与景观乔灌木的技术性改造,使之与整个开发园区的生态效果融为一体,以实现污水处理的综合生态效应。
⑶动力装置配备
该处理系统涉及反应器中的2台微循环泵(按一备一用配置)与配电室的模糊控制系统用电。污水处理系统日总耗电约7-8度/天。本方案中设计安装风-光互补独立供电系统提供电能,以实现后期最大限度减少电费的目的。
“生态复合型微循环污水处理方法”中的微循环是指采用最低功率的电机(微循环泵)进行污水回流的反推,使之循环于微生物的厌氧、耗氧和兼氧处理过程中;而模糊控制系统用电是指水位进出变化过程中智能调控系统运行过程中的继电器耗电状况。
传统的污水处理技术工艺需要动力比较大,少则几千千瓦/小时,多则几十千瓦小时,其每年的耗电量达到2万度以上,每年的维护成本也就高达万元以上。
具体的做法是:首先将所有设备(反应系统、人工湿地及香根草过滤池)都建立在村寨的最低点,利用地理位置的落差,让污水自流,减少动力提升装置;其次,利用多种微生物的活性并通过低速的微型泵缓慢运行,以降低污水的流动速率,达到生化反应的最长时间化,从而高效处理污水的目的。
而本技术方案中设计的电机总能耗仅仅为0.75千瓦/小时,每天运行10-12个小时,用电量为8-9度。
风-光互补独立供电系统设计为:单晶硅太阳能板4快,250w/快,风力发电机为一台,为500w,合计总量1500w;铅酸蓄电池4快,380v逆变器一台;平均发电量为1.5度。
由于当地的日照时间年平均为4.2小时,因此再采用风-光互补独立供电系统提供电能后,每天平均发电6-7度左右,实际上每天使用外电仅仅2度左右,按当地电价计算,每天仅需要支付0.9-1.0元的电费,每年的维护费用不到400元;从而大大降低了后期设备运行的维护成本。这是传统污水处理技术不可比拟的成本费用。
事实上,本技术方案采用后的第一年(2015年12月25日-2016年12月8日),总用电量才3056度,其中外电使用416度,费用是187.20元,而风-光互补发电为2640度,与设计完全相符。
⑷人工湿地床设计
人工湿地由8个结构相同、面积相等的区域组成“水平流潜流式人工湿地床”。8个区域分别种植经过论证和挑选的具有极强过滤与吸附功能,且适合当地气候特点的景观性的多种不同水生植物。湿地床占地面积为250m2,设计污水停留时间为2天。
⑸香根草过滤池规格
根据财新村的污水排放量与处理终端系统的地形条件,香根草过滤池设计为地陷式,其具体规格为:1200cm×1000cm×150cm,内用120砖砌隔墙分隔成6个分池,呈“井”字结构。总容积为180m3,占地面积为200m2。设计污水停留时间为4天。香根草对污水的吸附处理是让污水缓慢经过其庞大根系进行过滤,而且污水与根系的接触面越大、停留时间越长,其处理效果就越好。经过精确计算,污水至少需要3天的停留时间,才能被香根草充分过滤。为此,首先确定香根草过滤池的大小(污水停留时间),其次是确定香根草的根系面积(与污水接触面),再次是确定污水的流速,以保证其过滤的效果,最后是确定香根草发挥功能作用的时间长短(考虑个季节的生长发育情况)。
在图1-4中,由于该点的污水处理量是60m3/天,因此,3天的总量为180m3,为使香根草根系最大面积化,且增加其有效功能,本方案在设计中采取了地陷式结构,为1200cm×1000cm×150cm,周围砌有围墙6并用120cm的砖砌隔墙2分隔成6个分池,呈“井”字结构。总容积为180m3,占地面积为200m2。
过滤池建设标准:建设在污水收集地区的最低部位,长12米、宽为10米,深1.5米,并用砖砌隔墙2分隔成6个分池;四周围墙6的内外墙面用M7#水泥砂浆抹平后,涂二遍防水涂料,外再抹3cm M10#水泥砂浆保护,底板1从下至上依次为原土层10、夯实土层5、混凝土垫层7、钢筋混凝土层8和水泥砂浆层9,在钢筋混凝土层8上面,再涂二遍防水涂料,上面再用水泥砂浆层9保护,以达到防渗、防漏作用;夯实土的承载力为80kPa, 混凝土垫层7的厚度为100mm,钢筋混凝土层8的厚度为200mm,水泥砂浆层9的厚度为20mm;隔墙底部有流水孔,污水从第一个分池流到最后一个分池,水面有浮岛3,浮岛3为5cm厚的聚氯乙烯板材,浮岛3上均匀布置有香根草的栽培孔。
污水的进口和出口安装有污水泵,池壁上安装有水位传感器10,水位传感器11和控制室的声光报警装置(未画出)相连,水位传感器10还通过水位控制器和上下游的污水泵相连,在过滤池水位过低时启动进水泵12,在净化池水位过高时启动出水泵13,以确保净化池水位适当。
在过滤池的对角线的位置,安装有2台空压机14,空压机14的压气出口和池底的放气管15相通,放气管15上有许多放气孔16,空压机14和一个延时控制器(未画出)相连,延时控制器使空压机14每一个小时工作15分钟以提高净化的效率。
⑹生态田园风光景观改造
根据对财新村现场城关小河河流的地形条件与开发园区的总体景观设计。在不改变现有河堤地形、地貌及生态环境的基础上,在香根草过滤池与人工湿地床周边配置田园风光的乔、灌、草等开花的绿化植物,使开发园区的整体景观与污水处理系统形成完整和谐的生态治理与田园风光效果组合。
、项目设计预算
项目总占地面积1200m2,设计预算费用143.21万元。其中污水收集管网28.95万元,占20.22%;系统基础建设32.57万元,占22.74%;微循环生化反应系统31.73万元,占22.16%;植物处理系统13.12万元,占9.16%;生态田园风光系统11.50万元,占8.03%;其它施工费用6.35万元,占4.43%;设计与管理费用9.93万元,占6.93%;综合税费9.05万元,占6.32%。
、试点项目实施时间
项目实际开工时间为2015年8月15日,完工时间为2015年12月26日;调试时间为2016年1月至2016年9月。
(二)试点项目建设成本与分类
1、实际建设成本(单位:万元)见表2
2、项目建设成本分类
1〉按系统单元分类(单位:万元)见表3
2〉按建设内容分类(单位:万元)见表4
(三)试点项目运行情况与分析
1、项目运行耗电情况及分析
项目自2015年12月25日开始运行,至2016年4月30日,运行125天后(扣除未通污水、停机检修及调试等时间,实际运行约90天),第一次对项目用电电表统计:项目总用电量为484度,外接电源用电量322度,风-光互补供电系统发电量162度。
分析:①每天运行用电量平均为5.4度,其中风-光互补系统供电1.8度,而外接农用电3.6度;前期主要是污水量较少,因此每天运行时间控制在6小时左右;②1-3月份天气多处于阴雨天气,阳光不足,因此风-光互补系统发电量少,主要是消耗外接的农用电。进入4月份以后,风-光互补系统供电的发电量逐渐上升达到8度/天以上。
至2016年10月15日止,运行约300天后,进行第二次用电统计:总耗电量为2785度,平均日耗电量为9.3度。其中风-光互补供电系统发电总量为2369度,平均日发电量7.9度;外接农用电的耗电量为416度,平均日耗电量仅为1.4度。
分析:①此时日耗电量超过设计标准,是因为污水处理系统进入5、6、7月份后,旅游人口大量增加,污水量也随之增加,形成超负荷运行,每天的运行时间较长,许多时候超过12小时/天,而后期使用时间是8-9小时/天;②风-光互补供电系统发电量增大,是因为4-10月正是春、夏、秋季节,阳光充沛、日照时间长,因此主要靠风-光互补发电供给污水处理系统的耗电用量;③ 进入冬季后,情况相反,当地阴雨天气较多,日照时间短,因此将主要依靠外接农用电供给系统用电。
、已运行成本分析
1〉外接农用电费用:416度×0.45元/度=187.2元
2〉人工维护费用:已进行2次维护保养及植物修剪,费用约2000元
总运行费用:约2200元,折合污水处理费用为:0.12元/m3。
技术分析:①春、夏、秋季节的外接农用电使用较少,折合污水处理费用仅0.01元/m3;但冬季将会上升,达到0.05元/m3。全年综合平均后,将稳定在0.02元/m3左右。②调试阶段的维护保养频率高,费用较多;而正常稳定后,年均维护保养仅需要1次,其运行费用将大大减少到0.03-0.05元/m3。③全年总运行费用可控制在3000元左右。
、水质监测情况及分析
1〉第一次监测(2016年04月15日)见表5
分析:人工湿地植物、香根草、微生物菌种经过近110天的生长发育及培养和调试后,各级处理系统进入正常运行阶段,此时的生活污水恒定进入ECM系统,经环境监测检测,指标完全达到国家一级A标。
2〉第二次检测(2016年08月10日)见表6
分析:进入5月份以后,随着旅游人口的增加,农家乐也随之由原来的5家增加到10家,项目四周的临时烧烤点最多时达到30余桌,污水浓度严重超标,特别是COD、TN及SS远高于正常生活污水的浓度。在超负荷运行的情况下,本次的监测结果显示:COD、TN、TP及SS均出现超标状况。但是,从去除率来看,分别达到了91.0%、74.3%、51.2%及92.3%。这证明了“ECM”技术方案对农村生活污水的处理效果是显著的、可行的。
3〉第三次检测(2016年09月15日)见表7
分析:随着当地农村生态环境的整治,取消了周边的临时烧烤点,且夏季之后旅游人数减少,生活污水恢复正常排放。此时经环境检测站再次检测,污水处理后的各项指标再次达到国家一级A标,且去除率平均达到90%以上。
四) 项目实施总结
从本项目建成后,根据总体运行约300天的数据分析,显示出下列几个方面的特点:
1、能耗方面
总能耗平均7-8度/天(已属于微循环范畴),采用风-光互补供电系统后,外接电源平均仅需要2-3度/天,全年总费用不足500元。基本实现低能耗的环保标准。
、运行费用方面
由于采用生化反应器与厌氧颗粒污泥的改良技术及生态植物与香根草技术的综合运用,没有淤泥的清淘和外运过程,因而维护保养费用极低,每年仅是一些简单巡查和冬季的植物修剪内容,费用可控制在1000-2000元范围以内。其低费用、高效率运行的原则完全实现了可持续性发展的要求。
、处理效果方面
从前面3次的环保监测数据显示:正常情况下的生活污水,经ECM技术方案处理后,完全可以达到国家一级A标的排放标准,而非正常情况下的高浓度污水,经处理后其去除率也能达到90%以上,基本实现ECM技术方案的设计标准。
、生态环保方面
本项目中运用废旧轮胎所做的挡墙与便道,既减少了回填土方的工程量和土壤资源的浪费,又与园林景观相结合而形成了独特的田园风光效果;而废弃松树皮的再利用,则体现了农村与大自然的和谐统一。从生态环保的角度看,ECM技术方案的运用,真正实现了阳光(太阳能)、空气(风力发电)、水(污水处理)、微生物(厌氧颗粒污泥)及植物(包括乔、灌、草)等大自然的有机组合与利用,达到了保护当地饮用水资源(下游的夜郎湖)的目的。
、经济效益方面
项目建成运行后,其生态措施与园林景观所形成的田园风光效果,带动了当地的旅游资源,农家乐由原来的5户增加到现在的10户,旅游人口大量增加,高峰时期达到日近1000人,车辆超过100台的状况。从而使当地百姓的经济收入大幅度提升,实现了当地贫困少数民族地区的产业结构调整(原始农业改成旅游产业)和政府精准扶贫的效果,更完成了本项目立项筹资(引导资金)使用的目的。
、示范效应方面
本项目的实施,不仅治理了农村生活污水,体现了节能减排、生态扶贫的效果,更重要的是实现了示范推广效应。随着各地主管部门与同行业者的参观学习,更多的污水处理项目中开始引用了香根草的浮岛技术。香根草浮岛技术在贵州乃至全国的应用将进入一个更大、更新的领域。
二、技术方案的推广价值
ECM技术方案是目前国内一项综合的、全新的、可行性的首创性技术方案,已经得到省部级专家与各级领导的认同。在国际香根草组织的同行业中,该技术方案也是处于世界领先地位,不仅得到国际香根草组织技术总监的高度评价,而且获得世界各国的积极讨论与赞扬(http://www.vetiver.org),甚至提出到中国来参观学习。目前该技术方案正在申请国际香根草组织(TVNI)的原创认证。
由于ECM技术方案对农村污水处理具有多重叠加组合性的生态应用功能及一级A标的处理效果,其不仅可以在集中的村落综合性应用,而且还可以在分散型的单一住户拆分使用,因此,在农村污水处理的技术方案选择上具有较高的实用推广价值。
虽然ECM技术方案在建设初期的成本方面会略高于“一体化的MBR罐式技术方案”,但其运行后期低能耗、低维护的运行成本却是“一体化的MBR罐式技术方案”所无法比拟的,具有可持续发展优势;而其生态环保的景观绿化效应与对污水的高效处理率也是其他传统技术方案无法媲美的最大特点。因此,在高原山区的贵州村寨推广ECM技术方案具有广泛的实用性价值。
Claims (9)
1.一种生态复合型微循环污水处理方法,其特征在于,主要由6大系统所组成:1)污水管网收集系统;2)立体微循环生化反应系统;3)人工湿地系统;4)香根草过滤系统;5)微动力系统;6)生态园林系统,其技术核心是立体微循环生化反应系统、人工湿地系统和香根草过滤系统,它们是污水处理的三重保证体系,分别都具有处理污水的能力;而污水管网收集系统、微动力系统和生态园林系统则是该技术的补充与配套设计;
利用立体微循环生化反应系统与人工湿地及香根草技术进行叠加组合,形成多重处理,一方面利用地形地势和微动力的反推作用,降低能耗;另一方面利用Ca、Mn、Cu、Fe等矿物质对生物菌种和厌氧颗粒污泥的调控与特种植物的高吸收与强降解功能,多次处理及过滤污水,实现污水治理达标的目的,同时,利用风-光互补供电和生态景观的配置,实现生态型的综合治理与农村大自然的完美结合。
2.根据权利要求1所述的一种生态复合型微循环污水处理方法,其特征在于,污水处理的具体工作由预处理部分、主处理部分、人工湿地床、香根草浮岛过滤池与田园风光景观共计五个部分组成;其中预处理部分由隔油池和调节池组成,首先对不溶解较大物质进行过滤拦截,如布料、卫生巾及枯枝物质,防止系统管道被堵塞;主处理部分则是由立体微循环厌氧菌床反应池及其构件所组成,该部分完全地埋式结构,污水滞留期为 24小时;人工湿地床是根据多种水生植物的综合吸附功能与地形条件及景观配置进行设计建造;香根草浮岛过滤池则是对前面系统处理后残留总N、总P的再次吸附处理,其处理水滞留期为 4天;而田园风光景观则是在主处理系统周围增加的生态与景观乔灌木的技术性改造,使之与整个开发园区的生态效果融为一体,以实现污水处理的综合生态效应。
3.根据权利要求1所述的一种生态复合型微循环污水处理方法,其特征在于,立体微循环生化反应系统是在上流式厌氧污泥床与循环活性污泥系统的基础上,针对循环曝气管及布水管系的物理性改造和厌氧颗粒污泥及菌群载体的调整,使污水的循环处理主要集中在设定的水层中间位置进行,以保持微生物菌群的稳定活性和持续性;同时,在一个可变容积的池子即反应器中所完成的进水、厌氧-缺氧-好氧的链式生化反应综合程序,是一个以完成微动力跌水曝气、沉淀、推流排水等立体循环过程,所采用的方法是多种技术与材料的集成,包括立体微循环厌氧复合菌床系统、链式生物膜反应器、多功能轻质介孔复合材料和异味气体生物除臭体系工艺。
4.根据权利要求1所述的一种生态复合型微循环污水处理方法,其特征在于,污水处理中的设备采用了微动力,是指采用最低功率的电机即微循环泵进行污水回流的反推,使之循环于微生物的厌氧、耗氧和兼氧处理过程中;而模糊控制系统用电是指水位进出变化过程中智能调控系统运行过程中的继电器耗电状况;
具体方法是:首先将所有的反应系统、人工湿地及香根草过滤池都建立在村寨的最低点,利用地理位置的落差,让污水自流,减少动力提升装置;其次,利用多种微生物的活性并通过低速的微型泵缓慢运行,以降低污水的流动速率,达到生化反应的最长时间化,从而高效处理污水的目的;
风-光互补独立供电系统设计为:单晶硅太阳能板和风力发电机同时使用,发出电能后储存在蓄电池中,通过稳压和逆变后形成风-光互补独立供电系统,用以提供电能;
动力装置配备包括反应器中的2台微循环泵,按一备一用配置,由配电室的模糊控制系统供电。
5.根据权利要求1所述的一种生态复合型微循环污水处理方法,其特征在于,人工湿地则是对生化反应器处理后的进一步处理,一方面利用选择性的水生植物对N、P及SS悬浮物进行二次过滤,另一方面则是景观搭配的另一种生态功能体现;
具体的人工湿地由若干个结构相同的区域组成“水平流潜流式人工湿地床”;这些区域分别种植经过论证和挑选的具有极强过滤与吸附功能,且适合当地气候特点的景观性的多种不同水生植物;设计污水停留时间为2-5天。
6.根据权利要求1所述的一种生态复合型微循环污水处理方法,其特征在于,由于土地资源的局限性,因此利用香根草技术的高吸附、高吸收和强降解性进行第三次处理,特别是香根草的特殊品种——“华香1号”,对N-NH4、TN、TP、SS及油脂类有很高的吸附、吸收或降解能力; “华香1号”在冬季也能保持常绿,因此还可在冬季进一步净化污水中过剩的N、P等物质,最终实现污水治理的终极目标;
香根草对污水的吸附处理是让污水缓慢经过其庞大根系进行过滤,而且污水与根系的接触面越大、停留时间越长,其处理效果就越好;
经过精确计算,污水至少需要3天的停留时间,才能被香根草充分过滤;首先确定香根草过滤池的大小,使污水停留时间适当,其次是确定香根草的根系与污水接触面积,再次是确定污水的流速,以保证其过滤的效果,最后是考虑各季节的生长发育情况确定香根草发挥功能作用的时间长短;
香根草过滤池为地陷式结构,长、宽为8-15米,深1.5米,并用砖砌隔墙分隔成若干个分池;围墙为240cm砖砌筑,内部隔墙用120cm砖砌;隔墙内外墙面用M7#水泥砂浆批荡后,涂二遍防水涂料,外再批3cm M10#水泥砂浆保护,池底从下至上依次为原土层、夯实土层、混凝土垫层、钢筋混凝土层和水泥砂浆层,在钢筋混凝土层上面,再涂二遍防水涂料,上面再用水泥砂浆层保护,以达到防渗、防漏作用;夯实土的承载力为80kPa, 混凝土垫层的厚度为100mm,钢筋混凝土层的厚度为200mm,水泥砂浆层的厚度为20mm,水面有浮岛,为5cm厚的聚氯乙烯板材,浮岛上均匀布置有香根草的栽培孔。
7.根据权利要求6所述的一种生态复合型微循环污水处理方法,其特征在于,在污水自流的过滤池,污水的进口和出口安装有阀门,在污水不能自流的过滤池,污水的进口和出口安装有污水泵,池壁上安装有水位传感器,水位传感器和控制室的声光报警装置相连,水位传感器还通过水位控制器和上下游的污水泵相连,在净化池水位过低时启动进水泵,在净化池水位过高时启动出水泵,以确保净化池水位适当。
8.根据权利要求6所述的一种生态复合型微循环污水处理方法,其特征在于,在过滤池的对角线的位置,安装有2台空压机,空压机的压气出口和池底的放气管相通,放气管上有许多放气孔,空压机和一个延时控制器相连,延时控制器使空压机每一个小时工作10-30分钟。
9.根据权利要求1所述的一种生态复合型微循环污水处理方法,其特征在于,生态田园风光景观改造根据现场的地形条件与开发园区的总体景观设计,在不改变现有河堤地形、地貌及生态环境的基础上,在香根草过滤池与人工湿地床周边配置田园风光的乔、灌、草等开花的绿化植物,使开发园区的整体景观与污水处理系统形成完整和谐的生态治理与田园风光效果组合。
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