CN106966547A - 一种地形起伏较大地区的农村生活污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种地形起伏较大地区的农村生活污水处理装置，包括折流式缺氧厌氧反应沟、跌水充氧沟、好氧反应沟和强化湿地，折流式缺氧厌氧反应沟包括通过挡水墙和折流墙分隔成的兼氧段、缺氧段和厌氧段；跌水充氧沟位于折流式缺氧厌氧反应沟的下游，跌水充氧沟包括跌水台、接水池和溢流堰；好氧反应沟位于跌水充氧沟的下游，与溢流堰连通，依据沟渠的自然形状建造而成，好氧反应沟设有悬浮填料、溢流墙；强化湿地为梯形池状结构，从下往上依次为防渗层、砾石垫层、滤料层、土壤层。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理装置技术领域，特别是一种地形起伏较大地区的农村生活污水处理装置。
背景技术
农村生活污水的来源主要有厨房、沐浴、洗涤和冲厕等，其中大部分村庄污水未得到有效处理而直接排入农村的渠道、水塘，最终进入湖泊、河流等受纳水体，农村生活污水中COD、氮、磷等营养物含量较高，是造成水体富营养化的重要因素，重金属等有毒有害物质含量低，但是其含有大量的营养盐及细菌、病毒，易造成地表水及地下水污染，加重了水环境的富营养化。对农村污水进行收集处理已经迫在眉睫。
农村地区人口多、村庄分布散、经济实力薄弱等特点，公共财政对农村长期投入不足，使得农村生活环境长期处于较差水平，忽视了农村生活污水处理问题。随着我国经济的快速增长，农村生活水平的不断提高，农村的生活污水产量和危害性越来越大。农村污水的处理率处于较低水平，污水处理技术和管理水平还比较落后，缺乏专业的污水治理人员，往往建成的污水处理设施不能正常发挥其功效。究其原因是未选择真正适合农村污水的处理技术和设施，因而，必须针对农村污水的特点和来源，因地制宜研发适合农村具体条件的污水处理技术和装置。
地形起伏较大地区的农村污水的收集处理有较大的困难，同时因劳动力短缺等原因闲置有一些边角农田和废弃的沟渠，久而久之这些农田和沟渠都变成了垃圾集散地和臭水沟。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述地形起伏较大地区的农村污水处理和边角农田与废弃沟渠有效利用的问题，提供一种地形起伏较大地区的农村生活污水处理装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种地形起伏较大地区的农村生活污水处理装置，包括折流式缺氧厌氧反应沟、跌水充氧沟、好氧反应沟和强化湿地。
所述折流式缺氧厌氧反应沟根据闲置的沟渠的自然形状建造而成；所述折流式缺氧厌氧反应沟包括通过挡水墙和折流墙分隔成的兼氧段、缺氧段和厌氧段，所述兼氧段首端设有用于供入污水的兼氧段进水口，兼氧段末端与缺氧段首端连通，缺氧段末端与厌氧段首端连通，厌氧段末端设有厌氧段出水口；所述折流式缺氧厌氧反应沟的兼氧段、缺氧段和厌氧段上都设有上盖和甲烷气集气排放管；所述挡水墙和折流墙由无砂混凝土制成，与沟渠垂直设置。
所述跌水充氧沟位于折流式缺氧厌氧反应沟的下游，跌水充氧沟包括跌水台、接水池和溢流堰，跌水台与厌氧段出水口连通，跌水高度、跌水深度和跌水宽度依据当地地形设定，从跌水台跌落的污水落入接水池中，接水池下游设有溢流堰。
所述好氧反应沟位于跌水充氧沟的下游，与溢流堰连通，依据沟渠的自然形状建造而成；所述好氧反应沟设有悬浮填料和溢流墙。
所述悬浮填料满足以下要求：①悬浮填料的比重小于水的比重；②挂膜以后在水中呈流化状态；③老化的生物膜靠水力冲刷自动脱落，保证生物膜的活性；④悬浮填料的形状为长条状；⑤悬浮填料的一端系在好氧反应沟沟底的石块上；⑥采用聚乙烯、聚丙烯塑料或树脂制成。
所述溢流墙位于好氧反应沟的尾部，由无砂混凝土制成，与沟渠垂直设置。
所述强化湿地为梯形池状结构，从下往上依次为防渗层、砾石垫层、滤料层、土壤层。强化湿地的上游一端的高度高于下游一端的高度，强化湿地的较高的一端设有强化湿地进水管，强化湿地的较低的一端设有强化湿地出水管；强化湿地的底部设有1～10％的坡度，便于水的流动。
所述防渗层采用高密度聚乙烯薄膜。
所述砾石垫层厚度300～600毫米，砾石粒径40～80毫米。
所述滤料层厚度100～300毫米，采用活性陶粒滤料，活性陶粒粒径20～40毫米。所述滤料层里设有强化湿地布水管，强化湿地布水管连接强化湿地进水管。
所述土壤层厚度500～1000毫米，采用高炉渣、生物炭、动物粪便、耕种熟土混合制成。
所述土壤层上选种植物，选种的植物应满足以下几点要求：①耐污染能力强；②采用乡土物种，因土种植，因地制宜；③抗病能力强；④易于收获、便于处置；⑤耐涝能力强；⑥根系发达，茎叶茂密；常用的植物有李氏禾、芦苇、狗牙根、灰绿藜、牛筋草。
采用所述的一种地形起伏较大地区的农村生活污水处理装置进行污水处理的方法，其步骤为：
污水由兼氧段进水口进入折流式缺氧厌氧反应沟后沿折流墙往复前进，依次通过兼氧段、缺氧段和厌氧段，折流式缺氧厌氧反应沟中的污泥随着污水的左右流动和沼气上升的作用而运动，折流墙的阻挡作用和污泥自身的沉降作用又使污泥的流速降低，因此大量的污泥都被截留在折流式缺氧厌氧反应沟中，折流式缺氧厌氧反应沟中的微生物与污水中的有机物充分接触，兼氧段的兼性菌、缺氧段和厌氧段的异养菌将污水中的大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物；污水由厌氧段出水口进入跌水台，从跌水台跌落的污水落入接水池中，污水在跌落过程中对污水进行充氧，然后污水进入好氧反应沟，悬浮填料成为活性污泥的载体，污水流动，产生生物接触氧化池工艺的处理效应；好氧处理后的水进入强化湿地进水管和强化湿地布水管，污水在滤料层里均匀分布，土壤层上种植的植物通过根系吸收污水的污染物，污水被进一步净化，强化湿地处理后的水通过强化湿地出水管收集，达标排放。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种地形起伏较大地区的农村生活污水处理装置的结构示意图；图2是本发明的强化湿地的结构示意图；
图中：1.折流式缺氧厌氧反应沟，1-1.挡水墙，1-2.折流墙，1-3.兼氧段，1-4.缺氧段，1-5.厌氧段，1-6.兼氧段进水口，1-7.厌氧段出水口；2.跌水充氧沟，2-1.跌水台，2-2.接水池，2-3.溢流堰；3.好氧反应沟，3-1.悬浮填料，3-2.溢流墙，4.强化湿地，4-1.防渗层，4-2.砾石垫层，4-3.滤料层，4-4.土壤层，4-5.植物，4-6.强化湿地进水管，4-7.强化湿地出水管，4-8.强化湿地布水管。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例
一种地形起伏较大地区的农村生活污水处理装置，包括折流式缺氧厌氧反应沟1、跌水充氧沟2、好氧反应沟3和强化湿地4。
所述折流式缺氧厌氧反应沟1根据闲置的沟渠的自然形状建造而成；所述折流式缺氧厌氧反应沟包括通过挡水墙1-1和折流墙1-2分隔成的兼氧段1-3、缺氧段1-4和厌氧段1-5，所述兼氧段1-3首端设有用于供入污水的兼氧段进水口1-6，兼氧段末端与缺氧段首端连通，缺氧段末端与厌氧段首端连通，厌氧段末端设有厌氧段出水口1-7；所述折流式缺氧厌氧反应沟的兼氧段、缺氧段和厌氧段上都设有上盖和甲烷气集气排放管；挡水墙1-1和折流墙1-2由无砂混凝土制成，与沟渠垂直设置。
所述跌水充氧沟2位于折流式缺氧厌氧反应沟1的下游，跌水充氧沟2包括跌水台2-1、接水池2-2和溢流堰2-3，跌水台2-1与厌氧段出水口1-7连通，跌水高度、跌水深度和跌水宽度依据当地地形设定，从跌水台2-1跌落的污水落入接水池2-2中，接水池下游设有溢流堰2-3。
所述好氧反应沟3位于跌水充氧沟2的下游，与溢流堰2-3连通，依据沟渠的自然形状建造而成；所述好氧反应沟设有悬浮填料3-1和溢流墙3-2。
所述悬浮填料3-1满足以下要求：①悬浮填料的比重小于水的比重；②挂膜以后在水中呈流化状态；③老化的生物膜靠水力冲刷自动脱落，保证生物膜的活性；④悬浮填料的形状为长条状；⑤悬浮填料的一端系在好氧反应沟沟底的石块上；⑥采用聚乙烯、聚丙烯塑料或树脂制成。
所述溢流墙3-2位于好氧反应沟3的尾部，由无砂混凝土制成，与沟渠垂直设置。
所述强化湿地4为梯形池状结构，从下往上依次为防渗层4-1、砾石垫层4-2、滤料层4-3和土壤层4-4。强化湿地的上游一端的高度高于下游一端的高度，强化湿地的较高的一端设有强化湿地进水管4-6，强化湿地的较低的一端设有强化湿地出水管4-7；强化湿地的底部设有5％的坡度，便于水的流动。
所述防渗层4-1采用高密度聚乙烯薄膜。
所述砾石垫层4-2的厚度为500毫米，砾石粒径40毫米。
所述滤料层4-3的厚度150毫米，采用活性陶粒滤料，活性陶粒粒径30毫米。所述滤料层4-3里设有强化湿地布水管4-8，强化湿地布水管4-8连接强化湿地进水管4-6。
所述土壤层4-4厚度为800毫米，采用高炉渣、生物炭、动物粪便和耕种熟土混合制成。
所述土壤层上选种植物4-5，选种的植物牛筋草满足以下几点要求：①耐污染能力强；②采用乡土物种，因土种植，因地制宜；③抗病能力强；④易于收获、便于处置；⑤耐涝能力强；⑥根系发达，茎叶茂密。
污水由兼氧段进水口1-6进入折流式缺氧厌氧反应沟后沿折流墙1-2往复前进，依次通过兼氧段1-3、缺氧段1-4和厌氧段1-5，折流式缺氧厌氧反应沟中的污泥随着污水的左右流动和沼气上升的作用而运动，折流墙1-2的阻挡作用和污泥自身的沉降作用又使污泥的流速降低，因此大量的污泥都被截留在折流式缺氧厌氧反应沟中，折流式缺氧厌氧反应沟中的微生物与污水中的有机物充分接触，兼氧段的兼性菌、缺氧段和厌氧段的异养菌将污水中的大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物；污水由厌氧段出水口1-7进入跌水台2-1，从跌水台2-1跌落的污水落入接水池2-2中，污水在跌落过程中对污水进行充氧，然后污水进入好氧反应沟3，悬浮填料3-1成为活性污泥的载体，污水流动，产生生物接触氧化池工艺的处理效应，好氧处理后的水进入强化湿地进水管4-6和强化湿地布水管4-8，污水在滤料层里均匀分布，土壤层上种植的植物通过根系吸收污水的污染物，污水被进一步净化，强化湿地处理后的水通过强化湿地出水管4-7收集，达标排放。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (2)
1.一种地形起伏较大地区的农村生活污水处理装置，其特征在于：包括折流式缺氧厌氧反应沟(1)、跌水充氧沟(2)、好氧反应沟(3)和强化湿地(4)；
所述折流式缺氧厌氧反应沟(1)根据闲置的沟渠的自然形状建造而成；所述折流式缺氧厌氧反应沟包括通过挡水墙(1-1)和折流墙(1-2)分隔成的兼氧段(1-3)、缺氧段(1-4)和厌氧段(1-5)，所述兼氧段(1-3)首端设有用于供入污水的兼氧段进水口(1-6)，兼氧段末端与缺氧段首端连通，缺氧段末端与厌氧段首端连通，厌氧段末端设有厌氧段出水口(1-7)；所述折流式缺氧厌氧反应沟的兼氧段、缺氧段和厌氧段上都设有上盖和甲烷气集气排放管；挡水墙(1-1)和折流墙(1-2)由无砂混凝土制成，与沟渠垂直设置；
所述跌水充氧沟(2)位于折流式缺氧厌氧反应沟(1)的下游，跌水充氧沟(2)包括跌水台(2-1)、接水池(2-2)和溢流堰(2-3)，跌水台(2-1)与厌氧段出水口(1-7)连通，跌水高度、跌水深度和跌水宽度依据当地地形设定，从跌水台(2-1)跌落的污水落入接水池(2-2)中，接水池下游设有溢流堰(2-3)；
所述好氧反应沟(3)位于跌水充氧沟(2)的下游，与溢流堰(2-3)连通，依据沟渠的自然形状建造而成；所述好氧反应沟设有悬浮填料(3-1)和溢流墙(3-2)；所述悬浮填料(3-1)满足以下要求：①悬浮填料的比重小于水的比重；②挂膜以后在水中呈流化状态；③老化的生物膜靠水力冲刷自动脱落，保证生物膜的活性；④悬浮填料的形状为长条状；⑤悬浮填料的一端系在好氧反应沟沟底的石块上；⑥采用聚乙烯、聚丙烯塑料或树脂制成；
所述溢流墙(3-2)位于好氧反应沟(3)的尾部，由无砂混凝土制成，与沟渠垂直设置；
所述强化湿地(4)为梯形池状结构，从下往上依次为防渗层(4-1)、砾石垫层(4-2)、滤料层(4-3)和土壤层(4-4)；强化湿地的上游一端的高度高于下游一端的高度，强化湿地的较高的一端设有强化湿地进水管(4-6)，强化湿地的较低的一端设有强化湿地出水管(4-7)；强化湿地的底部设有1～10％的坡度，便于水的流动；所述防渗层(4-1)采用高密度聚乙烯薄膜；所述砾石垫层(4-2)的厚度为300～600毫米，砾石粒径40～80毫米；所述滤料层(4-3)的厚度100～300毫米，采用活性陶粒滤料，活性陶粒粒径20～40毫米；所述滤料层(4-3)里设有强化湿地布水管(4-8)，强化湿地布水管(4-8)连接强化湿地进水管(4-6)；所述土壤层(4-4)的厚度为500～1000毫米，采用高炉渣、生物炭、动物粪便和耕种熟土混合制成,土壤层(4-4)上种植植物。
2.采用如权利要求1所述的一种地形起伏较大地区的农村生活污水处理装置进行污水处理的方法，其特征在于：具有如下步骤；
污水由兼氧段进水口(1-6)进入折流式缺氧厌氧反应沟后沿折流墙(1-2)往复前进，依次通过兼氧段(1-3)、缺氧段(1-4)和厌氧段(1-5)，折流式缺氧厌氧反应沟中的污泥随着污水的左右流动和沼气上升的作用而运动，折流墙(1-2)的阻挡作用和污泥自身的沉降作用又使污泥的流速降低，因此大量的污泥都被截留在折流式缺氧厌氧反应沟中，折流式缺氧厌氧反应沟中的微生物与污水中的有机物充分接触，兼氧段的兼性菌、缺氧段和厌氧段的异养菌将污水中的大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物；污水由厌氧段出水口(1-7)进入跌水台(2-1)，从跌水台(2-1)跌落的污水落入接水池(2-2)中，污水在跌落过程中对污水进行充氧，然后污水进入好氧反应沟(3)，悬浮填料(3-1)成为活性污泥的载体，污水流动产生生物接触氧化池工艺的处理效应，好氧处理后的水进入强化湿地进水管(4-6)和强化湿地布水管(4-8)，污水在滤料层里均匀分布，土壤层上种植的植物通过根系吸收污水的污染物，污水被进一步净化，强化湿地处理后的水通过强化湿地出水管(4-7)收集，达标排放。
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