CN107226595A - 一种植物地下渗滤池系统 - Google Patents

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CN107226595A CN201710664695.7A CN201710664695A CN107226595A CN 107226595 A CN107226595 A CN 107226595A CN 201710664695 A CN201710664695 A CN 201710664695A CN 107226595 A CN107226595 A CN 107226595A
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刘书洪
李乐
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Abstract

本申请涉及面源污染控制技术领域，具体涉及一种植物地下渗滤池系统。对于农田径流污水处理，目前大多采用好氧塘、厌氧塘、兼性塘等稳定塘进行处理，但是其治理效果比较差。本申请提供一种植物地下渗滤池系统，包括污水处理单元，所述污水处理单元包括依次连接的调节酸化池、斜管沉淀池和植物地下渗滤池；所述调节酸化池通过斜管与所述斜管沉淀池连通，所述斜管沉淀池通过布水总管与所述植物地下渗滤池连通。工程只有一次性投资，在运行过程中不会产生运行费用；管理操作方便，只需一年对斜管沉淀池清理1次，不需其他维护；处理后的出水可以进行再利用，提高了水资源的利用率。提高农田径流污水的治理效果。

Description

一种植物地下渗滤池系统
技术领域
本申请涉及面源污染控制技术领域，具体涉及一种植物地下渗滤池系统。
背景技术
面源污染(DiffusedPollution，DP)，也称非点源污染(Non-pointSoursePollution，NPS)，是指溶解和固体的污染物从非特定地点，在降水或融雪的冲刷作用下，通过径流过程而汇入受纳水体(包括河流、湖泊、水库和海湾等)并引起有机污染、水体富营养化或有毒有害等其他形式的污染。水污染面源，也称为水污染非点源，是以面积形式分布和排放污染物而造成水体污染的发生源。坡面径流带来的污染物和农田灌溉水是水体污染的重要来源。目前，湖泊等水体的富营养化主要是由面源带来的过量的氮、磷等所造成。随着我国工业污染源达标排放的实现，污水处理厂的加快建设，工业和城市污染有所下降，而农业面源污染对环境的影响日益突出，危害越来越大，后果也越来越严重，这是造成村镇水质不断恶化的另一个重要方面，应引起高度重视。农业面源污染是指农村生活污水、垃圾等废弃物、不合理使用化肥、农药、过度的畜禽水产养殖以及农膜残留、农作物秸秆等造成的水体、土壤、生物和大气污染。农业面源污染具有分散性、随机性、隐蔽性、滞后性、模糊性、潜伏性等特征使其监测精度低、监测成本大，治理难度远高于点源污染。农业面源污染的个体排放不可测，再加上污染转运移过程的不完全信息以及从排污到监测的时间间隔，更加剧了在污染源与周围环境污染水平间建立关系的难度。
对于农田径流污水处理，目前大多采用好氧塘、厌氧塘、兼性塘等稳定塘进行处理，但是其治理效果比较差。
发明内容
本申请的目的是为了解决上述对于农田径流污水处理，目前大多采用好氧塘、厌氧塘、兼性塘等稳定塘进行处理，但是其治理效果比较差的问题。
为此，本发明实施例提供了如下技术方案：一种植物地下渗滤池系统，包括污水处理单元，所述污水处理单元包括依次连接的调节酸化池、斜管沉淀池和植物地下渗滤池；所述调节酸化池通过斜管与所述斜管沉淀池连通，所述斜管沉淀池通过布水总管与所述植物地下渗滤池连通；
所述调节酸化池内设置有格栅，所述植物地下渗滤池由下而上依次包括支撑及集水层、第一填料层、第二填料层、透水透气层、无织造土工布层、自然土壤层和植物系统层；所述支撑及集水层设置有集水总管，所述集水总管与集水支管连接；所述布水总管设置于所述透水透气层，所述布水总管与所述布水支管连接。
可选地，所述斜管沉淀池内设置有斜管支架，所述斜管支架上设置有斜管，所述斜管沉淀池底部设置有4个135°的斜坡面。
可选地，所述斜管支架包括50×5mm的角钢支架；所述斜管的内径80mm，斜长1m，水平倾角60°，所述斜管的高度0.87m，所述斜管材质为乙丙共聚物。
可选地，所述支撑及集水层包括粒径为30～40mm的鹅卵石，所述支撑及集水层厚度为200mm；所述第一填料层包括粒径为20～30mm的小石子，所述第一填料层厚度为200mm；所述第二填料层包括粒径为10～20mm的碎石，所述第二填料层厚度为200mm；所述透水透气层包括粒径为4～8mm的粗石英砂，所述透水透气层厚度为200mm；所述无织造土工布层规格为600g/㎡；所述自然土壤层的土壤颗粒为5mm，所述自然土壤层厚度为200mm；所述植物系统层包括灯芯草和/或美人蕉。
可选地，所述集水总管的直径为50mm，所述集水支管的直径为25mm，所述集水支管数量包括6根，每根所述集水支管上沿中心线两端30°角相互交错设置有直径为5mm孔，所述孔间距为100mm；所述集水总管和所述集水支管的材质均为UPVC。
可选地，所述布水总管的直径为50mm，所述布水支管的直径为25mm，所述布水支管数量包括6根，每根所述布水支管上沿中心线两端30°角相互交错设置有直径为5mm孔，所述孔间距为100mm；所述布水总管和所述布水支管的材质均为UPVC。
可选地，还包括清水回用池，所述清水回用池与所述植物地下渗滤池连接。
可选地，所述清水回用池设置有清水回用水泵，所述清水回用水泵出口设置有清水回用水泵输水管。
可选地，所述调节酸化池与进水管连接。
本发明实施例提供的技术方案包括以下有益效果：本申请通过将调节酸化池、斜管沉淀池和植物地下渗滤池相连通，同时在植物地下渗滤池中由下而上依次设置支撑及集水层、第一填料层、第二填料层、透水透气层、无织造土工布层、自然土壤层和植物系统层，使得污水进入自然土壤层、第一填料层和第二填料层，在重力、水流冲击力和土壤毛管吸力的作用向周围扩散的同时向前下方移动；污水在移动的过程中主要处于兼氧状态，在土壤吸附、微生物分解、植物吸收等综合作用下达到净化的目的。该系统不会对地表空间产生影响，系统整个都处于地下，不会产生异味；可以充分利用地形优势，为无动力式；工程只有一次性投资，在运行过程中不会产生运行费用；管理操作方便，只需一年对斜管沉淀池清理1次，不需其他维护；处理后的出水可以进行再利用，提高了水资源的利用率。提高农田径流污水的治理效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种植物地下渗滤池系统俯视平面示意图；
图2为本发明实施例提供的一种植物地下渗滤池系统原理示意图；
图1-2中的符号表示为：
1-污水处理单元，2-调节酸化池，3-斜管沉淀池，4-植物地下渗滤池，5-斜管，6-布水总管，7-格栅，8-支撑及集水层，9-第一填料层，10-第二填料层，11-透水透气层，12-无织造土工布层，13-自然土壤层，14-植物系统层，15-集水总管，16-集水支管，17-布水支管，18-清水回用池，19-清水回用水泵，20-清水回用水泵输水管，21-进水管。
具体实施方式
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
现有的对于农业面源污染排水治理，大多采用厌氧塘、兼性塘、好氧塘、曝气塘等稳定塘之类的工艺技术，但是目前的工艺技术面积大、占地多、处理效率低、出水水质不稳定、出水藻类含量高、产生一定的臭味。
实施例一
参见图1～2，为本发明实施例提供的一种植物地下渗滤池系统，包括污水处理单元1，所述污水处理单元1包括依次连接的调节酸化池2、斜管沉淀池3和植物地下渗滤池4；所述调节酸化池2通过斜管5与所述斜管沉淀池3连通，所述斜管沉淀池3通过布水总管6与所述植物地下渗滤池4连通；
所述调节酸化池2内设置有格栅7，所述植物地下渗滤池4由下而上依次包括支撑及集水层8、第一填料层9、第二填料层10、透水透气层11、无织造土工布层12、自然土壤层13和植物系统层14；所述支撑及集水层8设置有集水总管15，所述集水总管15与集水支管16连接；所述布水总管6设置于所述透水透气层11，所述布水总管6与所述布水支管17连接。
调节酸化池2调节进水水质和水量，并对污水起水解酸化作用。斜管沉淀池3的清理周期为一年一次；沉淀污水中粒径较小的无机和有机颗粒，稳定植物地下渗滤系统的负荷，防止土壤空隙堵塞。
污水经调节酸化池2和斜管沉淀池3处理后进入植物地下渗滤池4，在设置于透水透气层11中间的布水总管6和布水支管17的控制下，通过第一填料层9和第二填料层10的再分布，在土壤毛细管的作用下上升至植物根区，通过土壤的物理化学作用，微生物的生化作用，植物的吸收和利用作用，污水得到处理和净化，净化后的污水由设置在支撑及集水层8中间的集水支管16和集水总管15进行收集。
实施例二
参见图1～2，为本发明实施例提供的一种植物地下渗滤池系统，包括污水处理单元1，所述污水处理单元1包括依次连接的调节酸化池2、斜管沉淀池3和植物地下渗滤池4；所述调节酸化池2通过斜管5与所述斜管沉淀池3连通，所述斜管沉淀池3通过布水总管6与所述植物地下渗滤池4连通；
所述调节酸化池2内设置有格栅7，所述植物地下渗滤池4由下而上依次包括支撑及集水层8、第一填料层9、第二填料层10、透水透气层11、无织造土工布层12、自然土壤层13和植物系统层14；所述支撑及集水层8设置有集水总管15，所述集水总管15与集水支管16连接；所述布水总管6设置于所述透水透气层11，所述布水总管6与所述布水支管17连接。
可选地，所述斜管沉淀池3内设置有斜管支架，所述斜管支架上设置有斜管5，所述斜管沉淀池3底部设置有4个135°的斜坡面。
可选地，所述斜管支架包括50×5mm的角钢支架；所述斜管5的内径80mm，斜长1m，水平倾角60°，所述斜管5的高度0.87m，所述斜管5材质为乙丙共聚物。
可选地，所述支撑及集水层8包括粒径为30～40mm的鹅卵石，所述支撑及集水层8厚度为200mm；所述第一填料层9包括粒径为20～30mm的小石子，所述第一填料层9厚度为200mm；所述第二填料层10包括粒径为10～20mm的碎石，所述第二填料层10厚度为200mm；所述透水透气层11包括粒径为4～8mm的粗石英砂，所述透水透气层11厚度为200mm；所述无织造土工布层12规格为600g/㎡；所述自然土壤层13的土壤颗粒为5mm，所述自然土壤层13厚度为200mm；所述植物系统层14包括灯芯草和/或美人蕉。
可选地，所述集水总管15的直径为50mm，所述集水支管16的直径为25mm，所述集水支管16数量包括6根，每根所述集水支管16上沿中心线两端30°角相互交错设置有直径为5mm孔，所述孔间距为100mm；所述集水总管15和所述集水支管16的材质均为UPVC。
可选地，所述布水总管6的直径为50mm，所述布水支管17的直径为25mm，所述布水支管17数量包括6根，每根所述布水支管17上沿中心线两端30°角相互交错设置有直径为5mm孔，所述孔间距为100mm；所述布水总管6和所述布水支管17的材质均为UPVC。
调节酸化池2调节进水水质和水量，并对污水起水解酸化作用。斜管沉淀池3的清理周期为一年一次；沉淀污水中粒径较小的无机和有机颗粒，稳定植物地下渗滤系统的负荷，防止土壤空隙堵塞。集水总管15和集水支管16拼接并经绕无纺布后，再安装于支撑及集水层8中间。布水总管6和布水支管17拼接并经绕无纺布后再安装于透水透气层11中间。所述无织造土工布层12规格为600g/㎡，防止土壤下沉造成填料堵塞。所述自然土壤层13的土壤颗粒为5mm，并适当添加有机质以得到良好的团粒结构，改善土壤的通气透水性，为微生物提供良好的环境，所述自然土壤层13厚度为200mm。
污水经调节酸化池2和斜管沉淀池3处理后进入植物地下渗滤池4，在设置于透水透气层11中间的布水总管6和布水支管17的控制下，通过第一填料层9和第二填料层10的再分布，在土壤毛细管的作用下上升至植物根区，通过土壤的物理化学作用，微生物的生化作用，植物的吸收和利用作用，污水得到处理和净化，净化后的污水由设置在支撑及集水层8中间的集水支管16和集水总管15收集进入清水回用池。
实施例三
参见图1～2，为本发明实施例提供的一种植物地下渗滤池系统，包括污水处理单元1，所述污水处理单元1包括依次连接的调节酸化池2、斜管沉淀池3和植物地下渗滤池4；所述调节酸化池2通过斜管5与所述斜管沉淀池3连通，所述斜管沉淀池3通过布水总管6与所述植物地下渗滤池4连通；
所述调节酸化池2内设置有格栅7，所述植物地下渗滤池4由下而上依次包括支撑及集水层8、第一填料层9、第二填料层10、透水透气层11、无织造土工布层12、自然土壤层13和植物系统层14；所述支撑及集水层8设置有集水总管15，所述集水总管15与集水支管16连接；所述布水总管6设置于所述透水透气层11，所述布水总管6与所述布水支管17连接。
可选地，所述斜管沉淀池3内设置有斜管支架，所述斜管支架上设置有斜管5，所述斜管沉淀池3底部设置有4个135°的斜坡面。
可选地，所述斜管支架包括50×5mm的角钢支架；所述斜管5的内径80mm，斜长1m，水平倾角60°，所述斜管5的高度0.87m，所述斜管5材质为乙丙共聚物。
可选地，所述支撑及集水层8包括粒径为30～40mm的鹅卵石，所述支撑及集水层8厚度为200mm；所述第一填料层9包括粒径为20～30mm的小石子，所述第一填料层9厚度为200mm；所述第二填料层10包括粒径为10～20mm的碎石，所述第二填料层10厚度为200mm；所述透水透气层11包括粒径为4～8mm的粗石英砂，所述透水透气层11厚度为200mm；所述无织造土工布层12规格为600g/㎡；所述自然土壤层13的土壤颗粒为5mm，所述自然土壤层13厚度为200mm；所述植物系统层14包括灯芯草和/或美人蕉。
可选地，所述集水总管15的直径为50mm，所述集水支管16的直径为25mm，所述集水支管16数量包括6根，每根所述集水支管16上沿中心线两端30°角相互交错设置有直径为5mm孔，所述孔间距为100mm；所述集水总管15和所述集水支管16的材质均为UPVC。
可选地，所述布水总管6的直径为50mm，所述布水支管17的直径为25mm，所述布水支管17数量包括6根，每根所述布水支管17上沿中心线两端30°角相互交错设置有直径为5mm孔，所述孔间距为100mm；所述布水总管6和所述布水支管17的材质均为UPVC。
可选地，还包括清水回用池18，所述清水回用池18与所述植物地下渗滤池4连接。
可选地，所述清水回用池18设置有清水回用水泵19，所述清水回用水泵19出口设置有清水回用水泵输水管20。
可选地，所述调节酸化池2与进水管21连接。
调节酸化池2调节进水水质和水量，并对污水起水解酸化作用。斜管沉淀池3的清理周期为一年一次；沉淀污水中粒径较小的无机和有机颗粒，稳定植物地下渗滤系统的负荷，防止土壤空隙堵塞。集水总管15和集水支管16拼接并经绕无纺布后，再安装于支撑及集水层8中间。布水总管6和布水支管17拼接并经绕无纺布后再安装于透水透气层11中间。所述无织造土工布层12规格为600g/㎡，防止土壤下沉造成填料堵塞。所述自然土壤层13的土壤颗粒为5mm，并适当添加有机质以得到良好的团粒结构，改善土壤的通气透水性，为微生物提供良好的环境，所述自然土壤层13厚度为200mm。
污水经调节酸化池2和斜管沉淀池3处理后进入植物地下渗滤池4，在设置于透水透气层11中间的布水总管6和布水支管17的控制下，通过第一填料层9和第二填料层10的再分布，在土壤毛细管的作用下上升至植物根区，通过土壤的物理化学作用，微生物的生化作用，植物的吸收和利用作用，污水得到处理和净化，净化后的污水由设置在支撑及集水层8中间的集水支管16和集水总管15收集进入清水回用池。
所述清水回佣池18的尾部设置有清水回用水泵19，清水回用水泵19的出口安装有清水回用水泵输水管20。经处理达到《农田灌溉水质标准》GB5084-2005的水质指标后，由清水回用水泵19从清水回用池18抽取，经清水回用水泵输水管20输送回用于农田灌溉。
本申请通过将调节酸化池、斜管沉淀池和植物地下渗滤池相连通，同时在植物地下渗滤池中由下而上依次设置支撑及集水层、第一填料层、第二填料层、透水透气层、无织造土工布层、自然土壤层和植物系统层，使得污水进入自然土壤层、第一填料层和第二填料层，在重力、水流冲击力和土壤毛管吸力的作用向周围扩散的同时向前下方移动；污水在移动的过程中主要处于兼氧状态，在土壤吸附、微生物分解、植物吸收等综合作用下达到净化的目的。该系统不会对地表空间产生影响，系统整个都处于地下，不会产生异味；可以充分利用地形优势，为无动力式；工程只有一次性投资，在运行过程中不会产生运行费用；管理操作方便，只需一年对斜管沉淀池清理1次，不需其他维护；处理后的出水可以进行再利用，提高了水资源的利用率。提高农田径流污水的治理效果。
以上所述仅是本发明实施例的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种植物地下渗滤池系统，其特征在于，包括污水处理单元(1)，所述污水处理单元(1)包括依次连接的调节酸化池(2)、斜管沉淀池(3)和植物地下渗滤池(4)；所述调节酸化池(2)通过斜管(5)与所述斜管沉淀池(3)连通，所述斜管沉淀池(3)通过布水总管(6)与所述植物地下渗滤池(4)连通；
所述调节酸化池(2)内设置有格栅(7)，所述植物地下渗滤池(4)由下而上依次包括支撑及集水层(8)、第一填料层(9)、第二填料层(10)、透水透气层(11)、无织造土工布层(12)、自然土壤层(13)和植物系统层(14)；所述支撑及集水层(8)设置有集水总管(15)，所述集水总管(15)与集水支管(16)连接；所述布水总管(6)设置于所述透水透气层(11)，所述布水总管(6)与所述布水支管(17)连接。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述斜管沉淀池(3)内设置有斜管支架，所述斜管支架上设置有斜管(5)，所述斜管沉淀池(3)底部设置有4个135°的斜坡面。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述斜管支架包括50×5mm的角钢支架；所述斜管(5)的内径80mm，斜长1m，水平倾角60°，所述斜管(5)的高度0.87m，所述斜管(5)材质为乙丙共聚物。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述支撑及集水层(8)包括粒径为30～40mm的鹅卵石，所述支撑及集水层(8)厚度为200mm；所述第一填料层(9)包括粒径为20～30mm的小石子，所述第一填料层(9)厚度为200mm；所述第二填料层(10)包括粒径为10～20mm的碎石，所述第二填料层(10)厚度为200mm；所述透水透气层(11)包括粒径为4～8mm的粗石英砂，所述透水透气层(11)厚度为200mm；所述无织造土工布层(12)规格为600g/㎡；所述自然土壤层(13)的土壤颗粒为5mm，所述自然土壤层(13)厚度为200mm；所述植物系统层(14)包括灯芯草和/或美人蕉。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述集水总管(15)的直径为50mm，所述集水支管(16)的直径为25mm，所述集水支管(16)数量包括6根，每根所述集水支管(16)上沿中心线两端30°角相互交错设置有直径为5mm孔，所述孔间距为100mm；所述集水总管(15)和所述集水支管(16)的材质均为UPVC。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述布水总管(6)的直径为50mm，所述布水支管(17)的直径为25mm，所述布水支管(17)数量包括6根，每根所述布水支管(17)上沿中心线两端30°角相互交错设置有直径为5mm孔，所述孔间距为100mm；所述布水总管(6)和所述布水支管(17)的材质均为UPVC。
7.如权利要求1～6中任一项所述的系统，其特征在于，还包括清水回用池(18)，所述清水回用池(18)与所述植物地下渗滤池(4)连接。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述清水回用池(18)设置有清水回用水泵(19)，所述清水回用水泵(19)出口设置有清水回用水泵输水管(20)。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述调节酸化池(2)与进水管(21)连接。
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