CN107500474A - 一种农村生活污水分散收集和处理的方法及系统 - Google Patents

一种农村生活污水分散收集和处理的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种农村生活污水分散收集和处理的方法及系统，属污水处理领域。包括农村生活污水分散收集系统和农村生活污水分散处理系统，农村生活污水分散收集通过农村特有的地势特点划分不同的区域，利用原有的干渠、支渠收集污水至污水池储存；污水池内污水通过农村生活分散处理系统定期处理，通过预留污水池内提升泵提升至固定模式或车载模式一体化装置（初沉池、砂滤池、厌氧池、接触氧化池、斜管沉淀池），去除污水中大量的有机物，氨氮、总氮、总磷，出水自留至二级水平潜流人工湿地系统，更进一步吸收污水中微量氮、磷元素，人工湿地系统增加了当地美观、具有净化环境特性，该方法具有耐冲击负荷高、处理能力强、工艺流程短、所用系统占地面积小及处理效果好的特点。

Description

一种农村生活污水分散收集和处理的方法及系统
技术领域
本发明涉及一种适用于对农村生活污水分散收集和处理的方法及系统，属于废水处理领域。
背景技术
随着农村发展和生活水平的提高，农村的生活污水量不断增加，农村的环境正在日益下降，环境污染的重点逐渐由城市转移到乡镇、农村，大多数农村呈面源污染，污水无组织排放，基本上没有管网收集系统，没有污水处理设施，污水肆意排放，给当地的居民生活带来极大的健康危害，严重制约了农业和农村的经济可持续发展。
农村人口分散广，相对不集中，人口少，并且受自然条件和地势的限制，污水极其不容易收集，大多农村生活污水沿着沟渠排放至河流或者农田，没有配套的管网收集，或者经过简单的化粪池处理就直接排放，造成农村生活污水收集困难，严重污染了周边的环境。
全国大多数农村生活污水没有污水处理设施，目前主要无组织排放至河流、农田，农村的环境容量逐渐下降，因此根据农村生活污水收集难，管网建设难，费用大、集中处理难的特点，急需一种农村生活污水分散收集、分散处理的方法和系统。
发明内容
本发明实施方式提供一种适用于对农村生活污水分散收集和处理的方法及系统，可以解决目前农村生活污水的污染现状，缓解当地环境容量，使出水符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供的适用于对农村生活污水分散收集和处理的方法，包括：
（1）农村生活污水分散收集方法：
① 分析农村的地势及污水走向特点，划分几个可行污水收集区域。
② 根据区域的特点和居民的生活状况，计算区域的污水排放量，利用农村天然的干渠、支渠或者管网收集区域内污水，自流至区域末端的污水池储存。
③所述干渠内设置截污墙，雨水暴涨的季节，雨水越过截污墙至雨水沟渠自然排放，污水截留至污水池。
（2）农村生活污水分散处理方法：
①通过提升泵将污水池中的污水提升至初沉池，去除大部分悬浮物、泥渣等物质。
②初沉池出水至砂滤池，经砂滤截留小颗粒污染物，出水至厌氧池。
③厌氧池内设悬浮填料，增大微生物接触面积，更加有效的降解污水中COD。
④厌氧池出水至接触氧化池，内设悬浮填料，底部设微阻力大流量曝气盘，使填料呈悬浮状态，更充分与污泥、空气接触，促进微生物新陈代谢，形成缺氧-好氧生物膜，降低污水中NH3-N、COD，去除污水中TN 、TP。
⑤接触氧化池出水至斜管沉淀池，内设聚丙烯斜管填料，有利于净化出水的悬浮
物，使出水更加清澈。
⑥斜管沉淀出水后流至二级水平潜流人工湿地，从底部至上部依次设砂垫层，厚度100mm，防渗层HDPE 1mm，砂垫层100mm，50～100mm卵石层，厚度300mm，10～20mm碎石层，厚度200mm，5～10mm砾石层，厚度200mm，上部种植水生植物，如睡莲、芦苇、枯草等。经过二级人工湿地吸收水中剩余氮、磷元素，过滤出水中微量污染物，出水达《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。美化周边农村环境，促进农村生态系统。
上述所述初沉池、厌氧池、接触氧化池、斜管沉淀池，可加工一体化设备装置。
由于农村分散区域污水处理量小，一体化设备装置小，方便车载运输，可根据各区域污水池的收集情况，进行车载处理。
农村生活污水量小，污水中有机物少，可采用移动污泥脱水车处理各区域污泥。
本发明还提供一种农村生活污水分散收集和处理的系统，包括：农村生活污水分散收集系统和农村生活污水分散处理方法；其中，
所述农村生活污水分散收集系统包括区域污水收集支渠或者管网、干渠、污水池。
所述农村生活污水分散收集系统干渠内设污水截留墙。
所述农村生活污水分散收集系统污水经干渠、截流墙自流至污水池。
所述农村生活污水分散处理系统包括初沉池、砂滤池、厌氧池、接触氧化池、斜管沉淀池、二级人工湿地。
其中根据农村的实际情况初沉池、砂滤池、厌氧池、接触氧化池、斜管沉淀池可做成一体化车载装置分区域处理污水，产生污泥由移动污泥脱水车处理。
所述农村生活污水分散处理系统污水池内污水经提升泵提升至初沉池，污水依次自流至厌氧池、接触氧化池、斜管沉淀池。
所述农村生活污水分散处理系统斜管沉淀池出水至二级人工湿地处理，处理出水可达标排放。
本发明的有益效果：
由上述提供的技术方案可以看出，本发明的处理方法，通过农村污水区域收集方法、分散处理方法，经初沉池、内设填料厌氧池和接触氧化池、斜管沉淀池、二级人工湿地处理相结合，实现对农村生活污水分散收集和处理，有效去除水中的有机物、氨氮、悬浮物等，有效提高出水水质，使出水达到出水符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。该方法工艺简单、成本低，处理效果好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的处理方法流程图。
图2为本发明实施例提供的处理系统示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。
实施例1
本发明实施例提供一种农村生活污水分散收集和处理的方法，该方法包括农村生活污水分散收集方法和农村生活污水分散处理方法，如图1所示，包括以下步骤：
（1）农村生活污水分散收集方法；
① 根据农村的地势及污水走向特点，划分污水收集区域，一般分1～2个区域。
② 根据区域的特点和居民的生活状况，计算各区域的污水排放量，计算居民污水
产生量一般按照居民综合用水量60～100L/人.d，产污系数按照0.75～0.85，收集系数按照0.8～0.9计算；利用农村天然的干渠、支渠或者管网收集区域内污水，自流至区域末端的污水池储存，污水池储存一般2～3天。
③所述干渠内设置截污墙，雨水暴涨的季节，雨水越过截污墙至雨水沟渠自然排放，污水截留至污水池。
（2）农村生活污水分散处理方法；
① 预留污水池污水提升泵，提升至初沉池，去除大部分悬浮物、泥渣等物质，初沉池预留超越管，当雨水过多或者污水为微污染时，可直接排至二级人工湿地处理。
②初沉池出水至砂滤池，经砂滤截留小颗粒污染物，出水至厌氧池，砂滤池中滤砂定期更换，定期分离清洗。
③厌氧池内设悬浮填料，材质：HDPE，比重：0.92～0.95g/cm2，有效表面积1300～1600m2/m3,孔隙率≥98%，填料采用高分子材料，经改性而成，抗冲击力强；先进的表面处理技术更有利于微生物的附着生长；填料比表面积大、附着生物量多、丰度高， 增大微生物接触面积，更加有效的降解污水中COD。
④厌氧池出水至接触氧化池，内设悬浮填料，底部设微阻力大流量曝气盘，使填料 呈悬浮状态，更充分与污泥、空气接触，促进微生物新陈代谢，形成缺氧-好氧生物膜，降低污水中NH3-N、COD，去除污水中TN 、TP。
厌氧池和接触氧化池中的悬浮填料相同，材质都是HDPE通过改性获得的。本实施例还提供一种悬浮填料的改性方法，具体如下：
悬浮填料具体包括：高密度聚乙烯30-44份；活性炭15-20份；铝酸脂偶联剂5-10份；羧甲基纤维素10-16份；碳酸钙1-8份；空心玻璃微珠3-9份；水溶性聚氨酯溶液2-10份。
改性的步骤如下：
（1）将空心玻璃微珠和水溶性聚氨酯溶液混匀。
（2）将高密度聚乙烯、活性炭、铝酸脂偶联剂、羧甲基纤维素、碳酸钙放入混料机中高速搅拌均匀，缓慢加入空心玻璃微珠和水溶性聚氨酯溶液的混合物，待温度升高至130-150℃后，低速搅拌冷却到均匀至室温。
（3）将上述原料投入平行双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒。
（4）将造好的颗粒投入螺杆挤出机中，挤压成型。
⑤接触氧化池出水至斜管沉淀池，内设聚丙烯斜管填料，采用乙丙共聚蜂窝斜管填料，长度1米，安装角度60˚， 提高沉淀效率，有利于净化出水的水质，使出水更加清澈。
⑥ 斜管沉淀出水后流至二级水平潜流人工湿地，从底部至上部依次设砂垫层，厚度100mm，防渗层HDPE 1mm，砂垫层100mm，50～100mm卵石层，厚度300mm，10～20mm碎石层，厚度200mm，5～10mm砾石层，厚度200mm，上部种植水生植物，如睡莲、芦苇、枯草等。经过二级人工湿地吸收水中剩余氮、磷元素，过滤出水中微量污染物，出水达《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。
⑦ 上述所述初沉池、厌氧池、接触氧化池、斜管沉淀池，可加工一体化设备装置。
由于农村分散区域污水处理量小，一体化设备装置小，方便车载运输，可根据各区域污水池的收集情况，进行车载处理。
⑧农村生活污水量小，污水中有机物少，可采用移动污泥脱水车处理各区域污泥。
实施例2
本发明实施例提供一种农村生活污水分散收集和处理系统，如图2所示，该系统包括：农村生活污水分散收集系统和农村生活污水分散处理方法；其中，
所述农村生活污水分散收集系统包括区域污水收集干渠、支渠或者管网、截流墙、污水池。
所述农村生活污水分散收集系统设区域收集干渠、支渠或者管网；
所述农村生活污水分散收集系统干渠内设污水截留墙；
所述农村生活污水分散收集系统污水经干渠、截流墙自流至污水池。
所述农村生活污水分散处理系统包括初沉池、砂滤池、厌氧池、接触氧化池、斜管沉淀池、二级人工湿地。其中根据农村的实际情况初沉池、砂滤池、厌氧池、接触氧化池、斜管沉淀池可做成一体化车载装置分区域处理污水，产生污泥由移动污泥脱水车处理。
所述农村生活污水分散处理系统污水池内污水经提升泵提升至初沉池，污水依次自流至厌氧池、接触氧化池、斜管沉淀池。
所述农村生活污水分散处理系统斜管沉淀池出水至二级人工湿地处理，处理出水可达标排放。
下面结合具体的实施例对本发明作进一步说明。
采用本发明处理方法处理农村生活污水，污水水质特征见下表：
项目 BOD5 CODc SS NH3-N T-P T-N pH
进水水质 ≤125 ≤250 ≤200 ≤25 ≤2.5 ≤35 7～8
（1）首先农村生活污水经各区域收集后自流至污水池，经污水池提升泵提升至一体化设备。
（2）经初沉池沉淀大部分悬浮物，进一步经砂滤过滤，去除小颗粒物质。
（3）砂滤出水至厌氧池、接触氧化池，内设悬浮填料，填料采用经改性而成的高分子材料。
（4）接触氧化池的出水至斜管沉淀池，内设聚丙烯斜管填料，采用乙丙共聚蜂窝斜管填料，长度1米，安装角度60˚。
（5）沉淀出水至二级人工水平潜流湿地，从底部至上部依次设砂垫层，厚度
100mm，防渗层HDPE 1mm，砂垫层100mm，50～100mm卵石层，厚度300mm，10～20mm碎石层，厚度200mm，5～10mm砾石层，厚度200mm，上部种植水生植物，如睡莲、芦苇。枯草等。经过二级人工湿地吸收水中剩余氮、磷元素，过滤出水中微量污染物，出水达《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。即BOD5≤10mg/l，CODcr≤50 mg/l，SS≤10mg/l，NH3-N≤5mg/l，T-P≤0.5mg/l，T-N≤15mg/l。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.农村生活污水分散收集和处理的方法，其特征在于，包括下列步骤：
农村生活污水分散收集方法：
① 分析农村的地势及污水走向特点，划分几个可行污水收集区域；
② 根据区域的特点和居民的生活状况，计算区域的污水排放量，利用农村天然的干渠、支渠或者管网收集区域内污水，自流至区域末端的污水池储存；
所述干渠内设置截污墙，雨水暴涨的季节，雨水越过截污墙至雨水沟渠自然排放，污水截留至污水池；
农村生活污水分散处理方法：
①通过提升泵将污水池中的污水提升至初沉池，去除大部分悬浮物、泥渣等物质；
②初沉池出水至砂滤池，经砂滤截留小颗粒污染物，出水至厌氧池；
③厌氧池内设悬浮填料，增大微生物接触面积，更加有效的降解污水中COD；
④厌氧池出水至接触氧化池，内设悬浮填料，底部设微阻力大流量曝气盘，使悬浮填料呈悬浮状态，更充分与污泥、空气接触，促进微生物新陈代谢，形成缺氧-好氧生物膜，降低污水中NH3-N、COD，去除污水中TN 、TP；
⑤接触氧化池出水至斜管沉淀池，内设聚丙烯斜管填料，有利于净化出水的悬浮物，使出水更加清澈；
⑥斜管沉淀出水后流至二级水平潜流人工湿地，二级水平潜流人工湿地从底部至上部依次设砂垫层，厚度100mm，防渗层HDPE 1mm，砂垫层100mm，50～100mm卵石层，厚度300mm，10～20mm碎石层，厚度200mm，5～10mm砾石层，厚度200mm，上部种植水生植物；经过二级人工湿地吸收水中剩余氮、磷元素，过滤出水中微量污染物，出水达《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准；美化周边农村环境，促进农村生态系统。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初沉池、厌氧池、接触氧化池、斜管沉淀池，是一体化设备装置。
3.一种农村生活污水分散收集和处理的系统，其特征在于，包括：农村生活污水分散收集系统和农村生活污水分散处理系统；
所述农村生活污水分散收集系统包括区域污水收集支渠（或管网）、干渠、污水池；干渠内设污水截留墙，污水经支渠（或管网）、干渠、截流墙自流至污水池；
所述农村生活污水分散处理系统包括初沉池、砂滤池、厌氧池、接触氧化池、斜管沉淀池、二级人工湿地；
污水池内污水经提升泵提升至初沉池，污水依次自流至厌氧池、接触氧化池、斜管沉淀池、二级人工湿地。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，初沉池、砂滤池、厌氧池、接触氧化池、斜管沉淀池做成一体化车载装置，通过分区域处理污水，产生污泥由移动污泥脱水车处理。
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