CN108101305A - 用于农村生活污水分散收集的处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于对农村生活污水分散收集的处理系统及方法，属污水处理领域。该系统包括：若干污水池、初沉池、砂滤池、厌氧池、接触氧化池、斜管沉淀池和二级人工潜流湿地；其中，各污水池均设有区域污水收集干渠连接口，经区域污水收集干渠连接口连接至少一条区域污水收集干渠，各污水池均设有污水出口；所述初沉池连接各污水池的污水出口，所述初沉池的出水端顺次连接砂滤池、厌氧池、接触氧化池和斜管沉淀池；所述斜管沉淀池的出水端与所述二级人工潜流湿地连接。该处理系统及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

用于农村生活污水分散收集的处理系统及方法

技术领域

本发明涉及废水处理领域，特别涉及一种适用于对农村生活污水分散收集的处理系统及方法。

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，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，如何能对农村生活污水分散收集后进行处理是需要解决的问题。

发明内容

本发明实施方式提供一种用于对农村生活污水分散收集的处理系统及方法，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：

本发明实施方式还提供一种用于对农村生活污水分散收集的处理系统，包括：

若干污水池、初沉池、砂滤池、厌氧池、接触氧化池、斜管沉淀池和二级人工潜流湿地；其中，

各污水池均设有区域污水收集干渠连接口，经区域污水收集干渠连接口连接至少一条区域污水收集干渠，各污水池均设有污水出口；

所述初沉池连接各污水池的污水出口，所述初沉池的出水端顺次连接砂滤池、厌氧池、接触氧化池和斜管沉淀池；

所述斜管沉淀池的出水端与所述二级人工潜流湿地连接。

本发明实施方式还提供一种用于对农村生活污水分散收集的处理方法，采用本发明所述的用于对农村生活污水分散收集的处理系统，包括以下步骤：

步骤1，将各区域污水收集干渠的污水收集到各区域污水收集干渠所连接的所述系统的各污水池内；

步骤2，各污水池内的出水进入初沉池进行初沉处理，去除部分杂物；

步骤3，所述初沉池出水进入砂滤池进行砂滤过滤处理，经砂滤截留小颗粒污染物；

步骤4，所述砂滤池出水进入厌氧池进行厌氧处理，降解污水中COD；

步骤5，所述厌氧池出水进入接触氧化池进行生化处理，通过该接触氧化池内形成的缺氧-好氧生物膜降低污水中NH3-N、COD，去除污水中TN、TP；

步骤6，所述接触氧化池出水进入斜管沉淀池进行沉淀处理，净化出水的悬浮物；

步骤7，所述斜管沉淀池出水进入二级水平潜流人工湿地，吸收水中剩余氮、磷元素，过滤出水中微量污染物，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准的出水外排。

由上述提供的技术方案可以看出，本发明实施方式的用于对农村生活污水分散收集的处理系统及方法，其有益效果为：

通过设置若干污水池，各污水池各连接一条区域污水收集干渠，再出水至顺次连接初沉池、砂滤池、厌氧池、接触氧化池、斜管沉淀池和二级人工潜流湿地进行集中处理，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。该系统的处理方法工艺简单、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系统示意图；

图2为本发明实施例提供的处理方法流程图。

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。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

如图1所示，一种用于对农村生活污水分散收集的处理系统，其特征在于，包括：

若干污水池1、初沉池2、砂滤池3、厌氧池4、接触氧化池5、斜管沉淀池6和二级人工潜流湿地7；其中，

每条区域污水收集干渠连接一个污水池；

各污水池均设有区域污水收集干渠连接口，经区域污水收集干渠连接口连接区域污水收集干渠；

各污水池均设有污水出口，各污水池的污水出口均与所述初沉池连接，所述初沉池顺次连接砂滤池、厌氧池、接触氧化池和斜管沉淀池；

所述斜管沉淀池的出水端与所述二级人工潜流湿地连接。

上述处理系统中，各污水池和区域污水收集干渠构成污水收集子系统，初沉池、砂滤池、厌氧池、接触氧化池和斜管沉淀池构成污水处理子系统，二级人工潜流湿地作为湿地处理子系统。

上述处理系统中，初沉池、砂滤池、厌氧池、接触氧化池和斜管沉淀池为集成为一体化结构的一体化处理装置。该一体化处理装置可以是固定构建物，进而形成一种对农村生活污水分散收集，同时进行集中处理的系统。

上述处理系统中，集成为一体化结构的初沉池、砂滤池、厌氧池、接触氧化池和斜管沉淀池形成的一体化处理装置设置在车载装置上，形成一种移动式的一体化处理装置。这种处理装置，能分别对各污水池的出水进行处理后，再输送至二级水平潜流人工湿地，形成一种对农村生活污水分散收集，同时进行分散处理的系统。

上述处理系统中，厌氧池内设有悬浮填料；

所述接触氧化池设有悬浮填料和曝气装置。

上述处理系统中，斜管沉淀池内设有聚丙烯斜管填料。

上述处理系统中，连接各污水池的各区域污水收集干渠内均设有截污墙；

各污水池内均设有提升泵，均通过提升泵与所述初沉池连接。

上述处理系统中，二级水平潜流人工湿地的底部至上部依次铺设第一砂垫层、防渗层、第二砂垫层、卵石层、碎石层、砾石层，上部种植水生植物。

上述处理系统中，二级水平潜流人工湿地中，第一砂垫层的厚度为100mm，防渗层的厚度为1mm，第二砂垫层的厚度为100mm，由粒径为50～100mm卵石铺设的卵石层的厚度为300mm，由10～20mm的碎石铺设的碎石层的厚度为200mm，由粒径为5～10mm的砾石铺设的砾石层的厚度为200mm；

上部种植的水生植物为睡莲、芦苇、枯草中的至少一种。

本发明实施例还提供一种用于对农村生活污水分散收集的处理方法，采用上述的用于对农村生活污水分散收集的处理系统，包括以下步骤：

步骤1，将各区域污水收集干渠的污水收集到各区域污水收集干渠所连接的所述系统的各污水池内；

步骤2，各污水池内的出水进入初沉池进行初沉处理，去除部分杂物；

步骤3，所述初沉池出水进入砂滤池进行砂滤过滤处理，经砂滤截留小颗粒污染物；

步骤4，所述砂滤池出水进入厌氧池进行厌氧处理，降解污水中COD；

步骤5，所述厌氧池出水进入接触氧化池进行生化处理，通过该接触氧化池内形成的缺氧-好氧生物膜降低污水中NH3-N、COD，去除污水中TN、TP；

步骤6，所述接触氧化池出水进入斜管沉淀池进行沉淀处理，净化出水的悬浮物；

步骤7，所述斜管沉淀池出水进入二级水平潜流人工湿地，吸收水中剩余氮、磷元素，过滤出水中微量污染物，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准的出水外排。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

如图1所示，本实施例提供一种用于农村生活污水分散收集的处理系统，该系统包括：多个污水池，每个污水池连接区域污水收集干渠、支渠或者管网，区域污水收集干渠内设有截流墙，污水能经区域污水收集干渠、截流墙自流至污水池；

以及初沉池、厌氧池、接触氧化池、斜管沉淀池和二级人工湿地；其中根据农村的实际情况初沉池、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。

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，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。

如图2所示，本实施例提供一种用于农村生活污水分散收集的处理方法，采用上述的处理系统，包括以下步骤：

(1)农村生活污水分散收集；

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；

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：HDFE，比重：0.92～0.95g/cm²,有效表面积800～1200m²/m³,孔隙率≥95％，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。

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。

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：

(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，材质：HDFE，比重：0.92～0.95g/cm²,有效表面积800～1200m²/m³,孔隙率≥95％，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，厚度为100mm，防渗层HDPE厚度为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，COD_cr≤50mg/l，SS≤10mg/l，NH3-N≤5mg/l_，T-P≤0.5mg/l，T-N≤15mg/l。

本发明的处理系统，通过农村特有的地势特点划分不同的区域，能对农村生活污水分散收集，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，该处理系统及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。

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。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种用于对农村生活污水分散收集的处理系统，其特征在于，包括：

若干污水池、初沉池、砂滤池、厌氧池、接触氧化池、斜管沉淀池和二级人工潜流湿地；其中，

各污水池均设有区域污水收集干渠连接口，经区域污水收集干渠连接口连接至少一条区域污水收集干渠，各污水池均设有污水出口；

所述初沉池连接各污水池的污水出口，所述初沉池的出水端顺次连接砂滤池、厌氧池、接触氧化池和斜管沉淀池；

所述斜管沉淀池的出水端与所述二级人工潜流湿地连接。

2.根据权利要求1所述的用于对农村生活污水分散收集的处理系统，其特征在于，所述初沉池、砂滤池、厌氧池、接触氧化池和斜管沉淀池为集成为一体化结构的一体化处理装置。

3.根据权利要求2所述的用于对农村生活污水分散收集的处理系统，其特征在于，所述集成为一体化结构的初沉池、砂滤池、厌氧池、接触氧化池和斜管沉淀池形成的一体化处理装置设置在车载装置上。

4.根据权利要求1至3任一项所述的用于对农村生活污水分散收集的处理系统，其特征在于，所述厌氧池内设有悬浮填料，悬浮填料材质为HDFE，比重为0.92～0.95g/cm²,有效表面积为800～1200m²/m³，孔隙率大于等于95％；

所述接触氧化池设有悬浮填料和曝气装置，。

5.根据权利要求1至3任一项所述的用于对农村生活污水分散收集的处理系统，其特征在于，所述斜管沉淀池内设有聚丙烯斜管填料。

6.根据权利要求1至3任一项所述的用于对农村生活污水分散收集的处理系统，其特征在于，所述系统中，连接各污水池的各区域污水收集干渠内均设有截污墙；

各污水池内均设有提升泵，均通过提升泵与所述初沉池连接。

7.根据权利要求1至3任一项所述的用于对农村生活污水分散收集的处理系统，其特征在于，所述二级水平潜流人工湿地的底部至上部依次铺设第一砂垫层、防渗层、第二砂垫层、卵石层、碎石层、砾石层，上部种植水生植物。

8.根据权利要求7所述的用于对农村生活污水分散收集的处理系统，其特征在于，所述二级水平潜流人工湿地中，第一砂垫层的厚度为100mm，防渗层的厚度为1mm，第二砂垫层的厚度为100mm，由粒径为50～100mm卵石铺设的卵石层的厚度为300mm，由10～20mm的碎石铺设的碎石层的厚度为200mm，由粒径为5～10mm的砾石铺设的砾石层的厚度为200mm；

上部种植的水生植物为睡莲、芦苇、枯草中的至少一种。

9.一种用于对农村生活污水分散收集的处理方法，其特征在于，采用权利要求1至8任一项所述的用于对农村生活污水分散收集的处理系统，包括以下步骤：

步骤1，将各区域污水收集干渠的污水收集到各区域污水收集干渠所连接的所述系统的各污水池内；

步骤2，各污水池内的出水进入初沉池进行初沉处理，去除部分杂物；

步骤3，所述初沉池出水进入砂滤池进行砂滤过滤处理，经砂滤截留小颗粒污染物；

步骤4，所述砂滤池出水进入厌氧池进行厌氧处理，降解污水中COD；

步骤5，所述厌氧池出水进入接触氧化池进行生化处理，通过该接触氧化池内形成的缺氧-好氧生物膜降低污水中NH3-N、COD，去除污水中TN、TP；

步骤6，所述接触氧化池出水进入斜管沉淀池进行沉淀处理，净化出水的悬浮物；

步骤7，所述斜管沉淀池出水进入二级水平潜流人工湿地，吸收水中剩余氮、磷元素，过滤出水中微量污染物，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准的出水外排。