CN108203213A - 污水自循环稳定塘系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环保技术领域，尤其是涉及一种污水自循环稳定塘系统。该污水自循环稳定塘系统包括沉淀池、稳定塘以及护坡本体，沉淀池用于连通上游排水处；护坡本体围设于稳定塘四周，以形成稳定塘的岸坡；护坡本体内形成自上而下的流通通道，流通通道的顶部与沉淀池连通，流通通道的底部与稳定塘连通；且流通通道内填充有缺氧净化填料。该污水自循环稳定塘系统巧妙利用螺旋状管路构成稳定塘的岸坡，稳定塘与螺旋状管路形成缺氧－好氧循环系统，进行污水收集与处理，具有占地面积小、负荷大、处理效果好、维护管理简单方便的优点。

Description

污水自循环稳定塘系统

技术领域

本发明涉及环保技术领域，尤其是涉及一种污水自循环稳定塘系统。

背景技术

农村污水中含有大量的含氮、磷污染物，他们是农村地区地表水和地下水造成污染的主要污染物之一，中国中北部地区一直处于干旱缺水状态，严重威胁着中北部地图农村生活环境，农村生活污水循环利用并减少地下水资源的开采，显得十分必要。

由于农村地区基础设施以及经济条件现状，其对生活污水处理也要求经济性、管理维护方便的技术。在农村调查现状中发现农村地区稳定塘较为普遍，传统氧化塘处理农村生活污水，其处理负荷有限，脱氮除磷效果较差，迫切要求提高现有稳定塘的净化污水的技术。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种污水自循环稳定塘系统，缓解了传统氧化塘处理农村生活污水处理能力有限，脱氮除磷效果较差的技术问题。

针对上述目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供一种污水自循环稳定塘系统，包括：沉淀池、稳定塘以及护坡本体，所述沉淀池用于连通上游排水处；

所述护坡本体围设于所述稳定塘四周，以形成所述稳定塘的岸坡；所述护坡本体内形成自上而下的流通通道，所述流通通道的顶部与所述沉淀池连通，所述流通通道的底部与所述稳定塘连通；且所述流通通道内填充有缺氧净化填料。

作为一种进一步的技术方案，

所述护坡本体的内侧还设置有与所述稳定塘连通的回流入口；所述护坡本体的外侧设置有与所述回流入口相对应的回流出口，用于连通稳定塘排水管。

作为一种进一步的技术方案，

所述护坡本体包括形成多层管道的螺旋状管路，所述螺旋状管路环绕所述稳定塘设置。

作为一种进一步的技术方案，

所述螺旋状管路的底层管道的下端口形成出水口，所述出水口与所述稳定塘相连通，且所述出水口的水流方向相切于所述下端口的管壁。

作为一种进一步的技术方案，

所述螺旋状管路的顶层管道设置有若干个用于连通所述沉淀池的进水口，所述进水口沿管道的外周均匀分布。

作为一种进一步的技术方案，

所述沉淀池通过沉淀池排水管与所述进水口连通，且所述进水口处设置有景观植物。

作为一种进一步的技术方案，

所述螺旋状管路经过防渗处理。

作为一种进一步的技术方案，

所述护坡本体形成的岸坡直径自上至下逐渐缩小。

作为一种进一步的技术方案，

所述稳定塘内设置有模块化植物。

作为一种进一步的技术方案，

所述缺氧净化填料为火山岩、陶粒、沸石中的一种或几种的混合；

和/或，

所述稳定塘的底部铺设有砾石和/或卵石。

与现有技术相比，本发明提供的污水自循环稳定塘系统能够达到以下有益效果：

本发明提供一种污水自循环稳定塘系统，包括沉淀池、稳定塘以及护坡本体，沉淀池用于连通上游排水处；护坡本体围设于稳定塘四周，以形成稳定塘的岸坡；护坡本体内形成自上而下的流通通道，流通通道的顶部与沉淀池连通，流通通道的底部与稳定塘连通；且流通通道内填充有缺氧净化填料。

村民的生活污水首先进入沉淀池，再由沉淀池导入护坡本体内的流通通道，污水自上而下经过缺氧净化填料的净化后进入稳定塘，在稳定塘内进行代谢，氧化分解有机污染物。可以看出，本发明提供的污水自循环稳定塘系统中，巧妙利用护坡本体构成稳定塘的岸坡，护坡本体与稳定塘形成缺氧－好氧循环系统，进行污水收集与处理，具有占地面积小、负荷大、处理效果好、维护管理简单方便的优点。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本发明至少一种实施例提供的污水自循环稳定塘系统的结构示意图；

图2为本发明至少一种实施例提供的污水自循环稳定塘系统中一种螺旋状管路的结构示意图；

图3为本发明至少一种实施例提供的污水自循环稳定塘系统中另一种螺旋状管路的结构示意图。

图标：1－沉淀池；11－沉淀池排水管；2－稳定塘；21－稳定塘排水管；22－模块化植物；3－护坡本体；31－回流入口；32－回流出口；33－出水口；34－进水口；35－缺氧净化填料。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

参照图1，本发明实施例提供一种污水自循环稳定塘系统，包括沉淀池1、稳定塘2以及护坡本体3，沉淀池1用于连通上游排水处；护坡本体3围设于稳定塘2四周，以形成稳定塘2的岸坡；所述护坡本体3内形成自上而下的流通通道，流通通道的顶部与沉淀池1连通，流通通道的底部与稳定塘2连通；且流通通道内填充有缺氧净化填料35。

该污水自循环稳定塘系统主要应用于农村的污水处理中，农村污水中含有大量的含氮、含磷有机物，而农村的污水处理基础设施稳定塘设施简便，处理负荷有限，脱氮除磷效果较差，改进现有的稳定塘，提高其处理污水的能力，能够有效改善农村的污水处理效果，改善农村的环境。

本发明实施例采用护坡本体3与现有的稳定塘2结合，能够达到良好的污水处理效果。

具体地，沉淀池1分散在农村每家每户的排污口处，农户排出的生活污水首先进入沉淀池1内，利用水的自然沉淀除去水中的悬浮物和大颗粒物，采用物理手段实现第一步的污水净化。

护坡本体3围设于稳定塘2四周，形成稳定塘2的岸坡。护坡本体3环绕形成的中部空间与稳定塘2的底部形成稳定塘2的容水空间。

并且，护坡本体3内部具有导通顶部与底部的流通通道，使得污水自护坡本体3的顶部进入底部流出。在污水在流通通道内的流动过程中，污水与流通通道中的缺氧净化填料35充分接触，最后污水由护坡本体3底部的出水口33进入稳定塘2中，在稳定塘2内进行代谢，氧化分解有机污染物。

经过护坡本体3初步过滤的污水进入稳定塘2，稳定塘2形成好氧环境，其中的好氧细菌利用水中的氧，通过好氧代谢氧化分解有机污染物，使成为无机物CO²、NH₄ ⁺、和PO₄ ^3－、并合成新的细菌细胞。而稳定塘2内的藻类则利用好氧细菌所提供的CO²、无机营养物以及水，借助于光能合成有机物，形成新的藻类细胞，释放出氧，从而又为好氧细菌提供代谢过程中所需的氧。

需要说明的是，在稳定塘2中，藻是生产者，好氧细菌是分解者。此外，好氧塘中存在的浮游动物以细菌、藻类和有机碎屑为食物，是初级消费者。生产者、分解者和消费者，与塘水共同组成一个水生态系统，完成系统中物质与能量的循环和传递，从而使进入稳定塘2的污水得到净化。

此外，本发明实施例中的回流比介于0－100％之间，污水由稳定塘2进入护坡本体3内，护坡本体3与稳定塘2能够构成缺氧/好氧循环系统，有利于富营养化化污染物氮磷的去除。

可以看出，本发明提供的污水自循环稳定塘系统中，巧妙利用护坡本体3构成稳定塘2的岸坡，护坡本体3与稳定塘2形成缺氧－好氧循环系统，进行污水收集与处理，具有占地面积小、负荷大、处理效果好、维护管理简单方便的优点。

本发明至少一种实施例中，护坡本体3的内侧还设置有与稳定塘2连通的回流入口31；护坡本体3的外侧设置有与回流入口31相对应的回流出口32，用于连通稳定塘排水管21。

其中，回流入口31将稳定塘2与护坡本体3内的流通通道导通，同时，回流出口32将护坡本体3内的流通通道与稳定塘排水管21导通，回流入口31和回流出口32位于同一水平面内，实现了稳定塘2与稳定塘排水管21的导通。

具体地，稳定塘2内经过净化后的水自下而上到达护坡本体3的回流入口31，回流入口31将稳定塘2内净化后的水导入护坡本体3的流通通道内，一部分水再次经过护坡本体3的流通通道流入稳定塘2内，实现重复过滤净化。同时，当水量收集、处理过大时，由回流入口31进入护坡本体3流通通道内的另一部分水可以由另一侧的回流出口32进入稳定塘排水管21排出。并且，若排出的水质达到《农田灌溉水质标准》(GB5084－2005)，可以进行农田灌溉。

此处，经过净化暂存于稳定塘2内的水一部分经稳定塘排水管21排出，另一部分再次进入护坡本体3进行循环净化。整个系统的进水、回流、出水在合理设置下可构成自动进水、回流、出水，能耗较低，易于推广实施。

具体地，护坡本体3包括形成多层管道的螺旋状管路，螺旋状管路环绕稳定塘2设置。

螺旋状管路构成的护坡本体3，一则为稳定塘2提供稳定支持，二则大大增加污水的停留时间，能够充分利用岸坡处理农村生活污水，集净水水质与护岸两种功效于一体，特别有利于北方农村地区的水土保持，有助于发挥稳定塘生态调节功能，大大降低稳定塘处理负荷，充分利用岸坡处理农村生活污水。

螺旋状管路形成螺旋形的、多层缺氧污水流通通道，其顶层管道与沉淀池1连通，底部与稳定塘2连通，在螺旋状管路内填充有缺氧净化填料35，当污水沿螺旋状管路螺旋状流动，污水中的污染物能够被缺氧净化填料35充分地吸收、过滤、降解，实现了污水一步步的净化。可见，螺旋形管路能够增加污水的流动时长、路程，使得污水得到充分的净化处理。

优选地，护坡本体3形成的岸坡直径自上至下逐渐缩小，以形成稳定塘2的倾斜坡面，倾斜的岸坡坡面能够为稳定塘2提供更为稳固的支撑作用，便于稳定塘2的蓄水。

具体而言，对于螺旋状管路形成的护坡本体3而言，即螺旋状管路形成的岸坡顶部直径大于底部直径，以形成稳定塘2的倾斜坡面。首先，倾斜的岸坡坡面能够为稳定塘2提供更为稳固的支撑作用，便于稳定塘2的蓄水。其次，污水由螺旋状管路顶部流到其底部并进入稳定塘2的过程中，由于螺旋状管路的结构，水流速度会逐渐降低，能够进一步增加污水在螺旋状管路中的停留时间，污水会和螺旋状管路中的缺氧净化填料35发生更为充分的接触与反应，提高净化效果。并且，螺旋状管路形状能够使得流出污水稳定进入稳定塘2，以在稳定塘2中发生稳定、持续的净化反应。

需要说明的是，螺旋状管路的顶部直径可达16－20m，其底部直径可达7－9m。

螺旋状管路的底层管道的下端口形成出水口33，出水口33与稳定塘2相连通，且出水口33的水流方向相切于下端口的管壁。

螺旋状管路的管道至少具有两端，其中位于其底层管道的端部为下端口，下端口形成上述出水口33，以和稳定塘2连通。出水口33相当于螺旋状管路的横截面，垂直于螺旋状管路的延伸方向，所以，由出水口33流出的水的流动方向与下端口的管壁相切，即相当于与稳定塘2的底部内壁相切，在惯性的作用下，带动稳定塘2的底部的污水形成旋转的水流，增加污水在稳定塘2内的活跃度，加快污水在稳定塘2内的生化反应速度，提高净化效果。

进一步地，螺旋状管路的顶层管道设置有若干个用于连通沉淀池1的进水口34，进水口34沿管道的外周均匀分布。

螺旋状管路的顶部管道周向设置的进水口34方便与多个沉淀池1连接，同时也能够均匀地接收周围的雨水，使得进入螺旋状管路的水量尽量保持均匀，以稳定的流量和流速进入稳定塘2内。

需要说明的是，螺旋状管路的管壁都经过了防渗处理，防止未经处理的污水渗出，污染土壤，具体可以为设置防渗的土工布、防水膜等。

具体地，沉淀池1通过沉淀池排水管11与进水口34连通，且进水口34处设置有景观植物。

为了提高观赏性，在进水口34处可以设置景观植物，例如美人蕉、黄菖蒲等植物。

参照图2、图3，本发明提供的至少一种实施例中，螺旋状管路的管道横截面包括圆形或方形。并且，管道的当量直径为0.5－1m。

需要说明的是，在具体的实施中，螺旋状管路的管路横截面的大小还可以根据汇水流量确定。优选地，螺旋状管路为预制结构，能够有效减少施工工序，提高施工效率。

本发明提供的至少一种实施例中，稳定塘2内人工构建有模块化植物22。

该模块化植物22有利于完善稳定塘生态功能，从功能上考虑，主要采用去污能力强的植物和藻类；从景观上主要考虑沉水植物、浮水植物，模块化区别传统设置，可以实现统一控制管理，便于更换、收割，防止大量季节性植物尸体进入稳定塘2。

优选地，填充于护坡本体3的流通通道中的缺氧净化填料35的粒径范围为50－100mm，其具体的材质为火山岩、陶粒、沸石中的一种或几种的混合。

其中，火山岩、陶粒、沸石均具有较好的渗透性能，在污水流经时，其表面形成离子膜，有效提高过滤吸附功效，以达到更好的污水处理效果。

此外，本发明提供的至少一种实施例中，稳定塘2的底部铺设有砾石和/或卵石，底部的铺设高度为0.3－0.5m。在增加稳定塘2底部抗冲刷能力的同时，淹水条件易使砾石和/或卵石的表面形成微生物膜，有利于对水中污染物的吸附和降解。

需要说明的是，稳定塘2的底部也经过了防渗处理，防止未经处理的污水渗出，污染土壤。

其中，对于稳定塘2的底部的防渗处理方法可以为设置防渗的土工布、防水膜，还可以采用灌浆防渗处理等建筑施工方法。

综上，本发明实施例提供的污水自循环稳定塘系统具有以下技术优势：

1、整个系统巧妙利用护坡本体3构成稳定塘2的岸坡，并与稳定塘2构成缺氧－好氧循环系统，集护坡本体3与稳定塘2于一体；

2、系统中污水的进水、回流、出水在合理设置下可构成自动进水、回流、出水，能耗低，符合环保要求；

3、稳定塘2底部人工优选构建的模块化植物22，便于整体更换、收割，降低了控制管理难度；

4、对于周围没有处理设施以及受纳水体，该系统具有存蓄雨水、污水和治理生活污水的功能；

5、将该系统应用到北方农村，可以经济有效解决该地区的缺水以及污染问题。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种污水自循环稳定塘系统，其特征在于，包括：沉淀池(1)、稳定塘(2)以及护坡本体(3)，所述沉淀池(1)用于连通上游排水处；

所述护坡本体(3)围设于所述稳定塘(2)四周，以形成所述稳定塘(2)的岸坡；所述护坡本体(3)内形成自上而下的流通通道，所述流通通道的顶部与所述沉淀池(1)连通，所述流通通道的底部与所述稳定塘(2)连通；且所述流通通道内填充有缺氧净化填料(35)。

2.根据权利要求1所述的污水自循环稳定塘系统，其特征在于，所述护坡本体(3)的内侧还设置有与所述稳定塘(2)连通的回流入口(31)；所述护坡本体(3)的外侧设置有与所述回流入口(31)相对应的回流出口(32)，用于连通稳定塘排水管(21)。

3.根据权利要求1所述的污水自循环稳定塘系统，其特征在于，所述护坡本体(3)包括形成多层管道的螺旋状管路，所述螺旋状管路环绕所述稳定塘(2)设置。

4.根据权利要求3所述的污水自循环稳定塘系统，其特征在于，所述螺旋状管路的底层管道的下端口形成出水口(33)，所述出水口(33)与所述稳定塘(2)相连通，且所述出水口(33)的水流方向相切于所述下端口的管壁。

5.根据权利要求3所述的污水自循环稳定塘系统，其特征在于，所述螺旋状管路的顶层管道设置有若干个用于连通所述沉淀池(1)的进水口(34)，所述进水口(34)沿管道的外周均匀分布。

6.根据权利要求5所述的污水自循环稳定塘系统，其特征在于，所述沉淀池(1)通过沉淀池排水管(11)与所述进水口(34)连通，且所述进水口(34)处设置有景观植物。

7.根据权利要求3所述的污水自循环稳定塘系统，其特征在于，所述螺旋状管路(3)经过防渗处理。

8.根据权利要求1所述的污水自循环稳定塘系统，其特征在于，所述护坡本体(3)形成的岸坡直径自上至下逐渐缩小。

9.根据权利要求1所述的污水自循环稳定塘系统，其特征在于，所述稳定塘(2)内设置有模块化植物(22)。

10.根据权利要求1－9中任一项所述的污水自循环稳定塘系统，其特征在于，所述缺氧净化填料(35)为火山岩、陶粒、沸石中的一种或几种的混合；

和/或，

所述稳定塘(2)的底部铺设有砾石和/或卵石。