CN110668655A - 一种污水处理进料固液分离单元及其处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了适用于村庄的生活污水一体化处理装置，包括进料固液分离单元，进料固液分离单元上设有进料口并用于与污水进水管道相连；在进料固液分离单元的一侧下部对应位置设有厌氧处理单元，且厌氧处理单元进水端与进料固液分离单元的出水端相连；正对厌氧处理单元上方设有垂直潜流型人工湿地和水平潜流型人工湿地，且厌氧处理单元出水端与垂直潜流型人工湿地进水端之间通过管道和设置在管道上的抽吸装置相连，并且垂直潜流型人工湿地出水端与水平潜流型人工湿地进水端相连。本发明还公开了一种污水处理进料固液分离单元；本发明具有能够提高污水处理质量的优点。

Description

一种污水处理进料固液分离单元及其处理装置

技术领域

本发明属于环保技术领域中的污水处理技术领域，具体涉及适用于村庄的一种污水处理进料固液分离单元及其处理装置。

背景技术

随着经济社会发展和人民生活水平的提高，我国城镇化进程不断加速，但农村人口数量多，农村地区的用水量也不断增加，排放总量大，有报告显示预计到2020年我国农村污水排放总量可达到近300 亿吨。城市地区人口集中，污水可统一收集运输至污水处理厂进行处理，但该方式涉及大量的收集管网，在人口居住分散、生活污水量少的农村地区并不适用。农村分散式污水具有来源分散、排放量小、污水水质水量变化大等特点，由于氨氮及有机物含量偏高若直接排放容易导致河流湖泊的富营养化。部分未经处理的农村生活污水随意排放，造成了各类污染事故的发生，不仅危害了农村良好的生态环境，更有可能威胁到农村人口的饮用水源安全，因此利用现有污水处理技术，对农村分散式污水进行治理已迫在眉睫。“厕所革命”的核心是粪污处理，推进粪污的无害化处理和资源化利用。

农村生活污水的处理技术虽形式多样、工艺成熟,但只有因地制宜的污水处理技术才能真正达到控制农村水污染的目的。农村污水主要有以下几个特点：①相对分散、水量较小。一般农村农户居住较为分散，单户人数相对少，产生的生活污水量也较小，生活污水中污染物的浓度也较低。②变化系数大。村民的生活规律较为一致，污水的排放量早上、中午、晚上时段比白天其他时段大，夜间的排水量小，甚至可能出现断流的情况，具有变化幅度大、不连续的特点。③收集较为困难。农村地区生活污水排放较为分散，大部分没有排水管网，收集难度大。④农村地区技术经济基础薄弱，缺乏资金和专业技术人员，难以保证污水处理设施的日常运行与维护。农村生活污水的这些特点，导致其规范化治理困难重重，目前全国仅有不到10％的建制村生活污水得到处理，处理率低，亟待改善，且大部分农村离城镇较远建设污水管网会花费巨大的资金。

《农村人居环境整治三年行动方案》提出，加强人口聚集区、中心集镇、生态功能区等区域的处理设施和管道建设，根据区域位置、人口居住聚集程度等实际情况，因地制宜推广四种模式：一是纳入城镇污水管网治理模式，主要针对人口分布相对集中、管网建设较为完善的建制镇，通过延伸排污管道，将集镇周边距离较近的村庄生活污水纳入管网统一处理。二是联户治理模式，主要针对人口相对较多且集中分布、距离集镇较远的村组，以整村、整组或数十户农户为单元，铺设区域排污管道，通过污水处理一体化设备等方式，处理农村生活污水。三是单户治理模式，主要针对人口相对较少且分布较为分散的偏远村庄，建设污水处理设施处理单一农户生活污水。四是人工湿地污水处理模式，结合农田灌溉、生态保护修复和环境景观建设，推进污水资源化利用，实现生活污水治理与生态农业发展、农村生态文明建设的多赢。

中国专利申请(CN105481203A)公开了一种生活污水处理系统，该专利申请公开的技术方案中，是采用在预沉池上的与污水收集管出口端对应的位置以及在预沉池上的与溢流管进口端对应的位置设置栅格进行固液分离的，这种固液分离的结构不能很好的将固液进行分离，分离后的固体部分仍然会携带大量的液体成分，大大的降低了污水处理能力。中国专利(CN204939208U)公开了一种循环型生活污水净化系统，该专利技术中，采用管道将经厌氧处理后的污水均布在人工湿地下端，结构相对复杂并且污水分布不够均匀，致使人工湿地不能够很好地发挥净化污水的效果。并且上述技术中，污水经厌氧处理后是呈无氧或厌氧状态被送入人工湿地进行处理，此时人工湿地无法高效彻底的对污水进行(吸附、氧化还原、微生物分解、养分吸收等)处理。

因此，怎样才能够提供一种结构更加紧凑，能够提高污水处理质量，提高污水处理能力，能够更好的将村庄生活污水中污泥和粪污进行分离的适用于村庄的一种污水处理进料固液分离单元及其处理装置，成为本领域技术人员有待解决的技术问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种结构更加紧凑，能够提高污水处理效果，提高污水处理能力的适用于村庄的一种污水处理进料固液分离单元及其处理装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种适用于村庄的生活污水一体化处理装置，包括进料固液分离单元，进料固液分离单元上设有进料口并用于与污水进水管道相连；其特征在于，在进料固液分离单元的一侧下部对应位置设有厌氧处理单元，且厌氧处理单元进水端与进料固液分离单元的出水端相连，厌氧处理单元内设置有填料；正对厌氧处理单元上方设有垂直潜流型人工湿地和水平潜流型人工湿地，垂直潜流型人工湿地和水平潜流型人工湿地各自内装有填料且栽种有植物，且厌氧处理单元出水端与垂直潜流型人工湿地进水端之间通过管道和设置在管道上的抽吸装置相连，并且垂直潜流型人工湿地出水端与水平潜流型人工湿地进水端相连，且在水平潜流型人工湿地上设有出水端用于出水。

这样，上述的生活污水一体化处理系统工作时，村庄的生活污水被收集后，从污水进水管依次流入到进料固液分离单元、厌氧处理单元、垂直潜流型人工湿地和水平潜流型人工湿地；进料固液分离单元能够对生活污水中的固体成分和液体成分进行分离，使得被分离出来的污水继续进入到厌氧处理单元，厌氧处理单元对污水进行处理时，使污水中复杂的有机物被降解、转化为简单的有机物，去除生活污水中的有机污染物、病原菌和部分氮、磷；之后再流入垂直潜流型人工湿地和水平潜流型人工湿地进行处理。人工湿地处理时，内装的填料能够供生物细菌着床，能够对污染物进行吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收作用达到净化效果；加之部分湿地植物根系的输氧作用，以及污水在人工湿地不同位置的不同流态和含氧情况变化，使得水流在其中流动时会经历足够的好氧与厌氧交替的处理过程。这种好氧与厌氧条件的共存为根区的好氧、兼性厌氧和厌氧微生物提供了不同的适宜的小生境，必将促进污染物的进一步降解转化。特别是污水脱氮过程中的硝化与反硝化作用，使得该人工湿地系统在污水处理中发挥出独特的作用，填料层及植物的根系对水中的总磷分别有吸附与吸收作用，能够更好的提高污水处理质量。最后经人工湿地处理后的水变清并实现无害化后排出。故上述的处理系统具有能够实现粪污分流、粪便还田、中水回用、污染物的协同去除等特点，在低成本条件下能够取得良好的处理效果；还能够避免淡水资源遭到破坏，起到保护环境的作用。并且上述处理系统布局方式使得其结构更加紧凑；整个处理工艺使得能够提高污水处理质量，提高污水处理能力。

作为优化，所述厌氧处理单元包括相互间隔且在水平方向上呈并排设置的厌氧处理一单元、厌氧处理二单元和厌氧处理三单元；厌氧处理一单元上端为进水端并与进料固液分离单元出水端相连，厌氧处理一单元下端为出水端且与厌氧处理二单元下端的进水端相连，厌氧处理二单元上端为出水端且与厌氧处理三单元上端的进水端相连，厌氧处理三单元下端为出水端且与抽吸装置进水端相连。

这样，厌氧处理单元设置成厌氧处理一单元、厌氧处理二单元和厌氧处理三单元，巧妙利用空间布局延长水处理停留时间，同时多个大部分相隔的厌氧处理单元能够很好地屏蔽两端的氧气进入，使其内部中心位置形成非常稳定而持久的厌氧区域，保证厌氧处理的可靠性和稳定性。能够针对性的对生活污水中的有机物进行厌氧发酵反硝化处理，为后续好氧硝化处理提供充足的条件，能够更好地保证污水处理质量稳定性。

进一步地，厌氧处理单元底部最低处设置有排泥管，排泥管和外部储泥池相连。使其可以定期开启并用于排走厌氧处理单元底部累积的淤泥，避免堵塞。

作为优化，所述抽吸装置为潜污泵。

这样，采用潜污泵作为抽吸装置，具有不易堵塞，结构简单，方便使用的优点。

作为优化，在厌氧处理单元的一侧设置有第一水箱，第一水箱进水端与厌氧处理单元出水端相连；在所述第一水箱底部设置所述潜污泵，第一水箱侧壁上设置有液位检测探头，所述液位检测探头和潜污泵电控端相连并用于根据检测液位是否到达控制潜污泵启停；在第一水箱上方间隔设有第二水箱，且在第一水箱和第二水箱之间设有射流曝气器；所述射流曝气器具有一个和潜污泵出水端相连的进液管道，还具有和外界空气连通的进气管道，还具有和第二水箱相通的射流出口管道；第二水箱出水端向上与所述垂直潜流型人工湿地相连。

这样，生活污水经处理后流入到第一水箱后，当第一水箱内液位达到预设值，液位检测探头被触发并控制潜污泵工作并将污水抽送到曝气器，污水在射流曝气器内水与空气充分混合以达到复氧目的，之后再从曝气器出水端射流进入第二水箱内，在第二水箱内再次充分地实现空气和液体的混合实现充分复氧。经过复氧处理后，能够为后续污水处理提供足够的氧成分，使得后续形成有氧处理区域，提高污水处理质量。经过复氧处理后的污水在后续垂直潜流型人工湿地处理时，在垂直潜流型人工湿地内的过滤填料和植物根系交杂的空间区域内形成有利于好氧菌繁殖的好氧处理区域，使其同时具有了填料吸附，植物根系吸收和好氧硝化处理的综合处理效果，使得污水中的污染物能够更好的被吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收以达到更好的净化效果。

作为优化，所述第二水箱上端面设置有多个均匀分布的出水口和垂直潜流型人工湿地底部连通进水。

这样，使得第二水箱同时具有了隔离下方厌氧区域以保证其厌氧环境效果、使得空气进气和液体充分混合保证后续有氧处理效果以及对上方垂直潜流型人工湿地均匀布水以减低水流对植物根系冲击等多重功能。工作时污水从第二水箱流入到垂直潜流型人工湿地时，第二水箱上端面设置有多个均匀分布的出水口能够使得污水更加均匀的进入到垂直潜流型人工湿地，提高垂直潜流型人工湿地的处理效果。

作为优化，所述垂直潜流型人工湿地包括相互独立的且在水平方向上呈并排设置的垂直潜流型人工湿地一单元、垂直潜流型人工湿地二单元和垂直潜流型人工湿地三单元，垂直潜流型人工湿地一单元下端设有底部溢水孔并与第二水箱出水端相连；垂直潜流型人工湿地一单元上端为出水端并与垂直潜流型人工湿地二单元上端的进水端相连，垂直潜流型人工湿地二单元的下端为出水端并与垂直潜流型人工湿地三单元下端的进水端相连；且垂直潜流型人工湿地三单元与水平潜流型人工湿地进水端相连。

这样，将垂直潜流型人工湿地设置成垂直潜流型人工湿地一单元、垂直潜流型人工湿地二单元和垂直潜流型人工湿地三单元，能够针对性的对污水中的污染物进行处理，提高污水处理质量。具体地说，污水经厌氧处理单元反硝化处理后进入第二水箱曝气复氧(曝气复氧后进入第二水箱)。污水和空气混合并富含氧气后进入到垂直潜流型人工湿地，然后依次上下往返折返地经过垂直潜流型人工湿地的三个单元，垂直潜流型人工湿地内为填料夹杂植物根系的结构状态，及其有利于水处理微生物在填料和植物根系中着床繁殖。这样污水在垂直潜流型人工湿地流经路径较长，在污水刚进入时的区域阶段为含氧较高的好氧处理区域，由需氧较高的微生物好氧菌进行生物过滤，同时结合填料过滤和植物根系吸收提高处理效果。然后随污水在垂直潜流型人工湿地内持续流动，污水中的氧气成分逐渐消耗减小，故随污水流动路径水处理环境逐渐由有氧过渡到缺氧，填料内着床细菌也由好氧细菌(垂直潜流型人工湿地一单元)逐渐变化为需氧量较低的微好氧菌或兼好氧细菌(垂直潜流型人工湿地二单元)再到厌氧细菌(垂直潜流型人工湿地三单元)。这样三个垂直潜流型人工湿地单元的结构，能够极大地丰富不同需氧量的水处理环境；同时结合在之前处理流程中的厌氧处理单元，使得污水宏观上依次形成厌氧处理-好氧处理-厌氧处理，形成反硝化-硝化-反硝化的宏观处理流程，符合有机物降解的需求。再结合植物根系的吸收转化，极大地提高了水处理效果。

作为优化，还包括设置在垂直潜流型人工湿地与水平潜流型人工湿地之间的复氧槽，复氧槽进水端位于垂直潜流型人工湿地出水端下方且二者之间形成一段供垂直潜流型人工湿地出水端出水跌水的距离，复氧槽出水端与水平潜流型人工湿地进水端相连。

这样，垂直潜流型人工湿地出水端出水能够呈水幕状跌落时与空气较为充分混合后在进入到复氧槽，并且在复氧槽内能够呈薄层水流，大气复氧较快。并且复氧槽给水流再次复氧，使其进入水平潜流型人工湿地之后能够更好地提高处理效果。

作为进一步优化，复氧槽出水端与水平潜流型人工湿地进水端位于水平潜流型人工湿地所在区域一侧高度方向上的中部位置，水平潜流型人工湿地的出水端位于水平潜流型人工湿地所在区域另一侧高度方向上的上端位置。

这样，经过复氧槽再次补充氧气后的水流从水平潜流型人工湿地中部位置进入，使得水平潜流型人工湿地下部为水体流动性较差的区域并利于厌氧且不好动的细菌着床，而水平潜流型人工湿地中上部为好氧区域且水平潜流型人工湿地整体流动性较缓。故在水平潜流型人工湿地内能够再次形成好氧与厌氧交替的处理区域，且各区域由于水体流动性较为缓慢使其为水处理细菌提供的着床环境整体上又区别于垂直潜流型人工湿地，使其在植物根系和填料内形成更丰富的为更多类别的好氧、兼性厌氧和厌氧微生物提供的适宜的小生境。故水平潜流型人工湿地的设置，能够进一步提高系统的整体水处理效果，提高污水处理质量。同时在水平潜流型人工湿地中，水流速度变慢后能够形成出水前的再次沉降，保证了出水的清澈度。

作为优化，水平潜流型人工湿地内填料顶层铺有一层沸石负载氧化铜的抗菌填料。

这样可以使得水流经过水平潜流型人工湿地填料顶层时由抗菌填料过滤去除SS，沸石还可进一步去除污水中的磷的同时，高效杀灭病原菌进行消毒。

作为优化，还包括与水流在水平潜流型人工湿出水端相连的后处理单元，在后处理单元出水端连接有排水管并形成出水端；所述后处理单元内装有活性炭。

这样，通过在后处理单元内装有活性炭，水流经过后处理单元时由活性炭对水中的杂质进行吸附去除，使得出水干净澄澈，再经与后处理单元出水端相连的排水管排出。

作为优化，所述进料固液分离单元包括斜向设置的固液分离管，固液分离管下方设置有粪便收集池，固液分离管上端上方斜向上敞口且正对衔接于污水进水管道出料端下方，固液分离管下端设有端部分离格网并形成出水端，对应固液分离管下端下方衔接有集水桶；集水桶上端悬挂在第一绳索下端，第一绳索另一端分别绕过位于集水桶上方的第一定滑轮和位于固液分离管上端的第二定滑轮后向下和固液分离管上端连接；集水桶下端设有出水孔，出水孔处设置有能够间隔地控制出水的自动出水控制装置，所述固液分离管下端通过与竖向的第二绳索的下端相连并使其可转动地定位在进料固液分离单元内；使得当固液分离管内累积一定量固态成分后，上端能够在自重作用下向下转动并通过第一绳索将出水后的集水桶向上拉起，且使得固液分离管上端向下转动至斜向下状态并将其内累积的固态成分从端部敞口处滑出至下方的粪便收集池，固液分离管内固态成分滑出后，集水桶能够通过第一绳索将固液分离管上端拉回至向上倾斜状态；进料固液分离单元内还设有竖向的第三绳索，第三绳索的下端与集水桶相连并用于对集水桶下行至极限位置限位。

这样，进料固液分离单元在工作时，生活污水被收集后流经污水进水管道，从污水进水管道的出口端流出并从固液分离管上端敞口流入。生活污水流入固液分离管后，固液分离管将生活污水中的固态成分拦截并累积在固液分离管内部，生活污水中的液态成分从固液分离管下端形成的出水端流出并被收集在集水桶内。当固液分离管内累积一定量固态成分后，集水桶内收集的污水达到一定量，出水孔处设置的自动出水控制装置控制出水孔出水。集水桶内的污水被放空或是被放出一定量，且同时固液分离管内固态成分累积到一定量使得第一绳索两端失去平衡后，固液分离管上端能够在自重作用下向下转动并通过第一绳索将出水后的集水桶向上拉起，且固液分离管上端向下转动至斜向下状态并将其内累积的固态成分从端部敞口处滑出至下方的粪便收集池。固液分离管内固态成分滑出后，集水桶能够通过第一绳索将固液分离管上端拉回至向上倾斜状态，使得第一绳索两端恢复原始平衡状态。这样的结构使得生活污水进入固液分离管后，直至固液分离管将收集到的固态成分从端部敞口处滑出至下方的粪便收集池的过程中，固液分离管是持续的对进入到其内部的生活污水进行固液分离的，对生活污水固液分离是持续进行的，能够更好的将村庄生活污水中污泥和粪污进行分离，提高污水处理质量。

具体实施时进料固液分离单元，也可以采用直接设置一个斜向的格栅，让待处理的废弃物掉入到格栅上并慢慢向下滑动，滑动过程中使其液体顺格栅过滤到格栅下方，固态部分随格栅滑出到前方，进而实现固液分离。这种固液分离单元结构更加简单，成本低廉。但具体使用时，废弃物在格栅上停留时间无法控制，经常导致很短时间内液体还来不及滤下就随固态部分一起顺格栅滑下。导致固液分离效果较差且难以控制。而上述的固液分离单元使用时，可以使得固态部分一直停留在固液分离管内慢慢过滤出液态部分，故具有非常好的固液分离效果。

作为优化，所述固液分离管下部沿轴向设置有内部分离格网使得分离格网上部形成固态部分堆积空间，分离格网下部形成污水汇聚空间。

这样，生活污水废弃物(主要为粪便)等流入固液分离管后，废弃物先进入到固液分离管内的分离格网上部形成的固态部分堆积空间，分离格网能够对生活污水中的固态部分和液态部分进行分离，液态部分分离后进入到分离格网下部形成污水汇聚空间，并从固液分离管出水端流出。这样废弃物掉入到固液分离管后立即就可以进行固液分离，故这样能够提高固液分离管的固液分离效率，提高固液分离质量。

作为优化，在固液分离管内腔及其分离格网表面涂抹设置有不粘性材料。(优选采用纳米材料涂抹)。

这样，在进行固液分离时，固态部分和液态部分能够更好的实现分离，并且再将固态部分从固液分离管倾倒至粪便收集池时，固态部分不易粘接在固液分离管内腔，具有更加方便实现固液分离的优点。

作为优化，集水桶两侧和进料固液分离单元内腔壁之间增加竖向导向滑动配合结构。

这样，集水桶两侧和进料固液分离单元内腔壁之间增加竖向导向滑动配合结构，使得固液分离管上端向下转动并通过第一绳索将出水后的集水桶向上拉起时以及集水桶竖向向下运动并通过第一绳索将固液分离管上端拉回至向上倾斜状态时，集水桶竖向运行更加平稳。

作为优化，所述自动出水控制装置为对应出水孔设置的落水胆并用于间隔地控制出水孔出水。

这样，将自动出水控制装置设置为现有的落水胆，具有结构简单，方便安装使用的优点。

作为优化，对应集水桶下端出水孔位置设有进水渠，进水渠整体呈扁平的盒体结构且上端和一侧呈开放结构，且进水渠的开放侧形成出水端，进水渠上端与集水桶下端出水口连通。

这样，在集水桶下端出水孔位置设有进水渠，进水渠的开放侧形成出水端并用于与厌氧处理单元进水端衔接，具有使得污水更加均匀的进入厌氧处理单元的优点。

本发明还公开了一种适用于村庄的生活污水处理方法，其特点在于，包括以下步骤，a先实现生活污水的固液分离，将分离出的固态部分单独收集处理，将分离出的液体污水部分进行后续净化处理；b 将液体污水依次进行间歇式的厌氧分解、曝气充氧、利用植物根系吸收结合垂直潜流方式和水平潜流实现好氧兼厌氧多种方式复合分解，最后经沸石负载氧化铜的填料消毒并灭除污水中的病原菌后流出。

这样，采用上述方法对生活污水进行处理，具有污水处理质量更好，处理效率更高的优点。

作为优化，本方法采用了上述结构的一体化处理系统实现。

这样，采用上述结构的一体化处理系统实现，具有能够提高污水处理质量，提高污水处理能力，能够更好的将村庄生活污水中污泥和粪污进行分离的优点。

综上所述，本发明的有益效果是：实现粪污分流、粪便还田、中水回用、污染物的协同去除，在低成本条件下取得良好的处理效果；还能够避免淡水资源遭到破坏，起到保护环境的作用。本发明通过粪污分离单(及前述的固液分离单元)元为用于将粪污分流，实现资源化利用，使得粪便进入粪便收集池，污水进入厌氧处理单元；通过厌氧处理单元在厌氧菌的作用下，使复杂的有机物被降解、转化为简单的有机物，同时释放能能量；湿地中氧环境较差，当处理较高浓度的污水时，人工湿地仍不足以满足有机物及氨氮的氧化去除，因此，本发明通过射流曝气器对厌氧单元的出水进行曝气复氧以及通过跌水至复氧槽对垂直潜流型人工湿地的出水进行复氧以解决人工湿地床体供氧不足的问题；通过人工湿地滤料上的生物膜对污水中的污染物质进行降解，上层土壤存在大量的植物根系、微生物和土壤矿物对污水中污染物质吸收、降解置换等物理化学及生物作用，达到净化污水的目的；水平潜流型人工湿地顶层填料为抗菌填料沸石负载氧化铜，水流经过时由抗菌填料过滤去除SS，沸石还可进一步去除污水中的磷的同时，高效杀灭病原菌进行消毒；后处理单元内装有活性炭，水流经过后处理单元时由活性炭对水中的杂质进行吸附去除，使得出水干净澄澈；总之，本发明污水处理和运行成本低，处理效果好，出水水质可达国家城镇污水排放标准。本发明在我国广大农村具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中适用于村庄的生活污水一体化处理装置的正视剖面示意图(附图中箭头表示液体的流向)。

图2为图1的水平方向上的剖视示意图。

图3为图1中厌氧处理单元与第一水箱部分的正视剖面示意图。

图4为垂直潜流型人工湿地、复氧槽与水平潜流型人工湿地正视剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1至图4所示，适用于村庄的生活污水一体化处理装置，包括进料固液分离单元51，进料固液分离单元上设有进料口并用于与污水进水管道52相连；其特点在于，在进料固液分离单元的一侧下部对应位置设有厌氧处理单元53，且厌氧处理单元进水端与进料固液分离单元的出水端相连，厌氧处理单元内设置有填料；正对厌氧处理单元上方设有垂直潜流型人工湿地54和水平潜流型人工湿地55，垂直潜流型人工湿地54和水平潜流型人工湿地55 各自内装有填料且栽种有植物，且厌氧处理单元出水端与垂直潜流型人工湿地进水端之间通过管道和设置在管道上的抽吸装置56相连，并且垂直潜流型人工湿地出水端与水平潜流型人工湿地进水端相连，且在水平潜流型人工湿地上设有出水端用于出水。

这样，上述的生活污水一体化处理系统工作时，村庄的生活污水被收集后，从污水进水管依次流入到进料固液分离单元、厌氧处理单元、垂直潜流型人工湿地和水平潜流型人工湿地；进料固液分离单元能够对生活污水中的固体成分和液体成分进行分离，使得被分离出来的污水继续进入到厌氧处理单元，厌氧处理单元对污水进行处理时，使污水中复杂的有机物被降解、转化为简单的有机物，去除生活污水中的有机污染物、病原菌和部分氮、磷；之后再流入垂直潜流型人工湿地和水平潜流型人工湿地进行处理。人工湿地处理时，内装的填料能够供生物细菌着床，能够对污染物进行吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收作用达到净化效果；加之部分湿地植物根系的输氧作用，以及污水在人工湿地不同位置的不同流态和含氧情况变化，使得水流在其中流动时会经历足够的好氧与厌氧交替的处理过程。这种好氧与厌氧条件的共存为根区的好氧、兼性厌氧和厌氧微生物提供了不同的适宜的小生境，必将促进污染物的进一步降解转化。特别是污水脱氮过程中的硝化与反硝化作用，使得该人工湿地系统在污水处理中发挥出独特的作用，填料层及植物的根系对水中的总磷分别有吸附与吸收作用，能够更好的提高污水处理质量。最后经人工湿地处理后的水变清并实现无害化后排出。故上述的处理系统具有能够实现粪污分流、粪便还田、中水回用、污染物的协同去除等特点，在低成本条件下能够取得良好的处理效果；还能够避免淡水资源遭到破坏，起到保护环境的作用。并且上述处理系统布局方式使得其结构更加紧凑；整个处理工艺使得能够提高污水处理质量，提高污水处理能力。

本具体实施方式中，所述厌氧处理单元53包括相互间隔且在水平方向上呈并排设置的厌氧处理一单元57、厌氧处理二单元58和厌氧处理三单元59；厌氧处理一单元上端为进水端并与进料固液分离单元出水端相连，厌氧处理一单元下端为出水端且与厌氧处理二单元下端的进水端相连，厌氧处理二单元上端为出水端且与厌氧处理三单元上端的进水端相连，厌氧处理三单元下端为出水端且与抽吸装置进水端相连。

这样，厌氧处理单元设置成厌氧处理一单元、厌氧处理二单元和厌氧处理三单元，巧妙利用空间布局延长水处理停留时间，同时多个大部分相隔的厌氧处理单元能够很好地屏蔽两端的氧气进入，使其内部中心位置形成非常稳定而持久的厌氧区域，保证厌氧处理的可靠性和稳定性。能够针对性的对生活污水中的有机物进行厌氧发酵反硝化处理，为后续好氧硝化处理提供充足的条件，能够更好地保证污水处理质量稳定性。

具体实施时，污水分别依次经过所述厌氧处理单元中厌氧处理一单元、厌氧处理二单元、厌氧处理三单元，厌氧处理一单元、厌氧处理二单元、厌氧处理三单元中的填料采用优选的空心球状填料，空心球状填料的孔隙率约为0.2，该空心球状填料有利于保水和沟通填料间的水分、养分和微生物交流，且通过厌氧菌的作用，使复杂的有机物被降解、转化为简单的有机物，利用附着于空心球状填料内外表面或悬浮的专门驯化专性厌氧或兼氧微生物去除生活污水中的有机污染物、病原菌和部分氮、磷。厌氧处理单元尺寸较好的选择为3.9m×9m×1.3m，水力停留时间为22h。对应厌氧处理一单元、厌氧处理二单元底部最低处连接有第一排泥管、第二排泥管，且在第一排泥管、第二排泥管外端各自连接有第一储泥池、第二储泥池，第一储泥池和第二储泥池为正方体体积各为1m³。使其可以定期开启并用于排走厌氧处理单元底部累积的淤泥，避免堵塞。

本具体实施方式中，所述抽吸装置56为潜污泵。

这样，采用潜污泵作为抽吸装置，具有不易堵塞，结构简单，方便使用的优点。

本具体实施方式中，在厌氧处理单元的一侧设置有第一水箱60，第一水箱进水端与厌氧处理单元出水端相连；在所述第一水箱底部设置所述潜污泵，第一水箱侧壁上设置有液位检测探头61，所述液位检测探头和潜污泵电控端相连并用于根据检测液位是否到达控制潜污泵启停；在第一水箱上方间隔设有第二水箱62，且在第一水箱和第二水箱之间设有射流曝气器63；所述射流曝气器具有一个和潜污泵出水端相连的进液管道，还具有和外界空气连通的进气管道，还具有和第二水箱相通的射流出口管道；第二水箱出水端向上与所述垂直潜流型人工湿地相连。

这样，生活污水经处理后流入到第一水箱后，当第一水箱内液位达到预设值，液位检测探头被触发并控制潜污泵工作并将污水抽送到曝气器，污水在射流曝气器内水与空气充分混合以达到复氧目的，之后再从曝气器出水端射流进入第二水箱内，在第二水箱内再次充分地实现空气和液体的混合实现充分复氧。经过复氧处理后，能够为后续污水处理提供足够的氧成分，使得后续形成有氧处理区域，提高污水处理质量。经过复氧处理后的污水在后续垂直潜流型人工湿地处理时，在垂直潜流型人工湿地内的过滤填料和植物根系交杂的空间区域内形成有利于好氧菌繁殖的好氧处理区域，使其同时具有了填料吸附，植物根系吸收和好氧硝化处理的综合处理效果，使得污水中的污染物能够更好的被吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收以达到更好的净化效果。

具体实施时，所述厌氧处理单元右侧连接有第一水箱，所述第一水箱与厌氧处理三单元之间设有竖向的且下端间隔厌氧处理单元下端面设置的第三隔板，所述第三隔板与厌氧处理单元底部之间设有第一格网，所述第一水箱内设有液位控制器(液位控制器为前述的液位检测探头)与潜污泵，所述潜污泵通过水管与射流曝气器相连，所述射流曝气器与第二水箱通过水管相连，所述第一水箱为用于承接从厌氧处理三单元溢流出来的水，当水位达到距第一水箱底部0.9m时第一水箱内的液位控制器启动潜污泵将水抽送至射流曝气器，在射流曝气器内水与空气充分混合以达到复氧目的，再经水管抽送至第二水箱，当水位被降至距第一水箱底部0.3m时时第一水箱内的液位控制器关停潜污泵，停止抽水。第一水箱的尺寸为1.2m×9m×1m。

本具体实施方式中，所述第二水箱62上端面设置有多个均匀分布的出水口和垂直潜流型人工湿地54底部连通进水。

这样，使得第二水箱同时具有了隔离下方厌氧区域以保证其厌氧环境效果、使得空气进气和液体充分混合保证后续有氧处理效果以及对上方垂直潜流型人工湿地均匀布水以减低水流对植物根系冲击等多重功能。工作时污水从第二水箱流入到垂直潜流型人工湿地时，第二水箱上端面设置有多个均匀分布的出水口能够使得污水更加均匀的进入到垂直潜流型人工湿地，提高垂直潜流型人工湿地的处理效果。

本具体实施方式中，所述垂直潜流型人工湿地54包括相互独立的且在水平方向上呈并排设置的垂直潜流型人工湿地一单元64、垂直潜流型人工湿地二单元65和垂直潜流型人工湿地三单元66，垂直潜流型人工湿地一单元下端设有底部溢水孔并与第二水箱出水端相连；垂直潜流型人工湿地一单元上端为出水端并与垂直潜流型人工湿地二单元上端的进水端相连，垂直潜流型人工湿地二单元的下端为出水端并与垂直潜流型人工湿地三单元下端的进水端相连；且垂直潜流型人工湿地三单元与水平潜流型人工湿地进水端相连。

这样，将垂直潜流型人工湿地设置成垂直潜流型人工湿地一单元、垂直潜流型人工湿地二单元和垂直潜流型人工湿地三单元，能够针对性的对污水中的污染物进行处理，提高污水处理质量。具体地说，污水经厌氧处理单元反硝化处理后进入第二水箱曝气复氧。污水和空气混合并富含氧气后进入到垂直潜流型人工湿地，然后依次上下往返折返地经过垂直潜流型人工湿地的三个单元，垂直潜流型人工湿地内为填料夹杂植物根系的结构状态，及其有利于水处理微生物在填料和植物根系中着床繁殖。这样污水在垂直潜流型人工湿地流经路径较长，在污水刚进入时的区域阶段为含氧较高的好氧处理区域，由需氧较高的微生物好氧菌进行生物过滤，同时结合填料过滤和植物根系吸收提高处理效果。然后随污水在垂直潜流型人工湿地内持续流动，污水中的氧气成分逐渐消耗减小，故随污水流动路径水处理环境逐渐由有氧过渡到缺氧，填料内着床细菌也由好氧细菌(垂直潜流型人工湿地一单元)逐渐变化为需氧量较低的微好氧菌或兼好氧细菌(垂直潜流型人工湿地二单元)再到厌氧细菌(垂直潜流型人工湿地三单元)。这样三个垂直潜流型人工湿地单元的结构，能够极大地丰富不同需氧量的水处理环境；同时结合在之前处理流程中的厌氧处理单元，使得污水宏观上依次形成厌氧处理-好氧处理-厌氧处理，形成反硝化-硝化 -反硝化的宏观处理流程，符合有机物降解的需求。再结合植物根系的吸收转化，极大地提高了水处理效果。

具体实施时，垂直潜流型人工湿地内呈水平间隔的设有竖向的第四隔板和第五隔板并将垂直潜流型人工湿地分隔成相互独立的垂直潜流型人工湿地一单元、垂直潜流型人工湿地二单元和垂直潜流型人工湿地三单元，污水由所述第二水箱从垂直潜流型人工湿地一单元底部溢水孔均匀进入，第二水箱的尺寸为1.2m×9m×0.3m，水流在垂直潜流型人工湿地一单元经过填料自下而上流动经第四隔板上的透水孔至垂直潜流型人工湿地二单元，水流在垂直潜流型人工湿地二单元经过填料自上而下流动经第五隔板上的透水孔至垂直潜流型人工湿地三单元，垂直潜流型人工湿地一单元、垂直潜流型人工湿地二单元和垂直潜流型人工湿地三单元中填料规格、厚度均相同，底部为粒径 0.03～0.05m鹅卵石，厚0.2m；上部为粒径0.003～0.01m瓜子片石，厚0.1m；中部为粒径0.01～0.03m石子，厚0.7m，填料基质孔隙率为0.25-0.35。为防止填料下漏，每一层都分别铺放土工布，三个单元之中栽种风车草。垂直潜流型人工湿地尺寸为3.6m×9m×1.2m，垂直潜流型人工湿地均匀分为三个单元，水流在垂直潜流型人工湿地中的水力停留时间约为24h，利用垂直潜流型人工湿地对污水中的污染物进行吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收作用达到净化效果。垂直潜流型人工湿地系统能够形成前端好氧，中部兼性厌氧，后部厌氧的水体环境。这种好氧与厌氧条件的共存为根区的好氧、兼性厌氧和厌氧微生物提供了不同的适宜的小生境，必将促进污染物的降解转化，特别是污水脱氮过程中的硝化与反硝化作用，使得该垂直流人工湿地系统在污水处理中发挥出独特的作用，填料层及植物的根系对水中的总磷有吸附吸收作用。

本具体实施方式中，还包括设置在垂直潜流型人工湿地54与水平潜流型人工湿地55之间的复氧槽67，复氧槽进水端位于垂直潜流型人工湿地出水端下方且二者之间形成一段供垂直潜流型人工湿地出水端出水跌水的距离，复氧槽出水端与水平潜流型人工湿地进水端相连。

这样，垂直潜流型人工湿地出水端出水能够呈水幕状跌落时与空气较为充分混合后在进入到复氧槽，并且在复氧槽内能够呈薄层水流，大气复氧较快。并且复氧槽给水流再次复氧，使其进入水平潜流型人工湿地之后能够更好地提高处理效果。

本实施方式中，复氧槽出水端与水平潜流型人工湿地进水端位于水平潜流型人工湿地所在区域一侧高度方向上的中部位置，水平潜流型人工湿地的出水端位于水平潜流型人工湿地所在区域另一侧高度方向上的上端位置。

这样，经过复氧槽再次补充氧气后的水流从水平潜流型人工湿地中部位置进入，使得水平潜流型人工湿地下部为水体流动性较差的区域并利于厌氧且不好动的细菌着床，而水平潜流型人工湿地中上部为好氧区域且水平潜流型人工湿地整体流动性较缓。故在水平潜流型人工湿地内能够再次形成好氧与厌氧交替的处理区域，且各区域由于水体流动性较为缓慢使其为水处理细菌提供的着床环境整体上又区别于垂直潜流型人工湿地，使其在植物根系和填料内形成更丰富的为更多类别的好氧、兼性厌氧和厌氧微生物提供的适宜的小生境。故水平潜流型人工湿地的设置，能够进一步提高系统的整体水处理效果，提高污水处理质量。同时在水平潜流型人工湿地中，水流速度变慢后能够形成出水前的再次沉降，保证了出水的清澈度。

具体地说，本实施方式中，所述复氧槽距垂直潜流型人工湿地上端(垂直潜流型人工湿地三单元上端的出水口)出水口竖直高度为 0.3m，水流呈水幕状跌落时与空气较为充分混合，且在复氧槽中形成 4-5mm的薄层水流，大气复氧较快，由复氧槽靠近水平潜流型人工湿地一侧中部位置进水端均布的进水孔将水流均匀分流至水平潜流型人工湿地。所述水平潜流型人工湿地填料层自下而上分别为粒径为 0.06-0.09m大砾石，厚0.25m；粒径为0.02-0.04m小砾石，厚 0.2m；粒径为0.01–0.02m碎石屑，厚0.15m；粒径为0.01–0.02m 沸石负载氧化铜，厚0.1m；填料基质孔隙率为0.25-0.35，为防止填料下漏，每一层都分别铺放土工布，湿地内可以栽种风车草。水平潜流型人工湿地尺寸为1.2m×9m×0.8m，水流在水平潜流型人工湿地中的水力停留时间约为10.5h，利用水平潜流型人工湿地进一步形成好氧与厌氧条件共存的环境，为根区的好氧、兼性厌氧和厌氧微生物提供了不同的适宜的小生境，再结合填料层及植物的根系对水中的总磷分别有吸附与吸收作用，进一步提高水处理效果。

本实施方式中，水平潜流型人工湿地内填料顶层铺有一层沸石负载氧化铜的抗菌填料沸石。水流经过时由抗菌填料过滤去除SS，沸石还可进一步去除污水中的磷的同时，高效杀灭病原菌进行消毒。

本具体实施方式中，还包括与水流在水平潜流型人工湿出水端相连的后处理单元79，在后处理单元出水端连接有所述排水管并形成出水端；所述后处理单元内装有活性炭。

这样，通过在后处理单元内装有活性炭，水流经过后处理单元时由活性炭对水中的杂质进行吸附去除，使得出水干净澄澈，再经与后处理单元出水端相连的排水管排出。

具体实施时，所述后处理单元采用以下优选参数，其尺寸为 1.2m×1.2m×0.7m，所述后处理单元中活性炭孔隙率为0.25-0.35。

本具体实施方式中，所述进料固液分离单元51包括斜向设置的固液分离管68，固液分离管下方设置有粪便收集池69，固液分离管上端上方斜向上敞口且正对衔接于污水进水管道出料端下方，固液分离管下端设有端部分离格网并形成出水端，对应固液分离管下端下方衔接有集水桶70；集水桶上端悬挂在第一绳索下端71，第一绳索另一端分别绕过位于集水桶上方的第一定滑轮72和位于固液分离管上端的第二定滑轮73后向下和固液分离管上端连接；集水桶下端设有出水孔，出水孔处设置有能够间隔地控制出水的自动出水控制装置 74，所述固液分离管下端通过与竖向的第二绳索75的下端相连并使其可转动地定位在进料固液分离单元内；使得当固液分离管内累积一定量固态成分后，上端能够在自重作用下向下转动并通过第一绳索将出水后的集水桶向上拉起，且使得固液分离管上端向下转动至斜向下状态并将其内累积的固态成分从端部敞口处滑出至下方的粪便收集池，固液分离管内固态成分滑出后，集水桶能够通过第一绳索将固液分离管上端拉回至向上倾斜状态；进料固液分离单元内还设有竖向的第三绳索76，第三绳索的下端与集水桶相连并用于对集水桶下行至极限位置限位。

这样，进料固液分离单元在工作时，生活污水被收集后流经污水进水管道，从污水进水管道的出口端流出并从固液分离管上端敞口流入。生活污水流入固液分离管后，固液分离管将生活污水中的固态成分拦截并累积在固液分离管内部，生活污水中的液态成分从固液分离管下端形成的出水端流出并被收集在集水桶内。当固液分离管内累积一定量固态成分后，集水桶内收集的污水达到一定量，出水孔处设置的自动出水控制装置控制出水孔出水。集水桶内的污水被放空或是被放出一定量，且同时固液分离管内固态成分累积到一定量使得第一绳索两端失去平衡后，固液分离管上端能够在自重作用下向下转动并通过第一绳索将出水后的集水桶向上拉起，且固液分离管上端向下转动至斜向下状态并将其内累积的固态成分从端部敞口处滑出至下方的粪便收集池。固液分离管内固态成分滑出后，集水桶能够通过第一绳索将固液分离管上端拉回至向上倾斜状态，使得第一绳索两端恢复原始平衡状态。这样的结构使得生活污水进入固液分离管后，直至固液分离管将收集到的固态成分从端部敞口处滑出至下方的粪便收集池的过程中，固液分离管是持续的对进入到其内部的生活污水进行固液分离的，对生活污水固液分离是持续进行的，能够更好的将村庄生活污水中污泥和粪污进行分离，提高污水处理质量。

具体实施时进料固液分离单元，也可以采用直接设置一个斜向的格栅，让待处理的废弃物掉入到格栅上并慢慢向下滑动，滑动过程中使其液体顺格栅过滤到格栅下方，固态部分随格栅滑出到前方，进而实现固液分离。这种固液分离单元结构更加简单，成本低廉。但具体使用时，废弃物在格栅上停留时间无法控制，经常导致很短时间内液体还来不及滤下就随固态部分一起顺格栅滑下。导致固液分离效果较差且难以控制。而上述的固液分离单元使用时，可以使得固态部分一直停留在固液分离管内慢慢过滤出液态部分，故具有非常好的固液分离效果。

本具体实施方式中，所述固液分离管下部沿轴向设置有内部分离格网使得分离格网上部形成固态部分堆积空间77，分离格网下部形成污水汇聚空间78。

这样，生活污水废弃物(主要为粪便)等流入固液分离管后，废弃物先进入到固液分离管内的分离格网上部形成的固态部分堆积空间，分离格网能够对生活污水中的固态部分和液态部分进行分离，液态部分分离后进入到分离格网下部形成污水汇聚空间，并从固液分离管出水端流出。这样废弃物掉入到固液分离管后立即就可以进行固液分离，故这样能够提高固液分离管的固液分离效率，提高固液分离质量。

本具体实施方式中，在固液分离管内腔及其分离格网表面涂抹设置有不粘性材料。(优选采用纳米材料涂抹)。

这样，在进行固液分离时，固态部分和液态部分能够更好的实现分离，并且再将固态部分从固液分离管倾倒至粪便收集池时，固态部分不易粘接在固液分离管内腔，具有更加方便实现固液分离的优点。

本具体实施方式中，集水桶70两侧和进料固液分离单元内腔壁之间可以增加竖向导向滑动配合结构。

这样，集水桶两侧和进料固液分离单元内腔壁之间增加竖向导向滑动配合结构，使得固液分离管上端向下转动并通过第一绳索将出水后的集水桶向上拉起时以及集水桶竖向向下运动并通过第一绳索将固液分离管上端拉回至向上倾斜状态时，集水桶竖向运行更加平稳。

本具体实施方式中，所述自动出水控制装置74为对应出水孔设置的落水胆并用于间隔地控制出水孔出水。

这样，将自动出水控制装置设置为现有的落水胆，具有结构简单，方便安装使用的优点。

本具体实施方式中，对应集水桶下端出水孔位置设有进水渠80，进水渠整体呈扁平的盒体结构且上端和一侧呈开放结构，且进水渠的开放侧形成出水端，进水渠上端与集水桶下端出水口连通。

这样，在集水桶下端出水孔位置设有进水渠，进水渠的开放侧形成出水端并用于与厌氧处理单元进水端衔接，具有使得污水更加均匀的进入厌氧处理单元的优点。

本发明还公开了一种适用于村庄的生活污水处理方法，其特点在于，包括以下步骤，a先实现生活污水的固液分离，将分离出的固态部分单独收集处理，将分离出的液体污水部分进行后续净化处理； b将液体污水依次进行间歇式的厌氧分解、曝气充氧、利用植物根系吸收结合垂直潜流方式和水平潜流实现好氧兼厌氧多种方式复合分解，最后经填料沸石负载氧化铜消毒并灭除污水中的病原菌后流进后处理单元。

这样，采用上述方法对生活污水进行处理，具有污水处理质量更好，处理效率更高的优点。

本具体实施方式中，本方法采用了上述结构的一体化处理系统实现。

这样，采用上述结构的一体化处理系统实现，具有能够提高污水处理质量，提高污水处理能力，能够更好的将村庄生活污水中污泥和粪污进行分离的优点。

综上所述，本发明的有益效果是：实现粪污分流、粪便还田、中水回用、污染物的协同去除，在低成本条件下取得良好的处理效果；还能够避免淡水资源遭到破坏，起到保护环境的作用。本发明通过粪污分离单(及前述的固液分离单元)元为用于将粪污分流，实现资源化利用，使得粪便进入粪便收集池，污水进入厌氧处理单元；通过厌氧处理单元在厌氧菌的作用下，使复杂的有机物被降解、转化为简单的有机物，同时释放能能量；湿地中氧环境较差，当处理较高浓度的污水时，人工湿地仍不足以满足有机物及氨氮的氧化去除，因此，本发明通过射流曝气器对厌氧单元的出水进行曝气复氧以及通过跌水至复氧槽对垂直潜流型人工湿地的出水进行复氧以解决人工湿地床体供氧不足的问题；通过人工湿地滤料上的生物膜对污水中的污染物质进行降解，上层土壤存在大量的植物根系、微生物和土壤矿物对污水中污染物质吸收、降解置换等物理化学及生物作用，达到净化污水的目的；水平潜流型人工湿地顶层填料为抗菌填料沸石负载氧化铜，水流经过时由抗菌填料过滤去除SS，沸石还可进一步去除污水中的磷的同时，高效杀灭病原菌进行消毒；后处理单元内装有活性炭，水流经过后处理单元时由活性炭对水中的杂质进行吸附去除，使得出水干净澄澈；总之，本发明污水处理和运行成本低，处理效果好，出水水质可达国家城镇污水排放标准。本发明在我国广大农村具有广阔的应用前景。

上述的处理系统在实际应用中，可以通过以下的计算公式确定各个单元的规格：

厌氧处理单元面积计算：

其中：

A为厌氧处理单元面积，

Q为设计流量，

C₀为进水BOD，mg/L，

C₁为出水BOD，mg/L，

q_os为表面有机负荷kg/m₂·d，可根据规范选出。

水力停留时间计算：

其中：t为水力停留时间， Q为设计流量，

V为厌氧处理单元中填料的体积，

ε为孔隙率。

表面水力负荷计算：

其中：q_hs为表面水力负荷， Q为设计流量，

A为厌氧处理单元面积。

垂直潜流型人工湿地面积计算：

其中：A为垂直潜流型人工湿地面积， Q为设计流量，

C₀为进水BOD，mg/L，

C₁为出水BOD，mg/L，

q_os为表面有机负荷kg/m₂·d，可根据规范选出。

水力停留时间计算：

其中：t为水力停留时间，

Q为设计流量，

V为垂直潜流型人工湿地中基质的体积，

ε为孔隙率。

表面水力负荷计算：

其中：q_hs为表面水力负荷， Q为设计流量，

A为垂直潜流型人工湿地面积。

水平潜流型人工湿地面积计算：

其中：A为水平潜流型人工湿地面积，

Q为设计流量，

C₀为进水BOD，mg/L，

C₁为出水BOD，mg/L，

q_os为表面有机负荷kg/m₂·d，可根据规范选出。

水力停留时间计算：

其中：t为水力停留时间，

Q为设计流量，

V为水平潜流型人工湿地中基质的体积，

ε为孔隙率。

表面水力负荷计算：

其中：q_hs为表面水力负荷，

Q为设计流量，

A为垂直潜流型人工湿地面积。

所述后处理单元内装有活性炭，水流经过后处理单元时由活性炭对水中的杂质进行吸附去除，使得出水干净澄澈，最后出水再经排水管排出。

后处理单元尺寸计算：

其中：V为后处理单元内基质填料体积，

t为水力停留时间，

Q为设计流量，

ε为孔隙率。

Claims (8)

1.适用于村庄的生活污水一体化处理装置，包括进料固液分离单元(51)，进料固液分离单元上设有进料口并用于与污水进水管道(52)相连；其特征在于，在进料固液分离单元的一侧下部对应位置设有厌氧处理单元(53)，且厌氧处理单元进水端与进料固液分离单元的出水端相连，厌氧处理单元内设置有填料；正对厌氧处理单元上方设有垂直潜流型人工湿地(54)和水平潜流型人工湿地(55)，垂直潜流型人工湿地(54)和水平潜流型人工湿地(55)各自内装有填料且栽种有植物，且厌氧处理单元出水端与垂直潜流型人工湿地进水端之间通过管道和设置在管道上的抽吸装置(56)相连，并且垂直潜流型人工湿地出水端与水平潜流型人工湿地进水端相连，且在水平潜流型人工湿地上设有出水端用于出水。

2.根据权利要求1所述的适用于村庄的生活污水一体化处理装置，其特征在于：所述厌氧处理单元(53)包括相互间隔且在水平方向上呈并排设置的厌氧处理一单元(57)、厌氧处理二单元(58)和厌氧处理三单元(59)；厌氧处理一单元上端为进水端并与进料固液分离单元出水端相连，厌氧处理一单元下端为出水端且与厌氧处理二单元下端的进水端相连，厌氧处理二单元上端为出水端且与厌氧处理三单元上端的进水端相连，厌氧处理三单元下端为出水端且与抽吸装置进水端相连。

3.根据权利要求1所述的适用于村庄的生活污水一体化处理装置，其特征在于：所述抽吸装置(56)为潜污泵。

4.根据权利要求3所述的适用于村庄的生活污水一体化处理装置，其特征在于：在厌氧处理单元的一侧设置有第一水箱(60)，第一水箱进水端与厌氧处理单元出水端相连；在所述第一水箱底部设置所述潜污泵，第一水箱侧壁上设置有液位检测探头(61)，所述液位检测探头和潜污泵电控端相连并用于根据检测液位是否到达控制潜污泵启停；在第一水箱上方间隔设有第二水箱(62)，且在第一水箱和第二水箱之间设有射流曝气器(63)；所述射流曝气器具有一个和潜污泵出水端相连的进液管道，还具有和外界空气连通的进气管道，还具有和第二水箱相通的射流出口管道；第二水箱出水端向上与所述垂直潜流型人工湿地相连。

5.根据权利要求4所述的适用于村庄的生活污水一体化处理装置，其特征在于：所述第二水箱(62)上端面设置有多个均匀分布的出水口和垂直潜流型人工湿地(54)底部连通进水；

所述垂直潜流型人工湿地(54)包括相互独立的且在水平方向上呈并排设置的垂直潜流型人工湿地一单元(64)、垂直潜流型人工湿地二单元(65)和垂直潜流型人工湿地三单元(66)，垂直潜流型人工湿地一单元下端设有底部溢水孔并与第二水箱出水端相连；垂直潜流型人工湿地一单元上端为出水端并与垂直潜流型人工湿地二单元上端的进水端相连，垂直潜流型人工湿地二单元的下端为出水端并与垂直潜流型人工湿地三单元下端的进水端相连；且垂直潜流型人工湿地三单元与水平潜流型人工湿地进水端相连。

6.根据权利要求1所述的适用于村庄的生活污水一体化处理装置，其特征在于：还包括设置在垂直潜流型人工湿地(54)与水平潜流型人工湿地(55)之间的复氧槽(67)，复氧槽进水端位于垂直潜流型人工湿地出水端下方且二者之间形成一段供垂直潜流型人工湿地出水端出水跌水的距离，复氧槽出水端与水平潜流型人工湿地进水端相连。

7.根据权利要求1所述的适用于村庄的生活污水一体化处理装置，其特征在于：水平潜流型人工湿地内填料顶层铺有一层沸石负载氧化铜的抗菌填料。

8.一种污水处理进料固液分离单元，其特征在于：所述进料固液分离单元(51)包括斜向设置的固液分离管(68)，固液分离管下方设置有粪便收集池(69)，固液分离管上端上方斜向上敞口且正对衔接于污水进水管道出料端下方，固液分离管下端设有端部分离格网并形成出水端，对应固液分离管下端下方衔接有集水桶(70)；集水桶上端悬挂在第一绳索下端(71)，第一绳索另一端分别绕过位于集水桶上方的第一定滑轮(72)和位于固液分离管上端的第二定滑轮(73)后向下和固液分离管上端连接；集水桶下端设有出水孔，出水孔处设置有能够间隔地控制出水的自动出水控制装置(74)，所述固液分离管下端通过与竖向的第二绳索(75)的下端相连并使其可转动地定位在进料固液分离单元内；使得当固液分离管内累积一定量固态成分后，上端能够在自重作用下向下转动并通过第一绳索将出水后的集水桶向上拉起，且使得固液分离管上端向下转动至斜向下状态并将其内累积的固态成分从端部敞口处滑出至下方的粪便收集池，固液分离管内固态成分滑出后，集水桶能够通过第一绳索将固液分离管上端拉回至向上倾斜状态；进料固液分离单元内还设有竖向的第三绳索(76)，第三绳索的下端与集水桶相连并用于对集水桶下行至极限位置限位；

所述固液分离管下部沿轴向设置有内部分离格网使得分离格网上部形成固态部分堆积空间(77)，分离格网下部形成污水汇聚空间(78)；

集水桶(70)两侧和进料固液分离单元内腔壁之间可以增加竖向导向滑动配合结构。

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