CN112093912A - 一种农村生活污水氮磷靶向循环利用的生态修复系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种农村生活污水氮磷靶向循环利用的生态修复系统，所述生态修复系统包括依次连接的收集池、厌氧池和生产型湿地；其中，所述生产型湿地包括蚌类、鱼类、螺类、植物的养殖或种植；所述生产型湿地的面积为S面积＝A/(180～220)*1亩，A为收集区域人口。本发明所提供的生态修复系统是一种适用于农村地区的，能够因地制宜的，能够产业化的，实现“低投入、少维护、有产出”的污水处理新工艺。

Description

一种农村生活污水氮磷靶向循环利用的生态修复系统
技术领域
本发明涉及一种污水的生态修复系统，具体涉及一种农村生活污水氮磷靶向循环利用的生态修复系统。
背景技术
随着城镇化的发展及经济水平的提高，农村生活污水肆意排放现象越发严重，主要是由于农村污水排放相对分散，人口数量多，难以收集。严重威胁到人们的生存环境，阻碍了生态文明的进展。农村生活污水中含有大量的氮、磷等营养元素，基本不含有害的重金属等工业废水，可生化利用性好。目前普遍使用的处理技术就是建设污水处理厂(站)或者一体化设备，采用的处理技术通常为AO工艺，A2O工艺，SBR工艺，MBR工艺，接触氧化工艺、生物滤池等等，这些工艺的共同点就是最大化的去除水体中的氮磷，让水体得到净化。
但是上述常规处理工艺技术普遍存在如下的问题，首先农村经济基础薄弱，建设污水处理厂或者污水处理站需要投入大量的基建投资，同时后续运维也是一笔不小的开销，大部分污水处理设施建成后都处于“晒太阳”状态；其次农村缺乏专业的技术人才，上述处理工艺技术需要环境相关专业的人才方可有效运运行，但是农村很难吸引这类人才前来工作，也是设备晒太阳的原因之一；再次农村居住分散，建管网浪费大量资金，但是很难收到污水，导致吨水处理成本较高；最后一方面农村污水中的氮磷被大量去除，另一方面再买大量的化肥用于田间施肥，下雨后又重新回到水体，导致恶性循环。由此可见，普遍使用的农村生活处理技术(建设污水处理厂(站)或者一体化设备)造成了巨大的资源浪费，不能够因地制宜，符合农村生活需求。农村生活污水中含有大量的氮、磷等营养元素，基本不含有害的重金属等工业废水。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于农村地区的，能够因地制宜的，能够产业化的，实现“低投入、少维护、有产出”的污水处理新工艺。
本发明提供的一种农村生活污水氮磷靶向循环利用的生态修复系统，包括依次连接的收集池、厌氧池和生产型湿地；
其中，所述生产型湿地包括蚌类、鱼类、螺类、植物的养殖或种植；所述生产型湿地的面积为S面积＝A/(180～220)*1亩，A为收集区域人口。
其中，所述收集池用于生活污水的集中收集；收集池的容积为进水总量的2倍；
所述收集池的容积为[(A*0.1t/d)/12h]*6h～10h；
其中，所述收集池的容积是基于该区域人口的数量，要求的水力停留时间，适当调整大小，有利资源的配制；尤其是当所述收集池的容积为[(A*0.1t/d)/12h]*8时；具体容积大小例如，若该区域人口数量为10000，收集池的容积为[(10000*0.1t/d)/12h]*8h＝666m3。
本发明所提供的收集池不仅能根据待修复区域人口数量进行配制，有效避免浪费，且又能满足收集池中的生活污水满足相应的停留时间不少于6h。
优选的，所述收集池设置有过滤格栅；
更优选的，所述过滤格栅包括粗格栅和细格栅，所述粗格栅的栅距范围为40-150mm，优选为100mm，设置在所述收集池进水口的1/4～1/5处；所述细格栅的栅距为1.5mm-10mm，优选为5mm，设置在所述收集池进水口的1/2～2/5处。本发明通过两级格栅进行过滤后，可将固体垃圾进行拦截，有效防止堵塞管道。
然后，过滤后的生活污水进入厌氧池中，在厌氧池中至少停留8个小时；所述厌氧池内设置有弹性填料；进行厌氧处理后，可将生活污水中的粪大肠杆菌、蛔虫卵等有害污染物去除标，最大化保留污水中的氮磷等营养元素，这些元素是水生动物、植物及农作物的天然肥料。,
其中，所述厌氧池的容积为[(A*0.1t/d)/12h]*8h～12h。
本发明进一步根据人口数量和厌氧处理的时间，优化所述厌氧池的容积；优选为[(A*0.1t/d)/12h]*10h。例如，若该区域人口数量为10000，厌氧池的容积为[(10000*0.1t/d)/12h]*10h＝833m3。
在实际农村中，由于不同的村庄人口密度不同、水体污染情况不同；因此现有的水体修复方式，多数会同上述背景技术描述的结果；不仅修复方式难推进，且修复效果不稳定。本发明所提供的生态修复系统是根据待修复村庄的特定情况，针对性的提供修复方案。其中，农村水体被污染的严重程度多数与人口居住分散程度、人口数量密切相关；本发明以待修复区域的人口数量为基数，设置特定大小的修复区域；先将水体进行收集后，然后再进行厌氧处理，去除有害微生物后，保留水体中的氮磷等营养元素；然后将富集养分的水体用于生产型湿地中鱼类、蚌类、螺类和植物的养殖和种植。
本发明提供的水体修复系统，不仅大大的修复了农村的污染水体，并可在生产型湿地中相应的养殖可食用的鱼类、蚌类等，且规模可控，有效的变废为宝，为农村的经济生产提供了更多的收入来源。此外，本发明所述的生产型湿地还可种植或养殖观赏型植物或鱼类，改善农村景观。
本发明进一步提出的，为了提高上述效果，本发明所述生产型湿地包括：前置塘、动物池、植物池。
其中，所述前置塘，面积为S0＝(0.04～0.06)*S面积；用于鱼类、植物的养殖或种植；
优选的，所述前置塘的深度为1.5～2m；
优选的，所述前置塘中的鱼类为泥鳅、黑鱼中的一种或两种，所述鱼类的投放密度为0.2～0.3kg/m2；优选为0.25kg/㎡；
优选的，所述前置塘中的植物为狐尾藻，种植面积为0.4～0.6S0，优选为0.5S0。
肥水进入前置塘，前置塘适宜放养耐肥的生物，如泥鳅、黑鱼等，同时辅以狐尾藻等水生植物；所述前置塘主要是起到水质缓冲匀质的目的。
其中，所述动物池不少于三级，所述动物池的总面积为(0.7～0.9)*S面积；用于蚌类、鱼类、螺类、浮叶植物的养殖或种植；
本发明通过多级动物池进行调控，养殖不同规格的蚌类，并相应的配伍其鱼类、螺类和植物的种类和投放密度；使其高效、稳定对农村生活污水进行修复；
其中，本发明前端的动物池中采用规格更大的蚌类，后端动物池中的蚌规格逐渐变小；根据水质的情况，对蚌类的规格进行调整。前端的动物池中污染物的浓度较高，大规格的蚌更易存活；再根据水中污染的浓度情况，逐渐调整蚌类的规格。并在此基础上配伍合理的鱼类、螺类和植物。本发明仅采用三级动物池进行净化，就能获得非常显著的修复效果。
优选的，所述动物池为三级；即为一级动物池、二级动物池和三级动物池。
所述一级动物池，面积为S1＝(0.25～0.35)*S面积；用于规格不小于10cm的蚌类、鱼类、螺类、浮叶植物的养殖或种植；
优选的，所述一级动物池的深度为0.8～1.2m。
优选的，所述一级动物池中蚌类的投放密度为150～170g/m2；更优选的，所述蚌类选自三角帆蚌、褶纹冠蚌中的一种或两种；
优选的，所述一级动物池中螺类的投放密度为90～110g/m2；
优选的，所述一级动物池中鱼类的投放密度为65～85g/m2；更优选的，所述鱼为黄鲢鱼；
优选的，所述一级动物池中浮叶植物的占池比为13～17％。
在一级动物池中，蚌类主要通过滤食水体中的浮游植物、浮游动物、有机碎屑净化水质，螺类主要刮食水底的有机碎屑净化水质，黄鲢鱼主要食用水体中的浮游动物；
其中，所述二级动物池的面积为S2＝(0.15～0.25)*S面积；用于规格为5～10cm的蚌类、鱼类、螺类、浮叶植物的养殖或种植；
优选的，所述二级动物池的深度为0.8～1.2m。
优选的，所述二级动物池中蚌类的投放密度为115～135g/m2；更优选的，所述蚌类选自三角帆蚌、褶纹冠蚌中的一种或两种；
优选的，所述二级动物池中螺类的投放密度为90～110g/m2；
优选的，所述二级动物池中鱼类的投放密度为50～70g/m2；更优选的，所述鱼为黄鲢鱼；
优选的，所述二级动物池中浮叶植物的占池比为8～12％。
其中，所述三级动物池的面积为S3＝(0.25～0.35)*S面积；用于规格为1～5cm的蚌类、螺类、鱼类、浮叶植物的养殖或种植；
优选的。所述三级动物池的深度为0.8～1.2m。
优选的，所述三级动物池中蚌类的投放密度为90～110g/m2；更优选的，所述蚌类选自三角帆蚌、褶纹冠蚌中的一种或两种；
优选的，所述三级动物池中螺类的投放密度为70～90g/m2；
优选的，所述三级动物池中鱼类的投放密度为40～60g/m2；更优选的，所述鱼为黄鲢鱼；
优选的，所述三级动物池中浮叶植物的占池比为8～12％。
本发明选择特定种类的鱼，所述鱼的种类为黄鲢鱼；所述黄鲢鱼为滤食性鱼类，可净化水体中的浮游植物和浮游动物，且所述黄鲢鱼和蚌类，以及所种植的植物都能很好的共存；尤其是本发明所选择的蚌类与黄白鲢关系最为密切，蚌类繁育需要黄白鲢作为寄主。
本发明所提供的植物池，面积为S4＝(0.1～0.2)*S面积；用于植物、螺类鱼类的种植或养殖，所述植物包括沉水植物、浮叶植物；
优选的，所述植物池的深度为0.8～1.2m。
优选的，所述植物池中沉水植物的种植密度为14～18株/m2；更优选的，所述沉水植物选自伊乐藻、苦草中的一种或两种；
优选的，所述植物池中浮叶植物的占池比为13～17％；
优选的，所述植物池中螺类的投放密度为140～160g/m2；
优选的，所述植物池中鱼类的投放密度为4～6g/m2；更优选的，所述鱼类为锦鲤鱼。
所采用的锦鲤不仅能提供理想的景观效果，同时锦鲤本身也会食用有机碎屑和残渣，进一步净化水质。
本发明为了进一步节约工序，降低成本；各个池子间通过管道进行连接；其中，所述厌氧池、前置塘、动物池和植物池通过管道顺序连接，且池体标高逐渐递减；以便水体自流，减少能耗。
其中，池体标高逐渐递减具体采用如下形式：所述前置塘的出水处设置溢流管，管口高度与设计水深一致，待水位高于设计水位便通过溢流管流入一级动物池；所述一级动物池的出水处设置溢流管，管口高度与设计水深一致，待水高于设计水位便通过溢流管流入二级动物池；依次类推，直到植物池出水；
优选的，所述厌氧池的连接管出口设置在离所述厌氧池上口约20cm处；
优选的，所述动物池、植物池中的入水口和出水口采用对角开；可有效防止水流短路。
更优选的，所述收集池设置在地表下，通过泵与所述厌氧池连接。
具体而言；所述收集池建立在地下，便于各地的生活污水的流入；收集池和厌氧池的高度没有特定限定；多数情况下，本发明建立的厌氧池是在地上，会高于收集池；生活污水源源不断的流入收集池中，然后通过水泵泵入高处的厌氧池；水流不断，为了保证生活污水能在厌氧池中会停留不少8小时，本发明通过优化厌氧池的容积、以及出水口高度，控制污水的水流；进过厌氧处理的污水后，再依次进入前置塘、一级动物池、二级动物池、三级动物池以及植物池；本发明通过每个池子的容积、深度以及出水口和进水口高度的设置，来控制水流及水位；整个生态修复系统为一个大的系统，既能针对性的修建生态修复池，又能高效调整修复效果。在实际应用中，生态系统一旦建立后，无需过多人力，后期维护简单。
本发明提供的生态修复系统经过植物池净化获得的出水，最终进入地表水体；重新进入水循序体系。本发明通过生态自然修复的方式，降低农村生活污水水体理化性质，使得农村生活污水达到地表水IV类标准。
本发明提供一种优选方案，所述生态修复系统由依次连接的收集池、厌氧池和生产型湿地组成；
其中，所述收集池容积为[(A*0.1t/d)/12h]*6h～10h；在收集池进水口的1/4～1/5处，设置有栅距范围为40～150mm的粗格栅；在收集池进水口的1/2～2/5处，设置有栅距范围为1.5mm～10mm的洗细格栅；
其中，所述厌氧池内设置有弹性填料，容积为[(A*0.1t/d)/12h]*8h～12h；
其中，所述生产型湿地的面积为S面积＝A/(180～220)*1亩，A为收集区域人口；
所述生产型湿地包括：
前置塘，面积为S0＝(0.04～0.06)*S面积、深度为1.5～2m；用于鱼类、植物的养殖或种植；所述鱼类为泥鳅、黑鱼中的一种或两种，所述鱼类的投放密度为0.2～0.3kg/m2；植物为狐尾藻，种植面积为0.4～0.6S0；
一级动物池，面积为S1＝(0.25～0.35)*S面积，深度为0.8～1.2m；用于规格不小于10cm的蚌类、鱼类、螺类、浮叶植物的养殖或种植；所述蚌类选自三角帆蚌、褶纹冠蚌中的一种或两种；投放密度为150～170g/m2；所述螺类的投放密度为90～110g/m2；所述鱼类为黄鲢鱼，投放密度为65～85g/m2；所述浮叶植物的占池比为13～17％；
二级动物池，面积为S2＝(0.15～0.25)*S面积，深度为0.8～1.2m；用于规格为5～10cm的蚌类、鱼类、螺类、浮叶植物的养殖或种植；所述蚌类选自三角帆蚌、褶纹冠蚌中的一种或两种，投放密度为115～135g/m2；所述螺类的投放密度为90～110g/m2；所述鱼类为黄鲢鱼，投放密度为50～70g/m2；所述浮叶植物的占池比为8～12％。
三级动物池，面积为S3＝(0.25～0.35)*S面积，深度为0.8～1.2m；用于规格为1～5cm的蚌类、螺类、鱼类、浮叶植物的养殖或种植；所述蚌类选自三角帆蚌、褶纹冠蚌中的一种或两种，投放密度为90～110g/m2；所述螺类的投放密度为70～90g/m2；所述鱼类为黄鲢鱼，投放密度为40～60g/m2；所述浮叶植物的占池比为8～12％；
植物池，面积为S4＝(0.1～0.2)*S面积，深度为0.8～1.2m；用于植物、螺类鱼类的种植或养殖，所述植物包括沉水植物、浮叶植物；所述所述沉水植物选自伊乐藻、苦草中的一种或两种，种植密度为14～18株/m2；所述浮叶植物的占池比为13～17％；所述螺类的投放密度为140～160g/m2；所述鱼类为锦鲤鱼，投放密度为4～6g/m2；
其中，所述厌氧池、前置塘、动物池和植物池通过管道顺序连接，且池体标高逐渐递减；所述厌氧池的连接管出口设置在离所述厌氧池上口约20cm处；
优选的，所述动物池、植物池中的入水口和出水口采用对角开；所述收集池设置在地表下，通过泵与所述厌氧池连接。
本发明提供的生态修复系统至少具有如下有益效果:
1)本发明提供的方式因地制宜，可资源化利用，变废为宝；在实际应用中，投入低、维护成本低、且具有较好的产出。
2)投资少，技术简单，维护简单，运营成本低。就地消纳，无需大规模建设城镇污水管网。可高效净化水质，修复生态，增加水体生物多样性。
3)本发明提供的生态修复系统可改善人居环境，为当地经济增长注入新的活力。在农村生活污水得到净化的同时，能够带来经济产出，预计生产型湿地收益为1500元/亩，本发明提供的方式能实现生态环境的可持续发展。
4)本发明无需现代化污水处理工艺，具有较强的应用范围，适宜在农村地区推广使用。本发明克服了建造建设污水处理厂(站)或者使用一体化设备所带来的巨大资源浪费，符合构建资源节约型社会的要求。
5)本发明采用的污水处理工艺相较传统污水处理厂的方式更加生态化，环境更加优美，避免了传统污水处理厂处理方式带来的噪声、化学药剂气味等二次污染。
附图说明
图1为本发明生态修复系统的平面布置示意图；
图中：1、粗格栅；2、细格栅；3、厌氧池；4、前置塘；5、一级动物池；6、二级动物池；7、三级动物池；8、植物池。
图2为本发明生态修复系统的剖面示意图；
图3为本发明生态修复系统的对角流水示意图；
图4为本发明生态修复系统的溢流水示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
生活污水进行处理后需达到如下标准，才能被排放，具体如下表所示：
表1如下实施例的排放标准
Figure BDA0002693748540000091
Figure BDA0002693748540000101
实施例1
本实施例提供一种农村生活污水氮磷靶向循环利用的生态修复系统，由依次连接的收集池、厌氧池和生产型湿地组成；如图1所示，
某社区人口基数为6000人，生活污水产生量约为600吨/天。
所述收集池的容积为400m3；收集池为长型存储池；收集池内从进水口处到收集池的1/5处(池长1/5处设置)，设置粗格栅1；然后再从进水口处到收集池的2/5处(池长2/5处设置)，设置细格栅2。
所述厌氧池的容积为500m3；所述厌氧池内设置有弹性填料。
其中，生活污水首先进入厌氧池3(池里加布弹性填料)，停止10小时候后进入生产型湿地。
所述生产型湿地总面积约为30亩，分为五部分：
1)前置塘4，面积约为1.5亩，深度约1.5-2m，放养泥鳅、黑鱼250kg，同时辅以狐尾藻等水生植物0.75亩；
2)一级动物池5，此处池体面积约为9亩，水深约1m，投撒蚌类(规格10cm以上)约990kg、螺类约600kg和黄鲢鱼约450kg，搭配浮叶植物1.35亩；
3)二级动物池6，此处池体面积约为6亩，水深约1m；投撒的蚌类(规格5-10cm)约500kg，螺类约400kg，黄鲢鱼约240kg，搭配浮叶植物0.6亩；
4)三级动物池7，此处池体面积约为9亩，水深约1m，投撒蚌类(规格1-5cm)约600kg，螺类约480kg，黄鲢鱼约300kg，搭配浮叶植物0.9亩；
5)植物池8，此处池体面积约为4.5亩，水深约1m，以沉水植物伊乐藻、苦草为主，种植密度约16株/m2，搭配浮叶植物0.675亩，同时投放螺类约450kg，投放锦鲤鱼约16kg；
其中，所述厌氧池、前置塘、动物池和植物池通过管道顺序连接，且池体标高逐渐递减；以便水体自流，减少能耗。
其中，池体标高逐渐递减具体采用如下形式：所述前置塘的出水处设置溢流管，管口高度与设计水深一致，待水位高于设计水位便通过溢流管流入一级动物池；所述一级动物池的出水处设置溢流管，管口高度与设计水深一致，待水高于设计水位便通过溢流管流入二级动物池；依次类推，直到植物池出水；所述厌氧池的连接管出口设置在离所述厌氧池上口约20cm处；所述动物池、植物池中的入水口和出水口采用对角开；可有效防止水流短路。所述收集池设置在地表下，通过泵与所述厌氧池连接。如图2、图3和图4所示。
经本实施例处理的生活污水：CODcr从251mg/L降低为25mg/L、氨氮从26mg/L降低为1.3mg/L、总磷从3.1mg/L降低为0.21mg/L，可达地表水IV标准。
实施例2
本实施例提供一种农村生活污水氮磷靶向循环利用的生态修复系统，由依次连接的收集池、厌氧池和生产型湿地组成；
某社区人口基数为10000，生活污水产生量约为1000吨/天。
所述收集池内的容积为666m3；收集池为长型存储池；收集池内从进水口处到收集池的1/5处(池长1/5处设置)，设置粗格栅(100mm)；然后再从进水口处到收集池的2/5处(池长2/5处设置)，设置细格栅(5mm)。
所述厌氧池的容积为833.3m3；所述厌氧池内设置有布弹性填料。
其中，生活污水首先进入厌氧池(池里加布弹性填料)，停留10小时候后进入生产型湿地。
所述生产型湿地总面积约为50亩，分为五部分：
1)前置塘，面积约为2.5亩，深度约1.5-2m，放养泥鳅、黑鱼约416kg，同时辅以狐尾藻等水生植物1.75亩；
2)一级动物池，此处池体面积约为15亩，水深约1m，主要投撒蚌类(规格10cm以上)约1650kg、螺类约1000kg和黄鲢鱼约750kg，搭配浮叶植物3.6亩；
3)二级动物池，此处池体面积约为10亩，水深约1m，此处主要投撒蚌类(规格5-10cm)约833kg，螺类约666kg，黄鲢鱼约400kg，搭配浮叶植物1亩；
4)三级动物池，此处池体面积约为15亩，水深约1m，此处主要投撒蚌类(规格1-5cm)约1000kg，螺类约800kg，黄鲢鱼约500kg，搭配浮叶植物1.5亩；
5)植物池，此处池体面积约为7.5亩，水深约1m，此处主要以沉水植物伊乐藻、苦草为主，种植密度约16株/m2，搭配浮叶植物1.125亩，同时投放螺类约750kg,投放锦鲤鱼约26.67kg；
其中，所述厌氧池、前置塘、动物池和植物池通过管道顺序连接，且池体标高逐渐递减；以便水体自流，减少能耗。
其中，池体标高逐渐递减具体采用如下形式：所述前置塘的出水处设置溢流管，管口高度与设计水深一致，待水位高于设计水位便通过溢流管流入一级动物池；所述一级动物池的出水处设置溢流管，管口高度与设计水深一致，待水高于设计水位便通过溢流管流入二级动物池；依次类推，直到植物池出水；所述厌氧池的连接管出口设置在离所述厌氧池上口约20cm处；所述动物池、植物池中的入水口和出水口采用对角开；可有效防止水流短路。所述收集池设置在地表下，通过泵与所述厌氧池连接。
经本实施例处理的生活污水：CODcr从300mg/L降低为29mg/L、氨氮从31mg/L降低为1.5mg/L、总磷从3.5mg/L降低为0.28mg/L，可达地表水IV标准。
实施例3
本实施例提供一种农村生活污水氮磷靶向循环利用的生态修复系统，由依次连接的收集池、厌氧池和生产型湿地组成；
某农村人口基数为4000，生活污水产生量约为400吨/天。
所述收集池内的容积为266m3；收集池为长型存储池；收集池内从进水口处到收集池的1/5处(池长1/5处设置)，设置粗格栅(100mm)；然后再从进水口处到收集池的2/5处(池长2/5处设置)，设置细格栅(5mm)。
所述厌氧池的容积为333m2；所述厌氧池内设置有布弹性填料。
其中，生活污水首先进入厌氧池(池里加布弹性填料)，停留10小时候后进入生产型湿地。
所述生产型湿地总面积约为20亩，分为五部分：
1)前置塘，面积约为1亩，深度约1.5-2m，放养泥鳅、黑鱼约166.7kg，同时辅以狐尾藻等水生植物0.5亩；
2)一级动物池，此处池体面积约为6亩，水深约1m，主要投撒蚌类(规格10cm以上)约640kg、螺类约400kg和黄鲢鱼约280kg，搭配浮叶植物0.9亩；
3)二级动物池，此处池体面积约为4亩，水深约1m，此处主要投撒蚌类(规格5-10cm)约320kg，螺类约266kg，黄鲢鱼约160kg，搭配浮叶植物0.4亩；
4)三级动物池，此处池体面积约为6亩，水深约1m，此处主要投撒蚌类(规格1-5cm)约400kg，螺类约320kg，黄鲢鱼约200kg，搭配浮叶植物0.6亩；
5)植物池，此处池体面积约为3亩，水深约1m，此处主要以沉水植物伊乐藻、苦草为主，种植密度约16株/m2，搭配浮叶植物0.45亩，同时投放螺类约300kg,投放锦鲤鱼约10kg；
其中，所述厌氧池、前置塘、动物池和植物池通过管道顺序连接，且池体标高逐渐递减；以便水体自流，减少能耗。
其中，池体标高逐渐递减具体采用如下形式：所述前置塘的出水处设置溢流管，管口高度与设计水深一致，待水位高于设计水位便通过溢流管流入一级动物池；所述一级动物池的出水处设置溢流管，管口高度与设计水深一致，待水高于设计水位便通过溢流管流入二级动物池；依次类推，直到植物池出水；所述厌氧池的连接管出口设置在离所述厌氧池上口约20cm处；所述动物池、植物池中的入水口和出水口采用对角开；可有效防止水流短路。所述收集池设置在地表下，通过泵与所述厌氧池连接。
经本实施例处理的生活污水：CODcr从320mg/L降低为25mg/L、氨氮从22mg/L降低为1.1mg/L、总磷从3.2mg/L降低为0.21mg/L，达到地表水环境质量排放标准Ⅳ类，满足了农村生活污水处理需求，不会对自然水体造成二次污染。
实施例4
本实施例提供一种农村生活污水氮磷靶向循环利用的生态修复系统，由依次连接的收集池、厌氧池和生产型湿地组成；
某农村人口基数3500人，生活污水产生量为350吨/天。采用收集池、厌氧池和生产型湿地(前置塘+三级动物池)的方式进行资源化利用。
所述收集池内的容积为233m3；收集池为长型存储池；收集池内从进水口处到收集池的1/5处(池长1/5处设置)，设置粗格栅(100mm)；然后再从进水口处到收集池的2/5处(池长2/5处设置)，设置细格栅(5mm)。
所述厌氧池的容积为291m3；所述厌氧池内设置有布弹性填料。
其中，生活污水首先进入厌氧池(池里加布弹性填料)，停留10小时候后进入生产型湿地。
所述生产型湿地总面积约为14.8亩，分为四部分：
1)前置塘，面积约为0.8亩，深度约1.5-2m，放养泥鳅、黑鱼约208kg，同时辅以狐尾藻等水生植物0.4亩；
2)一级动物池，此处池体面积约为5.25亩，水深约1m，主要投撒蚌类(规格10cm以上)约560kg、螺类约350kg和黄鲢鱼约245kg，搭配浮叶植物0.8亩；
3)二级动物池，此处池体面积约为3.5亩，水深约1m，此处主要投撒蚌类(规格5-10cm)约280kg，螺类约233kg，黄鲢鱼约140kg，搭配浮叶植物0.35亩；
4)三级动物池，此处池体面积约为5.25亩，水深约1m，此处主要投撒蚌类(规格1-5cm)约350kg，螺类约280kg，黄鲢鱼约175kg，搭配浮叶植物0.53亩；
连接方式同实施例1；
经本实施例处理的生活污水：CODcr从261mg/L降低为44mg/L、氨氮从27mg/L降低为2.4mg/L、总磷从3.5mg/L降低为0.42mg/L，该模式弃用植物池，同生产型湿地(前置池+动物池+植物池)的模式相比，氨氮、总磷和CODcr的去除率下降明显，未达到地表水V类要求。
实施例5
本实施例提供一种农村生活污水氮磷靶向循环利用的生态修复系统，由依次连接的收集池、厌氧池和生产型湿地组成；
某农村人口基数2000人，生活污水产生量为200吨/天。采用收集池、厌氧池和生产型湿地(前置池+二级动物池+植物池)的方式进行资源化利用。
所述收集池内的容积为133m3；收集池为长型存储池；收集池内从进水口处到收集池的1/5处(池长1/5处设置)，设置粗格栅(100mm)；然后再从进水口处到收集池的2/5处(池长2/5处设置)，设置细格栅(5mm)。
所述厌氧池的容积为166m3；所述厌氧池内设置有布弹性填料。
其中，生活污水首先进入厌氧池(池里加布弹性填料)，停留10小时候后进入生产型湿地。
所述生产型湿地总面积约为7亩，分为四部分：
1)前置塘，面积约为0.5亩，深度约1.5-2m，放养泥鳅、黑鱼约83.3kg，同时辅以狐尾藻等水生植物0.25亩；
2)一级动物池，此处池体面积约为3亩，水深约1m，主要投撒蚌类(规格10cm以上)约320.01kg、螺类约200kg和黄鲢鱼约140kg，搭配浮叶植物0.45亩；
3)二级动物池，此处池体面积约为2亩，水深约1m，此处主要投撒蚌类(规格5-10cm)约160kg，螺类约133kg，黄鲢鱼约80kg，搭配浮叶植物0.2亩；
4)植物池，此处池体面积约为1.5亩，水深约1m，此处投放螺类150kg，主要以沉水植物伊乐藻、苦草为主，种植密度约16株/m2，搭配浮叶植物0.225亩；
连接方式同实施例1；
经本实施例处理的生活污水：CODcr从255mg/L降低为35mg/L、氨氮从28mg/L降低为2.0mg/L、总磷从3.7mg/L降低为0.38mg/L，达到地表水环境质量标准V类，该模式弃用三级动物池，同四级生产型湿地(前置池+动物池+植物池)的模式相比；氨氮、总磷和CODcr的去除率下降明显。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种农村生活污水氮磷靶向循环利用的生态修复系统，其特征在于，包括依次连接的收集池、厌氧池和生产型湿地；
其中，所述生产型湿地包括蚌类、鱼类、螺类、植物的养殖或种植；所述生产型湿地的面积为S面积＝A/(180～220)*1亩，A为收集区域人口。
2.根据权利要求1所述的生态修复系统，其特征在于，所述生产型湿地包括：前置塘、动物池和植物池；
其中，所述前置塘的面积为S0＝(0.04～0.06)*S面积；用于鱼类、植物的养殖或种植；
所述动物池不少于三级，所述动物池的总面积为(0.7～0.9)*S面积；用于蚌类、鱼类、螺类、浮叶植物的养殖或种植；
所述植物池的面积为S4＝(0.1～0.2)*S面积；用于植物、螺类鱼类的种植或养殖，所述植物包括沉水植物、浮叶植物；
优选的，所述动物池为三级；
其中，一级动物池的面积为S1＝(0.25～0.35)*S面积；用于规格不小于10cm的蚌类、鱼类、螺类、浮叶植物的养殖或种植；
二级动物池的面积为S2＝(0.15～0.25)*S面积；用于规格为5～10cm的蚌类、鱼类、螺类、浮叶植物的养殖或种植；
三级动物池的面积为S3＝(0.25～0.35)*S面积；用于规格为1～5cm的蚌类、螺类、鱼类、浮叶植物的养殖或种植；
更优选的，所述前置塘的深度为1.5～2m；所述一级动物池、二级动物池、三级动物池和所述植物池的深度为0.8～1.2m。
3.根据权利要求1或2所述的生态修复系统，其特征在于，所述前置塘中的鱼类为泥鳅、黑鱼中的一种或两种，所述鱼类的投放密度为0.2～0.3kg/m2；
和/或，所述前置塘中的植物为狐尾藻，种植面积为0.4～0.6S0。
4.根据权利要求1～3任一项所述的生态修复系统，其特征在于，所述一级动物池中，
蚌类的投放密度为150～170g/m2；优选的，所述蚌类选自三角帆蚌、褶纹冠蚌中的一种或两种；
和/或，螺类的投放密度为90～110g/m2；
和/或，鱼类的投放密度为65～85g/m2；优选的，所述鱼类为黄鲢鱼；
和/或，浮叶植物的占池比为13～17％。
5.根据权利要求1～4任一项所述的生态修复系统，其特征在于，所述二级动物池中，
蚌类的投放密度为115～135g/m2；优选的，所述蚌类选自三角帆蚌、褶纹冠蚌中的一种或两种；
和/或，螺类的投放密度为90～110g/m2；
和/或，鱼类的投放密度为50～70g/m2；优选的，所述鱼类为黄鲢鱼；
和/或，浮叶植物的占池比为8～12％。
6.根据权利要求1～5任一项所述的生态修复系统，其特征在于，所述三级动物池中，
蚌类的投放密度为90～110g/m2；优选的，所述蚌类选自三角帆蚌、褶纹冠蚌中的一种或两种；
和/或，螺类的投放密度为70～90g/m2；
和/或，鱼类的投放密度为40～60g/m2；优选的，所述鱼类为黄鲢鱼；
和/或，浮叶植物的占池比为8～12％。
7.根据权利要求1～6任一项所述的生态修复系统，其特征在于，所述植物池中，
沉水植物的种植密度为14～18株/m2；优选的，所述沉水植物选自伊乐藻、苦草中的一种或两种；
和/或，浮叶植物的占池比为13～17％；
和/或，螺类的投放密度为140～160g/m2；
和/或，鱼类的投放密度为4～6g/m2；优选的，所述鱼类为锦鲤鱼。
8.根据权利要求2～7任一项所述的生态修复系统，其特征在于，所述厌氧池、前置塘、动物池和植物池通过管道顺序连接，且池体标高逐渐递减；
优选的，所述厌氧池的连接管出口设置在离所述厌氧池上口约20cm处；所述动物池、植物池中的入水口和出水口采用对角开；
更优选的，所述收集池设置在地表下，通过泵与所述厌氧池连接。
9.根据权利要求1～8任一项所述的生态修复系统，其特征在于，所述收集池的容积为[(A*0.1t/d)/12h]*6h～10h；
优选的，所述收集池设置有过滤格栅；
更优选的，所述过滤格栅包括粗格栅和细格栅，所述粗格栅的栅距范围为40～150mm，设置在所述收集池进水口的1/4～1/5处；所述细格栅的栅距范围为1.5mm～10mm，设置在所述收集池进水口的1/2～2/5处。
10.根据权利要求9所述的生态修复系统，其特征在于，所述厌氧池内设置有弹性填料；
优选的，所述厌氧池的容积为[(A*0.1t/d)/12h]*8h～12h。
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