CN113371904A - 一种农村生活污水生物慢滤净化系统及净化方法 - Google Patents

Abstract

一种农村生活污水生物慢滤净化系统，用于解决现有一些污水处理设备造价较高、使用程序复杂，从而造成农村污水处理成本高、农村生活污水处理率偏低的技术问题，主要包括污水依次流经的沉淀池、粗过滤池和一级慢滤池；一种净化方法，该方法主要包括将污水引入沉淀池、使污水依次流经所述粗过滤池、一级慢滤池、输水箱和二级慢滤池、将杂质从沉淀池中取出等步骤，本发明结构简单，制作和使用成本低廉，主要用于对农村污水进行处理。

Description

一种农村生活污水生物慢滤净化系统及净化方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种农村生活污水生物慢滤净化系统及净化方法。

背景技术

我国是农业大国，其中居住在农村的人口占达到70％以上的比例，由于我国城乡二元化结构体制的长期存在，受自然和经济社会等条件各方面的制约，农药、化肥的大量使用；农村生活污水的随意排放，农村水环境已受到严重污染。农村生活污水的随意排放将会影响到农村的生态环境，威胁到人们的生存环境。因此，为了避免生活污水直接排放造成的水体、土壤和农产品污染，必须重视与加强污水排放、收集和处理设施建设，确保农村水源安全。

目前于农村散户生活污水分布面广，水体成分复杂以及农村生活污水处理率偏低，农村污水处理一直得不到普及，现有污水处理设备一般造价较高，应用程序复杂，造成农村生活污水处理率普遍偏低。

发明内容

本发明目的是针对现有技术的不足，提出一种农村生活污水生物慢滤净化系统，用于解决背景技术中提到的现有一些污水处理设备造价较高、使用程序复杂，从而造成农村污水处理成本高、农村生活污水处理率偏低的技术问题。

一种农村生活污水生物慢滤净化系统，包括：

按照污水净化流向依次导通连接且顶部均开口的沉淀池、粗过滤池和一级慢滤池；

所述沉淀池包括上部的蓄水部和位于蓄水部下方且与蓄水部导通的沉淀部，蓄水部与粗过滤池的下部导通，该粗过滤池的上部与一级慢滤池的上部导通，一级慢滤池的底部开有第一排液口；

所述粗过滤池内从下到上依次设有污水流经的第一卵石层、第二卵石层和第三卵石层，第一卵石层、第二卵石层和第三卵石层的卵石厚度尺寸依次增大，第一卵石层、第二卵石层和第三卵石层的卵石粒径尺寸依次减小。

为了解决现有技术处理农村污水处理成本高的技术问题，本发明提出了一种净化方法，该方法基于权利要求7实施，包括以下步骤：

S1、将生活污水引入沉淀池，污水中的悬浮物和不易溶解的物质将沉淀到沉淀部内；

S2、将位于蓄水部内的污水引入到粗过滤池内，并依次流经第一卵石层、第二卵石层和第三卵石层；

S3、将位于粗过滤池内的污水引入到一级慢滤池内，并依次流经一级慢滤池内的粗砂层、第四卵石层和第五卵石层；

S4、将位于一级慢滤池内的污水引入到输水箱，污水在输水箱通过跌水台阶的过程中将触发曝气机构，进而使曝气机构对污水进行曝气处理，同时该曝气机构将添加剂加入到污水内；

S5、位于输水箱内的污水引流到二级慢滤池内，并依次流经二级慢滤池内的粗砂层、第四卵石层和第五卵石层，并经第二排液口排出；

S6、清除位于沉淀部内的淤泥和杂质。

工作原理：

污水净化处理过程为，操作人员首先将污水引入到所述沉淀池内，经过一段时间的沉淀，污水中的悬浮物和不易溶解的物质将沉淀到所述沉淀部内，然后位于蓄水部内的污水将流入所述粗过滤池，并从粗过滤池底部依次流经所述第一卵石层、第二卵石层和第三卵石层，在流经第一卵石层、第二卵石层和第三卵石层的过程中，污水中存在的一部分杂质将被留置在所述第一卵石层、第二卵石层和第三卵石层内，此时达到了一定的净化效果。

然后污水从粗过滤池中流入到所述一级慢滤池中，污水在流经一级慢滤池的过程中，污水中夹杂的一些杂质将被再次留置到所述一级慢滤池中，最后污水从一级慢滤池中流出。

最后操作人员将沉淀在沉淀部内的淤泥和杂质从沉淀部取出即可。

本发明的有益效果为：

本发明中，通过设置沉淀池、粗过滤池和一级慢滤池，生活污水在沉淀池内经过沉淀，污水中的大部分杂质将被沉淀留置到沉淀部内，经过该步骤后，污水将进入到所述粗过滤池内，再被所述第一卵石层、第二卵石层和第三卵石层经过过滤，此时能够进一步过滤掉污水中夹杂的杂质，然后污水再经过所述一级慢滤池经过再次过滤，此时能够深度处理污水中夹杂的杂质，从而使污水能够达到净化排放的目的。该种设置方式，结构方式简单，整个操作过程简洁，从而能够满足对农村污水进行净化处理。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为输水箱的结构示意图；

图3为图1中A处放大的结构示意图。

附图标记说明：沉淀池1、粗过滤池2、一级慢滤池3、蓄水部1a、沉淀部1b、第一排液口4、第一卵石层5、第二卵石层6、第三卵石层7、滤料层8、粗砂层9、第四卵石层10、第五卵石层11、二级慢滤池12、第二排液口13、进液口14、输水箱15、跌水台阶16、第一输水管17、第二输水管18、过滤网19、球阀20、流量计21、抽淤管22、添加剂23、第一转轴24、第一搅拌片25、储料筒26、过料孔27、第二转轴28、第二搅拌片29、安装杆30。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。

如图1所示，一种农村生活污水生物慢滤净化系统，包括：

按照污水净化流向依次导通连接且顶部均开口的沉淀池1、粗过滤池2和一级慢滤池3；

所述沉淀池1包括上部的蓄水部1a和位于蓄水部1a下方且与蓄水部1a导通的沉淀部1b，蓄水部1a与粗过滤池2的下部导通，该粗过滤池2的上部与一级慢滤池3的上部导通，一级慢滤池3的底部开有第一排液口4；

所述粗过滤池2内从下到上依次设有污水流经的第一卵石层5、第二卵石层6和第三卵石层7，第一卵石层5、第二卵石层6和第三卵石层7的卵石厚度尺寸依次增大，第一卵石层5、第二卵石层6和第三卵石层7的卵石粒径尺寸依次减小，所述第一卵石层5的卵石粒径为15-20mm，该第一卵石层5的厚度为200mm，所述第二卵石层6的卵石粒径为10-15mm，该第二卵石层6的厚度为250mm，所述第三卵石层7的卵石粒径为5-10mm，该第三卵石层7的厚度为300mm。

污水在沉淀池1内流速降低，悬移质颗粒在重力作用下沉降并沉降到沉淀部1b中，此时固液分层，降低了污水的浑浊度，污水经过天然沉降后，再通过粗过滤池2的过滤和吸附，从而二次降低污水的浑浊度。

如图1所示，所述一级慢滤池3内从上到下依次设有污水流经的滤料层8和承托层。所述滤料层8的填料为石英砂，所述承托层包括从上到下依次设置的粗砂层9、第四卵石层10和第五卵石层11，所述滤料层8中石英砂的粒径尺寸为0.4-0.6mm，所述粗砂层9中粗砂的粒径为1-3mm，该粗砂层9的厚度为50mm，所述第四卵石层10中卵石的粒径为3-6mm，该第四卵石层10的厚度为50mm，所述第五卵石层11中卵石的粒径尺寸为7-10mm，该第五卵石层11的厚度为100mm。

所述承托层能够有效地防止滤料层8中的滤料从所述一级慢滤池3中流出，从而保证了污水处理的理想效果，污水进入一级慢滤池3的过程中经过滤料层8的机械过滤、滤料表面生物膜的物理吸附以及生物化学复杂作用，对污水中的有机物、病原菌等有害物质进行去除。

如图1所示，还包括顶部开口的二级慢滤池12，所述二级慢滤池12的上部与所述第一排液口4导通，该二级慢滤池12底部开有第二排液口13，该二级慢滤池12内从上到小也依次设有污水流经的所述滤料层8和承托层。所述二级慢滤池12上部开有进液口14，该进液口14的高度低于第一排液口4的高度，如图1和图2所示，两者之间固定连接一个顶部敞口的输水箱15，该输水箱15底部向下朝向进液口14倾斜，该输水箱15内固定至少一道跌水台阶16，该输水箱15内且在跌水台阶16下游设有曝气机构，该曝气机构以用于随污水流动而搅动污水，且同时用于向输水箱15内加入污水处理用且为粉状结构的添加剂23，该添加剂23可以是絮凝剂，所述输水箱15底部的坡比为1:4，所述跌水台阶16的迎水面与输水箱15底板之间的夹角为30°，蓄水部1a底部高程与粗过滤池2底部高程相同，所述一级慢滤池3的底部高程比粗过滤池2底部的高程低0.75米，二级慢滤池12底部高程比一级慢滤池3底部高程低2.094米。

污水在流经输水箱15的过程中，通过跌水台阶16，从而增加了曝气复氧作用，增强了污水中有机物的去除能力，降低了水体中的COD。

如图3所示，所述曝气机构包括设于输水箱15内的第一转轴24、固定在第一转轴24上的多片第一搅拌片25和固定在二级慢滤池12上的储料筒26，所述储料筒26通过安装杆30与所述第二慢滤池12的顶部固定连接，所述储料筒26顶部开口，其底部开有过料孔27，所述过料孔27内安装有第二转轴28，第二转轴28上固定多片第二搅拌片29，部分第二搅拌片29伸入储料筒26内，另一部分第二搅拌片29伸出储料筒26底部，且该另一部分第二搅拌片29可与第一搅拌片25抵接，以用于随第一搅拌片25转动而转动。

当污水从所述跌水台阶16流下时，污水将冲击多片第一搅拌片25转动，从而将污水动能和重力势能的一部分转化为第一搅拌片25的动能，之后第一搅拌片25带动第二搅拌片29转动，进而第二搅拌片29在转动的过程中能够将位于储料筒26内的添加剂23持续地加入到输水箱15中，此时该曝气机构有三重作用，其一，多片第一搅拌片25持续地对流动的污水进行搅动，从而提高污水的曝气效果，其二，该曝气机构同时能够向输水箱15内加入添加剂23，从而进一步提高对污水的净化效果，其三，多片第一搅拌片25在转动过程中将产生一定的风力，该风力能够进一步吹散从储料筒26中流出的添加剂23，从而使添加剂23更大幅度地散落到输水箱15内，从而使添加剂23能够更充分地与污水融合。

设置所述二级慢滤池12，污水进入到二级慢滤池12中经过能够被更进一步地过滤，从而使污水被更深度地净化处理。设置所述输水箱15，污水从一级慢滤池3中流出进入输水箱15的过程中，污水在输水箱15中经过所述跌水台阶16，该过程将延长污水的曝气时间，并且能够有效地增大污水与空气接触的接触面积，该种设置方式能够对污水进行深度曝气，从而进一步使细菌分解污水中的杂质，提高污水的净化程度。

设置所述二级慢滤池12的重要目的在于，当污水经过一级慢滤池3后水质净化效果不符合当地污水排放标准或达不到经过高温消毒即可饮用的标准，且水中的好氧生物没经过较好的曝气复氧处理。此时污水经输水箱15做跌水曝气处理后进入二级慢滤池12，污水经过二级慢滤池12的深度处理后可使得出水水质达到当地污水排放标准甚至通过高温消毒处理后即可直接饮用。

如图1所示，所述沉淀池1通过第一输水管17与所述粗过滤池2导通，所述粗过滤池2与所述一级慢滤池3通过第二输水管18导通，所述第一输水管17内且靠近其出水端固定有过滤网19，所述第一排液口4、第二排液口13和进液口14内也均固定有所述过滤网19。所述过滤网19的设置能够有效地防止体积较大的杂质进入到粗过滤池2和二级慢滤池12中。所述第一输水管17上分别设有球阀20和流量计21，所述沉淀池1的高度高于粗过滤池2的高度，粗过滤池2的高度高于一级慢滤池3的高度，一级慢滤池3的高度高于二级慢滤池12的高度，该种设置方式通过连通器原理，只要沉淀池1内污水的液面比粗过滤池2内污水的液面高时，污水能够自动从沉淀池1流入粗过滤池2中，从而不用再单独设置抽水泵等动力排水元件，从而进一步降低了本发明的制作成本，设置球阀20能够有效地启动或者关闭污水净化处理程序，设置所述流量计21能够有效地调节污水流量，从而保证污水净化处理的质量。

如图1所示，所述沉淀池1的蓄水部1a呈圆筒状，所述沉淀池1的沉淀部1b呈倒锥形。所述沉淀池1内固定一根抽淤管22，该抽淤管22一端靠近沉淀部1b的底部，该抽淤管22的另一端穿设过蓄水部1a并伸向蓄水部1a外，操作人员可以将外部动力元件直接与抽淤管22伸出沉淀池1外的端部对接，从而直接将沉淀部1b内的杂质抽出，该种设置方式可进一步提高抽淤的效率。

一种净化方法，包括以下步骤：

S1、将生活污水引入沉淀池1，污水中的悬浮物和不易溶解的物质将沉淀到沉淀部1b内；

S2、将位于蓄水部1a内的污水引入到粗过滤池2内，并依次流经第一卵石层5、第二卵石层6和第三卵石层7；

S3、将位于粗过滤池2内的污水引入到一级慢滤池3内，并依次流经一级慢滤池3内的粗砂层9、第四卵石层10和第五卵石层11；

S4、将位于一级慢滤池3内的污水引入到输水箱15，污水在输水箱15通过跌水台阶16的过程中将触发曝气机构，进而使曝气机构对污水进行曝气处理，同时该曝气机构将添加剂加入到污水内；

S5、位于输水箱内的污水引流到二级慢滤池12内，并依次流经二级慢滤池12内的粗砂层9、第四卵石层10和第五卵石层11，并经第二排液口13排出；

S6、清除位于沉淀部1b内的淤泥和杂质。

工作原理：

污水净化处理过程为，操作人员首先将污水引入到所述沉淀池1内，经过一段时间的沉淀，污水中的悬浮物和不易溶解的物质将沉淀到所述沉淀部1b内，然后位于蓄水部1a内的污水将流入所述粗过滤池2，并从粗过滤池2底部依次流经所述第一卵石层5、第二卵石层6和第三卵石层7，在流经第一卵石层5、第二卵石层6和第三卵石层7的过程中，污水中存在的一部分杂质将被留置在所述第一卵石层5、第二卵石层6和第三卵石层7内，此时达到了一定的净化效果。

然后污水从粗过滤池2中流入到所述一级慢滤池3中，污水在流经一级慢滤池3的过程中，污水中夹杂的一些杂质将被再次留置到所述一级慢滤池3中，然后污水流经所述输水箱15，在输水箱15中被进一步曝气，曝气的过程中，所述第一搅拌片25带动污水搅动，从而提高曝气效果，并且第一搅拌片25转动带动多片第二搅拌片29转动，从而第二搅拌片29转动能够将添加剂23从储料筒26中带出，并且第一搅拌片25在转动过程中产生风力，从而风力将添加剂23更大范围地扩散，从而散落到污水中，并且此时第一搅拌片25在转动过程中能够使散落到污水中的添加剂23与污水充分地混合，然后污水再流经所述二级慢滤池12并从二级慢滤池12中流出。

最后操作人员通过抽淤管22将沉淀在沉淀部1b内的淤泥和杂质从沉淀部1b取出即可。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种农村生活污水生物慢滤净化系统，其特征在于，包括：

按照污水净化流向依次导通连接且顶部均开口的沉淀池(1)、粗过滤池(2)和一级慢滤池(3)；

所述沉淀池(1)包括上部的蓄水部(1a)和位于蓄水部(1a)下方且与蓄水部(1a)导通的沉淀部(1b)，蓄水部(1a)与粗过滤池(2)的下部导通，该粗过滤池(2)的上部与一级慢滤池(3)的上部导通，一级慢滤池(3)的底部开有第一排液口(4)；

所述粗过滤池(2)内从下到上依次设有污水流经的第一卵石层(5)、第二卵石层(6)和第三卵石层(7)，第一卵石层(5)、第二卵石层(6)和第三卵石层(7)的卵石厚度尺寸依次增大，第一卵石层(5)、第二卵石层(6)和第三卵石层(7)的卵石粒径尺寸依次减小。

2.根据权利要求1所述的一种农村生活污水生物慢滤净化系统，其特征在于：所述一级慢滤池(3)内从上到下依次设有污水流经的滤料层(8)和承托层。

3.根据权利要求2所述的一种农村生活污水生物慢滤净化系统，其特征在于：所述滤料层(8)的填料为石英砂，所述承托层包括从上到下依次设置的粗砂层(9)、第四卵石层(10)和第五卵石层(11)。

4.根据权利要求3所述的一种农村生活污水生物慢滤净化系统，其特征在于：还包括顶部开口的二级慢滤池(12)，所述二级慢滤池(12)的上部与所述第一排液口(4)导通，该二级慢滤池(12)底部开有第二排液口(13)，该二级慢滤池(12)内从上到小也依次设有污水流经的所述滤料层(8)和承托层。

5.根据权利要求4所述的一种农村生活污水生物慢滤净化系统，其特征在于：所述二级慢滤池(12)上部开有进液口(14)，该进液口(14)的高度低于第一排液口(4)的高度，两者之间固定连接一个顶部敞口的输水箱(15)，该输水箱(15)底部向下朝向进液口(14)倾斜，该输水箱(15)内固定至少一道跌水台阶(16)，该输水箱(15)内且在跌水台阶(16)下游设有曝气机构，该曝气机构以用于随污水流动而搅动污水，且同时用于向输水箱(15)内加入污水处理用且为粉状结构的添加剂(23)。

6.根据权利要求5所述的一种农村生活污水生物慢滤净化系统，其特征在于：所述沉淀池(1)通过第一输水管(17)与所述粗过滤池(2)导通，所述粗过滤池(2)与所述一级慢滤池(3)通过第二输水管(18)导通，所述第一输水管(17)内且靠近其出水端固定有过滤网(19)，所述第一排液口(4)、第二排液口(13)和进液口(14)内也均固定有所述过滤网(19)。

7.根据权利要求5所述的一种农村生活污水生物慢滤净化系统，其特征在于：所述曝气机构包括设于输水箱(15)内的第一转轴(24)、固定在第一转轴(24)上的多片第一搅拌片(25)和固定在二级慢滤池(12)上的储料筒(26)，所述储料筒(26)顶部开口，其底部开有过料孔(27)，所述过料孔(27)内安装有第二转轴(28)，第二转轴(28)上固定多片第二搅拌片(29)，部分第二搅拌片(29)伸入储料筒(26)内，另一部分第二搅拌片(29)伸出储料筒(26)底部，且该另一部分第二搅拌片(29)可与第一搅拌片(25)抵接，以用于随第一搅拌片(25)转动而转动。

8.根据权利要求1所述的一种农村生活污水生物慢滤净化系统，其特征在于：所述沉淀池(1)的蓄水部(1a)呈圆筒状，所述沉淀池(1)的沉淀部(1b)呈倒锥形。

9.根据权利要求8所述的一种农村生活污水生物慢滤净化系统，其特征在于：所述沉淀池(1)内固定一根抽淤管(22)，该抽淤管(22)一端靠近沉淀部(1b)的底部，该抽淤管(22)的另一端穿设过蓄水部(1a)并伸向蓄水部(1a)外。

10.一种净化方法，该方法基于权利要求7实施，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将生活污水引入沉淀池(1)，污水中的悬浮物和不易溶解的物质将沉淀到沉淀部(1b)内；

S2、将位于蓄水部(1a)内的污水引入到粗过滤池(2)内，并依次流经第一卵石层(5)、第二卵石层(6)和第三卵石层(7)；

S3、将位于粗过滤池(2)内的污水引入到一级慢滤池(3)内，并依次流经一级慢滤池(3)内的粗砂层(9)、第四卵石层(10)和第五卵石层(11)；

S4、将位于一级慢滤池(3)内的污水引入到输水箱(15)，污水在输水箱(15)通过跌水台阶(16)的过程中将触发曝气机构，进而使曝气机构对污水进行曝气处理，同时该曝气机构将添加剂加入到污水内；

S5、位于输水箱内的污水引流到二级慢滤池(12)内，并依次流经二级慢滤池(12)内的粗砂层(9)、第四卵石层(10)和第五卵石层(11)，并经第二排液口(13)排出；

S6、清除位于沉淀部(1b)内的淤泥和杂质。

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