CN201770574U - 复合厌氧和人工湿地组合处理农村生活污水处理系统 - Google Patents

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王国华
张辰
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Abstract

本实用新型提供了复合厌氧和人工湿地组合处理农村生活污水处理系统，包括前端的复合厌氧反应池和后端的水平潜流人工湿地，其特征在于：复合厌氧反应池由多段复合厌氧处理单元串接构成，复合厌氧处理单元上部设有轻质滤料区、下部设有活性污泥区，水平潜流人工湿地下部设有填料层、上部设有覆土层。本实用新型的积极效果体现在：复合厌氧反应池将厌氧活性污泥法和生物膜法相结合，同时发挥厌氧生化反应和物理截留作用，有机污染物和悬浮固体去除效果好，可延长后续人工湿地使用寿命；人工湿地通过植物、微生物和填料的协同作用，主要用于去除氮、磷营养物质，出水水质好；多段复合厌氧和人工湿地组合处理工艺无动力消耗、操作简单、管理方便。

Description

复合厌氧和人工湿地组合处理农村生活污水处理系统
技术领域
本实用新型涉及废水处理技术领域，具体涉及一种复合厌氧和人工湿地组合处理农村生活污水处理系统。
背景技术：
我国“十一五”规划提出了建设社会主义新农村的重大历史任务，并明确了“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的建设目标。农村生活污水肆意排放是造成农村环境污染、危害农村居民身心健康、影响农村经济发展的重要因素。加强农村生活污水治理，是改善农村村容、村貌的基础，是提高农村居民生活水平的前提，是社会主义新农村建设的重要内容。
就农村生活污水治理水平而言，我国农村生活污水治理工作尚处于起步阶段，基础比较薄弱，特别是经济水平相对落后的农村，污水处理几乎是空白，大量未经处理的生活污水随意排放，严重污染了农村生态环境，直接威胁广大农民群众身体健康，制约了农村经济的科学发展。
农村生活污水处理有别于城镇污水处理：①农村生活污水面广分散，排放随意，收集处理困难；②农村经济基础薄弱，运行管理资金缺乏；③农村缺少专业技术人员，维护管理水平较低。农村地区的自身技术经济条件和生活污水排放特点要求，农村生活污水处理必须在满足污染物排放标准要求的前提下，选择运行成本低廉、维护管理方便的处理技术。
但从我国农村生活污水处理现状来看，我国尚缺少符合农村实际情况的生活污水适用处理工艺方法，很多工程是照搬或套用城镇污水处理模式和技术方案，结果在实际运行中暴露出很多问题，并由此导致许多已建工程设施难以正常运行，这些问题主要表现在：①动力消耗大。例如，有些村镇采用SBR、氧化沟、接触氧化法等好氧技术处理生活污水，但其曝气供氧过程所需的供电费用往往使农村无法承担。②操作管理复杂。为保证处理效果，有些农村采用维护管理要求很高的好氧活性污泥法或化学加药法，但由于缺少专业运行管理人员，很难保证正常运行。③处理效率低。为简化农村生活污水处理流程，有时采用简单的生物或生态处理法，但实际应用结果表明，其处理效果无法达到预期要求。基于上述情况，迫切需要结合农村自身情况，开发出符合农村实际要求的污水处理工艺。
实用新型内容：
本实用新型的一个目的在于提供一种处理效果好、运行费用低、维护管理方便的农村生活污水处理系统，重点解决传统处理技术存在的污染物去除效率低、动力消耗大、操作管理复杂的问题，实现农村生活污水经济有效处理的目的。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种复合厌氧和人工湿地组合处理农村生活污水处理系统，主要包括前端的复合厌氧反应池和后端的水平潜流人工湿地，其特征在于：复合厌氧反应池由多段复合厌氧处理单元串接构成，复合厌氧处理单元上部设有轻质滤料区、下部设有活性污泥区，水平潜流人工湿地下部设有填料层、上部设有覆土层。
本实用新型的积极效果体现在：多段复合厌氧反应池将厌氧活性污泥法和生物膜法相结合，同时发挥厌氧生化反应和物理截留作用，有机污染物和悬浮固体去除效果好，可延长后续人工湿地使用寿命；水平潜流人工湿地通过植物、微生物和填料的协同作用，主要用于去除氮、磷营养物质，同时可进一步去除有机污染物和悬浮固体，出水水质好；多段复合厌氧和人工湿地组合处理方法无动力消耗、管理方便、操作简单，满足农村生活污水处理需要。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图
具体实施方式：
一种复合厌氧和人工湿地组合处理农村生活污水处理系统，主要包括前端的复合厌氧反应池1和后端的水平潜流人工湿地2，其特征在于：复合厌氧反应池1由多段复合厌氧处理单元串接构成，复合厌氧处理单元上部设有轻质滤料区4、下部设有活性污泥区5，水平潜流人工湿地2下部设有填料层6、上部设有覆土层7。
复合厌氧反应池1由至少3段复合厌氧处理单元串接构成，复合厌氧处理单元设有进水端和出水端，靠近进水端一侧设置与池壁平行的导流板8，导流板8将池体分为进水区9和处理区10，导流板8下端设置开口11，该开口连通进水区和处理区，活性污泥区5设在处理区的下部，轻质滤料区4设在处理区的上部。每一段复合厌氧处理单元高度≥2米，长宽比为1∶1，导流板8下端向活性污泥区5倾斜，倾角为45度，导流板8底部距离池体底部高度小于10厘米，轻质滤料4区设有轻质滤料，轻质滤料层高度≥0.3米，轻质滤料比重为16～20千克/立方米、粒径为3.5～10毫米。
水平潜流人工湿地2前部为进水区12、中部为处理区13、后部为出水区14，水平潜流人工湿地前部的进水区12和复合厌氧反应池1最后一段的复合厌氧处理单元的出水端连接，进水区、处理区和出水区依次连通，水平潜流人工湿地下部为填料层6、上部为覆土层7。水平潜流人工湿地一端进水，另一端出水，长度为10～12米，长宽比为3～4∶1，进水区和出水区的长度为40～60厘米，进水区和出水区下部填料粒径为50～80毫米，处理区下部填料粒径为20～30毫米，覆土层厚度为20～30厘米。
本实用新型结合复合厌氧和人工湿地两种技术的优点，多段复合厌氧反应池内设置活性污泥区和轻质滤料区，污水进入多段复合厌氧反应池后，有机污染物和悬浮固体得到有效去除，人工湿地下部为填料层、上部为覆土层，经其中的植物、微生物和填料的协同作用，多段复合厌氧反应池出水中氮、磷营养物质被吸收、吸附和利用，有机污染物和悬浮固体被进一步去除。其具体特征如下：
1、多段复合厌氧和人工湿地组合工艺中两处理单元分工明确，多段复合厌氧反应池主要用于去除有机污染物和悬浮固体，水平潜流人工湿地主要用于去除氮、磷营养物质，可保证出水水质，各项指标可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B标准。
2、污水进入多段复合厌氧反应池后，在厌氧活性污泥和生物膜的多次协同作用下，污染物去除效率极大提高，出水污染物浓度大大降低，有机污染物去除率可达到80～90％。
3、多段复合厌氧反应池中设置特殊轻质滤料层，经多段过滤作用，防止了污泥流失，最大限度发挥滤料的截留作用，降低出水悬浮物浓度，延长了人工湿地使用寿命。
4、多段复合厌氧反应池和人工湿地处理技术本身均无动力消耗，充分体现了节能降耗理念。
5、多段复合厌氧反应池和人工湿地组合处理系统1年仅需维护1～2次，管理简单，符合农村实际需要。
污水先进入复合厌氧反应池，在厌氧活性污泥和生物膜的多次协同作用下，有机污染物得到有效去除，在多段轻质滤料层的物理截留作用下，悬浮固体被有效去除；多段复合厌氧反应池出水进入水平潜流人工湿地，在植物、微生物和填料的协同作用下，氮、磷营养物质得到有效去除，有机污染物和悬浮固体同时得到进一步去除；人工湿地出水最终排入自然水体或回用。污水在多段复合厌氧反应池内的停留时间为4～6小时，厌氧活性污泥浓度为5～10克/升、高度超过导流板底部10厘米，轻质滤料层高度≥0.3米，轻质滤料比重为16～20千克/立方米、粒径为3.5～10毫米，人工湿地水力停留时间为2～5天，处理区下部填料粒径为20～30毫米，进出水区长度为50厘米、下部填料粒径为50～80毫米。
复合厌氧反应池中轻质滤料可采用聚丙烯。人工湿地进出水区的填料可采用卵石和处理区的填料可采用砾石、沸石、钢渣等。

Claims (5)

1.一种复合厌氧和人工湿地组合处理农村生活污水处理系统，包括前端的复合厌氧反应池和后端的水平潜流人工湿地，其特征在于：复合厌氧反应池由多段复合厌氧处理单元串接构成，复合厌氧处理单元上部设有轻质滤料区、下部设有活性污泥区，水平潜流人工湿地下部设有填料层、上部设有覆土层。
2.根据权利要求1所述的一种复合厌氧和人工湿地组合处理农村生活污水处理系统，其特征在于：复合厌氧反应池由至少3段复合厌氧处理单元串接构成，复合厌氧处理单元设有进水端和出水端，靠近进水端一侧设置与池壁平行的导流板，导流板将池体分为进水区和处理区，导流板下端设置开口，该开口连通进水区和处理区，活性污泥区设在处理区的下部，轻质滤料区设在处理区的上部。
3.根据权利要求2所述的一种复合厌氧和人工湿地组合处理农村生活污水处理系统，其特征在于：每一段复合厌氧处理单元高度≥2米，长宽比为1∶1，导流板下端向活性污泥区倾斜，倾角为45度，导流板底部距离池体底部高度小于10厘米，轻质滤料区设有轻质滤料，轻质滤料层高度≥0.3米，轻质滤料比重为16～20千克/立方米、粒径为3.5～10毫米。
4.根据权利要求2所述的一种复合厌氧和人工湿地组合处理农村生活污水处理系统，其特征在于：水平潜流人工湿地前部为进水区、中部为处理区、后部为出水区，前部的进水区和最后一段复合厌氧处理单元的出水端连接，水平潜流人工湿地下部为填料层、上部为覆土层。
5.根据权利要求4所述的一种复合厌氧和人工湿地组合处理农村生活污水处理系统，其特征在于：水平潜流人工湿地长度为10～12米，长宽比为3～4∶1，进水区和出水区的长度为40～60厘米，进水区和出水区下部填料粒径为50～80毫米，处理区下部填料粒径为20～30毫米，进水区、处理区和出水区上均设有覆土层，覆土层厚度为20～30厘米，填料层的厚度为50～70厘米。
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