CN203794737U

CN203794737U - 一种生活污水处理系统

Info

Publication number: CN203794737U
Application number: CN201320584815.XU
Authority: CN
Inventors: 沈昆根; 沈建华; 曾智; 徐春燕
Original assignee: SHANGHAI HONGCHENG INDUSTRIAL DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI HONGCHENG INDUSTRIAL DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2013-09-23
Filing date: 2013-09-23
Publication date: 2014-08-27
Anticipated expiration: 2023-09-23

Abstract

本实用新型公开了一种生活污水处理系统，包含依次相连的调节池、生态浮床区以及潜流湿地区；调节池进水口通过污水收集管线与生活污水池相连，出水口处设有提升泵，另一侧通过管线与生态浮床区相连；污水收集管线上在靠近调节池处设有格栅井；生态浮床区内设有生态浮床，其包含生态浮床框架和若干生态浮床单元，生态浮床单元包含设置在生态浮床框架内的基质层和植物层，植物层包含若干种植在基质层上的能够净水的水生植物；生态浮床区内还设有若干生物挂膜箱；潜流湿地区内从底部向上依次设有粗砾石层、沸石层、粗砂层、自然土壤层，以及种植在自然土壤层上的湿地植物层。本实用新型提供的生活污水处理系统，具有经济、安全、生态的优点。

Description

一种生活污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理系统，具体地，涉及一种生活污水处理系统。

背景技术

农村生活用水主要来自于两方面，其一是自来水,目前村庄都通上了自来水，其二为地下水(如井水等)，主要用作杂用水，如洗衣、洗拖把等。

农村生活污水一般具有以下特点：

①排水量少，平均每人生活排水量为105L/天；②含有的有机物浓度高，COD最高浓度达到500mg/L；③日变化系数大；④排水:总纳管率低；⑤自然村落污水就地处理率低,直排率高；⑥间歇性排放等特点。

农村生活污水主要为生活用水，无论是污染物的最大浓度还是平均浓度，与城镇生活污水相比都偏高，通常其水质状况见下表1。

表1农村生活污水水质情况.

综合农村污水上述特征，其处理原则是力求经济、安全、生态，以自然村落或相对集中的数户为单位，设置污水处理站，这样更符合现行农村生活污水处理设计的基本原则——因地制宜、相对分散、就地处理。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于处理农村污水的系统，能够满足经济、安全、生态的处理原则。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种生活污水处理系统，其中，该处理系统包含依次相连的调节池、生态浮床区以及潜流湿地区；所述的调节池，其进水口通过污水收集管线与生活污水池相连，其出水口处设有一个提升泵，该提升泵的另一侧通过管线与生态浮床区相连；所述的污水收集管线上在靠近调节池处设有一个格栅井；所述的生态浮床区内设有生态浮床，所述的生态浮床包含生态浮床框架和若干生态浮床单元，所述的生态浮床单元包含设置在生态浮床框架内的基质层和植物层，所述的植物层包含若干种植在基质层上的能够净水的水生植物；所述的生态浮床区内还设有若干生物挂膜箱；所述的潜流湿地区内从底部向上依次设有粗砾石层、沸石层、粗砂层、自然土壤层，以及种植在自然土壤层上的湿地植物层。所述的调节池深度为3-4m，设计进水量为0-3m³/h。生态浮床区设计蓄水深度1.0~1.2m，生态浮床上种植净水能力较强，即对污染物吸收能力强的水生植物，植物的密度可达到100株/m²（黄菖蒲实际密度可能120株/m²）以上，主要选择品种包含矮芦苇、菖蒲、鸢尾、海寿等。

上述的生活污水处理系统，其中，所述的格栅井内设有格栅，用于拦截水中粗大的悬浮物和漂浮物。

上述的生活污水处理系统，其中，所述的格栅井在其侧面还设有一个溢流管。

上述的生活污水处理系统，其中，所述的提升泵与所述的生态浮床区之间的管线上设有单向阀。

上述的生活污水处理系统，其中，所述的生态浮床区内在靠近进水口处设有曝气机。

上述的生活污水处理系统，其中，所述的生态浮床区，其内生态浮床的面积占生态浮床区总面积的80％～90％，生物挂膜箱的总体积占整个生态浮床区水容量的30%；所述的生态浮床区，其总容量为日平均进水量的20倍。

上述的生活污水处理系统，其中，所述的生态浮床，其植物层的水生植物的栽种间距为22～25cm。

上述的生活污水处理系统，其中，所述的生物挂膜箱包含一个长方体挂膜支架，该挂膜支架相对的两个面上设置有尼龙纤维束编织的网状结构，该两个面上的网状结构之间也通过尼龙纤维束相连。

上述的生活污水处理系统，其中，所述的生物挂膜箱，其上的网状结构垂直于污水流动方向设置在生态浮床区内部。

上述的生活污水处理系统，其中，所述的潜流湿地区在其出水口处设有一个出水井，出水井排出的水通过管道排放到附近的河道中。

本实用新型提供的生活污水处理系统具有以下优点：

利用系统可有效的解决农村生活污水的处理问题，水质可以达到或者优于国家一级B排放标准。

相比较其它的工艺方法，本系统具有运行费用较低、不堵塞滤料的优点，同时具有良好的景观效果。

工程造价和运行费用较低。

维护简单方便，只需要每年收割一次水生植物即可，无需清洗滤料。

附图说明

图1为本实用新型的生活污水处理系统的组成示意图。

图2为本实用新型的生活污水处理系统的生态浮床区平面示意图。

图3为本实用新型的生活污水处理系统的生态浮床单元平面示意图。

图4为本实用新型的生活污水处理系统的生态浮床单元示意图。

图5为本实用新型的生活污水处理系统的生物挂膜箱挂膜支架示意图。

图6为本实用新型的生活污水处理系统的生物挂膜箱网状结构示意图。

图7为本实用新型的生活污水处理系统的实施例中污水处理站的平面布置图。

图8为本实用新型的生活污水处理系统的实施例中调节池和格栅井的俯视图。

图9为本实用新型的生活污水处理系统的实施例图8中A-A剖面图。

图10为本实用新型的生活污水处理系统的实施例中包括生态浮床区和潜流湿地区的处理区域平面示意图。

图11为本实用新型的生活污水处理系统的实施例图10中B-B处剖面图。

图12为本实用新型的生活污水处理系统的实施例图10中C-C处剖面图。

图13为本实用新型的生活污水处理系统的实施例图10中D-D处剖面图。

图14为本实用新型的生活污水处理系统的实施例图10中E-E处剖面图。

图15为本实用新型的生活污水处理系统的实施例图10中F-F处剖面图。

图16为本实用新型的生活污水处理系统的实施例的一段安全护栏示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步地说明。

如图1所示，本实用新型提供的生活污水处理系统，包含依次相连的调节池1、生态浮床区2以及潜流湿地区3。

调节池1进水口通过污水收集管线4与生活污水池相连，其出水口处设有一个提升泵5，该提升泵5的另一侧通过管线与生态浮床区2相连，提升泵5与生态浮床区2之间的管线上设有单向阀6。

污水收集管线4上在靠近调节池1处设有一个格栅井7，其内设有格栅。格栅井7在其侧面还设有一个溢流管8。

本系统的前端设置了一个调节池1，以使生活污水通过化粪池和管道后进入调节池1，调节池1的主要作用是均衡水质和水量，调节池1内无须投加任何物质，也不需要密封和搅拌。同时在调节池1的前端设置格栅，用于拦截水中粗大的悬浮物和漂浮物，以保护提升泵5和后续装置的正常运行。

农村生活污水在不同时间所排放的污水量相差很大，水质情况也不同，所以进水水量水质都不确定，往往在污水进入处理设备前需要一个调节池1来调节进水的水量水质。简单来说，调节池1同时具有调节和酸化水解的作用，酸化效果与调节池1停留时间和酸化细菌的浓度有关。本系统所设置的调节池1作用，是在常温下对农村生活污水进行水解和酸化，作为废水处理的前期两个阶段，主要目的是提高处理废水的可生化性。一般不连续排水时都要做成有水量缓冲功能的，若有多股水，水质差别较大，尤其是pH不同，这样进生化系统必须调整到正好，当该参数有很大变化时，应考虑均质。

调节池1将进水水质调至pH为6-9，污水在调节池1中预计停留时间为2-3h，以2小时为最佳，设计进水量为0-3m³/h，故调节池1最大理论蓄水量为6m³。

生态浮床区2的总容量为日平均进水量的20倍生态浮床区2内设有生态浮床21，生态浮床21包含生态浮床框架22和若干生态浮床单元23，生态浮床单元23包含设置在生态浮床框架22内的基质层24和植物层25，植物层25包含若干种植在基质层24上的能够净水的水生植物。生态浮床区2内生态浮床21的面积占生态浮床区2总面积的80％～90％。生态浮床21植物层25的水生植物的栽种间距为22～25cm。参见图2~图4所示。

生态浮床区2是该系统的核心组成部分，生态浮床区2的停留时间为20天，生态浮床区2设计蓄水深度1.0~1.2m，生态浮床21上种植净水能力较强的水生植物，植物的密度达到100株/m²（黄菖蒲实际密度可能120株/m²）以上，主要选择品种有矮芦苇、菖蒲、鸢尾、海寿等。

生态浮床21的净化作用原理表现在：水质满足高密度的水生植物生命活动的需要。植物在生长过程中，从水中吸收一定的氮磷等营养盐，以满足自身生长的需要；浮岛水生植物发达的根系，在水中形成浓密的网，拦截、截留、吸附水体中大量的悬浮物及其它污染物质；发达的植物根系又为水体中净化功能强大的微生物附着生长提供载体，取到生物膜法中的填料作用，奠定了物质基础；在生长期间，植物根系可释出大量能降解有机物的分泌物，为根系微生物提供大量的营养和能量物质，加速有机污染物的分解，从而使水体中DO（溶解氧）大量增加，为好氧微生物的繁殖创造条件；同时，植物的生长过程，通过其发达的根系，不停的向根际周围泌氧，相当于一个个有机的微型曝气机，确保了根系微生物的生长需求，为期高效的生命活动创造了条件，创造了微环境；浮岛水生植物的种植，还改变了系统的微生态环境，创造了良好的景观效果；植物因为生物量大，生命周期长，吸收储存养分的能力强，在与浮游藻类竞争营养和光能方面占据了优势，能很好的抑制藻类的生长；生态浮床区2净化运行高效，充分发挥了植物、微生物及后生动物等的净化作用，同时，其管理方便，通过定期收割浮岛植物即可。

该生态浮床21采用PVC（聚氯乙烯）框架结构，在生态浮床21上混种植物，植物的栽种间距为22～25cm，考虑一定的植物栽种比例。本生态浮床21采用对污染物吸收能力强的水生植物，使得生态浮床21吸附性能好，截污能力强，并且有利于利于生态浮床21中微生物生长、繁殖。采用不同植物一定比例的混种，有益于具有不同生理特点的植物在COD（化学需氧量）以及氮磷去除的过程中协调互补，进而保证较好的处理效果。

生态浮床21一般使用寿命为8-10年，如果精心养护，可延长使用寿命。为保证生态浮床21上植物的正常健康生长，需要定期维护水生植物，如及时修剪收割等。为了营造美好的视觉景观，按照不同的季节可以更换种植不同的植物，选择合适的物种搭配，在空间上选择高矮配种，给人一种美感。

生态浮床区2内在靠近进水口处设有曝气机9。生态浮床区2内还设有若干生物挂膜箱10。生物挂膜箱10的总体积占整个生态浮床区2水容量的30%。生物挂膜箱10包含一个长方体挂膜支架101，该挂膜支架101相对的两个面上设置有尼龙纤维束编织的网状结构102，该两个面上的网状结构102之间也通过尼龙纤维束相连。生物挂膜箱10上的网状结构102垂直于污水流动方向设置在生态浮床区2内部。参见图5和图6所示。

富氧挂膜是在富氧环境下（曝气机9供氧），使净水微生物在基质表面生长并稳定，从而降解部分有机物、氮、磷等污染物。富氧挂膜为净水微生物提供生长环境，污水为其提供营养物质。挂膜时间的长短以及生物膜的生长状况会影响到后续处理装置的处理性能，所以富氧挂膜在整个系统中起到很关键的作用。本系统挂膜是在生态浮床区2进行挂膜。挂膜的具体方法为，先用PVC制作长方体的挂膜支架101，选择挂膜支架101的相对两个面用尼龙纤维编织成网状结构102，再用尼龙纤维连接两个面的网状结构102。挂膜区域根据需要每天用曝气机9曝气2-4h提供氧气，污水在生物挂膜区域的停留时间即为生物膜的接触反应时间，与污水在生态浮床区2的停留时间一致，大致为20天左右。

各装置优选参数为：调节池1大小为1.5m×1.5m，深度为3-4m；生态浮床区2大小12m×12m，深度为1.5m，生物挂膜箱10的挂膜支架101为0.8m×0.6m的长方体形状。

潜流湿地区3内从底部向上依次设有粗砾石层31、沸石层32、粗砂层33、自然土壤层34，以及种植在自然土壤层33上的湿地植物层35。潜流湿地区3在其出水口处设有一个出水井36，其排出的水通过管道排放到附近的河道中。

潜流湿地指的是砂砾层组成的浅床湿池植物系统，被处理废水经配水系统分布从填料床的一端均匀平缓流过填料床植物根区，是一个主要由土壤、湿地植物和微生物组成的生态处理系统。在潜流湿地系统中, 污水在湿地床的内部流动, 一方面可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的根系及表层土和填料截流等的作用, 以提高其处理效果和处理能力；另一方面由于水流在地表以下流动, 具有保温性能好、处理效果受气候影响小、卫生条件较好的特点。

实施例

本实用新型提供的生活污水处理系统，其中一个优选实施例的污水处理站的平面布置参见图7所示，箭头所示为污水流动方向。

格栅井7和调节池1之间设有格栅。

调节池1内设有一个检修口11，提升泵5设在调节池1出水一侧的泵坑12内，参见图8和图9所示。

生态浮床区2包含依次相连的一级浮床处理区26、二级浮床处理区27和三级浮床处理区28。潜流湿地区3设置在生态浮床区2的外侧，并与三级浮床处理区28相连，参见图10所示。围绕包括生态浮床区2和潜流湿地区3的整个处理区域的最外侧设有安全护栏29，参见图16所示。

一级浮床处理区26、二级浮床处理区27、三级浮床处理区28之间，以及三级浮床处理区28和潜流湿地区3之间分别设有平行的第一隔离墙37、第二隔离墙38和第三隔离墙39，其高度依次降低，且都小于整个处理区域最外侧的外墙高度。均采用砂浆砌空心砖墙，材料为素土夯实去砾石，外包混凝土，表面再包覆防水卷材。参见图15所示。

第一隔离墙在37其远离生态浮床区2进水口一侧的上端设有第一出水堰370。第二隔离墙38在其上端等距离设有若干第二出水堰380。第三隔离墙39在其靠近生态浮床区2进水口一侧的上端设有第三出水堰390。参见图12~图14所示。

一级浮床处理区26内靠近生态浮床区2进水口一侧的底部高于远离生态浮床区2进水口一侧的底部。参见图11所示。

本实用新型提供的生活污水处理系统，对出水水质进行取样分析，结果见下表2所示。

注：表2中水质数据为多次取样检测分析数据范围，不单列各次检测数据。

依据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（BG18918-2002），本次试验中的各项水质指标都参照基本控制项目最高允许排放浓度中的国家一级B排放标准，如下表3所示。

表3 国家一级B排放标准。

表3中，氨氮指标括号内、外数值分别为水温≤12℃和水温＞12℃时的控制指标，本试验期间水温变化范围为17.3℃～28.6℃，水温＞12℃，故氨氮以括号外指标8 mg/L为准。

对比表2和表3，可以看出系统在试验期间，农村生活污水各项指标的出水水质已经达到甚至优于国家一级B排放标准。

此外，冬季气温较低，微生物活动能力相对减弱，为保障冬季设备的运行效果，适宜采取塑料大棚等保温措施，以保证出水水质达到排放标准。

本实用新型提供的生活污水处理系统，在生活污水处理项目具有一定的技术优势和经济优势，具有推广价值，在将来的生活污水处理项目中有较好的应用前景。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims

1.一种生活污水处理系统，其特征在于，该处理系统包含依次相连的调节池（1）、生态浮床区（2）以及潜流湿地区（3）；

所述的调节池（1），其进水口通过污水收集管线（4）与生活污水池相连，其出水口处设有提升泵（5），该提升泵（5）的另一侧通过管线与生态浮床区（2）相连；

所述的污水收集管线（4）上在靠近调节池（1）处设有一个格栅井（7）；

所述的生态浮床区（2）内设有生态浮床（21），所述的生态浮床（21）包含生态浮床框架（22）和若干生态浮床单元（23），所述的生态浮床单元（23）包含设置在生态浮床框架（22）内的基质层（24）和植物层（25），所述的植物层（25）包含若干种植在基质层（24）上的能够净水的水生植物；

所述的生态浮床区（2）内还设有若干生物挂膜箱（10）；

所述的潜流湿地区（3）内从底部向上依次设有粗砾石层（31）、沸石层（32）、粗砂层（33）、自然土壤层（34），以及种植在自然土壤层（34）上的湿地植物层（35）。

2.如权利要求1所述的生活污水处理系统，其特征在于，所述的格栅井（7）内设有格栅。

3.如权利要求2所述的生活污水处理系统，其特征在于，所述的格栅井（7）在其侧面还设有一个溢流管（8）。

4.如权利要求1所述的生活污水处理系统，其特征在于，所述的提升泵（5）与所述的生态浮床区（2）之间的管线上设有单向阀（6）。

5.如权利要求4所述的生活污水处理系统，其特征在于，所述的生态浮床区（2）内在靠近进水口处设有曝气机（9）。

6.如权利要求5所述的生活污水处理系统，其特征在于，所述的生态浮床区（2），其内生态浮床（21）的面积占生态浮床区（2）总面积的80％～90％，生物挂膜箱（10）的总体积占整个生态浮床区（2）水容量的30%；所述的生态浮床区（2），其总容量为日平均进水量的20倍。

7.如权利要求6所述的生活污水处理系统，其特征在于，所述的生态浮床（21），其植物层（25）的水生植物的栽种间距为22～25cm。

8.如权利要求1所述的生活污水处理系统，其特征在于，所述的生物挂膜箱（10）包含一个长方体挂膜支架（101），该挂膜支架（101）相对的两个面上设置有尼龙纤维束编织的网状结构（102），该两个面上的网状结构（102）之间也通过尼龙纤维束相连。

9.如权利要求8所述的生活污水处理系统，其特征在于，所述的生物挂膜箱（10），其上的网状结构（102）垂直于污水流动方向设置在生态浮床区（2）内部。

10.如权利要求1所述的生活污水处理系统，其特征在于，所述的潜流湿地区（3）在其出水口处设有一个出水井（36）。