CN205398237U - 一种分散式生活污水净化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分散式生活污水净化处理系统，该系统由人工湿地和生态滤池串联而成；人工湿地和生态滤池从上往下依次为土壤层、细沙层、粗沙层、碎石层和卵石层，其中生态滤池每层之间由棕榈垫层隔开；土壤层上种植有植物，土壤层上方设有旋转喷雾式布水管，在生态滤池的卵石层设有出水阀门；该系统通过根系截留、吸附转化和过滤等过程可以有效的去除污水中的COD，能够脱氮除磷，并使得污水达到有效的净化；所述人工湿地和生态滤池的四壁与底部均由砖块砌成。本实用新型结构简单，操作方便且利于运行管理，投资低且能达到良好的效果，有利于生态环境的可持续发展，适合在农村中推广使用。

Description

一种分散式生活污水净化处理系统

技术领域

本实用新型属于水环境污染及治理领域，具体涉及一种分散式生活污水净化处理系统。

背景技术

目前我国农村的环境污染还没有得到很好的解决，农村的环境污染这不仅影响了农民以及广大人民的日常生活，这也影响到国家的过持续发展战略，其中农村水污染是农村环境污染的主要来源。

现今农村排放的生活污水的水质主要有一下特征：污水污染成分浓度低，变化大，水中基本不含重金属和有毒有害物质（但随着人们生活水平的提高，部分生活污水中也可能含有重金属和有毒有害物质），含一定量的氮、磷，水质波动性大，可生化性强。农村生活污水的水量具有农村生活污水总量较小、排水变化系数大，污水排放呈不连续状态，具有变化幅度大的特点。此外，部分农村地区偏远，经济相对落后，自然生态环境恶劣。

当前在城市中污水处理设施主要是以城市污水处理厂为主，城市郊区和农村地区分散居民由于远离城市中心，居民的生活污水难以汇入城市污水处理厂进行处理，所以在农村以及城镇中等许多经济欠发达的地区采用的是分散式的生活污水处理方式。我国分散式生活污水处理起步较晚，许多处理方法都不成熟，大多数借鉴国外的现有技术并不能适用于我国的农村，只有高效、地投入、低运行成本的分散式污水处理方法才适合我国的农村地区。

各个农村的生活水污染是不一样的，不同的农村处理污水的技术也就不同，对不同的农村要选择合适的污水处理技术。现今难以找出适合每一个农村的生活污水处理技术或处理系统。在实际应用中需要根据农村的具体现状、具体特点、风俗习惯以及自然、经济与社会条件，农村污水处理技术遵循经济、高效、节能和简便易行的原则，与当地的生态农业相结合，采用科学的设计，使污水处理成为生态农业的一个组成部分，形成污水回用与再利用的生态农业模式，实现污水的无害化和资源化。因此，对于我国经济较为落后的农村及城镇地区，需要因地制宜，研发出投资低、运行管理费用低、方便、高效的分散式农村生活污水处理技术。

实用新型内容

为了解决现今的污水处理系统的不足，本实用新型将人工湿地与生态滤池相结合，集人工湿地和生态滤池等技术的优势，创新地提出了湿地-生态滤池组合新系统，这是一种具有结构简单、投资成本和运行费用低、应用效果好、运行管理简捷方便和生态效应好等特点的分散式生活污水净化处理系统。

为了达到上述的目的，本实用新型所采取的技术方案是：

一种分散式生活污水净化处理系统，该系统包括人工湿地和生态滤池；所述人工湿地和生态滤池均设有填料，所述填料从上往下依次为土壤层、细沙层、粗沙层、碎石层和卵石层；人工湿地和生态滤池的土壤层上均种植有植物，植物可以对污水中的有机物起到吸附、转化等净化作用；在土壤层上方设有旋转喷雾式布水管，人工湿地和生态滤池通过所述旋转喷雾式布水管相连通，污水通过旋转喷雾式布水管均匀的在系统中依次经过土壤层、细沙层、粗沙层、碎石层和卵石层达到过滤的效果；在生态滤池的卵石层设有供已净化的污水出去的出水阀门，污水被净化后最后从所述出水阀门排出。

进一步，所述生态滤池中每层之间由棕榈垫层隔开；棕榈垫是一种透气透水、环保、防菌防潮、使用寿命长且无化学污染的隔垫。

进一步，所述人工湿地和生态滤池均为砖混结构，人工湿地和生态滤池的四壁与底部均用砖块砌成，砌成的砖块能有效固定住人工湿地和生态滤池，增加了系统的稳定性。

进一步，所述人工湿地和生态滤池的砖块内表面均设有土工膜；所述土工膜作为一种防渗材料，具有良好的耐环境能力与耐化学腐蚀能力，且具有较长的使用寿命。

进一步，所述人工湿地中的细沙层厚度为20cm，粒径小于1cm，不均匀系数为4；所述生态滤池中的细沙层厚度为5cm，粒径小于1cm，不均匀系数为4。

进一步，所述人工湿地中的粗沙层厚度为20cm，粒径为1-2cm，不均匀系数为4；所述生态滤池中的粗沙层厚度为5cm，粒径为1-2cm，不均匀系数为4。

进一步，所述人工湿地中的碎石层的厚度为20cm，粒径为2-3cm，不均匀系数为3；所述生态滤池中的碎石层的厚度为5cm，粒径为2-3cm，不均匀系数为3。

进一步，所述人工湿地中的卵石层的厚度为20cm，粒径为3-4cm，不均匀系数为3；所述生态滤池中的卵石层的厚度为5cm，粒径为3-4cm，不均匀系数为3。

本实用新型的有益效果是：将人工湿地与生态滤池相结合，同时利用了湿地与蚯蚓生态技术的优势，在耐水植物、土壤和填料的物理、化学和生物的三重协同作用下，污水中有机物通过植物根系的吸附转化、截留沉降以及填料的过滤沉淀作用，来达到净化的效果；将人工湿地和生态滤池串联布置，增加了光照面积，有助于滤池植物的生长，使植物根部得到强化，加强了对污水中污染物质的吸附转化及拦截；污水经过每一单元的吸附、转化后，流入下一单元进行净化，这种集约化布置更便于滤池管理维护。该系统结构简单、紧凑不占空间，具有良好的运用效果，投资低且运行费用低，具有良好的绿化功效，有利于生态系统的可持续发展，并且能够将处理后排出的水作为灌溉水或其它用途使用，很好的节约了水资源。

附图说明

图1是本实用新型的一种分散式生活污水净化处理系统的完整结构示意图。

图中：1、人工湿地；2、生态滤池；3、植物；4、旋转喷雾式布水管；5、土壤层；6、细沙层；7、粗沙层；8、碎石层；9、卵石层；10、出水阀门；11、棕榈垫层。

具体实施方式

为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

在本实施例中，参阅图1，一种分散式生活污水净化处理系统，该系统由两个人工湿地1和生态滤池2串联构成，所述生态滤池2为蚯蚓生态滤池；所述人工湿地1和生态滤池2均设有填料，所述填料从上往下依次为土壤层5、细沙层6、粗沙层7、碎石层8和卵石层9；人工湿地1和生态滤池2的土壤层5上均种植有植物3，植物3可以对污水中的有机物起到吸附、吸收等净化作用，两个人工湿地1和生态滤池2上种植的植物3分别是芦苇、香蒲和水芹菜；在土壤层5上方设有旋转喷雾式布水管4，人工湿地1和生态滤池2通过所述旋转喷雾式布水管4相连通，污水通过旋转喷雾式布水管均匀的在系统中依次经过土壤层5、细沙层6、粗沙层7、碎石层8和卵石层9达到过滤的效果；在生态滤池2的卵石层9设有供已净化的污水排出的出水阀门10。

作为本实用新型的一种优化方案，所述生态滤池2中每层之间由棕榈垫层11隔开；棕榈垫是一种透气透水、环保、防菌防潮、使用寿命长且无化学污染的隔垫。

作为本实用新型的一种优化方案，所述人工湿地1和生态滤池2均为砖混结构，人工湿地1和生态滤池2的四壁与底部均用砖块砌成，砌成的砖块能有效固定住该系统，增加了系统的稳定性。

作为本实用新型的一种优化方案，所述人工湿地1和生态滤池2的砖块内表面均设有土工膜；所述土工膜作为一种防渗材料，具有良好的耐环境能力与耐化学腐蚀能力，且具有较长的使用寿命。

作为本实用新型的一种优化方案，所述人工湿地1中的细沙层6厚度为20cm，粒径小于1cm，不均匀系数为4；所述生态滤池2中的细沙层6厚度为5cm，粒径小于1cm，不均匀系数为4。

作为本实用新型的一种优化方案，所述人工湿地1中的粗沙层7厚度为20cm，粒径为1-2cm，不均匀系数为4；所述生态滤池2中的粗沙层7厚度为5cm，粒径为1-2cm，不均匀系数为4。

作为本实用新型的一种优化方案，所述人工湿地1中的碎石层8的厚度为20cm，粒径为2-3cm，不均匀系数为3；所述生态滤池2中的碎石层8的厚度为5cm，粒径为2-3cm，不均匀系数为3。

作为本实用新型的一种优化方案，所述人工湿地1中的卵石层9的厚度为20cm，粒径为3-4cm，不均匀系数为3；所述生态滤池2中的卵石层9的厚度为5cm，粒径为3-4cm，不均匀系数为3。

在本实施例中,蚯蚓生态滤池的水力停留时间为0.5m³/(m²﹒d)，蚯蚓生态滤池中的蚯蚓为蚯蚓大平二号,蚯蚓生活在土壤层5里面,蚯蚓在土壤层5中的接种密度为8g/L。根据蚯蚓的特性和填料的特点，采用间歇式进水的方式，每天进水12小时。在人工湿地1和生态滤池2中，芦苇、香蒲和水芹菜的种植密度均为50cm²/株。

本实用新型在具体使用过程中，在雅安市雨城区四川农业大学养殖场作为试验点，将污水处理厂的格栅池里的养殖污水通过蠕动泵装置，采用淹水与落干交替进行的方式将水样从人工湿地1进入处理系统中，水通过旋转喷雾式布水管4均匀的分布到种植有植物的土壤层5上；在土壤层5的水生植物的根系可分泌出一些促使嗜磷、嗜氮等微生物生长的分泌物，可对水样中的磷、氮进行吸附和转化并对COD和BOD进行分解，其中植物的泌氧作用为某些微生物提供所需的氧气；植物通过光合作用强化了其根部，使得根系十分发达，根系形成了一道过滤层，能够将水样中的不溶性胶体、有机碎屑及许多有害金属截留下来，实现过滤沉降的作用；水样在通过填料时，不同层对于水样中的不同大小的颗粒残渣具有过滤作用；在耐水植物和填料的物理、化学和生物的协同作用下，通过根系截留、泌氧作用、吸附转化、过滤等过程，达到对水样的高效净化；最后净化完毕的水样从蚯蚓生态滤池的出水阀门10排出。

经检测，该养殖场的生活污水中COD含量在98.62-428.94mg/L之间，NH3-N含量在1.2-19.3mg/L之间，TN含量在2.16-22.67mg/L之间，TP含量在0.43-1.55mg/L之间；

经检测，经过该系统处理净化后从出水阀门10排出的水中，氨氮最大去除率达到98.11%，基本上稳定在62.73%-98.11%；总氮最大去除率达70.11%，基本上稳定在63.67%-70.11%；总磷最大去除率达到82.11%，基本上稳定在61.9%-82.11%；COD最大去除率达到93.88%，基本上稳定在62.12%-93.88%。

本实用新型结构简单，投资成本和运行费用低，并且能够达到良好的去污净化的效果，并且能够将处理后排出的水作为灌溉水或其它用途使用，不仅有效了缓解了农村水污染的问题，也节约了水资源，有利于生态系统的可持续发展，可以在农村中推广使用。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种分散式生活污水净化处理系统，其特征在于：该系统包括人工湿地（1）和生态滤池（2）；所述人工湿地（1）和生态滤池（2）均设有填料，所述填料从上往下依次为土壤层（5）、细沙层（6）、粗沙层（7）、碎石层（8）和卵石层（9）；人工湿地（1）和生态滤池（2）的土壤层（5）上均种植有植物（3）；在土壤层（5）上方设有旋转喷雾式布水管（4），人工湿地（1）和生态滤池（2）通过所述旋转喷雾式布水管（4）相连通；在生态滤池（2）的卵石层（9）设有供已净化的污水出去的出水阀门（10）。

2.根据权利要求1所述的一种分散式生活污水净化处理系统，其特征在于：所述生态滤池（2）中每层之间由棕榈垫层（11）隔开。

3.根据权利要求2所述的一种分散式生活污水净化处理系统，其特征在于：所述人工湿地（1）和生态滤池（2）均为砖混结构，人工湿地（1）和生态滤池（2）的四壁与底部均由砖块砌成。

4.根据权利要求3所述的一种分散式生活污水净化处理系统，其特征在于：所述人工湿地（1）和生态滤池（2）的砖块内表面均设有土工膜。

5.根据权利要求1所述的一种分散式生活污水净化处理系统，其特征在于：所述人工湿地（1）中的细沙层（6）厚度为20cm，粒径小于1cm，不均匀系数为4；所述生态滤池（2）中的细沙层（6）厚度为5cm，粒径小于1cm，不均匀系数为4。

6.根据权利要求5所述的一种分散式生活污水净化处理系统，其特征在于：所述人工湿地（1）中的粗沙层（7）厚度为20cm，粒径为1-2cm，不均匀系数为4；所述生态滤池（2）中的粗沙层（7）厚度为5cm，粒径为1-2cm，不均匀系数为4。

7.根据权利要求6所述的一种分散式生活污水净化处理系统，其特征在于：所述人工湿地（1）中的碎石层（8）的厚度为20cm，粒径为2-3cm，不均匀系数为3；所述生态滤池（2）中的碎石层（8）的厚度为5cm，粒径为2-3cm，不均匀系数为3。

8.根据权利要求7所述的一种分散式生活污水净化处理系统，其特征在于：所述人工湿地（1）中的卵石层（9）的厚度为20cm，粒径为3-4cm，不均匀系数为3；所述生态滤池（2）中的卵石层（9）的厚度为5cm，粒径为3-4cm，不均匀系数为3。