CN211284063U

CN211284063U - 一种独户生活污水处理系统

Info

Publication number: CN211284063U
Application number: CN201921536182.9U
Authority: CN
Inventors: 吴飞; 吴燕琼; 李裕元; 吴金水; 刘锋; 陈颀
Original assignee: Hubei Zhongke Hengqing Ecological Engineering Co ltd
Current assignee: Hubei Zhongke Hengqing Ecological Engineering Co ltd
Priority date: 2019-09-16
Filing date: 2019-09-16
Publication date: 2020-08-18
Anticipated expiration: 2029-09-16

Abstract

本实用新型公开了一种独户生活污水处理系统，它包括前处理池和与前处理池连通的三级垂直潜流湿地；所述前处理池包括依次连通的第一空腔、第二空腔和第三空腔；所述三级垂直潜流湿地包括依次连通的第一级湿地、第二级湿地和第三级湿地；所述第一级湿地下端通过B管道与第二级湿地连通，第二级湿地上端通过C管道与第三级湿地连通，第三级湿地中部与出水管道连通；所述第二空腔中填充有碱性秸秆填料；所述第三空腔中设置两块平行隔板；所述第一级湿地和第二级湿地表层均种植植物；所述植物选自绿狐尾藻、美人蕉或黄菖蒲中的至少一种。所述第三空腔通过D管道与第一级湿地连通。

Description

一种独户生活污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及独户生活污水处理技术领域，具体地涉及一种独户生活污水处理系统。

背景技术

我国农村地域辽阔，人口密度低，居住分散，污水集中处理难度大。随着新农村建设和农村居民对美好生活的向往，农村地区污水排放量增加，污染物种类与浓度也增加。而且，由于地方政府对生态环境建设投入过低、农民环保意识薄弱等原因，导致农村地区生态环境面临着越来越严峻的考验。

现有的分散型农户污水处理主要采用四格净化池。四格净化池因适用于地形条件复杂、污水不易集中收集的分散型农户，具有污染负荷高、占地面积小、成本低、对氮和磷的去除率较高，同时具有一定的生态功能的优点而备受欢迎。但考虑到农村人居环境整治中对农村生活污水的排放要求不断提高、农村居民用户的消费习惯与环保意识增强的时间需求，四格净化系统仍有以下几个缺点需要改进：1)、处理效果有待加强，常见的四格净化池处理效果只能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的二级标准；2)、从农民角度出发，建设成本依旧过高，包人工投入每套5500元；3)、建造到投入使用时间间隔过长，预计5d才能投入使用，造成民众生活不方便。4)尾端植物渗滤池形同虚设，植物筛选粗糙，效果不稳定。因此，寻求一种能够解决以上四个问题的新型独户生活污水处理系统来替代现有四格净化池具有十分重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种污染负荷高、投资费用低、占地面积小、处理效果好、建设时间短的新型独户生活污水处理系统，用于分散式农户生活污水的收集与处理。

为了达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

所述独户生活污水处理系统包括前处理池和与前处理池连通的三级垂直潜流湿地；所述前处理池包括依次连通的第一空腔(1)、第二空腔(2)和第三空腔(3)；所述第一空腔(1)与进水管道(4)连通，第一空腔(1)与第二空腔(2)通过两者之间隔面上的格栅网(5)连通，优选地，所述格栅网(5)底端设有固定合页、顶端设有活动拴；所述第二空腔(2)通过A管道(6)与第三空腔(3)连通；所述三级垂直潜流湿地包括依次连通的第一级湿地(7)、第二级湿地(8)和第三级湿地(9)；所述第一级湿地(7)下端通过B管道(10)与第二级湿地(8)连通，第二级湿地(8)下端通过C管道(11)与第三级湿地(9)连通，第三级湿地(9)上端与出水管道(12)连通；所述第二空腔(2)中填充有碱性秸秆填料(13)；所述第三空腔(3)中设置两块平行隔板(14)；所述第一级湿地(7)和第二级湿地(8)表层均种植植物(15)；所述植物选自绿狐尾藻、美人蕉或黄菖蒲中的至少一种。所述第三空腔(3)通过D管道(16)与第一级湿地(7)连通。

优选地，所述第二空腔(2)为缓释碳源池，第三空腔(3)为沉淀池。

优选地，所述碱性秸秆填料(13)由碱化稻草、碱化玉米芯和碱化麦秸按质量比(5—9)：1:(1.5—2.5)组成。

更优选地，所述碱性秸秆填料(13)由碱化稻草、碱化玉米芯和碱化麦秸按质量比7：1:2组成；所述碱性秸秆填料(13)占第二空腔(2)容积的1/2。

优选地，所述第一空腔(1)和第二空腔(2)隔板由格栅网和玻璃钢组成，所述格栅网占隔板面积的2/3，所述玻璃钢占隔板面积的1/3。

优选地，所述第一空腔(1)和第二空腔(2)外壳设有检查口(17)；第三空腔外壳设有清掏孔(18)。

优选地，所述平行隔板(14)的倾斜角度为60°。

优选地，所述第一级湿地(7)、第二级湿地(8)和第三级湿地(9)中均填充有基质填料(19)；所述第一级湿地(7)的基质填料(19)由上至下依次为粒径5—7mm的石英砂、粒径20—30mm的火山岩、粒径40—60mm的砾石；所述第二级湿地(8)的基质填料(19)由上至下依次为粒径5—7mm的石英砂、粒径20mm的陶粒、粒径40—60mm的砾石；所述第三级湿地(9)的基质填料(19)由上至下依次为松散型红壤土、粒径4—8mm的无烟煤，粒径40—60mm的砾石。

优选地，所述第一级湿地(7)表层种植的植物由绿狐尾藻和美人蕉按数量比8:2种植；所述第二级湿地(8)表层种植的植物由绿狐尾藻和黄菖蒲按数量比7:3种植；所述第三级湿地(9)表层留白，用于栽种花草或/和蔬菜。

下面对本实用新型作进一步说明：

本实用新型中，前处理池为玻璃钢结构，其中格栅功能部分栅条间隙60目，材质为304不锈钢，设置角度为90°，通过半玻璃钢半格栅板与缓释碳源格相连；进水口为DN160进水口，在缓释碳源格中添加有碱化稻草、碱化玉米芯和碱化麦秸，按7:1:2的比例用尼龙网扎好固定(利用大缸或专门做个碱化池，直接将三种秸秆按7:1:2比例放入池中，然后加4％的熟石灰水浸泡一昼夜，捞出放在晾台上一昼夜，使多余的石灰水再流入碱化池内，再直接用尼龙网扎好。同时，污水经碱化秸秆浸泡能起到均质池的作用，水体pH升高，更利于后续复合湿地的硝化及反硝化反应)，三种碱化秸秆添加体积占缓释碳源池容积的1/2，使混合后的污水的碳氮比大于5:1，此方法用于解决由于复合湿地反硝化脱氮碳源不足的问题，同时，污水在缓释碳源池经碱化秸秆吸附降解，减轻进入后续湿地的污染负荷。缓释碳源格通过管道联通进入沉淀池(沉淀池的长宽比为(1～1.5:1))；其中沉淀池靠近入水口一侧中间位置设置一块与底部相连的角度为60°—75°隔板，间隔10cm，再设置一块与顶部相连并与前一块平行的隔板，构成平行隔板。

垂直潜流湿地液面超过基质填料20cm，超高10cm，第一级湿地下端与第二级湿地相连；第二级湿地下端与第三级湿地相连，最终在第三级湿地上端设置放空管道；第三级湿地表面留白，用于农户在栽种花草与蔬菜。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、在治理方法上具有一定创新性，治理效果好：前处理池兼具三大功能作用，垂直潜流湿地配合泌氧植物为好氧、厌氧微生物提供了最佳繁殖环境的介质层构建，使污水处理效果达到最大化。第三级湿地留白，提高农民参与感，促成植物收割及时，运行效率极大提高；

2、选用绿狐尾藻作为主要的治污植物，对环境中氮磷的吸收能力强，通过植株枝条和根系的气体传输和释放作用，能将光合作用产生的氧气和大气中的氧气输送至根系，一部分供给植物供其呼吸，另一部分通过根系向根区释放，扩散到周围缺氧的环境中，在还原性的底泥中形成了氧化态的微环境，加强了根区微生物的生长和繁殖，促进了好氧生物对有机物的分解，进行有机物的好氧降解；

3、运行时间长：本工艺解决了冬季污水处理率低的问题；

4、建设成本低：本套系统采用地埋式玻璃钢结构，投入成本大大降低；

5、建设到投入使用周期短：本套系统采用玻璃钢结构制作，可先于工厂定制，将填料等填充好，便于运输与安装，到现场直接连接管道，种上植物即可运行，可实现即到即装即用。

总之，本实用新型所述独户生活污水处理系统，由前处理池和三格垂直潜流人工湿地构成，按前处理池在前，垂直潜流人工湿地按一定方式串联起来形成紧凑的组合式独户生活污水处理系统。所述前处理池分为三格，包括格栅、缓释碳源、沉淀等三种功能，污水首先经过细格栅去除绝大部分固体废弃物，然后流入缓释碳源池中进行厌氧微生物反应及基质的消纳降解作用，再流入沉淀池降低水体SS，防止垂直潜流人工湿地堵塞。所述三格垂直潜流人工湿地均为下布2-3种介质、上种2-3种植物，其中最后一格植物选用当地受欢迎的花草，打造成一个生态景观治理生活污水的净化系统。处理系统通过串联构筑形式节省了占地面积，改善了处理功能和创建了较好的景观效果。

附图说明

图1为独户生活污水处理系统结构示意图。

图中：1、第一空腔；2、第二空腔；3、第三空腔；4、进水管道；5、格栅网；6、A管道；7、第一级湿地；8、第二级湿地；9、第三级湿地；10、B管道；11、C管道；12、出水管道；13、碱性秸秆填料；14、平行隔板；15、植物；16、D管道；17、检查口；18、清掏孔；19基质填料。

具体实施方式

参见图1，所述独户生活污水处理系统包括前处理池和与前处理池连通的三级垂直潜流湿地；所述前处理池包括依次连通的第一空腔1、第二空腔2和第三空腔3；所述第一空腔1与进水管道4连通，第一空腔1与第二空腔2通过两者之间隔面上的格栅网5连通，所述格栅网5底端设有固定合页、顶端设有活动拴；所述第二空腔2通过A管道6与第三空腔3连通；所述三级垂直潜流湿地包括依次连通的第一级湿地7、第二级湿地8和第三级湿地9；所述第一级湿地7下端通过B管道10与第二级湿地8连通，第二级湿地8下端通过C管道11与第三级湿地9连通，第三级湿地9上端与出水管道12连通；所述第二空腔2中填充有碱性秸秆填料13；所述第三空腔3中设置两块平行隔板14；所述第一级湿地7和第二级湿地8表层均种植植物15；所述植物选自绿狐尾藻、美人蕉或黄菖蒲中的至少一种。所述第三空腔3通过D管道16与第一级湿地7连通。

其中，所述第二空腔2为缓释碳源池，第三空腔3为沉淀池。所述碱性秸秆填料13由碱化稻草、碱化玉米芯和碱化麦秸按质量比7：1:2组成；所述碱性秸秆填料13占第二空腔2容积的1/2。所述第一空腔1和第二空腔2隔板由格栅网和玻璃钢组成，所述格栅网占隔板面积的2/3，所述玻璃钢占隔板面积的1/3。所述第一空腔1和第二空腔2外壳设有检查口17；第三空腔外壳设有清掏孔18。所述平行隔板14的倾斜角度为60°。所述第一级湿地7、第二级湿地8和第三级湿地9中均填充有基质填料19；所述第一级湿地7的基质填料19由上至下依次为粒径5—7mm的石英砂、粒径20—30mm的火山岩、粒径40—60mm的砾石；所述第二级湿地8的基质填料19由上至下依次为粒径5—7mm的石英砂、粒径20mm的陶粒、粒径40—60mm的砾石；所述第三级湿地9的基质填料19由上至下依次为松散型红壤土、粒径4—8mm的无烟煤，粒径40—60mm的砾石。所述第一级湿地7表层种植的植物由绿狐尾藻和美人蕉按数量比8:2种植；所述第二级湿地8表层种植的植物由绿狐尾藻和黄菖蒲按数量比7:3种植；所述第三级湿地9表层留白，用于栽种花草或/和蔬菜。

实例效果1

与传统的四格净化池比较建造时间与成本，以湖南省澧县栗木村四格净化池(设计水量为0.6t/d)为例进行分析比较：

四格净化池工程量：池子土方开挖、余土外运、平整场地及池底夯实、100厚C10砼垫层、150厚C25砼筏板基础、筏板基础模板、砖砌池(MU10机制砖，M7.5水泥砂浆砌)、池子内外墙面一般抹灰(1:2水泥砂浆抹面)、塑料管(含弯头安装)、滤料铺设、预制砼盖板、栽植水生植物。

独户生活污水处理工程量：池子土方开挖、余土外运、平整场地及池底夯实、塑料管(含弯头安装)、玻璃钢填满、滤料铺设、栽植水生植物。

按5人/户设计规格，四格净化池总造价：5000～5500元；独户生活污水处理总造价：4500～5000元。

四格净化池建造到投入使用时间为5～7d，独户生活污水处理本套系统采用玻璃钢结构制作，可先于工厂定制，将填料等填充好，便于运输与安装，到现场直接连接管道，种上植物即可运行。

实例效果2

以湖南省岳阳市华容县章华镇马鞍山社区示范工程为例所述农村独户居民生活污水处理系统。根据本实用新型将独户生活污水处理系统建立在厨厕旁，设计水量为0.6t/d；出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918--2002)一级B标准。

运行期间，进水水质COD、SS、BOD、总氮、氨氮和总磷各指标月平均浓度分别为225.6、110.3、107.1、38.90、32.91、2.83mg/L，经独户生活污水处理系统处理后，出水COD、SS、BOD、总氮、氨氮和总磷各指标浓度分别为60.05、19.62、17.38、15.98、9.86、0.91mg/L。各水质指标的平均去除率达到73.38％、82.21％、83.77％、58.92％、70.03％、67.84％；污水处理效果稳定达标，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B标准。跟踪澧县栗木村四格净化池连续3个月的月均处理效果见表1和表2。

表1栗木村四格净化池3个月月均处理效果

表2马鞍山社区独户生活污水处理系统3个月月均处理效果

由此可见，四个净化池在COD、SS、BOD、总氮、氨氮和总磷等污染物去除率上均低于新型独户生活污水处理系统，尤其是氨氮和总磷的去除，独户生活污水处理遥遥领先于四个净化池，是一种优质高效的独户生活污水处理技术。

Claims

1.一种独户生活污水处理系统，其特征在于，所述独户生活污水处理系统包括前处理池和与前处理池连通的三级垂直潜流湿地；所述前处理池包括依次连通的第一空腔（1）、第二空腔（2）和第三空腔（3）；所述第一空腔（1）与进水管道（4）连通，第一空腔（1）与第二空腔（2）通过两者之间隔面上的格栅网（5）连通；所述第二空腔（2）通过A管道（6）与第三空腔（3）连通；所述三级垂直潜流湿地包括依次连通的第一级湿地（7）、第二级湿地（8）和第三级湿地（9）；所述第一级湿地（7）下端通过B管道（10）与第二级湿地（8）连通，第二级湿地（8）下端通过C管道（11）与第三级湿地（9）连通，第三级湿地（9）上端与出水管道（12）连通；所述第二空腔（2）中填充有碱性秸秆填料（13）；所述第三空腔（3）中设置两块平行隔板（14）；所述第一级湿地（7）和第二级湿地（8）表层均种植植物（15）；所述植物选自绿狐尾藻、美人蕉或黄菖蒲中的至少一种；所述第三空腔（3）通过D管道（16）与第一级湿地（7）连通。

2.如权利要求1所述的独户生活污水处理系统，其特征在于，所述第二空腔（2）为缓释碳源池，第三空腔（3）为沉淀池。

3.如权利要求1所述的独户生活污水处理系统，其特征在于，所述第一空腔（1）和第二空腔（2）隔板由格栅网和玻璃钢组成，所述格栅网占隔板面积的2/3，所述玻璃钢占隔板面积的1/3。

4.如权利要求1所述的独户生活污水处理系统，其特征在于，所述第一空腔（1）和第二空腔（2）外壳设有检查口（17）；第三空腔外壳设有清掏孔（18）。

5.如权利要求1所述的独户生活污水处理系统，其特征在于，所述平行隔板（14）的倾斜角度为60°。

6.如权利要求1所述的独户生活污水处理系统，其特征在于，所述第一级湿地（7）、第二级湿地（8）和第三级湿地（9）中均填充有基质填料（19）；所述第一级湿地（7）的基质填料（19）由上至下依次为粒径5—7mm的石英砂、粒径20—30mm的火山岩、粒径40—60mm的砾石；所述第二级湿地（8）的基质填料（19）由上至下依次为粒径5—7mm的石英砂、粒径20mm的陶粒、粒径40—60mm的砾石；所述第三级湿地（9）的基质填料（19）由上至下依次为松散型红壤土、粒径4—8mm的无烟煤，粒径40—60mm的砾石。

7.如权利要求6所述的独户生活污水处理系统，其特征在于，所述第一级湿地（7）表层种植的植物由绿狐尾藻和美人蕉按数量比8:2种植；所述第二级湿地（8）表层种植的植物由绿狐尾藻和黄菖蒲按数量比7:3种植；所述第三级湿地（9）表层留白，用于栽种花草或/和蔬菜。