CN211847583U

CN211847583U - 基于土壤浸润技术处理公厕粪尿污水并回用的公厕

Info

Publication number: CN211847583U
Application number: CN201921697777.2U
Authority: CN
Inventors: 陆轶峰; 余俊霞; 李莹美; 宋雪燕; 马兰
Original assignee: Yunnan University YNU
Current assignee: Yunnan University YNU
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2020-11-03
Anticipated expiration: 2029-10-11

Abstract

本实用新型公开了一种基于土壤浸润技术处理公厕粪尿污水并回用的公厕，属于污水处理系统及技术方法领域。由土壤浸润系统、回用系统和公厕系统组成。土壤浸润系统由布水区、土壤浸润区和集水区组成；土壤浸润区包括土壤层和种植在土壤层上的植被；布水区包括布水渠和若干根连通到布水渠中的布水管；集水区包括集水渠和集水管；公厕系统由公厕、化粪池和调节池组成；回用系统由消毒池和回用水池组成，回用水池的下水管与消毒池的进口管连通，消毒池的出水管通过消毒泵连通到公厕的进水管。本实用新型充分发挥土壤－微生物－植物共同作用和自我调控的机制，实现了便捷高效的处理城市公厕污水以及水资源回用的目的，同时能加强城镇的景观和绿化。

Description

基于土壤浸润技术处理公厕粪尿污水并回用的公厕

技术领域

本实用新型属于一种污水处理系统及技术方法领域，涉及应用土壤－微生物－植物对村镇、景区、高速公路服务区等公共厕所粪尿污水综合净化，处理达标后实现回用冲厕的绿色公厕系统。

背景技术

近年来，随着我国经济和社会的快速发展，人民生活水平显著提高，公共厕所的大量建设为人们的日常生活带来方便的同时产生的大量粪尿污水，对于不能进入市政管网的公厕粪尿污水排入外环境带来了严重的污染，因此如何便捷、高效处理管网不能收集的村镇和景区、高速公路服务区等公厕粪尿污水，成为急迫解决的问题。目前国内外常见的公厕污水处理方法主要有生物法、化学法以及高温高压处理法，其中生物法主要包括厌氧发酵和好氧发酵。厌氧处理占地面积大、处理周期长，好氧发酵耗能高，化学法运行费用高，高温高压处理方法操作复杂、能耗大，在公厕粪尿污水处理的应用方面各方法均存在一定的劣势。

发明内容

本实用新型是为了解决现有技术的不足，提供一种应用土壤－微生物－植物对村镇、景区、高速公路服务区等公共厕所粪尿污水综合净化，处理达标后实现回用冲厕的绿色公厕系统。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：

一种基于土壤浸润技术处理公厕粪尿污水并回用的公厕，由土壤浸润系统、回用系统和公厕系统组成，所述的土壤浸润系统由布水区、土壤浸润区和集水区组成；所述的土壤浸润区包括土壤层和种植在土壤层上的植被；所述的土壤层由以下重量百分比的原料混合而成：红壤土60-70%，陶粒20-30%，泥炭土10%；所述的植被为黑麦草；所述的布水区包括布水渠和若干根连通到布水渠中的布水管，所述的布水渠设置在土壤层一侧上部，所述的布水管均匀的铺设在土壤层上部内；所述的集水区包括集水渠和集水管；所述的集水渠开设在土壤层与布水渠相对一侧的下部，所述的集水管均匀的铺设在土壤层下部内，集水管一端连通到集水渠内；所述的公厕系统由公厕、化粪池和调节池组成，公厕的排污管连通到化粪池中，化粪池的出水管连通到调节池中，调节池的出口管通过布水泵连通到布水渠中；所述的回用系统由消毒池和回用水池组成，回用水池的下水管与消毒池的进口管连通，以射流加氯消毒方式进行消毒，消毒池的出水管通过消毒泵连通到公厕的进水管。

优选的，所述的布水渠的水力坡度为0.01，所述的布水管的水力坡度为0.01，布水管的长度小于20m。所述的集水管的水力坡度为1%。所述的集水管和布水管外均包裹有一层无纺布。所述的集水管和布水管外均铺设有一层便于渗水的厚度为1-2cm的砾石层。

优选的，所述的陶粒的粒径≤1cm，松散容重为250～400kg/m³，吸水率为 15～25％，孔隙率为30～40％，强度＞0.3MPa。

所述的土壤层的厚度小于1m。

回用水在回用水池中的停留时间为24h，回用水在消毒池中的停留时间大于1.5h。

污水在化粪池中的停留时间为20h，污水在调节池中的停留时间为20h。

相邻两根布水管之间的间距为2-3m。

本实用新型的原理如下：利用土壤－微生物－植物陆地生态系统的自我调节以及填料的综合作用共同去除公厕粪尿污水中的氮、磷和有机物等物质，按水平衡配置补水系统、适当的填料级配和优势的植物构建土壤浸润系统，从而达到填料和植物、土壤微生物对污染物的高效去除目的。污染物去除机理包括植物根茎的吸附作用、植物对营养物质的需求、土壤和填料的吸附和固定作用、土壤和根系微生物的降解作用。对土壤浸润系统出水进行收集和消毒后回用于冲厕，实现公厕粪尿污水的无害化处理及资源化利用。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：1、本实用新型提供了一种既能实现污水处理回用又能满足景观需求的废水处理方法，充分发挥土壤－微生物－植物共同作用和自我调控的机制，实现了运行费用省、便捷高效的处理城市公厕污水以及水资源回用的目的，并且能在一定程度上加强城镇的景观和绿化，从而解决了常规粪尿污水处理系统不能兼具运行成本低廉、结构简单和资源循环利用的问题。2、本实用新型的土壤层配制一定比例的陶粒和泥炭土，从而提高了土壤的渗透率和有机质含量，保证了污水的处理负荷及土壤中微生物活性、植物生长力，从而大幅提高了污染物的去除效率。3、本实用新型选择的黑麦草，具有较强的耐水、耐肥性，而且具有质地柔韧、生长迅速、耐践踏、氮磷吸收能力强的特点。作为常用的坪用草，还具有水质净化、绿化美化、提升景观的功能。4、本实用新型在土壤浸润系统处理后的污水通过集水系统进入回用水池二次沉淀后再经过消毒后最终回用于公厕的冲厕用水。实现对污水的资源化利用，达到零排放的要求。

附图说明

图1为本实用新型的系统示意图；

图2为本实用新型土壤浸润系统的结构示意图；

图3为本实用新型土壤浸润系统的俯视图

图4为本实用新型土壤浸润系统的左视图

图中：1.植被，2.布水管，3.砾石层，4.土壤层，5.集水管，6.布水区,7.集水区,8.布水泵,9.消毒泵，10.回用水池，11.消毒池，12.公厕，13.化粪池,14.调节池，15.布水渠，16.集水渠。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明，但本实用新型的保护范围不受实施例所限制。

实施例1

如图1-4所示的基于土壤浸润技术处理公厕粪尿污水并回用的公厕，由土壤浸润系统、回用系统和公厕系统组成，土壤浸润系统由布水区、土壤浸润区和集水区组成；土壤浸润区包括土壤层和种植在土壤层上的植被；土壤层由重量百分比为红壤土60%，陶粒30%，泥炭土10%的原料混合而成；植被为黑麦草；布水区包括布水渠和若干根连通到布水渠中的布水管，布水渠设置在土壤层一侧上部，布水管均匀的铺设在土壤层上部内，相邻两根布水管之间的间距为3m；集水区包括集水渠和集水管；集水渠开设在土壤层与布水渠相对一侧的下部，集水管均匀的铺设在土壤层下部内，集水管一端连通到集水渠内；公厕系统由公厕、化粪池和调节池组成，公厕的排污管连通到化粪池中，化粪池的出水管连通到调节池中，调节池的出口管通过布水泵连通到布水渠中；回用系统由消毒池和回用水池组成，回用水池的下水管与消毒池的进口管连通，以射流加氯消毒方式进行消毒，消毒池的出水管通过消毒泵连通到公厕的进水管。

其中，布水渠的水力坡度为0.01，断面尺寸可设置为2×3m，渠长可设置为14m。布水管的水力坡度为0.01，布水管的长度小于20m。集水管的水力坡度为1%。

其中，集水管和布水管外均包裹有一层可均匀布水的无纺布。集水管和布水管外均铺设有一层便于渗水的厚度为1cm的砾石层。

其中，陶粒的粒径≤1cm，松散容重为250～400kg/m3，吸水率为 15～25％，孔隙率为30～40％，强度＞0.3MPa。

其中，土壤层的厚度为1m。

其中，回用水在回用水池中的停留时间为24h，回用水在消毒池中的停留时间大于1.5h。污水在化粪池中的停留时间为20h，污水在调节池中的停留时间为20h。

利用本实施例对公厕粪尿污水的处理及利用的方法如下：公厕粪尿污水首先进入化粪池，再进入调节池，进行初级沉淀和厌氧降解处理，去除大部分悬浮物后，经布水泵提升进入布水渠，布水渠连接布水管，将污水均匀分布到土壤层中，经土壤层吸附、微生物分解、植物吸收等作用。净化后的出水汇入集水区，集水区包括集水渠和集水管，之后自流进入回用水池，经二次沉淀后进入消毒池中，经消毒后回用于冲厕。

实施例2

土壤层由以下重量百分比的原料混合而成：红壤土70%，陶粒20%，泥炭土10%；土壤层的厚度为0.6m；集水管和布水管外均铺设有一层便于渗水的厚度为2cm的砾石层。相邻两根布水管之间的间距为2m。其余同实施例1。

Claims

1.基于土壤浸润技术处理公厕粪尿污水并回用的公厕，由土壤浸润系统、回用系统和公厕系统组成，其特征在于，所述的土壤浸润系统由布水区、土壤浸润区和集水区组成；所述的土壤浸润区包括土壤层和种植在土壤层上的植被；所述的植被为黑麦草；所述的布水区包括布水渠和若干根连通到布水渠中的布水管，所述的布水渠设置在土壤层一侧上部，所述的布水管均匀的铺设在土壤层上部内；所述的集水区包括集水渠和集水管；所述的集水渠开设在土壤层与布水渠相对一侧的下部，所述的集水管均匀的铺设在土壤层下部内，集水管一端连通到集水渠内；所述的公厕系统由公厕、化粪池和调节池组成，公厕的排污管连通到化粪池中，化粪池的出水管连通到调节池中，调节池的出口管通过布水泵连通到布水渠中；所述的回用系统由消毒池和回用水池组成，回用水池的下水管与消毒池的进口管连通，以射流加氯消毒方式进行消毒，消毒池的出水管通过消毒泵连通到公厕的进水管。

2.根据权利要求1所述的基于土壤浸润技术处理公厕粪尿污水并回用的公厕，其特征在于，所述的布水渠的水力坡度为0.01，所述的布水管的水力坡度为0.01，布水管的长度小于20m。

3.根据权利要求1所述的基于土壤浸润技术处理公厕粪尿污水并回用的公厕，其特征在于，所述的集水管的水力坡度为1%。

4.根据权利要求1所述的基于土壤浸润技术处理公厕粪尿污水并回用的公厕，其特征在于，所述的集水管和布水管外均包裹有一层无纺布。

5.根据权利要求1所述的基于土壤浸润技术处理公厕粪尿污水并回用的公厕，其特征在于，所述的集水管和布水管外均铺设有一层厚度为1-2cm的砾石层。

6.根据权利要求1所述的基于土壤浸润技术处理公厕粪尿污水并回用的公厕，其特征在于，所述的土壤层的厚度小于1m。

7.根据权利要求1所述的基于土壤浸润技术处理公厕粪尿污水并回用的公厕，其特征在于，相邻两根布水管之间的间距为2-3m。