CN212403659U - 一种用于农村污水处理的生态沟渠 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于农村污水处理的生态沟渠，包括沿排水方向水平依次设置的进水区、净化区、出水区和集水井，净化区包括从上至下依次铺设的碎石种植层、碎石净化上层、碎石净化中层和碎石净化下层，碎石种植层上种植湿生植物，在净化区中竖直设置有多个管壁带有通孔的通气管，通气管的下端插到渠底，上端高出碎石种植层的表面，防止污水倒灌,出水区通过穿孔墙与集水井连通，集水井外墙侧壁上部安装有将集水井中污水排走的出水管，集水井中安置潜流水泵，潜流水泵将污水通过穿过出水区、净化区的输水管把污水反向输送到进水区后再次进行处理净化。处理效果好、不影响沟渠正常排水、不占用任何耕地，运行管理简单，便于大规模推广应用。

Description

一种用于农村污水处理的生态沟渠

技术领域

本实用新型涉及农村雨污排水除污领域，尤其是一种用于农村污水处理的生态沟渠。

背景技术

我国农村生活污水具有水量小、排放分散、水质复杂的特征。目前，我国农村地区房屋基本都属于自建房，具有较大的随意性，村镇分布密度小和居民建筑布局随意导致了农村污水排放极为分散，有的排入明沟或暗渠，有的就近排入溪、河及湖泊。农村生活污水主要产生于居民生活过程中粪便及其冲洗水、洗浴污水和厨房污水，此外还混有垃圾堆放产生的污水和高浊度的雨水径流等，汇集的污水水质成分复杂。此外，农村生活污水水质水量随时间变化差异较大，日排放量的峰值一般出现在早晨、中午和晚上三个时段；排放量随季节变化的规律表现为夏季较多、冬季较少，与排放量相反，主要污染物如化学需氧量、总氮和总磷的浓度变化规律为夏季较低、冬季较高。

由于经济条件限制级环境保护意识的缺乏，我国农村地区大都以明渠或暗管收集污水，污水收集设施简陋，往往会汇入雨水、山泉水等，汇集的污水成分复杂。在新农村建设中，农村生活污水主要通过小规模的无/维动力处理站或湿地处理，但往往因入户改造难、进水水量小、运行费用高等因素停止运行或阶段性运行。粗放的排放方式及农村生活污水处理设施无法长效运行，导致农村生活污水的露天排放和地下渗漏不但使村民的居住环境恶化，而且易造成地表及地下水污染。

因此，针对目前我国农村地区生活污水的特征及部分处理设施无法长效运行，亟需开发一种既能充分利用农村现有沟渠闲置土地，又能对雨污水进行有效处理的经济又合理的技术。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有农村地区污水处理技术的不足，提供一种结合农村污水特点，在现有沟渠的基础上进行改造从而对农村污水进行净化处理的生态沟渠。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于农村污水处理的生态沟渠，生态沟渠包括沿排水方向水平依次设置的进水区、净化区、出水区和集水井，多层填料构成的净化区包括从上至下依次铺设的碎石种植层、碎石净化上层、碎石净化中层和碎石净化下层，碎石种植层上种植湿生植物，在净化区中竖直设置有多个管壁带有通孔的通气管，通气管的下端插到渠底，上端高出碎石种植层的表面，防止污水倒灌,出水区通过集水井侧壁下部的穿孔墙与集水井连通，集水井外墙侧壁上部安装有将集水井中污水排走的出水管，集水井中安置潜流水泵，潜流水泵将污水通过穿过出水区、净化区的输水管把污水反向输送到进水区后再次进行处理净化。

所述生态沟渠由农村污水排水沟沟底一段改造挖掘而成，沿排水方向距离最后一个排污口10～30m，生态沟渠长度为20～50m，纵向设0.5％～1％的坡降，深度为0.8～1.2m，边坡比为1:0.5～1:1.0；排水沟底以上两侧边坡植草防护。

所述进水区和出水区的高度为80～120cm，长度为100～150cm，放置粒径为40～80mm的碎石；所述净化区长度为16～43m，碎石种植层高度为20～30cm，碎石粒径为5～10mm，碎石净化上层高度为20～30cm，碎石粒径为10～20mm，碎石净化中层高度为20～30cm，碎石粒径为20～40mm，碎石净化下层高度为20～30cm，碎石粒径为10～20mm。

所述集水井墙壁材质为混凝土C25，宽度与排水沟底一样，顶部比出水区顶部高20cm，长度为2.0～4.0m。

所述通气管为ABS管，管径为50mm，管长为100～140cm，每隔20cm打4个孔，单孔直径为6mm。

所述输水管距离生态沟渠底部55～85cm，输水管的出水口设置有与输水管垂直、水平布置的布水管，布水管与输水管连通，在布水管两侧顶端分别安装堵头，布水管为ABS管，管径为100mm，管壁上打孔，开孔直径为20mm，开孔方式为左右交替，间距200mm。

所述穿孔墙距离生态沟渠底部300mm，孔间距为200mm，孔径为60～100mm。

所述出水管为ABS管，设置高度距集水井下游排水沟底10cm，管径为100mm。

所述湿生植物为芦苇、香蒲、麦冬草或金边吊兰。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)针对农村污水排水量小且波动较大的特征，设计一种污水滞留及循环系统，提高污水处理停留时间，也达到了脱氮除磷的效果。

(2)生态沟渠净化区布设的生态过滤层由不同粒径的砂石组成，利用滤料的吸附、离子交换作用及附着生长在滤料上的生物膜的生物降解作用，强化了生态沟渠对氮磷、有机物的净化作用。

(3)本实用新型构建的生态沟渠不影响排水沟正常排水、不占用任何耕地，运行管理简单，砂石等材料价格低廉，便于大规模推广应用。

附图说明

图1为本实用新型用于农村污水处理的生态沟渠的纵断面布置图。

图2为本实用新型用于农村污水处理的生态沟渠的平面布置图。

图3为本实用新型用于农村污水处理的生态沟渠的横断面布置图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-3所示，本实用新型的用于农村污水处理的生态沟渠，生态沟渠1包括沿排水方向水平依次设置的进水区3、净化区4、出水区7和集水井8，多层填料构成的净化区4包括从上至下依次铺设的碎石种植层14、碎石净化上层15、碎石净化中层16和碎石净化下层17，碎石种植层14上种植湿生植物6，在净化区4中竖直设置有多个管壁带有通孔的通气管5，通气管5的下端插到渠底，上端高出碎石种植层14的表面，防止污水倒灌,出水区7通过集水井侧壁下部的穿孔墙12与集水井8连通，集水井8外墙侧壁上部安装有将集水井8中污水排走的出水管9，集水井8中安置潜流水泵13，潜流水泵13将污水通过穿过出水区7、净化区4的输水管11把污水反向输送到进水区3后再次进行处理净化。

所述生态沟渠1由农村污水排水沟沟底2一段改造挖掘而成，沿排水方向距离最后一个排污口10～30m，生态沟渠1长度为20～50m，纵向设0.5％～1％的坡降，深度为0.8～1.2m，边坡比为1:0.5～1:1.0；排水沟底2以上两侧边坡植草防护。

所述进水区3和出水区7的高度为80～120cm，长度为100～150cm，放置粒径为40～80mm的碎石；所述净化区4长度为16～43m，碎石种植层14高度为20～30cm，碎石粒径为5～10mm，碎石净化上层15高度为20～30cm，碎石粒径为10～20mm，碎石净化中层16高度为20～30cm，碎石粒径为20～40mm，碎石净化下层17高度为20～30cm，碎石粒径为10～20mm。

所述集水井8墙壁材质为混凝土C25，宽度与排水沟底2一样，顶部比出水区7顶部高20cm，长度为2.0～4.0m。所述通气管5为ABS管，管径为50mm，管长为100～140cm，每隔20cm打4个孔，单孔直径为6mm。

所述输水管11距离生态沟渠1底部55～85cm，输水管11的出水口设置有与输水管11垂直、水平布置的布水管10，布水管10与输水管11连通，在布水管10两侧顶端分别安装堵头，布水管为ABS管，管径为100mm，管壁上打孔，开孔直径为20mm，开孔方式为左右交替，间距200mm。所述穿孔墙12距离生态沟渠底部300mm，孔间距为200mm，孔径为60～100mm。所述出水管9为ABS管，设置高度距集水井下游排水沟底10cm，管径为100mm。

所述湿生植物6为芦苇、香蒲、麦冬草或金边吊兰。

本实用新型的原理：一方面可以利用种植于碎石种植层14中的湿生植物6的根系吸附和吸收农村污水中的氮、磷等污染物，湿生植物6的根系还可为微生物生长提供固着载体，提高水体中微生物对污染物的降解作用。另一方面农村污水流经碎石净化上层15、碎石净化中层16和碎石净化下层17的吸附、过滤、离子交换及附着生长在滤料上的生物膜的生物降解作用下，农村污水中污染物得到有效削减。经过净化后的污水通过穿孔墙12进入到集水井8后，经过处理的农村污水可通过潜流水泵13经输水管11输送到进水区3中，通过布水管10进行重新布水，再次进入净化区进行处理，进一步提高农村污水污染物的处理率，农村污水经本实用新型的生态沟渠的拦截、蓄积和净化后，最终排入受纳水体。

以上所述的实施例仅用于说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本实用新型的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本实用新型的专利范围，即凡本实用新型所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本实用新型的专利范围内。

Claims (9)

1.一种用于农村污水处理的生态沟渠，其特征在于，生态沟渠(1)包括沿排水方向水平依次设置的进水区(3)、净化区(4)、出水区(7)和集水井(8)，多层填料构成的净化区(4)包括从上至下依次铺设的碎石种植层(14)、碎石净化上层(15)、碎石净化中层(16)和碎石净化下层(17)，碎石种植层(14)上种植湿生植物(6)，在净化区(4)中竖直设置有多个管壁带有通孔的通气管(5)，通气管(5)的下端插到渠底，上端高出碎石种植层(14)的表面，防止污水倒灌,出水区(7)通过集水井侧壁下部的穿孔墙(12)与集水井(8)连通，集水井(8)外墙侧壁上部安装有将集水井(8)中污水排走的出水管(9)，集水井(8)中安置潜流水泵(13)，潜流水泵(13)将污水通过穿过出水区(7)、净化区(4)的输水管(11)把污水反向输送到进水区(3)后再次进行处理净化。

2.根据权利要求1所述用于农村污水处理的生态沟渠，其特征在于，所述生态沟渠(1)由农村污水排水沟底(2)一段改造挖掘而成，沿排水方向距离最后一个排污口10～30m，生态沟渠(1)长度为20～50m，纵向设0.5％～1％的坡降，深度为0.8～1.2m，边坡比为1:0.5～1:1.0；排水沟底(2)以上两侧边坡植草防护。

3.根据权利要求2所述用于农村污水处理的生态沟渠，其特征在于，所述进水区(3)和出水区(7)的高度为80～120cm，长度为100～150cm，放置粒径为40～80mm的碎石；所述净化区(4)长度为16～43m，碎石种植层(14)高度为20～30cm，碎石粒径为5～10mm，碎石净化上层(15)高度为20～30cm，碎石粒径为10～20mm，碎石净化中层(16)高度为20～30cm，碎石粒径为20～40mm，碎石净化下层(17)高度为20～30cm，碎石粒径为10～20mm。

4.根据权利要求2所述用于农村污水处理的生态沟渠，其特征在于，所述集水井(8)墙壁材质为混凝土C25，宽度与排水沟底(2)一样，顶部比出水区(7)顶部高20cm，长度为2.0～4.0m。

5.根据权利要求2所述用于农村污水处理的生态沟渠，其特征在于，所述通气管(5)为ABS管，管径为50mm，管长为100～140cm，每隔20cm打4 个孔，单孔直径为6mm。

6.根据权利要求2所述用于农村污水处理的生态沟渠，其特征在于，所述输水管(11)距离生态沟渠(1)底部55～85cm，输水管(11)的出水口设置有与输水管(11)垂直、水平布置的布水管(10)，布水管(10)与输水管(11)连通，在布水管(10)两侧顶端分别安装堵头，布水管为ABS管，管径为100mm，管壁上打孔，开孔直径为20mm，开孔方式为左右交替，间距200mm。

7.根据权利要求2所述用于农村污水处理的生态沟渠，其特征在于，所述穿孔墙(12)距离生态沟渠底部300mm，孔间距为200mm，孔径为60～100mm。

8.根据权利要求2所述用于农村污水处理的生态沟渠，其特征在于，所述出水管(9)为ABS管，设置高度距集水井下游排水沟底10cm，管径为100mm。

9.根据权利要求1所述用于农村污水处理的生态沟渠，其特征在于，所述湿生植物(6)为芦苇、香蒲、麦冬草或金边吊兰。

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