CN218810924U - 一种模块化农村污水生态处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种模块化农村污水生态处理系统,包括通过排水管依次连接的预处理格、下行垂直潜流格、上行垂直潜流格、浮床表流格和沉淀池共五种单元池,单元池按连接顺序减小深度并增加面积。本实用新型的技术效果在于,在处理污水的同时,可以开展植物的种植,种植的植物可以直接用于畜禽养殖或者堆肥,提高农民后期维护的积极性,更加有利于系统持续稳定的运行。农村污水排放量波动大,本实用新型采用组合式玻璃钢池,当进水量增加时,可以在原有的基础上增加相应单元格的玻璃钢池,从而快速解决问题;当进水量不足时,系统自动关闭进水口和排水口,爆气时间缩短,保持系统的稳定且不需要担心系统内的水体黑臭化,待水位回升后,系统恢复。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理领域,特别涉及一种模块化农村污水生态处理系统。
背景技术
目前,农村污水处理设施及管网建设相比极为滞后,大部分农村生活污水直接入河,城镇雨污分流不彻底,从而造成大量的污染物质COD、BOD、SS、病菌等直接排水自然水体,对附近的地表、地下水体造成了一定的污染,尤其是对附近下游居民的生活饮用水产生了一定的影响。因此,为了进一步减少污染,提高周边人民生活质量的需要,消除水污染安全隐患,同时也为了当地更好更快的持续性发展,对农村生活污水进行处理是非常紧迫及必要的。作为解决办法,人工湿地和AAO处理办法是农村生活污水处理中应用最为广泛的工艺,但在实际应用中均存在一定现实问题,如人工湿地填料易堵塞、植物退化, AAO一体化设备需专人定期维护。
实用新型内容
为了解决目前农村污水处理存在的成本高、维护复杂导致利用率低下的技术问题,本实用新型提供一种用电少,不需要投加额外的药剂,维护简单且植物种植可以直接为农民所利用,从而更好的保障污水处理系统的正常运行。
为了实现上述技术目的,本实用新型的技术方案是,
一种模块化农村污水生态处理系统,包括通过水管11依次连接的预处理格1、下行垂直潜流格2、上行垂直潜流格3、浮床表流格4和沉淀池5共五种单元池,且单元池按连接顺序依次减小深度并增加面积。
所述的一种模块化农村污水生态处理系统,所述的预处理格1中设有用于过滤大颗粒杂物的滤网12,所述的滤网12设置于预处理格1出口的排水管13连接预处理格1一侧上,且排水管13安装滤网的一侧为向下的斜切口。
所述的一种模块化农村污水生态处理系统,其特征在于,所述的下行垂直潜流格2和上行垂直潜流格3均由多孔隔板23分隔为上部和下部,所述的上部设有湿地填料层22且种植有植物,所述的下部设有厌氧挂膜填料,所述的厌氧挂膜填料包括挂绳24和绑缚在挂绳24上的醛化纤维或涤纶丝25,且挂绳24顶部固定在多孔隔板的底面,挂绳24的底部吊有重物26。
所述的一种模块化农村污水生态处理系统,所述的下行垂直潜流格2的入口设置于上部;下行垂直潜流格2的出口设置于相对入口的另一侧的下部,且通过水管11水平的连接设置于上行垂直潜流格3下部的上行垂直潜流格3的入口;上行垂直潜流格3的出口设置于相对入口的另一侧的上部。
所述的一种模块化农村污水生态处理系统,所述的湿地填料层22包括粒径由上至下逐渐增大的3层填料,其中最上层填料为水生植物21的根系生长层并种植有湿地植物,且由粒径为0.3-1cm的颗粒构成;中间层填料由粒径1-2cm的颗粒构成;最下层填料由粒径大于多孔隔板上的孔径的颗粒构成。
所述的一种模块化农村污水生态处理系统,所述的浮床表流格4内设有至少一个漂浮的生态浮床42,生态浮床42顶部开有多个种植坑,且种植坑内填充用于种植植物的基质并种植有植物,生态浮床42的底部设有人工水草好氧填料且附着水草;所述的人工水草好氧填料是由聚丙烯和尼龙材料编制的网状物。
所述的一种模块化农村污水生态处理系统,所述的浮床表流格4底部安装有微孔曝气装置41,并连接外置鼓风机44进行曝气。
所述的一种模块化农村污水生态处理系统,所述的预处理格1的出口上的水管11和沉淀池5的出口上的水管11上均分别设有电控阀门,并由控制器控制开启及关闭;沉淀池5 的顶部设置有能够开启或关闭的盖板。
所述的一种模块化农村污水生态处理系统,所述的每个单元池的底部均设置有连接排泥泵的排泥孔;所述的预处理格1的顶部设有能够开启及密闭的顶盖,且预处理格1用于容纳将种植的植物收割粉碎后的产物。
所述的一种模块化农村污水生态处理系统,所述的预处理格1、浮床表流格4和沉淀池5的数量至少为一个,下行垂直潜流格2和上行垂直潜流格3成对设置且数量至少为一对。
本实用新型的技术效果在于,本实用新型可有效解决散户的污水处理工作,可就近就地进行建设;本实用新型能耗较低,农民也比较容易接受;本实用新型在处理污水的同时,可以开展植物的种植,种植的植物可以直接用于畜禽养殖或者堆肥,提高农民后期维护的积极性,更加有利于系统持续稳定的运行。农村污水排放量波动大,本实用新型采用组合式玻璃钢池,当进水量增加时,可以在原有的基础上增加相应单元格的玻璃钢池,从而快速解决问题;当进水量不足时,系统自动关闭进水口和排水口,爆气时间缩短,保持系统的稳定且不需要担心系统内的水体黑臭化,待进水水位回升后,系统恢复。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型一种模块化农村污水生态处理系统的内部剖视图;
图2为实用新型滤网的仰视图和正视图
图3为实用新型隔板的结构放大示意图
图4为实用新型沉淀池的俯视图
图中:1、预处理格;2、下行垂直潜流格;3、上行垂直潜流格;4、浮床表流格;5、沉淀池;11、水管;12、滤网;13、排水管;21、湿地植物;22、湿地填料层;23、隔板;24、挂绳;25、醛化纤维或涤纶丝;26、重物;41、导气管;42、生态浮床;43、浮床植物;44、风机;51、PLC控制器。
具体实施方式
参见图1,本实施例为一体多格的组合式玻璃钢池,包含预处理格1、下行垂直潜流格2、上行垂直潜流格3、浮床表流格4和沉淀池5五种单元池。各个单元池的池深逐渐减小,面积逐渐增大。
本实施例的调试阶段需进行满水实验,并在下行垂直潜流格2、上行垂直潜流格3添加污泥,也可不添加,通过污水自带的微生物进行培养,待出水稳定后开始正式运行。
污水在排出预处理格1时经过孔径为10*10mm不锈钢滤网12过滤大颗粒杂物,其中滤网12套装于出水口安装的排水管13朝向预处理格1的一侧,且该侧的开口向下斜切以朝向预处理格1的池底,滤网12与切口同方向布置,这样滤网12上附着的杂物会基于重力作用重新掉回池底,减少附着在滤网12的情况。经预处理格1的污水再依次流入上行垂直潜流格3和浮床表流格4。
其中下行垂直潜流格2、上行垂直潜流格3均包含上部的湿地填料层和下部的厌氧挂膜填料,上部和下部由多孔隔板23隔开,隔板下固定有厌氧挂膜填料,厌氧挂膜填料包括挂绳24和绑缚在挂绳24上的醛化纤维或涤纶丝25,且挂绳底部附带石头等重物26作为吊坠,防止厌氧挂膜填料水平漂浮。
湿地填料层22为粒径由上至下逐渐增大的3层填料组成,最上层填料为水生植物21 根系生长层,粒径约0.3-1cm的蛭石、珍珠岩与硅藻土颗粒一定比例的混合物;多孔隔板23上方的最下层填料为粗粒径填料,粒径5-6cm的石灰岩,大于隔板孔径4cm;中间填料粒径为1-2cm粒径的轻质陶粒。
浮床表流格4的上部为一个或者多个生态浮床42,生态浮床42顶部开有多个种植坑,且种植坑内填充用于种植植物的基质并种植有植物,基质可采用类似于湿地填料层的最上层填料,也可采用类似的其他用于种植植物的基质。生态浮床42底部固定有人工水草好氧填料且附着水草,人工水草好氧填料是由聚丙烯和尼龙材料编制的网状物。生态浮床42 是由泡沫塑料或其他密度小于水的材料制成,可随着水深自动调节高度。实际使用中,可尽量采用多个较小的生态浮床来布满浮床表流格4的池面,以方便日常维护和更换。且由于农村青壮年劳动力较少,也能够尽量避免单个太大太重不便操作。
在下行垂直潜流格2、上行垂直潜流格3、浮床表流格4种植的湿地植物,可根据生长情况进行收割,并经过粉碎处理后,所生成的产物置入预处理格1中,预处理格1的顶部设有能够开启及密闭的顶盖,在置入产物后关闭顶盖,从而通过预处理格提供的密闭水环境,加速微生物对植物的分解,分解产物能够向处理格1补充一定的碳源。
本实施例的浮床表流格4底部安装有微孔曝气装置41,通过外置鼓风机44对该单元格进行曝气。
本实施例中的下行垂直潜流格、上行垂直潜流格种植的湿地植物21为茭白、荸荠、慈姑等植物中的一种或多种。浮床表流格4种植的湿地植物43为水芹、鱼腥草和粉绿狐尾藻等中的一种或多种。
系统持续进水时持续运行,预处理格1出水管和沉淀池5排水管均设置阀门,通过PLC控制器51进行控制,间歇进水、预处理池水位低于出水管时,自动关闭沉淀池5出水阀门,延长停留时间;恢复通水、预处理池水位高于出水管时,沉淀池出水恢复排放。
沉淀池5设置有能够根据需要开启或者关闭的盖板,农户可直接进行取水,用于日常的浇花或者农业灌溉用水。
各处理单元底部预留排泥孔,可根据实际运行情况用排泥泵从多个单元吸泥,排泥。在湿地植物地上部分可人为收割、粉碎处理后置入预处理格1,可补充一定碳源。
本实用新型通过下行垂直潜流格、上行垂直潜流格组合,延长了水在滤池的停留时间,同时通过较深的池深和水流的下行逐渐强化厌氧条件,通过相对浅的池深和水流走向的上行逐渐强化兼氧条件,利用较浅的浮床表流湿地和曝气强化好氧条件,创造了适宜的生化反应条件,沉淀池开盖设计,方便农民种植灌溉使用。
本实用新型通过湿地单元与生化池组合的方式,可通过植物根系在填料中的延展实现根系泌氧和输氧,利用植物根系实现生物挂膜,为微生物提供附着和生长条件。
由于农村人口流动较大,污水存在水量不稳定、季节变化大的特点,许多一体化设备在断水停止运行后需要再次调试,而本实施例通过各种不同单元池的组合,可以做到连续运行和间歇运行,间歇运行时延长污水在系统内的停留时间,可达到深度处理的效果,同时维持污泥活性,减少处理设施维护频率。
对于缺乏建设用地的情况,本实施例可满足经济植物种植条件,提高经济价值和实用性,更容易让农民接受,解决用地矛盾。
在下行垂直潜流格、上行垂直潜流格以及浮床表流格上种植植物,可通过植物生长情况来显示各单元池是否正常运行,如植物干死可能是阀门等设备损坏所致。
Claims (10)
1.一种模块化农村污水生态处理系统,其特征在于,包括通过水管(11)依次连接的预处理格(1)、下行垂直潜流格(2)、上行垂直潜流格(3)、浮床表流格(4)和沉淀池(5)共五种单元池,且单元池按连接顺序依次减小深度并增加面积。
2.根据权利要求1所述的一种模块化农村污水生态处理系统,其特征在于,所述的预处理格(1)中设有用于过滤大颗粒杂物的滤网(12),所述的滤网(12)设置于预处理格(1)出口的排水管(13)连接预处理格(1)一侧上,且排水管(13)安装滤网的一侧为向下的斜切口。
3.根据权利要求1所述的一种模块化农村污水生态处理系统,其特征在于,所述的下行垂直潜流格(2)和上行垂直潜流格(3)均由多孔隔板(23)分隔为上部和下部,所述的上部设有湿地填料层(22)且种植有植物,所述的下部设有厌氧挂膜填料,所述的厌氧挂膜填料包括挂绳(24)和绑缚在挂绳(24)上的醛化纤维或涤纶丝(25),且挂绳(24)顶部固定在多孔隔板的底面,挂绳(24)的底部吊有重物(26)。
4.根据权利要求3所述的一种模块化农村污水生态处理系统,其特征在于,所述的下行垂直潜流格(2)的入口设置于上部;下行垂直潜流格(2)的出口设置于相对入口的另一侧的下部,且通过水管(11)水平的连接设置于上行垂直潜流格(3)下部的上行垂直潜流格(3)的入口;上行垂直潜流格(3)的出口设置于相对入口的另一侧的上部。
5.根据权利要求3所述的一种模块化农村污水生态处理系统,其特征在于,所述的湿地填料层(22)包括粒径由上至下逐渐增大的3层填料,其中最上层填料为水生植物(21)的根系生长层并种植有湿地植物,且由粒径为0.3-1cm的颗粒构成;中间层填料由粒径1-2cm的颗粒构成;最下层填料由粒径大于多孔隔板上的孔径的颗粒构成。
6.根据权利要求1所述的一种模块化农村污水生态处理系统,其特征在于,所述的浮床表流格(4)内设有至少一个漂浮的生态浮床(42),生态浮床(42)顶部开有多个种植坑,且种植坑内填充用于种植植物的基质并种植有植物,生态浮床(42)的底部设有人工水草好氧填料且附着水草。
7.根据权利要求1所述的一种模块化农村污水生态处理系统,其特征在于,所述的浮床表流格(4)底部安装有微孔曝气装置(41),并连接外置鼓风机(44)进行曝气。
8.根据权利要求1所述的一种模块化农村污水生态处理系统,其特征在于,所述的预处理格(1)的出口上的排水管(13)和沉淀池(5)的出口上的水管(11)上均分别设有电控阀门,并由控制器控制开启及关闭;沉淀池(5)的顶部设置有能够开启或关闭的盖板。
9.根据权利要求3或6所述的一种模块化农村污水生态处理系统,其特征在于,每个所述的单元池的底部均设置有连接排泥泵的排泥孔;所述的预处理格(1)的顶部设有能够开启及密闭的顶盖,且预处理格(1)用于容纳将种植的植物收割粉碎后的产物。
10.根据权利要求1所述的一种模块化农村污水生态处理系统,其特征在于,所述的预处理格(1)、浮床表流格(4)和沉淀池(5)的数量至少为一个,下行垂直潜流格(2)和上行垂直潜流格(3)成对设置且数量至少为一对。
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