CN220413068U - 一种一体化农村生活污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种一体化农村生活污水处理系统，属于污水治理领域，所述系统包括雨污分流排水管、防渗漏壳体、带配水功能的过滤栅网、级配碎石的一级箱体、具备级配碎石基质的二级箱体、级配碎石的三级箱体。本实用新型的一体化农村生活污水处理系统，设计灵巧、便于应用；一级箱体至三级箱体呈阶梯式分布，既有利于梯度排水顺畅，亦有利于在污水再分布区利用剪切孔增加氧气传质，进一步增加净化水体的能力。

Description

一种一体化农村生活污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种一体化农村生活污水处理系统，属于污水治理领域，适用于沿河道分散农村生活污水或初期雨水的排放和治理领域。

背景技术

鉴于目前我国农村以分散村庄式居住为主，农村生活污水集中收集，集中处理的现实普度和实施度困难，故而有相当一部分农村生活污水通过管道系统直排进入了河道，对河流生态生态系统造成了一定的不利影响，污染河流水质，进而影响监控断面水质。

目前，除部分农村生活污水建造了集中式污水处理设施，进行二级生化处理后排入河道外，仍有较多的农村生活污水仅简单化粪池或暂存后，通过管道直排进入沟渠、河流；直排进入河道的生活污水将直接影响河流的水质，故而本实用新型针对河道排污点提出了一体化的治理措施。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对河道排污点的污染，提供一种一体化农村生活污水处理系统，该系统设计灵巧、便于应用，利用河道排污点处小范围施工，具有占地面积小的特点，既可克服污水直排污染影响，亦可使初期雨水得到收集处理，雨季大流量水有效排入河流，从而解决农村生活污水或初期雨水污染河流的问题。

本实用新型的一种一体化农村生活污水处理系统，包括乡村雨污排水管网、雨污分流排水管、雨污水一体化处理装置，其特征在于，

所述雨污分流排水管设置于所述乡村雨污排水管网的出口末端和所述雨污水一体化处理装置的进水口前端之间；

所述雨污水一体化处理装置包括防渗漏壳体、一级箱体、二级箱体、三级箱体，其中：

所述防渗漏壳体设置于所述雨污水一体化处理装置的最外层，其各侧壁的高度高于设置在其中各箱体的顶部边沿，其后端侧壁的中下部区域设有一出水口，所述出水口通过管路与河道连通；

所述一级箱体的顶部边沿高度低于所述防渗漏壳体，其前端侧壁及与流向垂直的各侧壁均与所述防渗漏壳体的内壁紧贴，其后端侧壁的中下部区域设有栅孔区，其顶部下方设有一带配水功能的过滤栅网，所述过滤栅网下方空间中填充有级配碎石；

所述二级箱体的顶部边沿高度低于所述一级箱体，其前端侧壁与所述一级箱体的后端侧壁之间形成为第一污水再分配区，其与流向垂直的各侧壁紧贴所述防渗漏壳体的内壁，其后端侧壁的中下部区域设有栅孔区，其顶部下方设有一剪切孔板，所述剪切孔板下方的表层区域填充有土壤基质，所述土壤基质的下方为级配碎石；

所述三级箱体的顶部边沿的高度低于所述二级箱体，其前端侧壁与所述二级箱体的后端侧壁之间形成为第二污水再分配区，其与流向垂直的各侧壁紧贴所述防渗漏壳体的内壁，其后端侧壁与所述防渗漏壳体的后端内壁紧贴或二者之间具有一定间隔，且其后端侧壁的中下部区域设有与所述防渗漏壳体后端侧壁上的出水口对应布置的栅孔区或排水口，其顶部下方设有一剪切孔板，所述剪切孔板下方区域填充有级配碎石。

优选的，所述一级箱体中，所述过滤栅网下方的级配碎石，其粒径随深度而逐渐加大。

优选的，所述一级箱体中，所述过滤栅网部分覆盖或完全覆盖所述一级箱体的顶部区域。

进一步的，所述过滤栅网部分覆盖所述一级箱体的顶部区域，且所述过滤栅网位于所述雨污分流排水管的出口末端下方。

优选的，所述一级箱体中，所述过滤栅网上的栅孔尺寸及间距随着远离落水点而逐渐加大。所述带配水功能的过滤栅网落水点处网孔密，远水点疏，有利于分配污水。

优选的，所述二级箱体中，剪切孔板部分或完全覆盖所述二级箱体的顶部区域，土壤基质下方的级配碎石其沿水流方向粒径由小至大分布。

优选的，所述三级箱体中，剪切孔板部分或完全覆盖所述三级箱体的顶部区域，剪切孔板下方的级配碎石为小粒径级配碎石。

优选的，所述二级箱体、三级箱体中，剪切孔板水平布置或向下倾斜布置。

优选的，所述二级箱体、三级箱体中，剪切孔板上剪切孔的孔径呈均匀分布或沿流向而逐渐增大。

优选的，所述雨污分流排水管的设置位置低于所述乡村雨污排水管网的出口末端。

进一步的，所述雨污分流排水管整体呈“L”型，包括垂直布置的一污水管渠和一雨水管渠，所述污水管渠的下游排水末端与所述雨污水一体化处理装置连通，其上游进水前端的第一侧位于所述乡村雨污排水管网出口末端的下方，其相对的第二侧通过一挡水板与所述雨水管渠的前端进口处形成物理隔离，所述挡水板的顶端向靠近所述第一侧的方向方翻折并形成为一大流量翻越板，且所述大流量翻越板的顶部高度低于所述污水管渠的顶部边沿。使得所述乡村雨污排水管网在排水量较小、排水速度较低时，排出的雨污水在重力作用下流入所述污水管渠中，而当排水量较大、排水速度较高时，排出的雨污水在冲量作用下翻越所述大流量翻越板进入所述雨水管渠，所述雨水管渠的下游排水末端汇入河流。

与现有技术相比较，本实用新型具有如下技术效果：一级箱体至三级箱体呈阶梯式分布，既有利于梯度排水顺畅，亦有利于在污水再分布区利用剪切孔增加氧气传质，进一步增加净化水体的能力；本实用新型利用河道排污点处小范围施工，还具有占地面积小的特点；既可克服污水直排污染影响，亦可使初期雨水得到收集处理，雨季大流量水有效排入河流，从而解决农村生活污水或初期雨水污染河流的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的一体化农村生活污水处理系统示意图。

图2为本实用新型中雨污水一体化处理装置的轴测结构示意图。

图3为本实用新型中雨污水一体化处理装置的俯视图。

图4为本实用新型中雨污水一体化处理装置的剖视图。

图5为本实用新型中一级箱体的轴测结构示意图。

图6为本实用新型中一级箱体的俯视图。

图7为本实用新型中一级箱体的剖视图。

图8为本实用新型中二级箱体的轴测结构示意图。

图9为本实用新型中二级箱体的俯视图。

图10为本实用新型中二级箱体的剖视图。

图11为本实用新型中三级箱体的轴测结构示意图。

图12为本实用新型中三级箱体的剖视图。

图13为本实用新型中雨污分流排水管的局部轴测结构示意图。

图14为本实用新型中雨污分流排水管的局部剖视图。

附图标记：

1-一级箱体，1-1表层碎石填料，1-2下层碎石填料，1-3栅孔区，2-二级箱体，2-1基质，2-2级配碎石，2-3栅孔区，3-三级箱体，3-1级配碎石，3-2污水收集和排放管，4-雨污分流排水管，4-1明渠污水管渠，4-2雨水管渠，4-3大流量翻越板，5-过滤栅网，5-1近水区栅孔，5-2中间栅孔，5-3远水区栅孔，6-1第一污水再分配区，6-2第二污水再分配区，9-剪切孔板，10-防渗漏壳体，11-出水管，12-雨污管网排水管，100-河道。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

如图1～4所示，本实用新型的一体化农村生活污水处理系统，包括：乡村雨污排水管网12、雨污分流排水管4、雨污水一体化处理装置，雨污水一体化处理装置包括防渗漏壳体10以及沿流向依次设置在一体化防漏壳体10内的一具备级配碎石的一级箱体1、一具备级配碎石基质和植被的二级箱体2、一具备小粒径级配碎石的三级箱体3，且一体化防漏壳体10的前端顶部设有进水口、后端底部设有出水管11，一级箱体1靠近顶部区域布置有带配水功能的过滤栅网5，一级箱体1与二级箱体2之间具有流向间距且二者之间的空间形成为带促氧传质的第一污水再分配区6-1，二级箱体2与三级箱体3之间具有流向间距且二者之间的空间形成为第二污水再分配区6-2。

其中，雨污水经乡村雨污排水管网12收集后由整体呈“L”型的雨污分流排水管4流入一级箱体1顶部的带配水功能的过滤栅网5，雨污水经过滤栅网5的过滤和配水后，均匀的进入位于其下方的级配碎石的一级箱体1，雨污水由一级箱体1初步处理净化后再经第一污水再分配区6-1混合均质后，进入具备级配碎石基质和植被的二级箱体2，由二级箱体2再次处理净化后再经第二污水再分配区6-2混合均质后，进入小粒径级配碎石的三级箱体3净化，并最终经一体化防漏壳体10后端底部的出水管11排入河道100。

如图1、13～14所示，雨污分流排水管4设置于乡村雨污排水管网12的出口末端和防渗漏壳体10的进水口前端，整体设计为“L”型结构，雨污分流排水管4与乡村雨污排水管网12出口末端之间具有落差，该落差例如可以设置为不小于15cm，这样设计的目的为了使雨污水为小流量时可以进入雨污水处理装置，而大流量时由于雨污水的流速大、跨度大，故在流跃雨污分流排水管4中的大流量翻越板4-3或另设明渠排出大流量水至河道，而大流量水一般发生在雨季，初期雨水小流量仍可进入处理装置，后期随着雨量增加流速增大，大流量雨水污染程度降低，则跨越处理装置的进水口，直接进入河流100。

另外，雨污分流排水管4设计为“L”型结构，包括明渠污水管渠4-1、雨水管渠4-2，其中明渠污水管渠4-1设置于近排水管端，雨水管渠4-2与污水管渠4-1可以垂直设计，也可以根据实际情况选择合适的角度，当雨污水为大流量时可超越大流量翻越板4-3至雨水管渠直4-2排至河流100，小流量时一般为污水或初期雨水，污染较重，此外由于其流速低、跨度小，不能超越大流量翻越板4-3而通过明渠污水管渠4-1全部进入位于其下游的雨污水一体化处理装置。

如图2～4所示，雨污水一体化处理装置中，防渗漏壳体10设置于装置的最外层，壳体材质为塑料或玻璃钢，主要用来包裹一体化处理装置的三级箱体1、2、3，并具备一定的超高，例如可以根据实际情况将超高限定为15cm，防止雨污水泄露和外溢。

带配水功能的过滤栅网5设置于一级箱体1的顶部，可以完全覆盖或者部分覆盖一级箱体1的顶部，如果选择过滤栅网5部分覆盖一级箱体1的顶部则需要将其设置在靠近进水口一侧，经雨污分流排水管4的明渠污水管渠41收集的污水自流至过滤栅网5的落水点，过滤栅网5上的栅孔同时做到近落水点孔密远疏以利于分流配水，如图6所示。

如图5～7所示，级配碎石的一级箱体1位于过滤栅网5下面，其采用塑料网格形成箱体，类似地下雨水储存设施，其盛装级配碎石填料，表层碎石填料1-1粒径小、下层碎石填料1-2粒径大，整体粒径较三级箱体3中的碎石填料大，一方面具有更好过滤能力，另一方面防止大颗粒物进入系统内部，且透水性能强。此外，一级箱体1的左侧壁及前、后两侧壁与防渗漏壳体10的内壁相接触，右侧壁靠近下部设有栅孔区1-3，经过一级箱体1过滤除污处理后的水体经其栅孔区1-3排放至第一污水再分配区6-1。

如图2～4所示，带促氧传质的第一、二污水再分配区6-1、6-2位于一级、二级和三级箱体之间，设计了20cm宽的空格区域，一方面区域各级空间区域，另一方面便于每级后水质的再混合调节和分配

如图8～10所示，级配碎石基质和植被的二级箱体2，其采用塑料网格形成箱体，位于一级箱体1和第一污水再分配区6-1之后，污水在该箱体2内呈现水平潜流，其顶部左侧靠近落水点的部分区域设置有剪切孔板9，利用其上的剪切孔可以增加氧气传质，进一步增加净化水体的能力，二级箱体2的其余表层区域为基质2-1并种植了植物，基质下层为级配碎石2-2，沿水流方向碎石粒径由小至大分布，系统通水性较强，表面挂膜能力较强。此外，二级箱体2的左侧壁形成为第一污水再分配区6-1的挡水板，其前、后两侧壁与防渗漏壳体10的内壁相接触，其右侧壁靠近下部设有栅孔区2-3，经过二级箱体2过滤除污处理后的水体经栅孔区2-3排放至第二污水再分配区6-2。

如图11～12所示，小粒径级配碎石的三级箱体3，其采用塑料网格形成箱体，位于二级箱体2和第二污水再分配区6-2之后，污水在该三级箱体3内呈现水平潜流，其顶部同样设置有剪切孔板9，剪切孔板9可以完全覆盖或者部分覆盖其顶部区域，如果使用剪切孔板9覆盖其顶部部分区域(如图中所示)，则需将其设置在左侧靠近落水点的区域，利用其上的剪切孔可以增加氧气传质，进一步增加净化水体的能力，三级箱体3内部填充的级配碎石3-1粒径趋于更小，则有利于系统水力停留时间(HRT)。并且，三级箱体3的左侧壁形成为第二污水再分配区6-2的挡水板，其前、后两侧壁与防渗漏壳体10的内壁相接触，其右侧壁靠近中下部配备污水收集和排放管3-2。

如图4所示，防渗漏壳体包括外部防渗漏壳体10，内部由一级箱体1、二级箱体2、三级箱体3组成，每级箱体均采用塑料网格形成箱体，有效控制系统内填料不流失，每级箱体占地面积可以根据实际情况进行灵活设置，例如可以将占地面积均设置为1.44平方米，深度自一级箱体1至三级箱体3依次为1.6米、1.4米、1.2米，并且三级箱体之间具有一定的高差，例如可以将高差设置为20cm，用于分配区越流过程利用剪切孔作用，促进氧气与污水的传质作用，进一步有利于水体的净化；同时，在二级箱体2、三级箱体3顶部区域上均设置有水平布置或者呈向下倾斜状态的剪切孔板9，并且剪切孔板9的顶面距离箱体的顶部边缘均具有一定的高度和距离，例如可以将这一距离根据实际情况设置为20～30厘米，以利于水流在翻越箱体顶部边缘后跌落到剪切孔板9上，水流在跌落的过程中，可以充分的和氧气进行混合。

如图6所示，设置在一级箱体1顶部的带配水功能的过滤栅网5包括过滤栅网、近落水点孔密远疏的水量分配孔或缝，如图中所示，靠近落水点区域的近水区栅孔5-1、远离落水点域的远水区栅孔5-3以及位于二者之间的中间栅孔5-2，按照距离落水点的远近，栅孔的尺寸以及间距逐步增大，带配水功能的过滤栅网5同时具有清渣方便和配水均匀等优点，其经过简单固定于一级箱体1，同时接纳和过滤分流而来的污水。

一级箱体1其进水端设置了带配水功能的过滤栅网5，内部填充了级配碎石填料，碎石整体粒径较大，有利于污水的透过性。

带促氧传质的污水再分配区6-1、6-2设置于各级箱体之间，根据实际情况可以设计例如20cm宽的空格区域，其整体的深度与位于其下游的下一级箱体的顶部边沿的高度一致，其作用主要为防止单级箱体内布水不均，影响下级箱体的处理效果。

如图2～4所示，在二级箱体2、三级箱体3的顶部均配置了水平或者倾斜向下的剪切孔板9，倾斜角度可以根据实际情况进行设置，例如可以将角度设置为30度，剪切孔板9上的孔径可以自上游向下游逐渐加大，有利于均匀分配，在流经孔道时，与空气发生相互紊流剪切作用，增加传质，促使水体氧浓度增加，有利于水体净化，另外，经剪切孔板9流至二级或三级箱体上表面的污水，可形成垂直向下潜流，与箱体内水平潜流，相互搅拌混合，更有利于系统配水均匀，优化了设施的净化作用。

如图8～10所示，二级箱体2包括箱体、下层碎石2-2、上层基质和植被2-1，下层碎石2-2具有透水性和挂膜形成微生物菌落，有利于污染物的去除，上层基质和植被2-1具有吸收净化污染物的功能。

如图11～12所示，三级箱体3为水平潜流式，其内部填充的级配碎石3-1粒径趋于更小，则有利于系统水力停留时间(HRT)，中下部配备污水收集和排放管3-2，三级箱体3置于防渗漏壳体10后，其污水收集和排放管3-2与壳体10上的出水管11相对。

作为一种可替代方式，三级箱体3的右侧壁结构，也可以设置为类似于一级箱体1、二级箱体2的右侧壁的结构，在靠近其中下部区域设置为栅孔区，从而替换污水收集和排放管3-2，当然设置这样的结构以后，需要将三级箱体3的右侧壁与防渗漏壳体10的内壁之间预留一定的宽度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的范围之内。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

Claims (10)

1.一种一体化农村生活污水处理系统，包括乡村雨污排水管网、雨污分流排水管、雨污水一体化处理装置，其特征在于，

所述雨污分流排水管设置于所述乡村雨污排水管网的出口末端和所述雨污水一体化处理装置的进水口前端之间；

所述雨污水一体化处理装置包括防渗漏壳体、一级箱体、二级箱体、三级箱体，其中：

所述防渗漏壳体设置于所述雨污水一体化处理装置的最外层，其各侧壁的高度高于设置在其中各箱体的顶部边沿，其后端侧壁的中下部区域设有一出水口，所述出水口通过管路与河道连通；

所述一级箱体的顶部边沿高度低于所述防渗漏壳体，其前端侧壁及与流向垂直的各侧壁均与所述防渗漏壳体的内壁紧贴，其后端侧壁的中下部区域设有栅孔区，其顶部下方设有一带配水功能的过滤栅网，所述过滤栅网下方空间中填充有级配碎石；

所述二级箱体的顶部边沿高度低于所述一级箱体，其前端侧壁与所述一级箱体的后端侧壁之间形成为第一污水再分配区，其与流向垂直的各侧壁紧贴所述防渗漏壳体的内壁，其后端侧壁的中下部区域设有栅孔区，其顶部下方设有一剪切孔板，所述剪切孔板下方的表层区域填充有土壤基质，所述土壤基质的下方为级配碎石；

所述三级箱体的顶部边沿的高度低于所述二级箱体，其前端侧壁与所述二级箱体的后端侧壁之间形成为第二污水再分配区，其与流向垂直的各侧壁紧贴所述防渗漏壳体的内壁，其后端侧壁与所述防渗漏壳体的后端内壁紧贴或二者之间具有一定间隔，且其后端侧壁的中下部区域设有与所述防渗漏壳体后端侧壁上的出水口对应布置的栅孔区或排水口，其顶部下方设有一剪切孔板，所述剪切孔板下方区域填充有级配碎石。

2.如权利要求1所述的一种一体化农村生活污水处理系统，其特征在于：所述一级箱体中，所述过滤栅网下方的级配碎石，其粒径随深度而逐渐加大。

3.如权利要求1所述的一种一体化农村生活污水处理系统，其特征在于：所述一级箱体中，所述过滤栅网部分覆盖或完全覆盖所述一级箱体的顶部区域。

4.如权利要求3所述的一种一体化农村生活污水处理系统，其特征在于：所述过滤栅网部分覆盖所述一级箱体的顶部区域，且所述过滤栅网位于所述雨污分流排水管的出口末端下方。

5.如权利要求1所述的一种一体化农村生活污水处理系统，其特征在于：所述一级箱体中，所述过滤栅网上的栅孔尺寸及间距随着远离落水点而逐渐加大。

6.如权利要求1所述的一种一体化农村生活污水处理系统，其特征在于：所述二级箱体中，剪切孔板部分或完全覆盖所述二级箱体的顶部区域，土壤基质下方的级配碎石其沿水流方向粒径由小至大分布。

7.如权利要求1所述的一种一体化农村生活污水处理系统，其特征在于：所述三级箱体中，剪切孔板部分或完全覆盖所述三级箱体的顶部区域，剪切孔板下方的级配碎石为小粒径级配碎石。

8.如权利要求1所述的一种一体化农村生活污水处理系统，其特征在于：所述二级箱体、三级箱体中，剪切孔板水平布置或向下倾斜布置。

9.如权利要求1所述的一种一体化农村生活污水处理系统，其特征在于：所述二级箱体、三级箱体中，剪切孔板上剪切孔的孔径呈均匀分布或沿流向而逐渐增大。

10.如权利要求1所述的一种一体化农村生活污水处理系统，其特征在于：雨污分流排水管的设置位置低于所述乡村雨污排水管网的出口末端。