CN111003892A - 一种复合分散式农村污水处理*** - Google Patents

一种复合分散式农村污水处理*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种复合分散式农村污水处理***，包括依次管路连通的格栅池、集合水解池、湿地蚯蚓池、藻类池和人工湿地；湿地蚯蚓池由上至下设置有布水管、蚯蚓滤层、土壤层、滤料层、砾石层，所述布水管与所述集合水解池的出水口管路连通，所述布水管的出水口设置于所述蚯蚓滤层的上方，所述湿地蚯蚓池的出水口设置于所述湿地蚯蚓池的砾石层下方，所述蚯蚓滤层包括蚯蚓和第一滤料，所述第一滤料包括纤维素植物材料；所述藻类池内设置有竖直悬挂的挂藻网，所述挂藻网上依附有藻类，所述藻类池内还设置有曝气装置。本发明的复合分散式农村污水处理***结构简单合理，运行成本低，对于污水中的氮、磷、有机物具有很好的去除效果。

Description

一种复合分散式农村污水处理***
技术领域
本发明属于环境工程的水处理技术领域，具体涉及一种复合分散式农村污水处理***。
背景技术
进入新世纪以来，随着农村经济体的日益扩大，农民生活水平的逐年提高，这使得农村生活污水的排放量不断增加，这不仅关系到农民的生产和生活，也涉及到整个社会的公平正义。因此，解决农村生活污水的问题已迫在眉睫。
农村生活污水一般具有排放分散、水质水量变化大等特点，且农村污水收集、处理设施不完善，容易造成水环境污染，影响村民的饮用水安全。加之农村经济条件限制，不能直接照搬城镇污水处理技术或方式，因此，需要结合农村的实际情况选择合适的污水处理手段，建造相应的污水处理设施。
近年来，随着全国农村生活污水处理工程的推进，出现了许多污水处理工艺，其中比较有代表性的有活性污泥法、膜生物反应器(MBR)工艺、A2/O污水处理工艺、人工湿地等。但是，单一的水处理技术应用于我国分散型农村中小规模的污水处理，其水处理***结构复杂，管理不方便，处理效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种复合分散式农村污水处理***。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种复合分散式农村污水处理***，所述农村污水处理***包括依次管路连通的格栅池、集合水解池、湿地蚯蚓池、藻类池和人工湿地；
所述湿地蚯蚓池由上至下设置有布水管、蚯蚓滤层、土壤层、滤料层、砾石层，所述布水管与所述集合水解池的出水口管路连通，所述布水管的出水口设置于所述蚯蚓滤层的上方，所述湿地蚯蚓池设置有出水口，所述湿地蚯蚓池的出水口设置于所述湿地蚯蚓池的砾石层下方，所述蚯蚓滤层包括蚯蚓和第一滤料，所述第一滤料包括纤维素植物材料；
所述藻类池内设置有竖直悬挂的挂藻网，所述挂藻网上依附有藻类，所述藻类池内还设置有曝气装置。
上述的复合分散式农村污水处理***结合湿地蚯蚓池和藻类池，并且在湿地蚯蚓池中设置多层过滤结合蚯蚓和微生物的作用去除无水的中的氮、磷、有机物，并可对其中的纤维素材料的滤料进行发酵，发酵后可做有机肥还田，上述的复合分散式农村污水处理***利用藻类池可以高效去除污水中的氮、磷、病原体，上述的复合分散式农村污水处理***结构简单合理，运行成本低，对于污水中的氮、磷、有机物具有很好的去除效果。
优选地，所述集合水解池竖直设置有第一隔板和第二隔板将所述集合水解池分割为沉淀区、上升区和酸化水解区，所述沉淀区与所述格栅池管路连通，所述上升区位于所述第一隔板和第二隔板之间，所述沉淀区位于所述第一隔板一侧，所述酸化水解区位于所述第二隔板一侧，所述第一隔板和所述第二隔板平行，所述第一隔板上设置有第一通孔，所述第一通孔连通所述沉淀区和所述上升区，所述第二隔板上设置有第二通孔，所述第二通孔连通所述上升区和所述酸化水解区，所述酸化水解区与所述湿地蚯蚓池的布水管管路连通。
上述的复合分散式农村污水处理***通过集合水解池的设置提高了对于污水中的氮、磷、有机物的去除效果。
优选地，所述藻类池内包括3个以上的挂藻网区，各个所述挂藻网区之间留有间隔，所述间隔中设置有曝气装置，各个所述挂藻网区内设置有互相平行的3～15个竖直悬挂的挂藻网，互相平行的3～15个竖直悬挂的挂藻网中相邻两个挂藻网的间距为5～20cm。
上述的复合分散式农村污水处理***通过藻类池中对挂藻网的位置设置，提高了对于污水中的氮、磷、有机物的去除效果。
优选地，所述挂藻网的竖直长度为0.5～1m，所述挂藻网的材料为具有三维多孔结构的毛绒、具有三维多孔结构的金丝绒或者具有三维多孔结构的PP棉。
优选地，所述湿地蚯蚓池的蚯蚓滤层中所述蚯蚓为赤子爱胜蚓、进农6号蚯蚓和川蚓一号蚯蚓中的一种或多种；所述纤维素植物材料包括花生壳、秸秆和木屑；所述湿地蚯蚓池的滤料层包括粉煤灰、粉煤灰陶粒、沸石、膨胀蛭石和页岩陶粒。
进农6号蚯蚓又称秸秆蚯蚓，该品种是河北邯郸薛进军博士经多年研究培育而成，适宜各种农作物处理的一个蚯蚓品种。
进农6号蚯蚓参考文献：
申为宝.苹果园土壤生物活性及土壤镉行为的生物调节[D].山东农业大学博士论文,2009.
尚庆茂，张志刚.蚯蚓粪基质在西瓜穴盘育苗中的应用研究[J].中国瓜菜，2006(1):14-16.
川蚓一号蚯蚓参考文献：胡成玉,李文平.蚯蚓养殖技术的研究进展[J].湖南饲料,2010(04):25-27.
川蚓一号蚯蚓是四川用台湾环蚓、赤子爱胜蚓、大平一号蚓多元杂交提纯复壮而成的一代良种。
优选地，所述湿地蚯蚓池和藻类池之间的管路上设置有沉淀池，所述沉淀池内设置有格栅。
优选地，所述藻类池内还设置有潜水搅拌机和人工浮岛，所述人工浮岛上种植有水葫芦、水花生、水白菜和满江红中的一种或多种。
优选地，所述人工湿地包括进水口、湿地基质层、通气管分布层和出水口，所述湿地基质层包括由下至上的粗湿地基质层、中湿地基质层和细湿地基质层，所述湿地基质层的填料选自砾石、沸石、膨胀蛭石、页岩陶粒和粉煤灰陶粒的一种或多种，所述粗湿地基质层的填料粒径为50～60mm，所述中湿地基质层的填料粒径为20～40mm，所述细湿地基质层的填料粒径为10～16mm，所述人工湿地的进水口设置于所述细湿地基质层上方，所述人工湿地的出水口设置于所述粗湿地基质层下方，所述通气管分布层介于所述中湿地基质层和细湿地基质层之间，所述通气管分布层分布有通气管，所述通气管分布层内的通气管均匀设置有通气孔，所述通气管与大气连通，所述细湿地基质层上种植有菖蒲、美人蕉、千屈菜、风车草和金鱼藻中的一种或多种。
上述的复合分散式农村污水处理***通过对人工湿地的设置，提高了对于污水中的氮、磷、有机物的去除效果。
优选地，所述挂藻网上依附的藻类为周丛藻类。
优选地，所述格栅池设置有进水口、格栅机和出水口，所述格栅池的进水口和出水口位于所述格栅机两侧，所述集合水解池和湿地蚯蚓池之间设置有水泵。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种复合分散式农村污水处理***，本发明的复合分散式农村污水处理***结构简单合理，运行成本低，对于污水中的氮、磷、有机物具有很好的去除效果，而且管理方便，维护简单，污泥产泥量低，处理后的水的水质好。
附图说明
图1为本发明实施例的复合分散式农村污水处理***的结构示意图。
图2为本发明实施例的复合分散式农村污水处理***的结构示意图。
图3为本发明实施例的复合分散式农村污水处理***的藻类池的结构示意图。
其中，1、格栅池，11、格栅池的进水口，12、格栅机，13、格栅池的出水口，2、集合水解池，21、沉淀区，22、第一通孔，23、上升区，24、第二通孔，25、酸化水解区，26、厌氧水解区，27、水泵，28、第一隔板，29、第二隔板，3、湿地蚯蚓池，31、布水管，32、蚯蚓滤层，33、土壤层，34、滤料层，35、砾石层，4、藻类池，41、挂藻网，42、沉淀池，43、曝气装置，44、人工浮岛，45、格栅，5、人工湿地，51、湿地基质层，52、湿地植物，53、通气管分布层。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
作为本发明实施例的一种复合分散式农村污水处理***，如图1、图2、图3所示，农村污水处理***包括依次管路连通的格栅池1、集合水解池2、湿地蚯蚓池3、藻类池4和人工湿地5；
湿地蚯蚓池由上至下设置有布水管31、蚯蚓滤层32、土壤层33、滤料层34、砾石层35，布水管1与集合水解池2的出水口管路连通，布水管31的出水口设置于蚯蚓滤层32的上方，湿地蚯蚓池设置有出水口，湿地蚯蚓池的出水口设置于湿地蚯蚓池的砾石层35下方，蚯蚓滤层32包括蚯蚓和第一滤料，第一滤料包括纤维素植物材料；
格栅池1设置有进水口11、格栅机12和出水口13，格栅池的进水口和出水口位于格栅机两侧；
藻类池4内设置有竖直悬挂的挂藻网41，挂藻网上依附有藻类，挂藻网上依附的藻类为周丛藻类，藻类池内还设置有曝气装置43；
集合水解池2竖直设置有第一隔板28和第二隔板29将集合水解池2分割为沉淀区21、上升区23和酸化水解区25，酸化水解区25中设置有厌氧水解区26，沉淀21与格栅池1管路连通，上升区23位于第一隔板28和第二隔板29之间，沉淀区21位于第一隔板28一侧，酸化水解区25位于第二隔板29一侧，第一隔板28和第二隔板29平行，第一隔板28上设置有第一通孔22，第一通孔22连通沉淀区21和上升区23，第二隔板29上设置有第二通孔24，第二通孔24连通上升区23和酸化水解区25，酸化水解区25与湿地蚯蚓池3的布水管31管路连通。
为了进一步提高度污水的处理效率，藻类池内包括3个以上的挂藻网区，各个所述挂藻网区之间留有间隔，所述间隔中设置有曝气装置，各个所述挂藻网区内设置有互相平行的3～15个竖直悬挂的挂藻网，互相平行的3～15个竖直悬挂的挂藻网中相邻两个挂藻网的间距为5～20cm，所述挂藻网的竖直长度为0.5～1m，所述挂藻网的材料为具有三维多孔结构的毛绒、具有三维多孔结构的金丝绒或者具有三维多孔结构的PP棉。
湿地蚯蚓池的蚯蚓滤层中蚯蚓为赤子爱胜蚓；纤维素植物材料包括花生壳、秸秆和木屑；湿地蚯蚓池的滤料层包括粉煤灰、粉煤灰陶粒、沸石、膨胀蛭石和页岩陶粒。
湿地蚯蚓池和藻类池之间的管路上设置有沉淀池42，沉淀池42内设置有格栅45，集合水解池2和湿地蚯蚓池3之间设置有水泵27；
藻类池内还设置有潜水搅拌机和人工浮岛44，人工浮岛上种植有水葫芦、水花生、水白菜和满江红中的一种或多种。
为了进一步提高度污水的处理效率，人工湿地5包括进水口、湿地基质层51、通气管分布层53和出水口，所述湿地基质层包括由下至上的粗湿地基质层、中湿地基质层和细湿地基质层，所述湿地基质层的填料选自砾石、沸石、膨胀蛭石、页岩陶粒和粉煤灰陶粒的一种或多种，所述粗湿地基质层的填料粒径为50～60mm，所述中湿地基质层的填料粒径为20～40mm，所述细湿地基质层的填料粒径为10～16mm，所述人工湿地的进水口设置于所述细湿地基质层上方，所述人工湿地的出水口设置于所述粗湿地基质层下方，所述通气管分布层介于所述中湿地基质层和细湿地基质层之间，所述通气管分布层分布有通气管，所述通气管分布层内的通气管均匀设置有通气孔，所述通气管与大气连通，所述细湿地基质层上种植有湿地植物52，湿地植物52为菖蒲、美人蕉、千屈菜、风车草和金鱼藻中的一种或多种。
对比例1
作为本发明对比例的一种复合分散式农村污水处理***，本对比例与实施例1的唯一区别为：农村污水处理***包括依次管路连通的格栅池1、集合水解池2、湿地蚯蚓池3和人工湿地5。
对比例2
作为本发明对比例的一种复合分散式农村污水处理***，本对比例与实施例1的唯一区别为：农村污水处理***包括依次管路连通的格栅池1、集合水解池2、藻类池4和人工湿地5。
效果例1
应用如实施例1和对比例1-2的复合分散式农村污水处理***处理农村生活污水，通过出水口监测出水的COD值、NH4 +-N含量和磷含量来考察生活污水处理***对污水的净化效率。结果如表1所示：
表1实施例1和对比例1-2的复合分散式农村污水处理***的应用效果
Figure BDA0002336149810000071
由表1的结果可知，实施例1与对比例1和对比例2相比，对农村污水的处理效果更好，说明实施例1的复合分散式农村污水处理***结合湿地蚯蚓池3和藻类池4具有更好的处理效果，取得的协同效应。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种复合分散式农村污水处理***，其特征在于，所述农村污水处理***包括依次管路连通的格栅池、集合水解池、湿地蚯蚓池、藻类池和人工湿地；
所述湿地蚯蚓池由上至下设置有布水管、蚯蚓滤层、土壤层、滤料层、砾石层，所述布水管与所述集合水解池的出水口管路连通，所述布水管的出水口设置于所述蚯蚓滤层的上方，所述湿地蚯蚓池设置有出水口，所述湿地蚯蚓池的出水口设置于所述湿地蚯蚓池的砾石层下方，所述蚯蚓滤层包括蚯蚓和第一滤料，所述第一滤料包括纤维素植物材料；
所述藻类池内设置有竖直悬挂的挂藻网，所述挂藻网上依附有藻类，所述藻类池内还设置有曝气装置。
2.根据权要求1所述的农村污水处理***，其特征在于，所述集合水解池竖直设置有第一隔板和第二隔板将所述集合水解池分割为沉淀区、上升区和酸化水解区，所述沉淀区与所述格栅池管路连通，所述上升区位于所述第一隔板和第二隔板之间，所述沉淀区位于所述第一隔板一侧，所述酸化水解区位于所述第二隔板一侧，所述第一隔板和所述第二隔板平行，所述第一隔板上设置有第一通孔，所述第一通孔连通所述沉淀区和所述上升区，所述第二隔板上设置有第二通孔，所述第二通孔连通所述上升区和所述酸化水解区，所述酸化水解区与所述湿地蚯蚓池的布水管管路连通。
3.根据权要求1所述的农村污水处理***，其特征在于，所述藻类池内包括3个以上的挂藻网区，各个所述挂藻网区之间留有间隔，所述间隔中设置有曝气装置，各个所述挂藻网区内设置有互相平行的3～15个竖直悬挂的挂藻网，互相平行的3～15个竖直悬挂的挂藻网中相邻两个挂藻网的间距为5～20cm。
4.根据权要求3所述的农村污水处理***，其特征在于，所述挂藻网的竖直长度为0.5～1m，所述挂藻网的材料为具有三维多孔结构的毛绒、具有三维多孔结构的金丝绒或者具有三维多孔结构的PP棉。
5.根据权要求1所述的农村污水处理***，其特征在于，所述湿地蚯蚓池的蚯蚓滤层中所述蚯蚓为赤子爱胜蚓、进农6号蚯蚓和川蚓一号蚯蚓中的一种或多种；所述纤维素植物材料包括花生壳、秸秆和木屑；所述湿地蚯蚓池的滤料层包括粉煤灰、粉煤灰陶粒、沸石、膨胀蛭石和页岩陶粒。
6.根据权要求1所述的农村污水处理***，其特征在于，所述湿地蚯蚓池和藻类池之间的管路上设置有沉淀池，所述沉淀池内设置有格栅。
7.根据权要求1所述的农村污水处理***，其特征在于，所述藻类池内还设置有潜水搅拌机和人工浮岛，所述人工浮岛上种植有水葫芦、水花生、水白菜和满江红中的一种或多种。
8.根据权要求1所述的农村污水处理***，其特征在于，所述人工湿地包括进水口、湿地基质层、通气管分布层和出水口，所述湿地基质层包括由下至上的粗湿地基质层、中湿地基质层和细湿地基质层，所述湿地基质层的填料选自砾石、沸石、膨胀蛭石、页岩陶粒和粉煤灰陶粒的一种或多种，所述粗湿地基质层的填料粒径为50～60mm，所述中湿地基质层的填料粒径为20～40mm，所述细湿地基质层的填料粒径为10～16mm，所述人工湿地的进水口设置于所述细湿地基质层上方，所述人工湿地的出水口设置于所述粗湿地基质层下方，所述通气管分布层介于所述中湿地基质层和细湿地基质层之间，所述通气管分布层分布有通气管，所述通气管分布层内的通气管均匀设置有通气孔，所述通气管与大气连通，所述细湿地基质层上种植有菖蒲、美人蕉、千屈菜、风车草和金鱼藻中的一种或多种。
9.根据权要求1所述的农村污水处理***，其特征在于，所述挂藻网上依附的藻类为周丛藻类。
10.根据权要求1所述的农村污水处理***，其特征在于，所述格栅池设置有进水口、格栅机和出水口，所述格栅池的进水口和出水口位于所述格栅机两侧，所述集合水解池和湿地蚯蚓池之间设置有水泵。
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