一种污水处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于高寒地区分散式生活污水处理系统，包括厌氧消化池、生物滤池和人工湿地；生活污水经进水总管进入厌氧消化池，经水解酸化处理后经出水管进入生物滤池，污水通过滤头均匀分布于滤料，使污水与滤料表面附着的生物膜充分接触净化，出水通过多孔隔板进入人工湿地，进一步净化后通过总出水管排放；厌氧消化池为预埋钢砼结构，池顶设沼气收集管和太阳能顶盖，其中沼气收集管与沼气产能系统连接，太阳能顶盖与太能加热器连接，产热均用于厌氧消化池加热。沼气产能系统排出的废气通入人工湿地，运用温室气体提高人工湿地棚内温度的同时，为种植作物光合作用提供原料，促进人工湿地作物生长。

A sewage treatment system

The invention discloses a decentralized sewage treatment system suitable for cold areas, including anaerobic digester, biofilter and constructed wetland; sewage through the water inlet duct enters the anaerobic digester, after hydrolysis acidification pretreatment of the outlet pipe into the sewage by biological filter, filter head evenly distributed in the sewage filter, and filter surface the biofilm full contact water purification, through a porous partition into the artificial wetland, further purified by the general water outlet emissions; anaerobic digester for pre buried steel concrete structure, the pool is arranged on the top of biogas and solar energy collection tube cover, which is connected with the biogas production of biogas collection system, solar roof and too can heat the heater is connected, all for anaerobic digester heating. The exhaust gas biogas production system in artificial wetland, using artificial wetland to improve greenhouse gas temperature at the same time, to provide raw materials for crop photosynthesis, promote crop growth of artificial wetland.

【技术实现步骤摘要】
一种污水处理系统
本专利技术属于污水处理
，尤其涉及一种适用于高寒地区分散式生活污水的处理系统。
技术介绍
随着我国经济飞速发展及人口的不断增多，水污染问题日益严重。长期以来对农村生活污染缺乏有效的治理技术和管理手段导致大量未经处理的农村生活污水随意排放，广大农村的水环境污染问题日益突出。然而，全国90%以上的村庄没有污水收集和处理系统，集中处理困难。分散式生活污水具有水量小、有机物浓度高、氮磷浓度高、日变化系数大及相对分散等特点，因此难以接入集中管网或集中处理不经济。为解决分散式生活污水处理的问题，中国专利CN201010530180.6公开了“一种分散式污水处理与再生工艺”、CN201210365255.9公开了“一种分散式生活污水处理方法”、CN201410286799.5公开了“一种农村分散式生活污水处理系统及方法”、CN201410372824.1公开了“分散式生活污水一体化处理装置及处理方法”。上述现有技术公开中的农村生活污水处理方法主要涉及生物（如活性污泥法、厌氧生化法及生物膜法）及生态（如人工湿地）处理方法。这些方法对污水的净化效果受温度影响大，因此无法较好的应用于高寒地区。
技术实现思路
目的：针对上述问题，本专利技术的主要目的在于提供一种适用于高寒地区分散式生活污水处理系统。该系统对高寒地区特殊环境适应性强，具有结构紧凑，操作简单，处理成本低，充分利用太阳能的同时实现生物能源沼气的回收利用，能耗少，处理后出水稳定达标等优势。技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种污水处理系统，其特征在于：包括厌氧消化池、生物滤池和位于生物滤池上方的人工湿地；生活污水经进水总管进入厌氧消化池，经水解酸化处理后经出水管进入生物滤池，污水通过滤头均匀分布于滤料，使污水与滤料表面附着的生物膜充分接触净化，出水通过多孔隔板进入人工湿地，进一步净化后通过总出水管排放。作为优选方案，所述的污水处理系统，其特征在于：所述厌氧消化池为预埋钢砼结构且外壁有加热层，池顶设沼气收集管和太阳能顶盖，其中沼气收集管与沼气产能系统连接，太阳能顶盖与太能加热器连接，两者产热均用于厌氧消化池加热。进一步地，所述的污水处理系统，其特征在于：所述沼气产能系统排出的废气（CO2）通入人工湿地，运用温室气体提高人工湿地棚内温度的同时，为种植作物光合作用原料提供，有益于人工湿地种植作物生长。作为优选方案，所述的污水处理系统，其特征在于：所述生物滤池内部由下至上依次为进水区、滤头、曝气管、填料层和清水区，其中进水区高30cm，布水曝气系统（滤头、曝气管）区域高30cm，填料层高60cm，清水区高30cm。作为优选方案，所述的污水处理系统，其特征在于：所述生物滤池顶部与人工湿地通过多孔隔板隔开，污水在生物滤池中停留时间为1.5小时，污泥浓度控制为10000-12000mg/L。作为优选方案，所述的污水处理系统，其特征在于：所述生物滤池中滤头选用污水专用大缝隙长柄滤头，滤头的缝隙宽为2.5mm，按60个/m2均匀布置。作为优选方案，所述的污水处理系统，其特征在于：所述生物滤池内设高60cm的填料层，填料层包括30cm的承托层和30cm的滤料层。作为优选方案，所述的污水处理系统，其特征在于：所述承托层的材质为卵石，卵石粒径2-3cm，所述滤料层的材质为陶粒，陶粒粒径2-5mm。作为优选方案，所述的污水处理系统，其特征在于：所述人工湿地用薄膜作为顶盖，种植基质为卵石和煤渣，基质厚度为20cm，其上种植当地耐寒植物，优选芦苇、菖蒲、麦冬的一种或多种。有益效果：本专利技术提供的污水处理系统，具有以下优势：1、该污水处理系统因地制宜地利用太阳能保证厌氧消化温度，实现并提高了生物能源沼气的回收；2、通过设置沼气产能系统，利用收集的沼气产热给厌氧消化池加热，并运用产能系统排出的废气（CO2）提高人工湿地棚内温度，促进人工湿地种植作物生长。3、生物滤池与人工湿地有机结合，结构紧凑，占地面积小；4、人工湿地上层种植根系发达的耐寒植物，可操作性及适用性强；5、可有效控制低温低压对污水处理系统的不利影响，操作简单，处理成本低，能耗少，处理后出水稳定达标。附图说明图1为本专利技术实施例的结构示意图；图2适用于高寒地区分散式生活污水处理系统污水处理效果图；图中：1-进水总管；2-厌氧消化池；3-加热层；4-出水管阀门；5-出水管；6-沼气收集管；7-太阳能板；8-沼气产能系统；9-生物滤池；10-滤头；11-曝气管；12-填料层；13-多孔隔板；14-人工湿地；15-空气压缩机；16-空气管；17-出水总管；18-反冲洗进水阀门；19-曝气阀门；20-反冲洗进气阀门。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作更进一步的说明。本专利技术公开了一种适用于高寒地区分散式生活污水处理系统及方法，该系统主要包括厌氧消化池2，生物滤池9和位于生物滤池上方的人工湿地14；生活污水经进水总管1进入厌氧消化池2，水解酸化处理后经出水管5进入生物滤池9，通过滤头10均匀分布于滤料12，使污水与滤料表面附着的生物膜充分接触净化，出水通过多孔隔板13进入人工湿地14，进一步净化后通过总出水管17排放。所述厌氧消化池2位于地下且外壁有加热层3，池顶设沼气收集管6和太阳能顶盖7，其中沼气收集管6与沼气产能系统8相连，太阳能顶盖7与太能加热器连接，两者产生热量均用于厌氧消化池2加热；所述生物滤池9内设滤头10、曝气管11和滤料12，通过多孔隔板与人工湿地14分隔；所述人工湿地14种植当地耐寒植物，接收来自沼气产能系统8的二氧化碳，运用温室气体保温的同时，促进人工湿地作物生长。本专利技术操作简单，设备和运营成本低，可实现生物能源沼气的回收利用，且充分考虑高寒地区特殊环境，污水处理后夏季出水可达GB18918-2002一级A标准，冬季出水可达GB18918-2002一级B标准。实施例1：如图1所示，本系统主要包括厌氧消化池2、生物滤池9和位于生物滤池上方的人工湿地14；所述厌氧消化池为地埋式且外壁有加热层，顶部设有沼气收集管、太阳能板，所收集的沼气和太阳能均用于产热加热厌氧消化池，加快消化水解过程；所述生物滤池9及人工湿地14通过多孔隔板13隔开，生物滤池9内部由下至上依次为进水区、滤头10、曝气管11、填料层12和清水区，人工湿地种植基质为卵石和煤渣，基质厚度为20cm，其上种植当地耐寒植物，优选芦苇、菖蒲、麦冬的一种或多种。具体的处理步骤为：1）污水经进水总管1进入厌氧消化池2水解酸化，停留时间控制为8-12小时；2）打开出水管闸门4，污水经出水管5进入生物滤池9，同时打开空气压缩机15对污水进行曝气，污水通过滤头10均匀分布于滤料层12；3）生物滤池9内污水与滤料表面附着的生物膜充分接触净化，滤速为1m/小时，停留时间控制为1.5小时，污泥浓度（MLSS）控制为10000-12000mg/L；4）污水通过填料层12向上流到达清水区，通过多孔隔板溢流进入人工湿地，进一步净化后通过总出水管17排放。为保证出水水质，生物滤池需进行反冲洗，所述生物滤池采用气水联合反冲洗，反冲洗步骤如下：a.关闭出水管阀门4，曝气阀门19；b.打开反冲洗进水阀门18，同时打开反冲洗进气阀门20，空气反冲洗强度为15-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污水处理系统，其特征在于：包括厌氧消化池、生物滤池和位于生物滤池上方的人工湿地；生活污水经进水总管进入厌氧消化池，经水解酸化处理后经出水管进入生物滤池，污水通过滤头均匀分布于滤料，使污水与滤料表面附着的生物膜充分接触净化，出水通过多孔隔板进入人工湿地，进一步净化后通过总出水管排放。

【技术特征摘要】
1.一种污水处理系统，其特征在于：包括厌氧消化池、生物滤池和位于生物滤池上方的人工湿地；生活污水经进水总管进入厌氧消化池，经水解酸化处理后经出水管进入生物滤池，污水通过滤头均匀分布于滤料，使污水与滤料表面附着的生物膜充分接触净化，出水通过多孔隔板进入人工湿地，进一步净化后通过总出水管排放。2.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于：所述厌氧消化池为预埋钢砼结构且外壁有加热层，池顶设沼气收集管和太阳能顶盖，其中沼气收集管与沼气产能系统连接，太阳能顶盖与太能加热器连接，沼气产能系统和太能加热器的产热均用于厌氧消化池加热。3.根据权利要求2所述的污水处理系统，其特征在于：所述沼气产能系统排出的废气通入人工湿地，运用温室气体提高人工湿地棚内温度的同时，为种植作物光合作用提供原料，有益于人工湿地种植作物生长。4.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于：所述生物滤池内部由下至上依次为进水区、滤头、曝气管、填料层和清水区...

【专利技术属性】
技术研发人员：李轶，熊维，张文龙，张杉雪，孙月，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32