分散式农村生活污水处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种分散式农村生活污水处理系统，属于水、废水或污水的多级处理技术领域。一种分散式农村生活污水处理系统，包括依次连接的污水收集管渠、预处理系统和人工湿地处理单元，其特征在于所述的预处理系统包括依次相连的格栅池、沉砂池、调节池和水解酸化池，人工湿地处理单元包括依次相连的高负荷水平潜流人工湿地、两级垂直流人工湿地和一级水平潜流人工湿地。本实用新型专利技术综合利用微生物、植物及填料的物理、化学、生物协同作用完成污水的净化过程，结合生物法及人工湿地污水处理工艺，相比传统人工湿地处理工艺，占地面积更小，建设及运行投资小。适合农村、乡镇进行生活污水无害化处理，保护周边水环境和水资源。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

分散式农村生活污水处理系统
本技术涉及一种生活污水的多级处理系统，尤其涉及一种用于农村、乡镇进行小规模、分散式的生活污水处理系统。
技术介绍
农村生活污水主要来源于村民及村落周边部分厂区职工宿舍楼的洗涤、洗浴和厨用废水及化粪池废水等。污水污染物成分简单、易处理、主要含有机物质、氮磷营养物质、悬浮物及病菌等污染成分，水量变化较大。现在多数农村生活污水采用就近自然排放的方法， 通过收纳水体(江河、河涌、池塘、洼地、排灌渠)的自净能力进行净化。随着新农村建设的不断推进，农村经济得到迅速发展。特别是发达城市周边的农村，农村人口的生活水平得到提高，随之而来的人口增长使农村生活污水量明显增加，部分地区已超过了原有受纳水体的自净能力。大量有毒有害物质流入自然水体，使水体溶氧量下降，污染物浓度上升，原有生态系统遭受破坏，水体发臭发黑，蚊虫滋生。这不仅使水体失去原有的使用功能和景观功能，而且严重影响周边地区人民的用水安全及身体健康，严重威胁水体周边农田农作物的食品安全。目前，随着国家新农村建设的不断深入，农村生活污水处理日益受到重视。国家环境保护“十一五”规划将“整治农村环境，促进社会主义新农村建设”纳入环境保护的重点领域和主要任务中。其中，建成环境优美乡镇2000个，完成1万个行政村环境综合整治为目标的农村小康环保行动工程被列入环境保护重点工程。结合由环境保护部联合发布的 《关于加强农村环境保护工作的意见》，“十二五”规划指出将重点加大农村生活污水处理力度。采取分散或相对集中、生物或土地处理等多种方式，因地制宜地开展农村生活污水处理。《意见》要求在人口密度较低、水环境容量相对较大的农村区域，可利用湿地、沟塘等自然系统就地处理；结合农村沼气建设与改水、改厕、改厨、改圈等措施，逐步提高生活污水处理率；在我国农村水环境污染较严重的地区及水污染治理重点流域要优先建设一批农村生活污水处理示范工程。目前，常规的市政污水二级处理工艺，综合利用物理截留、吸附、絮凝、混凝以及微生物好氧、厌氧等污水处理工艺，能够有效去除、净化水中有毒有害污染物，处理效率高、占地面积小，技术成熟可靠。但其高昂的基建投资和运行费用以及复杂的工艺操作流程使其难以在经济和技术水平相对落后的农村地区广泛应用。另外，由于装备有诸如机械格栅，水泵，曝气机、压滤机等的用电设备，常规二级生物处理污水厂每处理水中的一吨碳则伴随着 3吨碳排放到大气环境中，因而大量建造此类污水厂将不利于节能减排。近年来人工湿地处理工艺成为解决农村生活污水处理问题的新热点。人工湿地工艺是为处理污水而人为设计建造的、工程化的湿地系统。这种湿地系统具有一定的长宽比，由土壤和基质填料混合组成填料床，污水在床体的填料缝隙或表面流过，并在床体表面种植具有处理性能好、成活率高、抗水性强、成长周期长、美观及具有经济价值的水生植物，形成一个具有污水处理功能的独特的生态系统。人工湿地工艺具有良好的氮、磷去除效果，同时对有机物也有较高的去除率，并且基建投入仅为同规模二级生化处理工艺的三分之一，运行费用为同规模二级生化处理工艺的二分之一，日常操作维护简单，因而从经济角度考虑更为适合在农村地区应用。同时，而人工湿地处理系统所需机电设备少，因而从节能减排控制温室气体方面考虑更值得推广。 但人工湿地工艺所需建设用地面积大，是同规模常规二级生化污水处理工艺的3 5倍，在用地规划和协调方面存在较大困难。另外，由于人工湿地工艺在国内仍处于发展阶段，尚未形成完善而权威的技术规范和技术体系，使得在农村地区建成适应当地要求的分散式人工湿地污水处理系统设计、施工工作量较大，难以实现大范围推广。
技术实现思路
根据上述内容，本技术的目的是提供一种适合广大农村地区应用、建造周期短、用地小、能耗低、基建和运营投资小、能有效去除生活污水中的污染物、修复和改善生态环境的生活污水处理系统。为实现上述目的，本技术所采取的技术方案如下一种分散式农村生活污水处理系统，包括依次连接的污水收集管渠、预处理系统和人工湿地处理单元，所述的预处理系统包括依次相连的格栅池、沉砂池、调节池和水解酸化池，人工湿地处理单元包括依次相连的高负荷水平潜流人工湿地、两级垂直流人工湿地和一级水平潜流人工湿地。优选地，预处理系统实行埋地或半埋地布置，顶面种植草皮及绿化植物，布置园林小品，使污水处理系统与周边原有自然景观相协调，同时起到美化环境的作用。所述的两级垂直流人工湿地第一级采用下行垂直流，第二级采用上行垂直流。根据人工湿地工艺要求选择不同生理特性的湿地植物进行种植，优选地，在高负荷水平潜流人工湿地种植风车草，在垂直流人工湿地种植美人蕉，在水平潜流人工湿地种植香蒲。优选地，包括一个预处理系统，该预处理系统串联一个或多个并联的人工湿地处理单元。所述的人工湿地处理单元还包括出水渠、应急消毒池和输配水管道。并联的人工湿地处理单元之间设置出水渠，各人工湿地处理单元各级湿地接排空管至出水渠，排空管设有阀门，在正常工作日，排空阀门常闭，出水渠作为生活污水净化后的出水渠道；在暴雨日或检修日，排空阀根据需要打开，实现应急超越和污泥清理、检修排空，保护湿地保证其正常运行。水解酸化池中设有生物填料，将生活污水中的大分子有机物降解为易被微生物和植物吸收、利用的小分子有机物，缩短后续人工湿地处理单元所需的水力停留时间，减少人工湿地处理单元的用地面积；水解酸化池的底部设有排空阀，连接管道至出水渠，用于检修好应急排空。所述的预处理系统还包括设备房。在污水处理机理方面，本技术采用厌氧生物法与自然土地处理结合的手段， 通过物理过滤、吸附、微生物降解、生物吸收等污水处理方法的综合运用，对农村生活污水实现低能耗、低成本处理。通过污水物理处理方法截留水中的大颗粒物及悬浮颗粒、去除污水中的无机颗粒和部分有机物；通过厌氧生物处理方法将污水中大颗粒有机物初步分解为小颗粒有机物，便于后续处理中微生物的进一步降解和生物吸收、转化；通过不同类型人工湿地工艺组合及不同人工湿地植物的搭配，使人工湿地处理单元形成局部的厌氧区和好氧区，以利于实现微生物的硝化和反硝化作用，降低水中总氮含量；通过人工湿地基质填料的吸附以及各类微生物的生化降解、吸收，降低污水中含磷污染物的浓度。在结构上，本技术利用洼地、池塘、河滩进行污水处理系统建设，利于污水管渠系统的重力自流接入，减少机电设备的使用，实现无动力或微动力运行，减低成本、便于管理。通过预处理系统埋地覆绿实现处理系统与周边环境的协调；通过单独布置高负荷水平潜流人工湿地减少污水中大颗粒物对人工湿地处理单元造成的堵塞；通过不用类型人工湿地的串联布置形成利于微生物降解、植物吸收的活性生物床；通过多个人工湿地处理单元的并联实现处理规模的控制，同时缩短生活污水处理系统的设计和建设周期；通过并联人工湿地处理单元之间布置出水渠实现系统的超越、排空，保障系统运行稳定。本技术所述的分散式农村生活污水处理系统具有以下技术效果1、建设用地要求低，能充分利用村内池塘洼地及荒地，配套管渠依靠自然地势收集污水，实现无动力或微动力运行，节约投资，有效利用土地资源。2、处理效果良好。厌氧生物处理工艺处理效率高，作为前处理减轻后续工艺负荷； 人工湿地处理单元组合不同类型的人工湿地处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种分散式农村生活污水处理系统，包括依次连接的污水收集管渠（１）、预处理系统和人工湿地处理单元，其特征在于所述的预处理系统包括依次相连的格栅池（２）、沉砂池（３）、调节池（４）和水解酸化池（５），人工湿地处理单元包括依次相连的高负荷水平潜流人工湿地（６）、两级垂直流人工湿地（７）和一级水平潜流人工湿地（８）。

【技术特征摘要】
1.一种分散式农村生活污水处理系统，包括依次连接的污水收集管渠(1)、预处理系统和人工湿地处理单元，其特征在于所述的预处理系统包括依次相连的格栅池( 、沉砂池 (3)、调节池(4)和水解酸化池(5)，人工湿地处理单元包括依次相连的高负荷水平潜流人工湿地(6)、两级垂直流人工湿地(7)和一级水平潜流人工湿地(8)。2.如权利要求1所述的分散式农村生活污水处理系统，其特征在于预处理系统实行埋地或半埋地布置。3.如权利要求1所述的分散式农村生活污水处理系统，其特征在于所述的两级垂直流人工湿地(7)第一级采用下行垂直流，第二级采用上行垂直流。4.如权利要求1或2或3所述的分散式农村生活污水处理系统，其特征在于在高负荷水平潜流人工湿地(6)种植风车草，在垂直流人工湿地(7)种植美人蕉，...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯智星，胡勇，罗志荣，
申请(专利权)人：广东森洋环境保护工程设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：81