專(zhuān)利名稱(chēng)：一種原位處理農(nóng)村生活污水的梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于農(nóng)村生活污水消納處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
國(guó)內(nèi)常規(guī)污水處理技術(shù)有活性污泥法、氧化溝、SBR等工藝技術(shù)，這些技術(shù)各有特點(diǎn)，但對(duì)于農(nóng)村生活污水來(lái)說(shuō)，存在能耗高、建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用高、進(jìn)水水質(zhì)要求高、需專(zhuān)業(yè)人員維護(hù)等不利因素，在農(nóng)村經(jīng)濟(jì)條件尚不發(fā)達(dá)的情況下很難推廣應(yīng)用。農(nóng)村人口分布廣、密度低，生活污水分布比較零散，無(wú)集中統(tǒng)一的污水管道收集系統(tǒng)，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平偏低，經(jīng)濟(jì)承受能力弱。農(nóng)村由于其社會(huì)組織結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r和生活水平與生活習(xí)慣等，與城鎮(zhèn) 相比尚有較大的不同和差距，決定了村鎮(zhèn)生活污水處理與城鎮(zhèn)生活污水處理相比，不僅在水質(zhì)、水量及建設(shè)規(guī)模上有所不同，而且在處理工藝選擇、工程建設(shè)與投資、運(yùn)行管理的模 式等方面也有較大的區(qū)別。因此，我國(guó)農(nóng)村污水處理不適宜延用城鎮(zhèn)生活污水處理的模式和工藝，需要充分考慮中國(guó)農(nóng)村的自然條件、污水排放和收集程度、村鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)實(shí)力和農(nóng)民管理水平的現(xiàn)狀。本著投資運(yùn)行費(fèi)用少、管理維護(hù)簡(jiǎn)便的原則，控制村鎮(zhèn)生活污水面源污染的根本出路在于采用強(qiáng)化自然生態(tài)系統(tǒng)凈化功能的生態(tài)工程技術(shù)，研發(fā)一種低能耗、建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用低，無(wú)需增加排水管網(wǎng)投資的適合農(nóng)村生活污水處理的生態(tài)工程技術(shù)是農(nóng)村生活污水處理的發(fā)展方向。
發(fā)明內(nèi)容充分考慮農(nóng)村排水管網(wǎng)不健全、污水收集難、經(jīng)濟(jì)承受弱的特點(diǎn)，為降低污水管網(wǎng)投資在農(nóng)村污水處理項(xiàng)目建設(shè)中所占比重及處理成本，且不改變周?chē)h(huán)境，本實(shí)用新型提供一種農(nóng)村生活污水的收集處理方法，利用農(nóng)村現(xiàn)有或新建排水明溝，構(gòu)建原位收集處理農(nóng)村污水的梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種原位處理農(nóng)村生活污水的梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠，其特征是將農(nóng)村生活污水集收集和處理于一體，生活污水依次經(jīng)過(guò)化糞池、格柵后經(jīng)過(guò)梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠系統(tǒng)凈化處理后可排放或回用，梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠系統(tǒng)主要包括防滲層、填料、植物和復(fù)合生態(tài)基。梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠的寬度為50-100cm，深度為50-80cm，長(zhǎng)度大于IOOm ;梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠截面為梯形，溝底鋪設(shè)防滲層，每隔30_50m設(shè)一個(gè)復(fù)合生態(tài)基，復(fù)合生態(tài)基之間有梯級(jí)聞差。本實(shí)用新型進(jìn)一步的具體的技術(shù)方案是—種原位處理農(nóng)村生活污水的梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠，其特征在于利用現(xiàn)有或新建排水溝渠構(gòu)建梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠，污水入系統(tǒng)前經(jīng)過(guò)化糞池和物理格柵的預(yù)處理；梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠的寬度為50-100cm，深度為50-80cm，長(zhǎng)度大于IOOm ;梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠截面為梯形，溝底鋪設(shè)防滲層、自然土壤和碎石填料，自然土壤厚度為10mm-20mm,碎石填料粒徑為30mm-50mm,厚度為20cm-40cm,每隔30_50m設(shè)一個(gè)復(fù)合生態(tài)基,利用高差形成梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠，復(fù)合生態(tài)基數(shù)量由污染負(fù)荷和溝渠高差確定。[0008]本實(shí)用新型一種原位處理農(nóng)村生活污水的梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠的復(fù)合生態(tài)基主要是土壤和鋸末配制，污水經(jīng)復(fù)合生態(tài)基的降解、吸附等一系列物理、化學(xué)和生物過(guò)程，污水中的污染組分得到有效降解和滯留。鋸末本身具有較強(qiáng)的吸附性能、對(duì)污水中的有機(jī)污染物、油類(lèi)、重金屬有很好的去處效果，同時(shí)，鋸末為脫氮細(xì)菌提供碳源，污水中的N03-N被反硝化細(xì)菌作為缺氧呼吸的電子受體還原為N2排出；土壤作為吸附介質(zhì)和微生物載體，土壤膠體吸附的NH4+取代層間陽(yáng)離子，發(fā)生銨的固定，同時(shí)微生物在厭氧條件下可能發(fā)生氨的厭氧氧化，以NH4-N為電子供體，N02-N為電子受體，將氨氮和硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化成N2排入大氣。污水經(jīng)復(fù)合生態(tài)基的降解、吸附等一系列物理、化學(xué)和生物過(guò)程，污水中的污染組分得到有效降解和滯留。本實(shí)用新型一種原位處理農(nóng)村生活污水的梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠，在溝底和溝壁種植挺水植物，植物選擇蕉芋、芋頭、茭白、水芹等經(jīng)濟(jì)作物或美人蕉等景觀(guān)植物，根據(jù)季節(jié)變換變更植物種類(lèi)。植物應(yīng)因地制宜的根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粴夂驐l件，選擇耐污強(qiáng)、抗沖擊、抗水濕、根系發(fā)達(dá)、具有較強(qiáng)污染物吸附和富集能力，同時(shí)具備景觀(guān)功能或經(jīng)濟(jì)價(jià)值的挺水植物。 本系統(tǒng)的發(fā)明原理為模擬和強(qiáng)化生態(tài)凈化過(guò)程，利用生態(tài)復(fù)合基中的土壤和鋸末混合物通過(guò)吸附作用對(duì)C0D、油類(lèi)、氨氮、重金屬等污染物均有較好的去除效果；同時(shí)，復(fù)合生態(tài)基形成跌水曝氧，使污水在跌落過(guò)程中與空氣接觸充氧，強(qiáng)化微生物去除污染物的效能；碎石填料具有較大的比表面積，對(duì)污染物較好的吸附性能，同時(shí)，隨著系統(tǒng)運(yùn)行，碎石填料表面富集微生物形成生物膜，可降解污染物；植物根系從污水中吸取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)加以利用和富集，降低污水中C0D、N、P濃度，植物通過(guò)光合作用和莖桿的運(yùn)輸作用，將氧運(yùn)輸?shù)礁?，在根部周?chē)纬珊醚鯀^(qū)，在根部較少或者達(dá)到不到地方形成兼性厭氧和厭氧區(qū)，有利于消化和反消化的進(jìn)行，從而達(dá)到脫磷除氮的目的；生活污水經(jīng)過(guò)系統(tǒng)復(fù)合生態(tài)基、礫石填料孔隙物理過(guò)濾吸附、挺水植物吸收和植物根系周?chē)奈⑸锞C合作用。由于上述處理方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有下列優(yōu)勢(shì)和效果I、本方法中的生態(tài)滯留溝渠，可利用農(nóng)村原有排水溝渠，解決污水難收集的問(wèn)題，減少管網(wǎng)投資，不用增加額外的處理場(chǎng)地，同時(shí)不改變溝渠原有的集水和排水功能，不影響地表徑流和農(nóng)田排水灌溉功能，達(dá)到排水和處理的雙重目的。2、可與周?chē)两Y(jié)合處理，提高處理效率。3、由于系統(tǒng)中填料、復(fù)合生態(tài)基的作用，提高了溝渠對(duì)污染物的消納處理能力，同時(shí)可獲得種植的經(jīng)濟(jì)作物。4、處理系統(tǒng)采用碎石填料，一般不會(huì)產(chǎn)生剩余污泥，不會(huì)造成系統(tǒng)堵塞，但長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后有污泥的沉積，會(huì)影響系統(tǒng)處理效率，因此，在系統(tǒng)運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間后，應(yīng)進(jìn)行人工清淤維護(hù)。5、本方法對(duì)生活污水污染物有較好的去除效果，針對(duì)性強(qiáng)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，施工容易，建設(shè)成本低廉，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)易，具備良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖I中，I-防滲層，2-自然土壤，3-填料碎石，4-復(fù)合生態(tài)基，5挺水植物，箭頭代表水流。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例做詳細(xì)說(shuō)明。一種原位處理農(nóng)村生活污水的梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠，其特征在于利用現(xiàn)有或新建排水溝渠構(gòu)建梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠，污水入系統(tǒng)前經(jīng)過(guò)化糞池和物理格柵的預(yù)處理；梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠的寬度為50-100cm，深度為50-80cm，長(zhǎng)度大于IOOm ;梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠截面為梯形，溝底鋪設(shè)防滲層I、自然土壤2和碎石填料3，自然土壤厚度為10mm-20mm，碎石填料粒徑為30mm-50mm,厚度為20cm-40cm,每隔30_50m設(shè)一個(gè)復(fù)合生態(tài)基4,利用高差形成梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠，復(fù)合生態(tài)基數(shù)量由污染負(fù)荷和溝渠高差確定。本實(shí)用新型首先是利用原有排水溝或新挖溝渠，平整溝渠，清楚溝底淤泥及兩壁雜草，在溝渠底部鋪設(shè)防滲層，防滲層上部覆土，在土壤層上再敷設(shè)碎石填料層。溝底建設(shè)完成后每間隔30m-50m設(shè)置復(fù)合生態(tài)基，最后在復(fù)合生態(tài)基之間的溝底和溝壁種植挺水植 物5，生活污水通過(guò)系統(tǒng)經(jīng)復(fù)合生態(tài)基、填料層、植物和微生物共同作用，達(dá)到污水凈化的目的。本實(shí)用新型可用于農(nóng)村村落污水、農(nóng)戶(hù)生活污水的收集與處理，因此，具有廣闊的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求1.一種原位處理農(nóng)村生活污水的梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠，其特征是將農(nóng)村生活污水集收集和處理于一體，生活污水依次經(jīng)過(guò)化糞池、格柵后經(jīng)過(guò)梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠系統(tǒng)凈化處理后可排放或回用，梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠系統(tǒng)主要包括防滲層、填料、植物和復(fù)合生態(tài)基。
2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述一種原位處理農(nóng)村生活污水的梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠，其特征在于梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠的寬度為50-100cm，深度為50-80cm，長(zhǎng)度大于IOOm ;梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠截面為梯形，溝底鋪設(shè)防滲層，每隔30-50m設(shè)一個(gè)復(fù)合生態(tài)基，復(fù)合生態(tài)基之間有梯級(jí)1 差。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種原位處理農(nóng)村生活污水的梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠，將農(nóng)村生活污水集收集和處理于一體，生活污水依次經(jīng)過(guò)化糞池、格柵后經(jīng)過(guò)梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠系統(tǒng)凈化處理后可排放或回用，梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠系統(tǒng)主要包括防滲層、填料、植物和復(fù)合生態(tài)基。梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠的寬度為50-100cm，深度為50-80cm，長(zhǎng)度大于100m；梯級(jí)生態(tài)滯留溝渠截面為梯形，溝底鋪設(shè)防滲層，每隔30-50m設(shè)一個(gè)復(fù)合生態(tài)基，復(fù)合生態(tài)基之間有梯級(jí)高差。本實(shí)用新型將污水收集和處理集一體，充分利用碎石填料、復(fù)合生態(tài)基、水生植物及微生物的綜合作用，強(qiáng)化農(nóng)村生活污水的生態(tài)凈化過(guò)程，達(dá)到有效去除水中污染物的目的。
文檔編號(hào)C02F3/32GK202499763SQ20122009360
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者劉足根, 史曉燕, 彭昆國(guó), 鄒新, 陳宏文 申請(qǐng)人:江西省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院