一種高效脫氮污水土地滲濾系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污水處理與回用系統(tǒng)，特別是涉及一種高效脫氮污水土地滲濾系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]根據(jù)2013年的環(huán)境公報，我國的氨氮排放總量為245.7萬噸，比上年下降3.1%，水體富營養(yǎng)化仍然比較嚴重，水污染狀況依然嚴峻，在加強污水集中型處理能力的同時，也要加強對分散型污水處理。但是由于分散型污水來源廣、污染物復雜、沒有收集與排放管道等特點，廣泛用于城市污水處理廠的傳統(tǒng)污水處理方法一般具有基建費用及運行費用高，而且需要完善的污水收集及運輸系統(tǒng)，不適合分散式污水。污水土地處理技術能夠很好的解決上述問題，是目前比較流行的處理分散式污水的有效技術。
[0003]污水土地滲濾是一種典型的分散污水處理技術，它基于整體優(yōu)化、循環(huán)再生、區(qū)域分異、和諧共存等生態(tài)學原理，利用土壤-微生物-植物組成的系統(tǒng)，將污水中的水與污染物分離，使污水得以凈化達標排放到自然環(huán)境中。污水土地滲濾具有基建和運行費用少、出水水質好、管理簡單、地表綠化、無次生環(huán)境問題等優(yōu)點。
[0004]經(jīng)過二十幾年的發(fā)展，通過理論研究和工程應用，優(yōu)化了污水土地滲濾工藝結構，豐富了基質類型，改善了運行方式，使得該工藝日趨成熟。但是，面對日益嚴格的污水排放標準和受納水體有限的環(huán)境容量，傳統(tǒng)的污水土地滲濾系統(tǒng)總氮的去除率較低，一般在50%~60%左右，總氮的排放濃度存在不達標或者污染受納水體的風險，從而制約了污水土地滲濾工藝的進一步推廣與應用。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種高效脫氮污水土地滲濾系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有雙層不透水皿，通過改變和控制污水土地滲濾中的水分運動，延長污水在滲濾系統(tǒng)中的停留時間，可有效提聞系統(tǒng)脫氣效率。
[0006]
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種高效脫氮污水土地滲濾系統(tǒng)，其結構自上而下依次是植被層、覆蓋層、布水層、精濾層、集水層和防滲層；其中，所述布水層中含有一排一級不透水皿，一級不透水皿之間有一定的間距，上方有布水管，布水管周圍填充礫石；所述精濾層中含有一排二級不透水皿，二級不透水皿之間有一定的間距，內部填充礫石；所述一級不透水皿和二級不透水皿垂向有一定間距，并且交錯排列。污水經(jīng)過預處理后，在布水層經(jīng)過布水管進入到一級不透水皿中，在一級不透水皿內積累，使得一級不透水皿達到動態(tài)飽和狀態(tài)，然后污水在土壤毛細力的作用下向四周未飽和的滲濾區(qū)爬升，爬升到一定高度后，在重力作用下，污水向下運動，在此過程中污水中的大部分氨氮經(jīng)硝化和亞硝化作用轉化成硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮；當污水運動到精濾層時，污水同樣在厭氧精濾層中的二級不透水皿內聚集并且達到動態(tài)飽和狀態(tài)，進而發(fā)生二次毛細爬升現(xiàn)象，即同樣向四周未飽和的滲濾區(qū)爬升，然后再在重力的作用下向下運動，最后經(jīng)過集水層中的集水管排出滲濾區(qū)。由于精濾層埋深較大，處于厭氧狀態(tài)，污水在二次爬升的過程中，進一步延長了污水在滲濾區(qū)的停留時間，在此過程中，生成的硝態(tài)氮以及亞硝態(tài)氮在厭氧的條件下，發(fā)生了反硝化作用，生成氮氣，排出滲濾系統(tǒng)。
[0007]所述的一級不透水皿水平間距是0.5~1.5米，二級不透水皿水平間距也是0.5~1.5米。所述一級不透水皿與二級不透水皿之間的垂直間距為30~50厘米。所述一級不透水皿和二級不透水皿都是由高密聚乙烯膜制成圓弧形狀，圓弧弦長為15-35厘米。
[0008]所述覆蓋層上種植草本或者灌木植物。所述布水層是由土壤、活性污泥以及煤渣按照一定的比例配制成的混合基質組成；所述精濾層是由土壤、沙子、煤渣以及稻殼和少量鐵屑按照一定的比例配制成的混合基質組成；所述防滲膜由高密聚乙烯膜制成。
[0009]所述布水管和集水管是側壁和底部均勻打孔的PVC管，其中集水管的管徑比布水管的管徑大；所述布水管和集水管鋪設角度為3° ~ 6° ;所述布水管之間的間距為0.3-1.2米，集水管之間的距離為0.6-2.4米
本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
本發(fā)明有效地提高了污水土地滲濾系統(tǒng)總氮的去除效率。傳統(tǒng)的污水土地滲濾系統(tǒng)只有一級不透水皿，本發(fā)明在一級不透水皿下方添加二級不透水皿，兩者交錯排列，可以有效改變污水在滲濾區(qū)的流態(tài)，實現(xiàn)兩次毛細爬升過程，進一步延長污水在滲濾系統(tǒng)中的停留時間；同時兩級不透水皿去除氮的微環(huán)境不同，一級不透水皿內處于好氧或者缺氧狀態(tài)，二級不透水皿處于厭氧狀態(tài)，從而加強并實現(xiàn)了硝化與反硝化作用過程，提高氮的去除率。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的縱向剖面結構、工藝示意圖。
[0011]圖中的標號:1為植被層，2為覆蓋層，3為布水層，4為布水管，5為一級不透水皿，6為二級不透水皿，7為精濾層，8為集水層，9為集水管，10為防滲層。
【具體實施方式】
[0012]見圖1，一種高效脫氮污水土地滲濾系統(tǒng)，其結構自上而下依次是植被層1、覆蓋層2、布水層3、精濾層7、集水層8和防滲層10 ;其中，所述布水層3中含有一排一級不透水皿5，一級不透水皿5之間有一定的間距，上方有布水管4，布水管4周圍填充礫石；所述精濾層7中含有一排二級不透水皿6，二級不透水皿6之間有一定的間距，內部填充礫石；所述一級不透水皿5和二級不透水皿6有一定間距，并且交錯排列。污水經(jīng)過預處理后，在布水層3經(jīng)過布水管4進入到一級不透水皿5中，在一級不透水皿5內積累，使得一級不透水皿5達到動態(tài)飽和狀態(tài)，然后污水在土壤毛細力的作用下向四周未飽和的滲濾區(qū)爬升，爬升到一定高度后，在重力作用下，污水向下運動，在此過程中污水中的大部分氨氮經(jīng)硝化和亞硝化作用轉化成硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮；當污水運動到精濾層7時，污水同樣在厭氧精濾層中的二級不透水皿6內聚集并且達到動態(tài)飽和狀態(tài)，進而發(fā)生二次毛細爬升現(xiàn)象，即同樣向四周未飽和的滲濾區(qū)爬升，然后再在重力的作用下向下運動，最后經(jīng)過集水層8中的集水管9排出滲濾區(qū)。由于精濾層7埋深較大，處于厭氧狀態(tài)，污水在二次爬升的過程中，進一步延長了污水在滲濾區(qū)的停留時間，在此過程中，生成的硝態(tài)氮以及亞硝態(tài)氮在厭氧的條件下，發(fā)生了反硝化作用，生成氮氣，排出滲濾系統(tǒng)。
[