太陽能微動(dòng)力人工濕地農(nóng)村污水處理系統(tǒng)及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種太陽能微動(dòng)力人工濕地農(nóng)村污水處理系統(tǒng)及其使用方法，包括：人工濕地，人工濕地的一側(cè)設(shè)置有出水口，植物層種植有除磷植物；污水處理裝置，設(shè)置于人工濕地下方，與人工濕地的占地重疊，太陽能光伏控制系統(tǒng)，呈點(diǎn)狀樹立分布在人工濕地上，用于驅(qū)動(dòng)污水處理裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)。采用立體布局：將污水處理裝置采用地埋式設(shè)置在人工濕地下方，太陽能光伏控制系統(tǒng)呈點(diǎn)狀豎立分布在人工濕地，相比其他工藝節(jié)約占地面積；在人工濕地中種植除磷植物，本發(fā)明在使用污水處理裝置良好去除COD、氨氮、SS等污染因子的同時(shí)，通過人工濕地的除磷作用保證總磷的消減，除磷率達(dá)到60％以上，采用太陽能光伏控制系統(tǒng)為污水處理裝置提供能源。
【專利說明】
太陽能微動(dòng)力人工濕地農(nóng)村污水處理系統(tǒng)及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能微動(dòng)力人工濕地農(nóng)村污水處理系統(tǒng)及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)村污水處理存在運(yùn)行費(fèi)用高、水量小、水質(zhì)復(fù)雜、分布分散、管理困難的特點(diǎn)。傳統(tǒng)污水處理工藝需要足夠的費(fèi)用支撐裝置的正常運(yùn)行，而費(fèi)用在農(nóng)村污水處理中往往存在到位不及時(shí)的問題;并且現(xiàn)在的污水處理對磷去除要求高，而現(xiàn)有污水處理技術(shù)除磷效果受工藝影響，多不適用農(nóng)村污水處理模式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種太陽能微動(dòng)力人工濕地農(nóng)村污水處理系統(tǒng)及其工藝，以解決上述技術(shù)問題。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種太陽能微動(dòng)力人工濕地農(nóng)村污水處理系統(tǒng)，包括:人工濕地，人工濕地從上至下依次為植物層、砂土層和礫石層，人工濕地的一側(cè)設(shè)置有出水口，植物層種植有除磷植物;污水處理裝置，設(shè)置于人工濕地下方，與人工濕地的占地重疊，污水處理裝置包括依次連接的格柵池、第一接觸氧化池、缺氧池、第二接觸氧化池、沉淀池;格柵池處設(shè)置有進(jìn)水口；沉淀池和人工濕地之間設(shè)置有提升裝置;第一接觸氧化池和第二接觸氧化池中均設(shè)置有曝氣系統(tǒng);第一接觸氧化池、缺氧池和第二接觸氧化池中均設(shè)置有生物膜，生物膜中含有去除B0D、氨氮和總磷等的細(xì)菌菌落;太陽能光伏控制系統(tǒng)，呈點(diǎn)狀樹立分布在人工濕地上，用于驅(qū)動(dòng)污水處理裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0005]進(jìn)一步的，第一接觸氧化池、缺氧池和第二接觸氧化池中設(shè)置有填料，填料用于負(fù)載生物膜，填料包括懸浮型填料和懸掛型填料。
[0006]進(jìn)一步的，第一接觸氧化池、缺氧池和第二接觸氧化池中設(shè)置有溶氧儀用于監(jiān)測氧含量。
[0007]進(jìn)一步的，進(jìn)水口和出水口處設(shè)置有流量計(jì)，用于分別計(jì)量進(jìn)水和出水的容量。
[0008]進(jìn)一步的，除磷植物為茭白、美人蕉、風(fēng)車草和薏苡中的一種或者多種的組合。
[0009]進(jìn)一步的，出水口處設(shè)置有多孔墻，用于使出水均勻。
[0010]—種上述的太陽能微動(dòng)力人工濕地農(nóng)村污水處理系統(tǒng)的使用方法，包括以下步驟:
[0011 ] (I)總水量為Q的污水過格柵池后，0.5Q的污水直接流入第一接觸氧化池，0.5Q的污水直接流入缺氧池；
[0012](2)流入第一接觸氧化池的污水經(jīng)過4?6個(gè)小時(shí)的吸附氧化作用后流入缺氧池；
[0013](3)流入缺氧池的污水經(jīng)過4?6個(gè)小時(shí)的反硝化作用后流入第二接觸氧化池中，流入第二接觸氧化池中的水按經(jīng)過6?1個(gè)小時(shí)的吸附氧化作用后0.8Q?2Q回流至缺氧池中，其余部分流入沉淀池；
[0014](4)流入沉淀池的污水經(jīng)4?6個(gè)小時(shí)的沉淀，沉淀后的污泥從沉淀池按0.2Q?1.0Q回流至第一接觸氧化池，沉淀后的上層濾液通過提升裝置栗入人工濕地；
[0015](5)流入人工濕地的濾液經(jīng)過人工濕地的除磷作用之后被排出。
[0016]進(jìn)一步的，在步驟(I)中，第一接觸氧化池的有機(jī)負(fù)荷為0.3?1.0kgB0D/(m3.d)，氣水比為2?4:1，溶解氧含量為2?3mg/L。
[0017]進(jìn)一步的，在步驟(2)中，缺氧池的有機(jī)負(fù)荷為0.1?0.5kgN0x_N/(m3.d)，溶解氧含量 0.2 ?0.5mg/L0
[0018]進(jìn)一步的，在步驟(3)中，第二接觸氧化池的有機(jī)負(fù)荷為0.05?0.3kgB0D/(m3.d)，氣水比為4?6:1，溶解氧含量為2?4mg/L。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明太陽能微動(dòng)力人工濕地農(nóng)村污水處理系統(tǒng)采用立體布局:將污水處理裝置采用地埋式設(shè)置在人工濕地下方，地表為人工濕地，做園林式設(shè)計(jì)，太陽能光伏控制系統(tǒng)呈點(diǎn)狀豎立分布在人工濕地，相比其他工藝節(jié)約占地面積;在人工濕地中種植除磷植物，污水處理裝置與人工濕地之間通過提升裝置連通，本發(fā)明在使用污水處理裝置良好去除C0D、氨氮、SS等污染因子的同時(shí)，通過人工濕地的除磷作用保證總磷的消減，除磷率達(dá)到60%以上，采用太陽能光伏控制系統(tǒng)為污水處理裝置提供能源，采用特有的工藝，減少了設(shè)備運(yùn)行的能耗，極大的減少工藝運(yùn)行費(fèi)用。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:1、人工濕地；11、植物層；12、砂土層；13、礫石層；2、污水處理裝置;21、格柵池;22、第一接觸氧化池;23、缺氧池;24、第二接觸氧化池;25、沉淀池;3、太陽能光伏控制系統(tǒng);4、進(jìn)水口；5、出水口 ；6、多孔墻;7、提升裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明各實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。
[0024]下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0025]本發(fā)明涉及一種太陽能微動(dòng)力人工濕地I農(nóng)村污水處理系統(tǒng)，包括:人工濕地I，人工濕地I從上至下依次為植物層11、砂土層12和礫石層13，人工濕地I的一側(cè)設(shè)置有出水口5，植物層11種植有除磷植物;污水處理裝置2，設(shè)置于人工濕地I下方，與人工濕地I的占地重疊，污水處理裝置2包括依次連接的格柵池21、第一接觸氧化池22、缺氧池23、第二接觸氧化池24、沉淀池25;格柵池21處設(shè)置有進(jìn)水口 4;沉淀池25和人工濕地I之間設(shè)置有提升裝置7;第一接觸氧化池22和第二接觸氧化池24中均設(shè)置有曝氣系統(tǒng);第一接觸氧化池22和第二接觸氧化池24中均設(shè)置有生物膜;缺氧池23中設(shè)置有生物膜;生物膜中含有去除BOD、氨氮和總磷等的細(xì)菌菌落;太陽能光伏控制系統(tǒng)3，呈點(diǎn)狀樹立分布在人工濕地I上，用于驅(qū)動(dòng)污水處理裝置2的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0026]本發(fā)明太陽能微動(dòng)力人工濕地I農(nóng)村污水處理系統(tǒng)采用立體布局:將污水處理裝置2采用地埋式設(shè)置在人工濕地I下方，地表為人工濕地I，做園林式設(shè)計(jì)，太陽能光伏控制系統(tǒng)3呈點(diǎn)狀豎立分布在人工濕地I，相比其他工藝節(jié)約占地面積;在人工濕地I中種植除磷植物，污水處理裝置2與人工濕地I之間通過提升裝置7連通，本發(fā)明在使用污水處理裝置2良好去除⑶D、氨氮、SS等污染因子的同時(shí)，通過人工濕地I的除磷作用保證總磷的消減，除磷率達(dá)到60%以上，采用太陽能光伏控制系統(tǒng)3為污水處理裝置2提供能源，采用特有的工藝，減少了設(shè)備運(yùn)行的能耗，極大的減少工藝運(yùn)行費(fèi)用。生物膜上的微生物菌落，包括細(xì)菌，真菌，原核生物等其他生物，好氧條件下得生物膜主要通過吸附氧化去除C0D，氨氮(硝化作用)等，缺氧池的生物膜主要是適應(yīng)缺氧條件的生物，進(jìn)行反硝化過程，去除總氮。
[0027]進(jìn)入污水處理裝置2的污水，經(jīng)過格柵池21得到過濾作用后，流入第一接觸氧化池22中，經(jīng)過第一接觸氧化池22的吸附氧化作用后流入缺氧池23中，經(jīng)過缺氧池23的反硝化作用后流入第二接觸氧化池24，經(jīng)過第二接觸氧化池24的吸附氧化作用后流入沉淀池25中，經(jīng)沉淀池25沉淀后的濾液通過提升裝置7進(jìn)入人工濕地I，濾液經(jīng)過人工濕地I的除磷作用后最終排出，完成一次污水的處理。
[0028]優(yōu)選的，第一接觸氧化池22、缺氧池23和第二接觸氧化池24中設(shè)置有填料，填料上負(fù)載有生物膜，填料包括懸浮型填料和懸掛型填料。
[0029]懸浮型填料為具有多孔的球狀高密度聚乙烯，生物膜負(fù)載在孔中；懸掛型填料通過支架懸掛在第一接觸氧化池22、缺氧池23和第二接觸氧化池24中，懸掛型填料為聚乙烯和聚丙烯，懸掛型填料上負(fù)載有醛化絲纖維材料，生物膜負(fù)載在纖維材料上。
[0030]優(yōu)選的，第一接觸氧化池22、缺氧池23和第二接觸氧化池24中設(shè)置有溶氧儀用于監(jiān)測氧含量。
[0031]設(shè)置溶氧儀監(jiān)測第一接觸氧化池22、缺氧池23和第二接觸氧化池24中的氧含量，使第一接觸氧化池22和第二接觸氧化池24中的吸附氧化作用以及缺氧池23中的反硝化作用得以正常進(jìn)行，以便于更好的出去污水中的有機(jī)物。
[0032]優(yōu)選的，進(jìn)水口4和出水口5處設(shè)置有流量計(jì)，用于分別計(jì)量進(jìn)水和出水的容量。
[0033]優(yōu)選的，除磷植物為茭白、美人蕉、風(fēng)車草和薏苡中的一種或者多種的組合。
[0034]優(yōu)選的，出水口5處設(shè)置有多孔墻6，用于使出水均勻。
[0035]一種上述的太陽能微動(dòng)力人工濕地I農(nóng)村污水處理系統(tǒng)的使用方法，包括以下步驟:
[0036](I)總水量為Q的污水過格柵池21后，0.5Q的污水直接流入第一接觸氧化池22，
0.5Q的污水直接流入缺氧池23;
[0037 ] (2)流入第一接觸氧化池22的污水經(jīng)過4?6個(gè)小時(shí)的吸附氧化作用后流入缺氧池23；
[0038](3)流入缺氧池23的污水經(jīng)過4?6個(gè)小時(shí)的反硝化作用后流入第二接觸氧化池24中，流入第二接觸氧化池24中的水按經(jīng)過6?10個(gè)小時(shí)的吸附氧化作用后0.8Q?2Q回流至缺氧池23中，其余部分流入沉淀池25;
[0039](4)流入沉淀池25的污水經(jīng)4?6個(gè)小時(shí)的沉淀，沉淀后的污泥從沉淀池25按0.2Q?1.0Q回流至第一接觸氧化池22，沉淀后的上層濾液通過提升裝置7栗入人工濕地I;
[0040](5)流入人工濕地I的濾液經(jīng)過人工濕地I的除磷作用之后被排出。
[0041 ]優(yōu)選的，在步驟(I)中，第一接觸氧化池22的有機(jī)負(fù)荷為0.3?1.0kgB0D/(m3.d)，氣水比為2?4:1，溶解氧含量為2?3mg/L。
[0042]優(yōu)選的，在步驟⑵中，缺氧池23的有機(jī)負(fù)荷為0.1?0.5kgN0x-N/(m3.d)，溶解氧含量小于0.5mg/L。
[0043]優(yōu)選的，在步驟(3)中，第二接觸氧化池24的有機(jī)負(fù)荷為0.05?0.3kgB0D/(m3.d)，氣水比為4?6:1，溶解氧含量為2?4mg/L。
[0044]經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)表明，按照以上運(yùn)行方法來運(yùn)行本發(fā)明太陽能微動(dòng)力人工濕地I農(nóng)村污水處理系統(tǒng)，在良好去除C0D、氨氮、SS、磷等污染因子的同時(shí)，減少了設(shè)備運(yùn)行的能耗，極大的減少工藝運(yùn)行費(fèi)用。
[0045]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽能微動(dòng)力人工濕地農(nóng)村污水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括: 人工濕地，所述人工濕地從上至下依次為植物層、砂土層和礫石層，所述人工濕地的一側(cè)設(shè)置有出水口，所述植物層種植有除磷植物； 污水處理裝置，設(shè)置于所述人工濕地下方，與所述人工濕地的占地重疊，所述污水處理裝置包括依次連接的格柵池、第一接觸氧化池、缺氧池、第二接觸氧化池、沉淀池;所述格柵池處設(shè)置有進(jìn)水口；所述沉淀池和所述人工濕地之間設(shè)置有提升裝置;所述第一接觸氧化池和所述第二接觸氧化池中均設(shè)置有曝氣系統(tǒng);所述第一接觸氧化池、缺氧池和所述第二接觸氧化池中均設(shè)置有生物膜，所述生物膜中含有去除BOD、氨氮和總磷等的細(xì)菌菌落； 太陽能光伏控制系統(tǒng)，呈點(diǎn)狀樹立分布在所述人工濕地上，用于驅(qū)動(dòng)所述污水處理裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)。2.如權(quán)利要求1所述的太陽能微動(dòng)力人工濕地農(nóng)村污水處理系統(tǒng)，其特征在于:所述第一接觸氧化池、所述缺氧池和所述第二接觸氧化池中設(shè)置有填料，所述填料用于負(fù)載所述生物膜，所述填料包括懸浮型填料和懸掛型填料。3.如權(quán)利要求1所述的太陽能微動(dòng)力人工濕地農(nóng)村污水處理系統(tǒng)，其特征在于:所述第一接觸氧化池、所述缺氧池和所述第二接觸氧化池中設(shè)置有溶氧儀用于監(jiān)測氧含量。4.如權(quán)利要求1所述的太陽能微動(dòng)力人工濕地農(nóng)村污水處理系統(tǒng)，其特征在于:所述進(jìn)水口和所述出水口處設(shè)置有流量計(jì)，用于分別計(jì)量進(jìn)水和出水的容量。5.如權(quán)利要求1所述的太陽能微動(dòng)力人工濕地農(nóng)村污水處理系統(tǒng)，其特征在于:所述除磷植物為茭白、美人蕉、風(fēng)車草和薏苡中的一種或者多種的組合。6.如權(quán)利要求1所述的太陽能微動(dòng)力人工濕地農(nóng)村污水處理系統(tǒng)，其特征在于:所述出水口處設(shè)置有多孔墻，用于使出水均勻。7.—種如權(quán)利要求1?6所述的太陽能微動(dòng)力人工濕地農(nóng)村污水處理系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)總水量為Q的污水過格柵池后，0.5Q的污水直接流入第一接觸氧化池，0.5Q的污水直接流入缺氧池； (2)流入第一接觸氧化池的污水經(jīng)過4?6個(gè)小時(shí)的吸附氧化作用后流入缺氧池； (3)流入缺氧池的污水經(jīng)過4?6個(gè)小時(shí)的反硝化作用后流入第二接觸氧化池中，流入第二接觸氧化池中的水按經(jīng)過6?10個(gè)小時(shí)的吸附氧化作用后0.8Q?2Q回流至缺氧池中，其余部分流入沉淀池； (4)流入沉淀池的污水經(jīng)4?6個(gè)小時(shí)的沉淀，沉淀后的污泥從沉淀池按0.2Q?1.0Q回流至第一接觸氧化池，沉淀后的上層濾液通過提升裝置栗入人工濕地； (5)流入人工濕地的濾液經(jīng)過人工濕地的除磷作用之后被排出。8.如權(quán)利要求7所述的太陽能微動(dòng)力人工濕地農(nóng)村污水處理系統(tǒng)的使用方法，其特征在于:在步驟(I)中，所述第一接觸氧化池的有機(jī)負(fù)荷為0.3?1.0kgBOD/(m3.d)，氣水比為2?4:1，溶解氧含量為2?3mg/L。9.如權(quán)利要求7所述的太陽能微動(dòng)力人工濕地農(nóng)村污水處理系統(tǒng)的使用方法，其特征在于:在步驟(2)中，所述缺氧池的有機(jī)負(fù)荷為0.1?0.5kgN0x-N/(m3.d)，溶解氧含量0.2?0.5mg/L。10.如權(quán)利要求7所述的太陽能微動(dòng)力人工濕地農(nóng)村污水處理系統(tǒng)的使用方法，其特征在于:在步驟(3)中，所述第二接觸氧化池的有機(jī)負(fù)荷為0.05?0.3kgB0D/(m3.d)，氣水比為4?6:1，溶解氧含量為2?4mg/L。
【文檔編號(hào)】C02F9/14GK105859047SQ201610370814
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】申太平, 郝海杰
【申請人】四川利潔環(huán)境工程有限公司