申请日2017.07.13
公开(公告)日2017.09.26
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种适用于高原地区分散式农村生活污水处理系统，包括依次连接的隔油池、厌氧消化池、SBR反应池及潜流式人工湿地;隔油池及厌氧消化池均位于地下且外壁均有隔热材料用于保温;厌氧消化池池壁设太阳能加热装置，池内连接压力表，顶部有沼气收集管，产生的沼气收集用于农户家庭;SBR反应池底部设有曝气管及排泥管，上方装置有顶盖，一方面可防止气味弥散，另一方面可在盖上设置太阳能板，运用太阳能加热器给厌氧消化池加热，加快消化水解过程，提高沼气产生量;污水经SBR反应池出水管自流进入人工湿地处理单元，人工湿地上层为土壤植被层，种植当地耐寒植物，下层为过滤层，填充有卵石、碎石、煤渣填料。
权利要求书
1.一种适用于高原地区分散式农村生活污水处理系统，其特征在于：包括依次相连的隔油池、厌氧消化池、SBR反应池、潜流式人工湿地;
生活污水由进水总管进入隔油池，通过隔油池去除可浮性油类物质后溢流进入厌氧消化池，污水在厌氧消化池中消化水解后，经污水泵提升从SBR反应池进水管进入SBR反应池，先后进行曝气反应、静置沉淀，出水经SBR反应池出水管自流进入人工湿地进行进一步净化处理。
2.根据权利要求1所述的适用于高原地区分散式农村生活污水处理系统，其特征在于：所述隔油池为预埋钢砼结构或玻璃钢结构，外壁有隔热材料用于保温，污水停留时间控制为5-10min，排油周期为5-7d。
3.根据权利要求1所述的适用于高原地区分散式农村生活污水处理系统，其特征在于：所述厌氧消化池为预埋钢砼结构且外壁有保温层，在池外壁与保温层中间设有太阳能加热装置，利用SBR反应池顶盖上方太阳能板收集太阳能对厌氧消化池进行加热。
4.根据权利要求1所述的适用于高原地区分散式农村生活污水处理系统，其特征在于：所述厌氧消化池内连接有压力表，顶部有沼气收集管，右侧设置出水口，污水在厌氧消化池内的停留时间控制为8-12小时。
5.根据权利要求1所述的适用于高原地区分散式农村生活污水处理系统，其特征在于：所述SBR反应池顶盖设有太阳能板，底部设曝气管，曝气量为8.3L/min，曝气时间为2-3小时。
6.根据权利要求1所述的适用于高原地区分散式农村生活污水处理系统，其特征在于：所述人工湿地分为上下两层，上层土壤植被层厚度为30cm，种植当地耐寒植物;下层过滤层厚度为30cm，由上至下分为10cm煤渣层、10cm碎石层、10cm卵石层。
7.根据权利要求6所述的适用于高原地区分散式农村生活污水处理系统，其特征在于：煤渣层填料粒径5~10mm，碎石层填料粒径10~30mm，卵石层填料粒径60~100mm。
8.根据权利要求6所述的适用于高原地区分散式农村生活污水处理系统，其特征在于：所述选自芦苇、菖蒲、麦冬的一种或多种。
9.根据权利要求1-8任一项所述的适用于高原地区分散式农村生活污水处理系统的处理方法，具体的处理步骤为：
1)污水首先进入隔油池，停留时间控制在5-10分钟，每隔5-7天清除隔油池中油污;
2)污水溢流进入厌氧消化池，控制污水在厌氧消化池内的停留时间为8-12小时;
3)污水经酸化水解后出水由污水泵提升进入SBR反应池，进水时间5分钟，待进水完成后打开空气压缩机对污水进行曝气，曝气量为8.3L/min，曝气时间控制在2-3小时;
4)曝气结束后关闭空气压缩机，沉淀0.5-1小时;
5)沉淀结束后打开出水阀门，出水由SBR反应池侧壁下方出水管17自流进入人工湿地上层植物根部附近，出水时间为5分钟;
6)排水完成后打开排泥阀门，排泥，使SBR反应池中污泥浓度(MLSS)为3500-4000mg/L;如压力表显示厌氧消化池内部压力远大于大气压，在排泥前需先打开排气阀门，收集厌氧消化池产生的沼气;
7)排泥结束后关闭排泥阀门，使反应池静置3-4小时;
8)污水进入人工湿地进一步净化。
说明书
一种适用于高原地区分散式农村生活污水处理系统
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，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。
背景技术
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。大中城市通过不断健全污水收集管网，完善污水处理设施，严格污水排放标准，在一定程度上减缓了水环境污染。然而，由于农村生活污水长期以来缺乏有效的治理技术和管理手段，大量未经处理的农村生活污水随意排放，导致广大农村水环境污染问题日益突出。
分散式农村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。为解决分散式农村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系统”、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系统主要涉及生物(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气候、气压等环境因素影响大，因此无法较好的应用于具有海拔高，高寒(或昼夜温差大)、低氧、气压低，日照强等环境特点的高原地区。
发明内容
目的：针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种适用于高寒地区分散式生活适用于高原地区分散式农村生活污水处理系统。该系统可有效控制低温低压对污水处理系统的不利影响，具有操作简单，处理成本低，因地制宜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，本发明采用的技术方案为：
一种适用于高原地区分散式农村生活污水处理系统，其特征在于：包括依次相连的隔油池、厌氧消化池、SBR反应池、潜流式人工湿地;
生活污水由进水总管进入隔油池，通过隔油池去除可浮性油类物质后溢流进入厌氧消化池，污水在厌氧消化池中消化水解后，经污水泵提升从SBR反应池进水管进入SBR反应池，先后进行曝气反应、静置沉淀，出水经SBR反应池出水管自流进入人工湿地进行进一步净化处理。
所述隔油池为预埋钢砼结构或玻璃钢结构，外壁有隔热材料用于保温，污水停留时间控制为5-10min，排油周期为5-7d，处理后出水溢流进入厌氧消化池。
所述厌氧消化池为预埋钢砼结构且外壁有保温层，在池外壁与保温层中间设有太阳能加热装置。
所述厌氧消化池池壁距池顶20cm处设置出水口，出水经污水泵提升进入SBR反应池，控制污水在厌氧消化池内的停留时间为8-12小时。
所述厌氧消化池连接有压力表，顶部有沼气收集管，产生的沼气收集用于农户家庭。
所述SBR反应池顶盖设有太阳能板，底部有排泥管以及与曝气管道和空气压缩机相连接的曝气头，曝气量为8.3L/min。
所述SBR反应池曝气时间为2-3小时，沉淀时间为0.5-1小时，污泥由SBR反应池底部排泥管排入厌氧消化池，控制SBR反应池中污泥浓度(MLSS)为3500-4000mg/L，排泥结束后反应池静置3-4小时。
所述SBR反应池出水由侧壁下方出水管自流进入人工湿地，该出水管设在人工湿地上层植物根部附近。
所述人工湿地分为上下两层，上层土壤植被层厚度为30cm，种植当地耐寒植物，优选芦苇、菖蒲、麦冬的一种或多种;下层过滤层30cm，由上至下分为10cm煤渣层，填料粒径5～10mm，10cm碎石层，填料粒径10～30mm，10cm卵石层，填料粒径60～100mm。
所述的适用于高原地区分散式农村生活污水处理系统的处理方法，具体的处理步骤为：
1)污水首先进入隔油池，停留时间控制在5-10分钟，每隔5-7天清除隔油池中油污;
2)污水溢流进入厌氧消化池，控制污水在厌氧消化池内的停留时间为8-12小时;
3)污水经酸化水解后出水由污水泵提升进入SBR反应池，进水时间5分钟，待进水完成后打开空气压缩机对污水进行曝气，曝气量为8.3L/min，曝气时间控制在2-3小时;
4)曝气结束后关闭空气压缩机，沉淀0.5-1小时;
5)沉淀结束后打开出水阀门，出水由SBR反应池侧壁下方出水管17自流进入人工湿地上层植物根部附近，出水时间为5分钟;
6)排水完成后打开排泥阀门，排泥，控制SBR反应池中污泥浓度(MLSS)为3500-4000mg/L;如压力表显示厌氧消化池内部压力远大于大气压，在排泥前需先打开排气阀门，收集厌氧消化池产生的沼气;
7)排泥结束后关闭排泥阀门，使反应池静置3-4小时;
8)污水进入人工湿地进一步净化。
有益效果：本发明提供的适用于高原地区分散式农村生活污水处理系统，具有操作简单，处理成本低，能耗少，可实现生物能源沼气的回收利用，处理后出水稳定达标等显著优点;具有以下优势：
1、充分考虑高原地区农村生活污水油脂含量高的特点，通过隔油池的设置控制油脂类物质对厌氧消化过程产生的不利影响，保证厌氧消化程度;
2、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，收集的沼气可用于农户家庭;
3、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，下层过滤层分层设置不易于堵塞;
4、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，处理后出水可稳定达GB18918-2002一级A标准。