申请日2015.10.13
公开(公告)日2015.12.23
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明提供了一种农产品小型加工业的污水处理系统及其运行方法，所述污水处理系统包括依次连通的格栅/沉砂池、过滤池、厌氧池、一级人工湿地池和二级人工湿地池;本发明设计的污水处理系统，充分利用了农村加工习惯，解决了污水排放不规律的问题;污水处理单元分室串联，分别配以不同植物，有利于植物的生长与污染物的去除;这一技术如加以推广，可解决大部分农村地区小型加工业所产污水的污染问题，对于农村水环境保护具有重要意义。
权利要求书
1.一种农产品小型加工业的污水处理系统，其特征在于，所述污水处理系统包括依次 连通的格栅/沉砂池、过滤池、厌氧池、一级人工湿地池和二级人工湿地池;
所述的过滤池中填充有砂石滤料;
所述的厌氧池内填充有竹、木材质的生物填料;
所述的一级人工湿地池为水平潜流式人工湿地池，池两侧分别设置有进水口和出水口; 所述一级人工湿地池自下而上分布有三层填料，下层为卵石层、中间层为粗砂层、上层为细 砂层;同时根据污水水质配置植物;
所述的二级人工湿地池为垂直流人工湿地池，池一侧下方设置有出水口;所述二级人工 湿地池自下而上分布有三层填料，下层为卵石层、中间层为粗砂层、上层为细砂层;同时根 据污水水质配置植物。
2.如权利要求1所述的农产品小型加工业的污水处理系统，其特征在于，所述过滤池 中填充的砂石滤料采用粒径为2～3mm的砂石或粒径为2～3mm的建筑用片状碎石。
3.如权利要求1所述的农产品小型加工业的污水处理系统，其特征在于，所述的格栅/ 沉砂池与过滤池组合设计成一个池。
4.如权利要求1所述的农产品小型加工业的污水处理系统，其特征在于，所述的厌氧 池内设置隔墙，分成3～4格。
5.如权利要求1所述的农产品小型加工业的污水处理系统，其特征在于，所述厌氧池 内填充的竹、木材质的生物填料为竹丝、木条、竹枝中的一种或两种以上任意比例的混合填 料。
6.如权利要求1所述的农产品小型加工业的污水处理系统，其特征在于，所述的一级 人工湿地池或二级人工湿地池中的三层填料的每层层高为200～500mm。
7.如权利要求1所述的农产品小型加工业的污水处理系统，其特征在于，所述的一级 人工湿地池或二级人工湿地池内设置隔墙，分成1～3格。
8.一种如权利要求1所述的污水处理系统的运行方法，其特征在于，所述的运行方法 为：
由农产品小型加工业产生的原污水先进入格栅/沉砂池进行粗滤及沉降;再经过滤池过 滤后进入厌氧池进行厌氧处理，厌氧池的水力停留时间为2天以上;经厌氧处理后的污水通 过一级人工湿地池一侧的侧方进水口进入水平潜流式的一级人工湿地池，一级人工湿地池的 水力停留时间为不少于1天，之后通过一级人工湿地池另一侧的侧方出水口出水;一级人工 湿地池的出水通过布水管在垂直流二级人工湿地池的池顶布水，二级人工湿地池的水力停留 时间为不少于1天，下渗后由池一侧下方的出水口出水。
9.如权利要求8所述的运行方法，其特征在于，所述厌氧池的水力停留时间为3～4天。
10.如权利要求8所述的运行方法，其特征在于，所述一级人工湿地池或二级人工湿地 池的水力停留时间为1～3天。
说明书
一种农产品小型加工业的污水处理系统及其运行方法
(一)技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种农产品小型加工业的污水处理系统及其运行方 法。
(二)背景技术
农产品小型加工业是农村经济的重要来源，但这类加工业，常常会有一定的污水产生。 由于这类加工业分布散，常常是以户为单位进行生产，单户水量不大，但由于户数多，总水 量却很大，并且是季节性污染，通常成为区域污染的主要污染源。比如笋干、吊瓜、豆制品 等加工业。这类污水水质水量有以下特征，需要有针对性的污水处理方法对其进行妥善处理。
(1)排水呈间歇性特征，冲击负荷大;
(2)单户总水量不大，但可在数分钟之内排出;
(3)含泥砂、植物残渣多;
(4)季节性明显，一年中只有几个月排水，加工季节也有可能是数天才排水一次;
(5)某些加工业产生含盐污水。
农村地区，通常利用其住宅区或周边空地进行农产品加工，在其周边一般会有一定的空 地、绿地，这些空地绿地可用于污水处理。人工湿地是一种利用植物根系及介质协同作用处 理生化性良好、无有毒有害物污水的适宜方法，人工湿地常常用于农村生活污水的处理。由 于农产品加工业污水的排放规律与水质特点与生活污水有明显差别，不可照搬常规设计方法 进行设计。由于单户经营，经济力量薄弱，无法进行常规的污水处理。因此，本发明针对这 一现状，提供一种可用于小水量、季节性强、管理方便的人工湿地污水处理技术方法。
(三)发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种管理方便、处理效果好、克服水量 不稳定等问题的污水处理系统及其运行方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种农产品小型加工业的污水处理系统，所述污水处理系统包括依次连通的格栅/沉砂 池、过滤池、厌氧池、一级人工湿地池和二级人工湿地池;
所述的过滤池中填充有砂石滤料;
所述的厌氧池内填充有竹、木材质的生物填料;
所述的一级人工湿地池为水平潜流式人工湿地池，池两侧分别设置有进水口和出水口; 所述一级人工湿地池自下而上分布有三层填料，下层为卵石层(通常粒径为2～20cm)、中间 层为粗砂层(通常粒径为1～2mm)、上层为细砂层(通常粒径为0.01～0.1mm);同时根据污 水水质配置植物;
所述的二级人工湿地池为垂直流人工湿地池，池一侧下方设置有出水口;所述二级人工 湿地池自下而上分布有三层填料，下层为卵石层(通常粒径为2～20cm)、中间层为粗砂层(通 常粒径为1～2mm)、上层为细砂层(通常粒径为0.01～0.1mm);同时根据污水水质配置植物。
由于农产品加工产生的污水中常含有较多的砂、植物残体(渣)等固体杂物，因此，污 水首先进入格栅/沉砂池，再进入装有砂石滤料的过滤池进行处理。过滤池中填充的砂石滤 料以就地取材为原则，可采用粒径为2～3mm的砂石或粒径为2～3mm的建筑用片状碎石(即： 瓜子片)。
所述的格栅/沉砂池与过滤池可组合设计成一个池，池的有效容量不小于日排水量体积。 这一设计可以完全缓冲排水不稳定、抵抗冲击负荷的作用。组合池的池体材质可采用钢砼、 砖混或玻璃钢等，以不渗漏为原则。
所述的厌氧池内可进一步设置隔墙，分成2格以上(推荐3～4格，视水量而定，水量大 则格数多)，由此可确保每天产生的污水厌氧处理时间达到2天以上，进一步消除污水进水 水量不稳定的负面效应。所述厌氧池内填充的竹、木材质的生物填料优选为竹丝、木条、竹 枝等，其价格低廉、易制作、效果好。
所述的一级人工湿地池或二级人工湿地池的材质可采用砖混结构，造价相对较低，池中 的三层填料(卵石层、粗砂层、细砂层)每层层高通常为200～500mm。所述的一级或二级 人工湿地池内也可设置隔墙分成1～3格，每格水力停留时间不少于1天，确保水质与水量更 稳定。一级或二级人工湿地池的植物配置因水质而定，对于含盐高(含盐量大于5000mg/L) 的污水，应采用喜盐或耐盐植物，例如芦苇、大米草、碱蒿等;对于含盐低(含盐量小于 5000mg/L)的污水，可采用本土草本、多年生、生物量大、须根系且根系发达的植物，例 如芦苇、美人蕉、麦冬、兰花三七等。
本发明污水处理系统所适用的农产品小型加工业为例如：笋干、吊瓜、豆制品、葛粉等 加工业，加工季节的污水排水量一般单户为1～3m3/d。
本发明还提供了一种所述污水处理系统的运行方法，所述的运行方法为：
由农产品小型加工业产生的原污水先进入格栅/沉砂池进行粗滤及沉降;再经过滤池过 滤后进入厌氧池进行厌氧处理，厌氧池的水力停留时间为2天以上(通常为3～4天);经厌 氧处理后的污水通过一级人工湿地池一侧的侧方进水口进入水平潜流式的一级人工湿地池 (主要功能为去除CODcr)，一级人工湿地池的水力停留时间为不少于1天(通常为1～3天)， 之后通过一级人工湿地池另一侧的侧方出水口出水;一级人工湿地池的出水通过布水管在垂 直流二级人工湿地池(主要功能为去除氨氮)的池顶布水，二级人工湿地池的水力停留时间 为不少于1天(通常为1～3天)，下渗后由池一侧下方的出水口出水。
经本发明污水处理系统处理后的水进入观察采样井排入纳污水体。
需要说明的是，根据污水处理设计领域的常识，污水在本发明所述污水处理系统中各 个池之间的流通可以借助于农村地区普遍存在的地形高差实现自流，这种情况下可以不考 虑用泵以节约投资与运行费用;如果地形不能自流，则根据需要在进水处或出水处设一常 规抽水泵。
本发明的有益效果在于：
我国农村人口占有很大的比重，其经济发展相对缓慢。近年来，农民利用本地农产品资 源加工农产品出售是目前很多地区农村经济的重要支柱。但这些加工业大部分都会产生水污 染问题，而现有的污水处理技术对这些污染点分散、污水量小、排放规律杂乱的季节性农产 品加工业基本上是缩手无策。现有的人工湿地，重点在于处理农村生活污水，对于这类没有 排放规律的季节性加工业也难以胜任。本发明设计的污水处理系统，充分利用了农村加工习 惯，即：加工周期是一天一个周期，解决了污水排放不规律的问题。污水处理单元分室串联， 分别配以不同植物，有利于植物的生长与污染物的去除。这一技术如加以推广，可解决大部 分农村地区的此类污染问题，对于农村水环境保护具有重要意义。