申请日2014.06.27
公开(公告)日2016.01.06
IPC分类号C02F9/14
摘要
一种人工强化土地渗滤污水处理装置，其特征在于：该装置通过隔板(8)分成A室和B室;A室和B室内的底部铺设鹅卵石(5)和砾石(4)作为承托层，承托层上面交替铺设一层石英砂(3)和一层球形填料(2)，以此类推直至顶部，且A室内填料堆放高度高于B室;A室和B室底部还分别设有污泥斗(6)和排泥管(7);A室的进水端设有集水槽(1)，B室的出水端设有出水槽(9);出水槽(9)上部开有出水管(10)，A室与B室下部开有放空管(11)，集水槽(1)与A室之间设有进水口(12)，出水槽(9)与B室之间设有出水口(13)。
权利要求书
1.一种人工强化土地渗滤污水处理装置，其特征在于：该装置通过隔板(8)分成A室和B室;A室和B室内的底部铺设鹅卵石(5)和砾石(4)作为承托层，承托层上面交替铺设一层石英砂(3)和一层球形填料(2)，以此类推直至顶部，且A室内填料堆放高度高于B室;A室和B室底部还分别设有污泥斗(6)和排泥管(7);A室的进水端设有集水槽(1)，B室的出水端设有出水槽(9);出水槽(9)上部开有出水管(10)，A室与B室下部开有放空管(11)，集水槽(1)与A室之间设有进水口(12)，出水槽(9)与B室之间设有出水口(13)。
2.根据权利要求1所述的一种人工强化土地渗滤污水处理装置，其特征在于：所述的进水口(12)和出水口(13)均在装置底部，形状采用栅栏形。
3.根据权利要求1所述的一种人工强化土地渗滤污水处理装置，其特征在于：所述的鹅卵石(5)在A室的铺设高度为底部至进水口(12)，鹅卵石(5)上铺设的砾石(4)为0.05-0.8m，砾石(4)上交替铺设一层0.05-0.8m厚的石英砂(3)，一层0.05-0.8m厚的球形填料(2)，依次类推，填放1-5层;在B室铺设的鹅卵石(5)高度为底部至出水口(13)，在其之上铺设0.1-0.6m厚的砾石(4)，在砾石(4)之上交替铺设与A室的材质和厚度均相同的一层石英砂(3)，一层球形填料(2)，以此类推。
4.根据权利要求1所述的一种人工强化土地渗滤污水处理装置，其特征在于：所述的球形填料(2)的平均粒径为1-5cm。
5.根据权利要求1所述的一种人工强化土地渗滤污水处理装置，其特征在于：所述的球形填料(2)是平均粒径为2-5mm的陶粒。
说明书
一种人工强化土地渗滤污水处理装置
技术领域
本发明涉及一种用土地处理城市污水厂污水的装置，属于污水生态处理技术领域。
背景技术
我国是世界上13个贫水国家之一，人均水量仅为世界人均水平的四分之一，居世界149个国家的110位。目前，在全国600多座建制市中，有400座城市缺水，其中缺水严重的城市达130多个。全国城市每年缺水60亿m3，日缺水量已超过1600万m3，且呈增长趋势。事实上，很多地区不是没有水，而是无可用之水。据水利部组织的全国6大流域的入河排污口抽样调查推算，目前全国年排放污水量已达560600亿m3，其中80%以上的污水未经处理直接排入水域，90%以上的城市水域污染严重。全国因污染而不能饮用的地表水占全部监测水体的40%，流经城市的河段中78%不适合作为饮用水源，50%的地下水受到污染，64%的人正在使用不合格的水源。因此水污染是造成多数城市缺水的重要原因。通过实施污水资源化，实现水资源的重复利用，从而缓解水资源紧张问题。因此，污水资源化是解决我国水资源短缺的必由之路。
目前我国污水处理厂主要采用化学强化一级或好氧生物处理(活性污泥法或接触氧化法)处理污水。化学强化一级处理是在一级处理的基础上投加絮凝剂强化去除污染物的方法(简称CEPT)。投加的絮凝剂是无机絮凝剂和高分子絮凝剂等。此方法处理污水需投加大量化学药剂并会产生较难处理的化学污泥。好氧生物处理法是在处理装置中通入氧气，利用微生物的生物化学作用降解污染物，使水质得到净化。此法由于要通入大量氧气，能耗较大，而且也会产生大量污泥。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作简单，建设、运行成本低廉的新型生态水处理装置。本发明的装置具有高效，低投资、低能耗、运行管理方便等特点。
为了达到上述目的，本发明根据处理目标、处理对象不同，对传统的一般可分为慢速渗滤系统(SR)、快速渗滤系统(RI)、地表慢速系统(OF)、湿地系统(WL)、地下渗滤系统(SC)五种类型的土地处理系统研究后，采用介于湿地系统与潜流系统之间的一种人工强化土地渗滤设计的装置，通过装置中的填料及生长在填料表面的微生物接触，经物理化学吸附，微生物降解，过滤等一系列的协同作用使水质得到净化，从而达到国家标准，实现污水资源化。具体的结构特点是：
本发明的装置通过隔板分成A室和B室;A室采用上行流，B室采用下行流;A室和B室内的底部铺设鹅卵石和砾石作为承托层，承托层上面交替铺设一层石英砂和一层球形填料，以此类推直至顶部，且A室内填料堆放高度高于B室;A室和B室底部分别设有污泥斗和排泥管;A室的进水端设有集水槽，B室的出水端设有出水槽;出水槽上部开有出水管，A室和B室下部开有放空管，集水槽与A室之间设有进水口，出水槽与B室之间设有出水口。
所述的进水口和出水口均在装置底部，形状采用栅栏形。
所述的鹅卵石在A室的铺设高度为底部至进水口，鹅卵石上铺设的砾石为0.05-0.8m，砾石上交替铺设一层0.05-0.8m厚的石英砂，一层0.05-0.8m厚的球形填料，依次类推，可填放1-5层;在B室铺设的鹅卵石高度为底部至出水口，在其之上铺设0.1-0.6m厚的砾石，在砾石之上交替铺设与A室的材质和厚度均相同的一层石英砂，一层球形填料，以此类推。
所述的球形填料的平均粒径为1-5cm。球形填料可以是平均粒径为2-5mm的陶粒填料。
所述的石英砂的平均粒径为200-600um。砾石平均粒径为1-8cm。
本发明有如下几个优点：
1、与湿地系统中水流流态呈单一的横向流，容易造成死区，只能作为污水三级处理相比，本发明利用隔板形成A、B两室，在A室水流呈上向流和横向流，而在B室水流呈下向流和横向流，使水流呈复合流态，从而增加了污水与填料的接触时间，增加有机负荷处理效果，因此达能到污水二级处理。
2、由于本发明将球形填料和陶粒填料引入系统中，球形填料与陶粒填料具有较大的比表面积，有利于微生物的生长，而湿地与潜流系统中填料采用砂或土壤相比大大增加微生物对污染物降解的作用，提高系统的处理效果和使用寿命。
3、本发明将球形填料(或陶粒填料)与石英砂按一定规则排列，有效的将非生物降解机制与生物降解机制合二为一，从而进一步提高了系统处理效果。
4、本发明在集水槽中，利用水位的高差使进水达到射流状态，从而在集水槽中形成微曝气效果，使本发明的污染物处理效果得到进一步提高。
5、与湿地和潜流系统不设排泥装置相比，本发明在底部增加了泥斗和排泥管，利用重力排泥将沉淀作用沉积在系统底部的颗粒态污染物和微生物残留物，排除系统之外，可有效的延长系统的使用时间。
标号：1—集水槽，2—球形填料，3—石英砂，4—砾石，5—鹅卵石，6—污泥斗，7—排泥管，8—隔板，9—出水槽，10—出水管，11—放空管，12—进水口，13—出水口。