申请日2014.01.03
公开(公告)日2014.03.19
IPC分类号C02F9/14
摘要
一种农村生活污水地表慢速渗滤土地处理的方法，属污水的处理类(C02F)。解决由于农村基础设施落后，资金缺乏，传统处理工艺复杂等造成的农村生活污水集中处理困难的难题。该技术主要包括干湿分离池、收集沉淀池、地表慢速渗滤沟三大系统，能实现污水的经济、高效、节能处理。具有一次性基建投资低、运行费用低、可实现准无人操作、管理简便、长期运行效果稳定等优点。尤其适于中西部丘陵地区农村中、低浓度的生活污水的集中处理，也可适用于农村养殖污水、小乡镇生活污水的集中处理。
权利要求书
1.一种农村生活污水地表慢速渗滤土地处理的方法，其所述方法包括干湿分离池、收 集沉淀池、地表慢速渗滤沟三大系统，其特征是：
A.干湿分离池采用无动力自然分离原理，由干粪堆场、堆场滤液导流槽、原液池、过 滤网、滤网滤液出水管、滤液池、导流槽一级阻滤网、导流槽二级阻滤网组成;
B.农村生活污水经干湿分离池干湿分离后、再通过收集沉淀池进行过滤、收集、沉淀、 配水，进入地表慢速渗滤沟净化处理。
2.权利要求1所述一种农村生活污水地表慢速渗滤土地处理的方法，其特征是所述A 步骤干湿分离池采用砖混结构，过滤网采用高密度不锈钢网，网孔径根据实际情况选用，池 顶可密封，设人工清掏孔和排气孔，可开关，以制造厌氧环境，使其在干湿物理分离过程中 进行厌氧生物发酵，以降低COD、BOD5含量，为后续处理系统减轻负荷。
3.权利要求1所述一种农村生活污水地表慢速渗滤土地处理的方法，其特征是所述A 步骤干湿分离池排出的粪水由粪水进水管进入收集沉淀池，并由一排各自独立的滴定阀门以 滴定方式慢速流出，进入地表慢速渗滤沟，滴速根据实际运行情况通过滴定阀门进行调节; 池中产生的气体经排气孔排出，过量的液体通过溢流管回流至干湿分离池中的滤液池，收集 沉淀池池底沉积的沉渣由排泥管或污泥清掏孔人工排泥或人工清掏后，转至干粪堆场堆放。
4.权利要求3所述一种农村生活污水地表慢速渗滤土地处理的方法，其特征是所述收 集沉淀池的滴定阀门安装距离池底设置额定高度18-25cm，以防止长时间运行后池底沉淀的 沉渣堵塞滴定阀门;同时，滴定阀门采用并联独立安装，以防止其中一个滴定阀门堵塞后影 响其他滴定阀门的正常运行。
5.权利要求1所述一种农村生活污水地表慢速渗滤土地处理的方法，其特征是所述B 步骤详细过程是，通过收集沉淀池阀门调节流量流速后排出的污水，通过管道或露天渗滤沟 流至网状地表慢速渗滤系统，地表慢速渗滤系统采用毛细作用强的矩阵网状分叉形式，规律 的分布在有坡度的林地，使其可以沿地表慢速渗滤水流方向重力自流至坡底的渗滤出水截流 沟，无需消耗动能，再通过渗滤出水截流沟将出水沿渗滤出水截流沟水流方向汇聚至清水池 (或水塘)，并可通过监测取样井取样，定期监测分析出水是否达标，以调节滴定阀门的滴 速，最终使出水符合相关标准。
6.权利要求1所述一种农村生活污水地表慢速渗滤土地处理的方法，其特征是所述B 步骤地表慢速渗滤沟直接在有坡度的林地掏挖成土沟即可，渗滤沟的尺寸大小顺序为：一级 渗滤沟>二级渗滤沟>三级渗滤沟>四级渗滤沟，其他依此类推，使污水在沟内的流量和流速 逐级减小，通过分级渗滤后，实现污水与空气接触面积越来越大，提高渗滤系统自然曝气效 率，并保证足够的水力停留时间，从而提高系统对污水的处理效果。
7.权利要求1所述一种农村生活污水地表慢速渗滤土地处理的方法，其特征是所述B 步骤地表慢速渗滤沟的坡度林地要求选用通透性能强、活性高、水力负荷大、处理效率好的 土质;如无此类土质条件，可据此用砂、草木灰及耕作土壤人工配置成滤料，制成人工渗滤 床;待系统运行一段时间后，对渗滤床进行耕作翻新，以恢复其渗滤能力。
8.权利要求1所述一种农村生活污水地表慢速渗滤土地处理的方法，其特征是所述B 步骤地表慢速渗滤沟中的地表慢速渗滤沟中的污水在地表向下慢速渗滤过程中，可以充分利 用土壤-微生物-植物系统的净化能力，经过土壤的物理、化学作用和微生物的生化作用以及 植物吸收利用后得到净化;污水可根据实际运行情况周期性向渗滤沟灌水和休灌，使表层土 壤处于淹水和干燥，即厌氧、缺氧和好氧交替运行状态，从而有利于氮、磷的去除;同时， 在干湿交替运行环境下，有利于长期运行后形成的土壤表层膜脱水干化后自然脱落，使土壤 通透性、生物活性及滤速得以恢复，实现渗滤系统的自动更新。
9.权利要求1所述一种农村生活污水地表慢速渗滤土地处理的方法，其特征是所述B 步骤地表慢速渗滤沟应结合当地土质、气候进行设计，容易形成由乔木、灌木或农作物、草 本植物、苔藓及蕨类、微生物为一体的生物多样性杂生原生态系统。
10.权利要求9所述一种农村生活污水地表慢速渗滤土地处理的方法，其生物多样性杂 生原生态系统运行过程形成两个阶段：第一阶段，渗滤初级阶段，污水流经网状毛细地表慢 速渗滤沟，形成主要以地下物理过滤、地面自然蒸发、物化吸附等作用机理为主，生物降解 为辅的处理阶段;随着系统的不断运行，网状毛细地表慢速渗滤沟表面会逐渐形成以各种苔 藓、蕨类及微生物为优势群体的复杂生态系统，由此进入第二阶段，渗滤高级阶段，污水中 的各种污染物被苔藓、蕨类及微生物拦截吸附，并不断进行彻底的生物降解，实现对污水的 深度净化，此阶段以生物降解为主、物理及物化作用为辅。
说明书
一种农村生活污水地表慢速渗滤土地处理的方法
(一)技术领域：
本发明涉及一种农村生活污水处理技术，尤其适于中西部丘陵地区农村中、低浓度的生 活污水的集中处理，也可适用于农村养殖污水、小乡镇生活污水的集中处理，属污水的处理 类(C02F)。
(二)背景技术：
当前，水环境污染已经成为我国可持续发展面临的严峻挑战之一。长期以来，我国污水 治理的重点主要集中在城市生活污水和工业点源污染，而广大农村地区的水污染问题并没有 受到充分的重视，农村水污染严重。我国目前共有60多万个行政村、250多万个自然村， 居住生活着2亿多农户、近8亿人。目前全国农村有6亿多人实现了饮水安全和基本安全， 但农村排水状况却不容乐观，96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统，污水处理率低，大 部分生活污水都随意排放，直接进入河流，或排出室外空地后任意渗入地下，少部分经化粪 池简单处理之后渗入地下，严重污染河水。所以，生活污水已成为目前农村水体污染的主要 污染源之一，使农村地区环境状况日益恶化，使农村环境质量明显下降，直接威胁着广大农 民群众的生存环境和身体健康，制约了农村经济的健康发展，农村环境状况令人担忧。
现有的与本发明接近的农村生活污水处理技术，其主要缺陷如下：(1)采用的生活污水 处理方法主要是通过大型城市污水处理厂土建工程方式，这种方式包括土建池体、机房、设 备等，主要通过厌氧、好氧工艺的设计来保证污水在其中的降解效果，工艺复杂;(2)土建 量大，占地面积宽，一次性投资高，操作管理专业性强，运行不稳定，能源消耗大，运行成 本高，在中西部偏远农村地区难于大范围推广。
针对我国农村基础设施落后，环境治理资金缺乏，几乎无专业技术人员的情况，该技术 利用低耗能干湿分离技术及土壤的自然净化能力，把污水处理与资源化综合利用相结合，实 现污水的经济、高效、节能处理，具有一次性基建投资低、运行费用低、可实现准无人操作、 管理简便、长期运行效果稳定等优点。