申请日2012.10.12
公开(公告)日2013.01.30
IPC分类号C02F3/32; C02F9/14
摘要
本发明属于农村生活污水处理技术领域，具体涉及一种利用水网地区河浜汇集并原位生态处理村镇生活污水的方法。该方法是村镇河浜为载体，沿河浜两岸构建生态护坡，沿河浜水流方向依次构建长度为L1的原位生物栅净化沟段、长度为L2的砼溢流堰、长度为L3的间歇式原位增氧池段、长度为L4的表面流人工湿地系统段、长度为L5的土工布溢流堰依次作为污水处理单元。生活污水经原位生物栅净化沟段两侧的生态护坡引入河浜中汇集后，依次流经污水处理单元。本发明以村镇原有河浜作为生活污水处理载体、处理效果良好、管理维护简单、造价低、能耗低的农村污水收集处理方式，对解决我国村镇生活污水难收集处理这一难题意义重大。
权利要求书
1. 一种利用河浜汇集并原位生态处理村镇生活污水的方法，其特征在于，将宽度B=4-10m的村镇河浜分隔成5个连续的污水生态处理修复单元：分别为原位生物栅净化沟段(1)、砼溢流堰(2)、间歇式原位增氧池段(3)、表面流人工湿地系统段(4)、土工布溢流堰(5);河浜两岸构建生态护坡(6);污水经原位生物栅净化沟段两侧的生态护坡进入河浜(7)中汇集后，依次流经长度L1=140-260m的原位生物栅净化沟段(1)，经宽度L2=0.2m的砼溢流堰(2)自流至长度L3=18-25m的间歇式原位增氧池段(3)进行曝气充氧，之后自流进入长度L4=40-56m的表面流人工湿地系统段(4)进行生态修复，最后经宽度L5=0.15m的土工布溢流堰(5)溢流排入下游河浜。
2. 根据权利要求1所述一种利用河浜汇集并原位生态处理村镇生活污水的方法，其特征在于：所述原位生物栅净化沟段(1)的河浜两侧交错布置生态浮岛(10)，生态浮岛下部悬挂功能化人工水草(11)，上部交错种植水生植物(12)，原位生物栅净化沟段(1)的底部种植沉水植物(13);最后，在下游河浜入口两侧用圆木桩(14)固定土工布构建土工布溢流堰(5)，并在土工布溢流堰(5)内侧栽种水生植物构建表面流人工湿地系统(4)。
说明书
一种利用河浜汇集并原位生态处理村镇生活污水的方法
技术领域
本发明属于农村生活污水处理技术领域，具体涉及一种利用水网地区 河浜汇集并原位生态处理村镇生活污水的方法。
背景技术
我国南方水网地区村镇居民一般沿河浜两岸分散而居，生活污水就近 排入附近的河浜或直接在河浜中冲洗生活用品，造成河浜水质污染， 水体富营养化严重。南方水网地区村镇生活污水具有如下特点：(1) 污水量小，间歇排放，变化系数大;(2)成分复杂，有机物含量大， 氮、磷含量高，并含有大量病原体;(3)污染程度低，水质波动大; (4)可生化性强。
目前，国内外应用于村镇生活污水的处理技术比较多，大致可归为二 大类：一类是利用活性污泥或生物膜等微生物载体的城镇污水处理厂 工艺，例如生物膜法、活性污泥法;一类是利用土地过滤、植物吸收 和微生物分解等原理，以土壤或水体为载体的自然处理系统，例如土 壤渗滤、生态塘和人工湿地技术;另外还有一些工程采用以上两种工 艺相结合的技术。但由于我国农村生活污染源分散，不易集中，村镇 居民环保意识差，再加上经济发展水平不高，大部分农村地区仍没有 采取任何生活污水的收集和处理措施，村镇生活污水仍是影响水体环 境质量的重要污染源。因此，探寻一种以村镇原有河浜作为生活污水 处理载体、处理效果良好、管理维护简单、造价低、能耗低的农村污 水收集处理方式，对解决我国村镇生活污水难收集处理这一难题意义 重大。
发明内容
本发明的目的是为解决南方水网地区村镇污水收集与处理而提出的一 种以原有河浜收集污水，利用河浜自身作为污水处理载体，并在河浜 上依次构建原位生物栅净化沟、间歇式原位增氧池、表面流人工湿地 净化水体的村镇污水收集与生态法处理新方法。该处理模式在不建设 村镇污水收集管网和污水收集系统的前提下，采用生态技术、利用河 浜汇集污水并原位处理村镇生活污水，实现既收集、处理生活污水， 又恢复村镇水网生态环境，具有处理效果良好、运行费用低、不占用 土地、维护方便、生态效益显著等特点。
本发明采用的技术方案是：
一种利用河浜汇集并原位生态处理村镇生活污水的方法如图1、图2所 示：以宽度B的村镇河浜为载体，沿河浜水流方向依次构建生态湿地， 主要包括沿河浜两岸构建生态护坡，沿河浜水流方向依次构建长度为 L1的原位生物栅净化沟段、长度为L2的砼溢流堰、长度为L3的间歇式 原位增氧池段、长度为L4的表面流人工湿地系统段、长度为L5的土工 布溢流堰依次作为污水处理单元。生活污水经原位生物栅净化沟段两 侧的生态护坡6引入河浜7中汇集后，依次流经长度L1的原位生物栅净 化沟段1，经宽度L2的砼溢流堰2自流至长度L3的间歇式原位增氧池段 3进行曝气充氧，之后自流进入长度L4的表面流人工湿地系统段4进行 生态修复，最后经宽度L5的土工布溢流堰5溢流排入下游河浜。
首先，河浜7两岸搭配种植兰花三七、再力花等护岸植被8及垂柳、红 叶石楠、紫薇等景观树9，构建生态护坡6;其次，原位生物栅净化沟 段1的河浜两侧交错布置生态浮岛10，生态浮岛下部悬挂功能化人工水 草11，上部交错种植菖蒲、聚草、水葱、再力花等水生植物12，原位 生物栅净化沟段1的底部种植水菜花、苦草等沉水植物13;最后，在下 游河浜入口两侧用圆木桩14固定土工布构建土工布溢流堰5，并在土工 布溢流堰5内侧栽种美人蕉、芦苇、千层莲、狐尾藻等水生植物构建表 面流人工湿地系统4。
本发明的主要原理在于以下三个方面：
其一是，在污水收集方面：本发明无需新建污水收集管网及污水处理 构筑物，而是利用原有污水管道将污水排入就近河浜或池塘，并以接 纳污水的河浜或池塘作为污水收集处理的载体，实现分散式生活污水 的汇集和原位生态治理。
其二是，在污水处理机理方面：通过原位生物栅净化沟截留污水中的 悬浮物及颗粒物，去除无机物和部分有机物;通过间歇式原位增氧池 向水体增氧，提高污水的可生化性;通过表面流人工湿地对水体进行 生态修复，进一步净化水质。
其三是，在水环境生态修复方面：综合运用生物栅强化净化技术与人 工湿地处理技术。通过生物栅强化净化技术将生物膜技术与水生植物 技术加以结合以扩大生物(主要是微生物)附着表面积，从而构建了 一个在纵向、横向相互关联的复合生态系统，提高污染物去除率。通 过人工湿地技术充分利用湿地基质、水生植物和微生物的物理、化学 和生物的协同作用去除有机物净化水质的同时可以恢复被污染河浜的 生物多样性，美化景观。
本发明具有以下优势：
1、本发明针对村镇生活污水分散、难以收集的特点，将河浜变成污水 收集处理一体设施，节约了土地资源，解决了村镇分散式生活污水收 集困难的问题。
2、原位生物栅净化沟具有过滤、截留、吸附、生物降解等多种功能; 砼溢流堰可调节原位生物栅净化沟水位，保证旱季沿河农业灌溉，汛 期防洪排涝。
3、本发明主要针对村镇生活污水及其它严重污染的河浜，CODcr能够降 至8.82~16.29mg/L，氨氮能够降至0.42~1.72mg/L，总氮能够降至10. 42~14.6mg/L，总磷能够降至0.12~0.3mg/L，水体透明度可达50cm以上 ，溶解氧可达6.0mg/L以上，河浜的水质得到明显改善;河浜水质达到 《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅳ-Ⅴ类水质标准。
4、表面流人工湿地系统、原位生物栅净化沟和河浜两岸种植的水生植 物可增加河浜水生环境的生物多样性，促进河浜的生态修复;可净化 水质、美化河流，营造出良好的自然生态氛围。表面流人工湿地、原 位生物栅净化沟和河浜两岸可成为当地居民垂钓、观赏、游玩的良好 场所。