申请日2012.10.12
公开(公告)日2013.04.24
IPC分类号C02F3/02; C02F3/32
摘要
本实用新型涉及一种保温式农村生活污水人工湿地处理系统，包括串联在一起的预处理部分和人工湿地部分，其主要技术特点是：所述的预处理部分由依次连接的格栅池、调节池、污水提升系统、接触氧化池和沉淀池构成，人工湿地部分由水平潜流湿地和垂直流湿地串联构成，其中，接触氧化池、沉淀池以及人工湿地部分设置在温室或保温大棚内。本实用新型将接触氧化池和沉淀池以及人工湿地部分建设在温室或保温大棚内，保证了室外低温条件下湿地植物可以在温室或保温大棚中正常生长而发挥作用，保证了冬季条件下的正常运行;采用接触氧化进行预处理，降低了进入湿地污水的负荷，保证了出水水质，避免了湿地的堵塞，节省了湿地填料的更换费用，降低了成本。
权利要求书
1.一种保温式农村生活污水人工湿地处理系统，包括串联在一起的预处理部分和人工湿地部分，其特征在于：所述的预处理部分由依次连接的格栅池、调节池、污水提升系统、接触氧化池和沉淀池构成，人工湿地部分由水平潜流湿地和垂直流湿地串联构成，其中，接触氧化池、沉淀池以及人工湿地部分设置在温室或保温大棚内。
2.根据权利要求1所述的一种保温式农村生活污水人工湿地处理系统，其特征在于：所述的调节池为钢筋混凝结构，或采用聚乙烯标准罐体，该调节池采用地下埋设并在调节池上面覆1～1.5m的土层。
3.根据权利要求1所述的一种保温式农村生活污水人工湿地处理系统，其特征在于：所述的污水提升系统由两台主备机工作方式的不锈钢潜污泵构成，用于将调节池稳定后的农村生活污水提升至接触氧化池中。
4.根据权利要求1所述的一种保温式农村生活污水人工湿地处理系统，其特征在于：所述的接触氧化池为钢筋混凝土结构，或由玻璃钢制成，该接触氧化池采用半地下埋设。
5.根据权利要求4所述的一种保温式农村生活污水人工湿地处理系统，其特征在于：所述的接触氧化池池底设置穿孔管并安装多个与鼓风机连接的曝气头。
6.根据权利要求4所述的一种保温式农村生活污水人工湿地处理系统，其特征在于：在接触氧化池内设有填料层，填料上附着生长的生物膜。
7.根据权利要求1所述的一种保温式农村生活污水人工湿地处理系统，其特征在于：所述的沉淀池为钢筋混凝土结构，或由玻璃钢制成，该沉淀池池采用半地下埋设。
8.根据权利要求1所述的一种保温式农村生活污水人工湿地处理系统，其特征在于：所述的水平潜流湿地设有填料层，该填料层为粒径为30-50mm的碎石，该填料层的厚度为1.0m。
9.根据权利要求1所述的一种保温式农村生活污水人工湿地处理系统，其特征在于：所述的垂直流湿地设有三层填料层，该填料层总厚度1.0m，其中底 层粒径16-32mm，厚0.25m，中间粒径8-16mm，厚0.5m，上层粒径4-8mm，厚0.25m。
10.根据权利要求1至9任一项所述的一种保温式农村生活污水人工湿地处理系统，其特征在于：所述的格栅池与调节池之间、接触氧化池与沉淀池以及沉淀池与人工湿地之间均通过管道相连接并采用自流方式传输。
说明书
一种保温式农村生活污水人工湿地处理系统
技术领域
本实用新型属于污水处理技术领域，尤其是一种保温式农村生活污水人工 湿地处理系统。
背景技术
随着我国农村地区经济的发展和农民生活方式的转变，农村生活污水产生 量逐年增多，其造成的环境污染问题日益突出，加之缺少污水处理设施，使农 村的水污染问题更加严重。农村大部分地区的河、湖等水体普遍受到污染，饮 用水水质安全受到严重威胁，直接危害农民的身体健康，严重影响农村地区的 环境卫生，极易导致一些流行性疾病的发生与传播。
农村生活污水具有与城市污水不同的特点，农村生活污水主要是洗涤、沐 浴和部分卫生洁具排水，水量因地区经济程度的差异而不同。农村生活污水一 般具有排量少、所含有机物浓度相对偏高、日变化系数大(一般在3.0～5.0之 间)、间歇排放等特点。农村污水主要有以下四个方面的特征：(1)农村人口分 布较为分散，污水一般间歇排放且排放量较少;(2)污水管网收集系统不健全， 污水处理率低;(3)污水中污染物浓度相对较高，可生化性强;(4)水质及水 量随季节、昼夜变化较大，日变化系数大。针对农村生活污水的上述特点，农 村生活污水的处理有如下要求：(1)农村(镇)人口较少，分布广而且分散， 生活污水水质、水量波动性大，排水管网很不健全，因此所选污水处理工艺应 抗冲击负荷能力强，且宜就近单独处理;(2)村镇经济力量薄弱，因此污水处 理应充分考虑造价低、运行费用少、低能耗或无能耗的工艺;(3)村镇缺乏污 水处理专业人员，所选工艺应运行管理简单，维护方便。
目前，在农村生活污水处理上，生化法由于处理效果好、运行费用低、运 行效果稳定而成为主导工艺，其中，人工湿地污水处理技术是符合生态学观点 和可持续发展理论的一种方法，其针对农村分散居住的特点，以人工湿地分散 处理农村污水且在各户或各村就近单独处理是比较优秀的方案。生活污水中的 有机物和氮磷营养盐，是人工湿地中微生物和水生植物养分，水生植物在生长 的同时净化了污水;该种方式动力消耗少，投资小，而且操作简单、容易维护; 选用有经济价值的水生植物，在净化污水的同时还可产生经济效益。但是，现 有的农村生活污水人工湿地处理系统存在以下问题：(1)由于农村生活污水有 机物浓度较高且存在较多的悬浮物质，采用单一人工湿地处理污水时，湿地出 水水质不能得到保证，特别是由于有机负荷较高导致微生物在湿地中大量生长 繁殖，再加上湿地填料对污水中悬浮物质的截留和过滤作用，所以随着湿地系 统的运行，湿地系统孔隙率降低，造成湿地系统堵塞，污水不能正常通过湿地， 湿地系统不能正常运行。堵塞后湿地系统不能处理污水，自身难以恢复;只有 通过更换填料和重新配置植物解决，这会加大湿地的投资和运行成本。(2)人 工湿地处理农村生活污水的效果受温度条件的影响较大：一方面，低温条件下 湿地植物不能正常生长，无法依靠湿地植物吸收污水中氮磷营养盐，湿地出水 氮磷指标不能达到标准;另一方面，低温条件下湿地填料和植物根系中微生物 数量少、活性低，不能有效去除污水中的污染物。因此在低温条件下，人工湿 地处理农村生活污水时效果较差，无法达到预期目的。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种保温式农村生活污 水人工湿地处理系统，解决了单一人工湿地技术湿地容易堵塞、填料和植物更 换费用高的问题，同时保证了北方冬季低温条件下的正常运行。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种保温式农村生活污水人工湿地处理系统，包括串联在一起的预处理部 分和人工湿地部分，所述的预处理部分由依次连接的格栅池、调节池、污水提 升系统、接触氧化池和沉淀池构成，人工湿地部分由水平潜流湿地和垂直流湿 地串联构成，其中，接触氧化池、沉淀池以及人工湿地部分设置在温室或保温 大棚内。
而且，所述的调节池为钢筋混凝结构，或采用聚乙烯标准罐体，该调节池 采用地下埋设并在调节池上面覆1～1.5m的土层。
而且，所述的污水提升系统由两台主备机工作方式的不锈钢潜污泵构成， 用于将调节池稳定后的农村生活污水提升至接触氧化池中。
而且，所述的接触氧化池为钢筋混凝土结构，或由玻璃钢制成，该接触氧 化池采用半地下埋设。
而且，所述的接触氧化池池底设置穿孔管并安装多个与鼓风机连接的曝气 头。
而且，在接触氧化池内设有填料层，填料上附着生长的生物膜。
而且，所述的沉淀池为钢筋混凝土结构，或由玻璃钢制成，该沉淀池池采 用半地下埋设。
而且，所述的水平潜流湿地设有填料层，该填料层为粒径为30-50mm的碎 石，该填料层的厚度为1.0m。
而且，所述的垂直流湿地设有三层填料层，该填料层为碎石和粗砂，该填 料层总厚度1.0m，其中底层粒径16-32mm，厚0.25m，中间粒径8-16mm，厚0.5m， 上层粒径4-8mm，厚0.25m。
而且，所述的格栅池与调节池之间、接触氧化池与沉淀池以及沉淀池与人 工湿地之间通过管道相连接并采用自流方式传输。
本实用新型的优点和积极效果是：
1、本实用新型将接触氧化池和沉淀池以及人工湿地部分建设在温室或保温 大棚内，保证了室外低温条件下湿地植物可以在温室或保温大棚中正常生长而 发挥作用，微生物的活性可以保证，因此在冬季条件下可以正常运行;湿地前 采用接触氧化进行预处理，降低了进入湿地污水的负荷，保证了出水水质，避 免了湿地的堵塞，节省了湿地填料的更换费用，降低了成本。
2、本实用新型能够对农村生活污水的CODCr、BOD5、SS、氨氮、TN和TP有 较好的去除效果，其去除率分别达到90%、97%、95%、90%、70%和95%以上，处 理出水CODCr、BOD5、SS、氨氮、TN和TP的浓度分别小于50mg/L、10mg/L、 10、15mg/L、5mg/L和0.5mg/L，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002)和《城市污水再生利用标准》(GB/T 18920/18921-2002)中的 生活杂用和景观用水水质标准。
3、本实用新型具有处理效果好、运行成本低、易于维护管理等多方面的优 点。经过带预处理的保温式组合人工湿地处理，农村生活污水得到净化，可以 减少农村地区的环境污染;净化后的出水能够回用于农田灌溉、生活杂用等， 可以减少自来水或其他水源的使用，同时温室中的湿地上可以种植花卉等经济 植物，具有良好社会效益和经济效益。