申请日2011.06.27
公开(公告)日2012.01.18
IPC分类号C02F9/14; B01D39/14
摘要
本发明涉及一种应用于以农村自然水体为主体形成的农村生活污水处理复合生态滤池的滤料袋及其制备和应用，属于环境保护和治理领域。包括袋口、袋体和扣环，袋口设置在袋体上端部;在袋体的袋角上设有扣环，扣环采取活扣形式;袋体中装有滤料。其制备方法包括1)选择一种或一种以上滤料混合;2)将配置好的滤料人工或机器分装在滤料袋中后封口。一种用于农村生活污水处理的滤料袋应用在污水处理时，将装有滤料的滤料袋按扣环朝外的方式分层堆放在农村生活污水处理复合生态滤池的复合生态滤池单元中。
权利要求书
1.一种用于农村生活污水处理的滤料袋，其特征在于包括袋口、袋体和扣环，袋口设置在袋体上端部;在袋体的袋角上设有扣环，扣环采取活扣形式;袋体中装有滤料。
2.根据权利要求1所述的一种用于农村生活污水处理的滤料袋，其特征在于所述袋体采用聚丙烯人造纤维材料，扣环采用金属材料。
3.根据权利要求1所述的一种用于农村生活污水处理的滤料袋，其特征在于所述的滤料为钢渣、煤渣、活性炭(竹炭)、水砂、多孔陶瓷颗粒和凹凸棒土。
4.根据权利要求1所述的一种用于农村生活污水处理的滤料袋，其特征在于所述的袋体的体积为15～25L。
5.根据权利要求1所述的一种用于农村生活污水处理的滤料袋，其特征在于所述的扣环的直径为5～10cm。
6.权利要求1所述的一种用于农村生活污水处理的滤料袋的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)选择一种或一种以上滤料混合，其中可选择的滤料有钢渣、煤渣、活性炭(竹炭)、水砂、多孔陶瓷颗粒和凹凸棒土;
2)将配置好的滤料人工或机器分装在滤料袋中后，封口。
7.根据权利要求6所述的一种用于农村生活污水处理的滤料袋的制备方法，其特征在于所述的滤料袋为吸附滤料袋、氧化滤料袋和生物活性滤料袋，吸附滤料袋中的滤料选用钢渣和煤渣按重量配比1：1构成;氧化滤料袋中的滤料选用活性炭(竹炭)和水砂按重量配比3：1构成;生物活性滤料袋中的滤料选用多孔陶瓷颗粒、凹凸棒土和水砂按重量配比2：2：1构成。
8.权利要求1所述的一种用于农村生活污水处理的滤料袋应用在污水处理时，其特征在于将装有滤料的滤料袋按扣环朝外的方式分层堆放在农村生活污水处理复合生态滤池的复合生态滤池单元中。
9.根据权利要求8所述的一种用于农村生活污水处理的滤料袋应用在污水处理时，其特征在于所述的滤料袋在复合生态滤池中至少分三层堆叠，对于水流从底部进入的，其中所装滤料颗粒体积大小从下往上逐渐减少;反之，水流从上部进入的，袋中所装滤料颗粒体积大小从下往上逐渐增加。
10.根据权利要求9所述的一种用于农村生活污水处理的滤料袋应用在污水处理时，其特征在于第一复合生态滤池单元、第二复合生态滤池单元和第三复合生态滤池单元内均堆放有三个滤料袋层，从上到下依次为氧化滤料袋层、生物活性滤料袋层和吸附滤料袋层;其中吸附滤料袋层中的滤料选用钢渣和煤渣按重量配比1：1构成;生物活性滤料袋层中的滤料选用活性炭(竹炭)和水砂按重量配比3：1构成;氧化滤料袋层中的滤料选用多孔陶瓷颗粒、凹凸棒土和水砂按重量配比2：2：1构成。
说明书
一种用于农村生活污水处理的滤料袋及其制备和应用
技术领域
本发明一种用于农村生活污水处理的滤料袋及其制备和应用涉及一种应用于以农村自然水体为主体形成的农村生活污水处理复合生态滤池的滤料袋及其制备和应用，属于环境保护和治理领域。
背景技术
目前，在农村生活污水处理技术中滤料是处理的核心部分，然而现有的研究主要寻求污水处理效果较佳的滤料种类，或者是不同滤料的搭配方式出水效果的研究，而在现有的污水处理系统中，滤料只是简单地投放，当滤料使用一定期限后就往往产生堵塞的问题，需要更换，对于水体下面的滤料层更换及其麻烦。
国内运用较多的初级生态污水处理技术是人工湿地处理技术，主要发挥作用的是由填料、土壤和植物根系组成的基质层，一般采用的填料是砾石、卵石、极细的土壤等，这些基质大多是平铺在一定的深度对水中污染物发挥拦截、吸附、沉淀等作用。由于砾石孔隙度很小、比表面积小，单位面积内可利用的面积减少了，不利于生物的挂膜生长，而在人工湿地建成初期其吸附作用很小，影响了水体净化的效果。污染物被拦截、吸附在基质表面，通过微生物的分解，被微生物和植物吸收转化，但是难分解的物质往往会导致人工湿地滤料层的堵塞，然而人工湿地建成后对填料的更换往往需要截流、抽水、清洗、更换等过程，非常麻烦。
一种基于复合生态净化技术处理农村生活污水的复合生态滤池设施是对生活污水进行深度处理的集中设施，对于滤料性质要求相对较高，滤料种类相对较多，对于滤料的摆放、稳固性、方便更换都有很高的要求。
另外，我国农民生活水平的不断提高和农村生活方式的改变，使得农村生活污水的产量也随之增长。由于农村污水分布较分散，自然排放，致使蒸发与下渗的损失量较大，因此污水排放的出水量较小，但排放不均匀，早、中、晚三个时段相对集中排放，瞬时变化较大。农村污水排放具有排放量日变化系数大、水质波动明显等特点，这样大大增加了污水处理系统中滤料层设置的难度，既要保证具有较好的去除污染物的效果，又要防止滤料随着污水排放量的变化而造成的冲刷现象，同时由于农村水质波动较明显，污水处理系统中的滤料层难免要更换，就必须寻找一种操作方便的更换方法。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足之处提供一种用于农村生活污水处理的滤料袋及其制备和应用，是在以农村自然水体为主体形成的生活污水处理系统中，将处理的核心部分滤料部分进行袋装化处理，既将滤料分装在一定容积的编织袋中，通过滤料的袋装化，一定程度上缩小基质间的空隙，增大滤料部分整体表面张力，减慢水流通过袋装中滤料的速度，从而增加滤料拦截、吸附、沉淀悬浮物质(SS)的时间及效果。同时，对微生物来说，经袋装化处理的滤料部分单位面积内可利用的面积增大了，利于微生物的大量挂膜生长，可以更加高效的分解、吸收、转化污染物。
一种用于农村生活污水处理的滤料袋及其制备和应用是采取以下技术方案实现的：一种用于农村生活污水处理的滤料袋包括袋口、袋体和扣环，袋口设置在袋体上端部，采取一次性封装、使用;在袋体的袋角上设有扣环，扣环采取活扣形式，可以打开和关闭，便于拆、装滤料袋，在实际使用中可将多个滤料袋的扣环扣在一起;袋体中装有滤料。
所述袋体采用聚丙烯人造纤维材料，扣环采用金属材料。
所述的滤料为钢渣、煤渣、活性炭(竹炭)、水砂、多孔陶瓷颗粒和凹凸棒土，可以根据不同污水处理技术、水质现状以及出水达标要求，确定滤料的种类以及各滤料的量，采用一种滤料或多种滤料混合使用。
所述的袋体的体积为15～25L。
所述的扣环的直径为5～10cm,方便在更换中勾取。
一种用于农村生活污水处理的滤料袋的制备方法包括以下步骤：
1)根据不同污水处理技术、水质现状以及出水达标要求，确定滤料的种类以及各滤料的量，选择一种或一种以上滤料混合，其中可选择的滤料有钢渣、煤渣、活性炭(竹炭)、水砂、多孔陶瓷颗粒和凹凸棒土等;对于选用一种以上的滤料，根据滤料体积、形状、吸附性能大小，按一定的配比进行滤料搭配，可以是不同体积、形状的滤料进行混搭，取长补短，减少滤料间的空隙，增加滤料的比表面积，提高滤料吸附、拦截效率，同时，为生物增加了可利用面积，提高了生物挂膜的效率。所述的滤料袋为吸附滤料袋、氧化滤料袋和生物活性滤料袋，吸附滤料袋中的滤料用钢渣和煤渣按重量配比1：1构成;氧化滤料袋中的滤料用活性炭(竹炭)和水砂按重量配比3：1构成;生物活性滤料袋中的滤料用多孔陶瓷颗粒、凹凸棒土和水砂按重量配比2：2：1构成。滤料袋一般堆叠三层，以达到较好的效果，从下向上，第一层选用吸附滤料袋;第二层选用氧化滤料袋;第三层选用生物活性滤料袋，将滤料颗粒大的与颗粒小的，吸附能力强的与弱的混合搭配;也可将同体积的滤料混合在一起，根据体积大小分层处理污水;
2)将配置好的滤料人工或机器分装在滤料袋中后，封口。
一种用于农村生活污水处理的滤料袋在污水处理应用时，将装有滤料的滤料袋按扣环朝外的方式分层堆放在农村生活污水处理复合生态滤池的复合生态滤池单元中。注意水流方向和堆叠顺序。所述的滤料袋在复合生态滤池中至少分三层堆叠，对于水流从底部进入的，其中所装滤料颗粒体积大小从下往上逐渐减少，这样能充分过滤吸收水中的污染物。反之，水流从上部进入的，袋中所装滤料颗粒体积大小从下往上逐渐增加。第一复合生态滤池单元、第二复合生态滤池单元和第三复合生态滤池单元内均堆放有三个滤料袋层，从上到下依次为氧化滤料袋层、生物活性滤料袋层和吸附滤料袋层;其中吸附滤料袋层中的滤料用钢渣和煤渣按重量配比1：1构成;生物活性滤料袋层中的滤料用活性炭(竹炭)和水砂按重量配比3：1构成;氧化滤料袋层中的滤料用多孔陶瓷颗粒、凹凸棒土和水砂按重量配比2：2：1构成。
本发明用袋装化的滤料代替平铺的滤料，增大了水力负荷能力，能有效的防止突然水量增大而造成滤料随污水流出的问题，在满足出水水质的前提下尽可能地提高了污水处理装置的水利负荷能力。并且如果发生堵塞而导致处理效果下降时，可根据堵塞情况进行局部、分层或整体更换，方便快捷,同时也节约成本。
具有以下具体的优点：
1)处理效果佳，能针对不同的水质、水量，按不同的配置形式设置;
2)耐冲击，水利负荷量大，可防止突然变大的水量的冲击;
3) 工艺简单、耐用、方便，需更换的滤料只需整袋提出即可完成更换;
4)节约成本，减少了由于更换、维护、再次处理等造成的成本投入。