申请日2010.07.10
公开(公告)日2012.05.23
IPC分类号C02F9/14
摘要
一种缺水城市污水处理系统及污、雨水的贮存及深度处理方法，属于水处理技术领域，系统由预处理站房、稳定塘、排灌站房和人工湿地构成，稳定塘分为厌氧塘、兼氧塘、一级水生植物塘、二级水生植物塘、一级水生动物塘和二级水生动物塘，人工湿地建在稳定塘周围，并且将每个稳定塘分隔开，涵管从预处理站房、稳定塘和排灌站房之间的人工湿地下面穿过，使预处理站房、各稳定塘和排灌站房依次串联。各稳定塘内分别投放生物菌群、种植水生植物或养殖水生动物，污、雨水依次进入各稳定塘进行净化处理。本发明造价和运行费用低，易于维护，可进行有效可靠的污水处理。
翻译权利要求书
1.一种缺水城市污水处理系统，其特征在于：它由预处理站房、稳定塘、排灌站房和人工湿地构成，稳定塘分为厌氧塘、兼氧塘、一级水生植物塘、二级水生植物塘、一级水生动物塘和二级水生动物塘，人工湿地建在稳定塘周围，并且将每个稳定塘分隔开，人工湿地的宽度为3至7米，每个稳定塘的宽度为5至10米，长度为10至20米，稳定塘和人工湿地的底部覆盖有上土层、砂石层、防水层和下土层，上土层、砂石层、防水层和下土层从上到下铺设，上土层厚度150-250mm，砂石层厚度250-350mm，防水层由防水材料的防渗膜制成，厚度250-350mm，下土层厚度150-250mm，厌氧塘、兼氧塘、一级水生植物塘和二级水生植物塘底部表面高度低于地面高度9至11米，一级水生动物塘底部表面高度低于地面高度7至9米，二级水生动物塘底部表面高度低于地面高度6至8米，人工湿地表面高度低于地面高度4至5米，稳定塘与人工湿地之间背水面坡度1∶0.2，迎水面坡度1∶0.1，预处理站房、稳定塘和排灌站房通过涵管连接，涵管从预处理站房、稳定塘和排灌站房之间的人工湿地下面穿过，使预处理站房、厌氧塘、兼氧塘、一级水生植物塘、二级水生植物塘、一级水生动物塘、二级水生动物塘和排灌站房依次串联，人工湿地下面铺设有给水管，给水管连接二级水生动物塘，给水管上每间隔30至50米安装有喷头，喷头在人工湿地表面上方。
2.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于：相邻二级水生动物塘处有蓄水池，二级水生动物塘与蓄水池之间通过涵管连接。
3.根据权利要求1所述的缺水城市污水处理系统的污、雨水的贮存及深度处理方法，其特征在于：在厌氧塘中投放厌氧微生物菌群、兼氧塘中投放兼氧微生物菌群、一级水生植物塘和二级水生植物塘种植水生植物，一级水生动物塘和二级水生动物塘养殖水生动物，污水经过前期预处理通过预处理站房排入厌氧塘，再依次进入兼氧塘、一级水生植物塘、二级水生植物塘、一级水生动物塘和二级水生动物塘，每个稳定塘停留时间为7至15天，水面与地面距离差为4至5米时是标准高度，当水面低于地面超过5米，通过给水管和喷头向人工湿地供水。
说明书
缺水城市污水处理系统及污、雨水的贮存及深度处理方法
技术领域
本发明属于水处理技术领域，是一种污水处理系统，以及利用这 种污水处理系统净化污水的方法。
背景技术
近年来，随着我国人民生活水平的提高，对水的需求量也大大增 加，进而水污染也更加严重，使得更多城市面临着缺水问题也逐渐显 现出来。污水是城市稳定的淡水资源，国内外污水资源化的实践表明， 再生水利用是节水减污，保持健康水循环不可缺少的措施，是达标污 水的主要出路之一。近几年来，稳定塘和人工湿地，慢慢的成为治理 城市污水的新型工艺。稳定塘是一种利用天然净化能力的生物处理构 筑物的总称。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物，其 污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操 作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点，特 别是在缺水干旱的地区，是实施污水的资源化利用的有效方法。人工 湿地污水处理技术具有处理效果好、出水水质稳定、氮、磷去除能力 强、运转维护管理方便、工程基建和运转费用低、对负荷变化适应能 力强、适于处理间歇排放的污水等主要特点。人工湿地能够利用基质 -微生物-植物这个复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作 用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实 现对废水的高效净化，同时，通过营养物质和水分的生物地球化学循 环，促进绿色植物生长并使其增产，实现废水的资源化与无害化。同 时，人工湿地对保护野生动物和提高局部地区景观的美学价值也有益 处。因此，大力开发人工湿地污水处理技术，对水环境污染的治理具 有重大的意义。然而，单独利用稳定塘或人工湿地对污水进行净化， 效果都不理想。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为周边缺少受水体的缺水城市提供 对污雨水的贮存和净化处理系统。
本发明同时提供了利用这种系统对污水进行处理的方法。
本发明系统由预处理站房、稳定塘、排灌站房和人工湿地构成， 稳定塘分为厌氧塘、兼氧塘、一级水生植物塘、二级水生植物塘、一 级水生动物塘和二级水生动物塘，人工湿地建在稳定塘周围，并且将 每个稳定塘分隔开，人工湿地的宽度为3至7米，每个稳定塘的宽度 为5至10米，长度为10至20米，稳定塘和人工湿地的底部覆盖有 上土层、砂石层、防水层和下土层，上土层、砂石层、防水层和下土 层从上到下铺设，上土层厚度150-250mm，砂石层厚度250-350mm， 防水层由防水材料的防渗膜制成，厚度250-350mm，下土层厚度 150-250mm，厌氧塘、兼氧塘一级水生植物塘和二级水生植物塘底部 表面高度低于地面高度9至11米，一级水生动物塘底部表面高度低 于地面高度7至9米，二级水生动物塘底部表面高度低于地面高度6 至8米，人工湿地表面高度低于地面高度4至5米，稳定塘与人工湿 地之间背水面坡度1∶0.2，迎水面坡度1∶0.1，预处理站房、稳定塘 和排灌站房通过涵管连接，涵管从预处理站房、稳定塘和排灌站房之 间的人工湿地下面穿过，使预处理站房、厌氧塘、兼氧塘、一级水生 植物塘、二级水生植物塘、一级水生动物塘、二级水生动物塘和排灌 站房依次串联，人工湿地下面铺设有给水管，给水管连接二级水生动 物塘，给水管上每间隔30至50米安装有喷头，喷头在人工湿地表面 上方。
相邻二级水生动物塘处有蓄水池，二级水生动物塘与蓄水池之间 通过涵管连接，净化处理后的水如果不需要通过排灌站房输出，可以 暂时存放在蓄水池中。
处理污水的方法是在厌氧塘中投放厌氧微生物菌群、兼氧塘中投 放兼氧微生物菌群、一级水生植物塘和二级水生植物塘种植水生植 物，一级水生动物塘和二级水生动物塘养殖水生动物，污水经过前期 预处理通过预处理站房排入厌氧塘，再依次进入兼氧塘、一级水生植 物塘、二级水生植物塘、一级水生动物塘和二级水生动物塘，每个稳 定塘停留时间为7至15天，水面与地面距离差为4至5米时是标准 高度，当水面低于地面超过5米，通过给水管和喷头向人工湿地供水。
本发明需要处理的废水为生活污水厂出水、处理后的工业污水及 雨水，本发明具有以下几点优点：
(1)具有灵活的可调性;进水可以是城市污水处理厂的出水，也 可以是未经城市污水处理厂处理的城市污水，出水都能达到 相应的标准;
(2)造价和运行费用低，易于维护，可进行有效可靠的污水处 理;
(3)可缓冲对水力和污染负荷的冲击;
(4)对于周围没有城市污水的受纳水体，城市污水没有去处，该 系统具有存蓄城市污、雨水和经过治理的工业废水的功能;
(5)具有农田灌溉和城市生活、生产用水的水源功能;
(6)具有改善生态、保护环境的功能;
(7)具有动植物产出的污水资源化功能;
(8)具有休闲观光的旅游功能;
(9)具有科普教育的功能。
本发明以创造完整的稳定塘-人工湿地系统、从而发展地区生态 旅游为暗线，利用各功能区植物群落对水中污染物进行充分的吸收、 过滤、降解，从而贮存和净化水质，具有良好的生态功能。
稳定塘和人工湿地的岸边环境进行生态设计，种植湿生植物带， 建立一个水与岸边的过渡区，这样可使水面与岸边呈现一种生态的交 接，有利于这一区域的水土保持，有助于发挥稳定塘-人工湿地的生 态调节功能，并为生物提供了栖息地，对于治理沙化的土地有着极大 的意义。