申请日2009.12.17
公开(公告)日2010.06.16
IPC分类号C02F1/44
摘要
一种污水处理技术领域的防止土壤沟槽污水处理系统发生堵塞的介质配制方法，包括：选取土壤、沙、铁屑和麸皮并按土壤渗透系数配料，然后将土壤、沙、铁屑和麸皮采用搅拌装置进行搅拌混合，制成泥沙混合物;将聚氨酯类海绵用污水浸泡至饱和后，按土壤渗透系数投配，逐步均匀掺入泥沙混合物中，制成防堵介质，向处理污水的土壤沟槽中填入50-60cm厚的防堵介质并压实到40-50cm，即可使沟槽处理系统在运行中避免发生堵塞问题。本发明减少了土地沟槽污水处理系统对土壤性质的依赖，而且克服了传统土地沟槽污水处理系统易堵塞这一严重缺点，本发明沟槽介质的配制方法简单、成本低、实际运用效果好。
权利要求书
1.一种防止土壤沟槽污水处理系统发生堵塞的介质配制方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步、选取土壤、沙、铁屑和麸皮并按土壤渗透系数配料，然后将土壤、沙、铁屑和麸皮采用搅拌装置进行搅拌混合，制成泥沙混合物;
第二步、将聚氨酯类海绵用污水浸泡至饱和后，按土壤渗透系数投配，逐步均匀掺入泥沙混合物中，制成防堵介质，向处理污水的土壤沟槽中填入防堵介质并进行压实处理，即可使沟槽处理系统在运行中避免发生堵塞问题。
2.根据权利要求1所述的防止土壤沟槽污水处理系统发生堵塞的介质配制方法，其特征是，所述的按土壤渗透系数配料是指：
a)当土壤的渗透系数小于10-6cm/s时，各组分及体积比依次为：土壤46%-57%、沙36%-46%、铁屑1%-6%、麸皮0.1%-3%;
b)当土壤的渗透系数为10-5-10-6cm/s时，各组分及体积比依次为：土壤57-69%、沙25-36%、铁屑1%-6%、麸皮0.1%-3%;
c)当土壤的渗透系数大于10-5cm/s时，各组分及体积比依次为：土壤69-80%、沙11-25%、铁屑1%-6%、麸皮0.1%-3%。
3.根据权利要求1或2所述的防止土壤沟槽污水处理系统发生堵塞的介质配制方法，其特征是，所述的沙是指天然河沙，其粒径范围为1-2mm。
4.根据权利要求1或2所述的防止土壤沟槽污水处理系统发生堵塞的介质配制方法，其特征是，所述的铁屑是指生铁或铸铁铁屑，其粒径范围为0.1-10mm。
5.根据权利要求1或2所述的防止土壤沟槽污水处理系统发生堵塞的介质配制方法，其特征是，所述的麸皮是指谷物类麸皮，其粒径范围为0.1-2mm。
6.根据权利要求1所述的防止土壤沟槽污水处理系统发生堵塞的介质配制方法，其特征是，所述的按土壤渗透系数投配是指：
a)当土壤的渗透系数小于10-6cm/s时，聚氨酯类海绵占泥沙混合物的体积比为43%-54%;
b)当土壤的渗透系数为10-5-10-6cm/s时，聚氨酯类海绵占该泥沙混合物的体积比为25%-43%;
c)当土壤的渗透系数大于10-5cm/s时，聚氨酯类海绵占该泥沙混合物的体积比为15%-25%。
7.根据权利要求1所述的防止土壤沟槽污水处理系统发生堵塞的介质配制方法，其特征是，所述的聚氨酯类海绵是指聚氨酯的海绵或碎海绵、海绵边角料，采用海绵破碎机将其破碎成粒度范围为5-10mm的颗粒。
8.根据权利要求1所述的防止土壤沟槽污水处理系统发生堵塞的介质配制方法，其特征是，所述的聚氨酯类海绵浸泡饱和是指向经污水浸泡后的聚氨酯类海绵中加水，加入水量与从聚氨酯类海绵中渗出的水量相等。
9.根据权利要求1所述的防止土壤沟槽污水处理系统发生堵塞的介质配制方法，其特征是，所述的填入防堵介质并进行压实处理是指：向处理污水的土壤沟槽中填入50-60cm厚的防堵介质并压实到40-50cm。
说明书
防止土壤沟槽污水处理系统发生堵塞的介质配制方法
技术领域
本发明涉及的是一种污水处理技术领域的方法，具体是一种防止土壤沟槽污水处理系统发生堵塞的介质配制方法。
背景技术
近年来，随着我国社会经济的发展，环境问题日益突出，特别是缺乏市政污水管网的地区，污水处理十分紧迫。土壤沟槽污水处理系统是一种较为成熟的污水就地处理技术，是解决城郊、村镇等缺乏排水与污水处理设施场合的一项实用技术，目前，在美国、日本、澳大利亚等国家获得了较多的应用，在我国也已获得了一定程度的推广。然而，由于传统的土壤沟槽污水处理系统主要以土壤作为介质，在处理污水一段时间后，极易发生土壤空隙的堵塞问题，致使土地沟槽污水处理工程陷于失败或经常性地进行开挖修整，如美国、澳大利亚经常需要开挖修整的沟槽比例均高达70%之多。
究其原因，堵塞问题的发生是因为许多地区的土壤其性质不适合作为主要介质来应用，为此，很多研究人员开始着眼于寻找合适的土壤以应用于该技术涉及的处理系统的构建，然而，即使能够明确何种土壤可用于构建处理系统，但对于一个特定的区域而言，也会因运输成本等的控制问题而使该技术的推广使用失去经济价值，因此，如何通过土壤沟槽介质配制的改进使沟槽在污水处理过程中不发生堵塞问题，已经成为该技术进一步发展的一个关键点(A.Heistad，A.M.Paruch，L.Vrale，K.Adam，et al.，A high performance compact filtersystem treating domestic wastewater(一种用于净化日用废水的简易高效过滤器)，Eecological Engineering，(生态工程学杂志)2006，28：374-379)。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种防止土壤沟槽污水处理系统发生堵塞的介质配制方法，避免了土地沟槽污水处理系统对土壤性质的过度依赖，克服了传统土地沟槽污水处理系统易于发生堵塞问题这一严重缺点，本发明沟槽介质的配制方法简单、成本低、实际运用效果好。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：
第一步、选取土壤、沙、铁屑和麸皮并按土壤渗透系数配料，然后将土壤、沙、铁屑和麸皮采用搅拌装置进行搅拌混合，制成泥沙混合物;
所述的按土壤渗透系数配料是指：
a)当土壤的渗透系数小于10-6cm/s时，各组分及体积比依次为：土壤46%-57%、沙36%-46%、铁屑1%-6%、麸皮0.1%-3%;
b)当土壤的渗透系数为10-5-10-6cm/s时，各组分及体积比依次为：土壤57-69%、沙25-36%、铁屑1%-6%、麸皮0.1%-3%;
c)当土壤的渗透系数大于10-5cm/s时，各组分及体积比依次为：土壤69-80%、沙11-25%、铁屑1%-6%、麸皮0.1%-3%。
所述的土壤是指所述土壤沟槽污水处理系统所处位置的土壤;
所述的沙是指天然河沙，其粒径范围为1-2mm
所述的铁屑是指生铁或铸铁铁屑，其粒径范围为0.1-10mm
所述的麸皮是指谷物类麸皮，其粒径范围为0.1-2mm
第二步、将聚氨酯类海绵用污水浸泡至饱和后，按土壤渗透系数投配，逐步均匀掺入泥沙混合物中，制成防堵介质，向处理污水的土壤沟槽中填入防堵介质并进行压实处理，即可使沟槽处理系统在运行中避免发生堵塞问题。
所述的按土壤渗透系数投配是指：
a)当土壤的渗透系数小于10-6cm/s时，聚氨酯类海绵占泥沙混合物的体积比为43%-54%;
b)当土壤的渗透系数为10-5-10-6cm/s时，聚氨酯类海绵占该泥沙混合物的体积比为25%-43%;
c)当土壤的渗透系数大于10-5cm/s时，聚氨酯类海绵占该泥沙混合物的体积比为15%-25%。
所述的聚氨酯类海绵是指聚氨酯的海绵或碎海绵、海绵边角料，采用海绵破碎机将其破碎成粒度范围为5-10mm的颗粒;
所述的聚氨酯类海绵浸泡饱和是指向经污水浸泡后的聚氨酯类海绵中加水，加入水量与从聚氨酯类海绵中渗出的水量相等。
所述的填入防堵介质并进行压实处理是指：向处理污水的土壤沟槽中填入50-60cm厚的防堵介质并压实到40-50cm。
本发明针对不同土壤的渗透系数，通过加入适量的聚氨酯类海绵，并调节土壤、聚氨酯类海绵和沙在介质中的体积比，即可使沟槽处理系统在运行中避免发生堵塞问题，从而，免除处理系统对土壤选型的依赖;采用本发明配制的介质具有耐较高水力负荷、出水水质好的优点，当将配制好的介质填入沟槽并进行污水处理时，只要污水满足SS低于60mg/L、BOD5低于350mg/L(一般城市污水BOD5均低于这一数值)时，即使进水水力负荷高达0.26-0.36m3/(m2.d)即26-36cm/d，出水各项指标依然能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级排放标准。该发明可为一些缺乏管网的村镇、城郊等地区产生的污水的就地稳定达标处理提供了一种良好的技术选择。