申请日2005.09.12
公开(公告)日2007.03.21
IPC分类号C02F1/78; C02F9/14
摘要
本发明属于利用环境工程技术处理分散点源污水的集成技术，涉及分散小点源污水处理与分质回用系统及其操作方法。由环境工程单元沉淀调节池、生物滤池和臭氧氧化单元组合构成。一沉淀调节池I通过管路与生物滤池II相连通;生物滤池II通过管路与清水池III相连通;一清水池III带有两个出水口，其中一出水口通过管路与臭氧氧化单元IV相连通。沉淀调节池可沉淀去除部分悬浮颗粒污染物及调节污水水质;生物滤池可有效去除污水中的有机污染物、氨氮、总悬浮固体等。本发明的系统不需要曝气设备，臭氧氧化进一步去除生物滤池出水中的有机污染物，并对其进行消毒，可根据回用水的要求用于不同的用途。本发明具有处理效果显著、运行成本低、环境友好等特点。
权利要求书
1.一种分散小点源污水处理与分质回用的系统，该系统是由环境工程单元 沉淀调节池、生物滤池和臭氧氧化单元组合构成，其特征是：
一沉淀调节池I通过管路与生物滤池II相连通;生物滤池II通过管路与 清水池III相连通;
一清水池III带有两个出水口，其中一出水口通过管路与臭氧氧化单元IV 相连通，另一出水口直接与用于绿地浇灌的管道相连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征是：所述的臭氧氧化单元IV的进水 管与清水潜水泵连接，清水潜水泵安装在清水池III中。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征是：所述的生物滤池II是一个或一 个以上的并联。
4.根据权利要求1或3所述的系统，其特征是：所述的生物滤池II主要由 滤料、集水区、三角溢流堰、穿孔滤板、短柄滤头、穿孔进水布水管、清水 收集/反冲洗管、反冲洗泵构成;
一穿孔滤板将生物滤池II分为上滤料区、下集水区两个区，在滤板的小 孔处安装有短柄滤头，在滤板下方的集水区安装有清水收集/反冲洗管，在滤 板上方的滤料区装填有滤料，在滤料的上方一三角溢流堰安装在生物滤池II 的侧壁上，一穿孔进水布水管安装在三角溢流堰上方。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征是：所述的生物滤池II的穿孔进水 布水管与沉淀调节池I的出水口相连通，清水收集/反冲洗管通过一带有三通 的管路与反冲洗泵相连，在三通的一出水口与清水池III连接的管路上安装有 一阀门，在三通的另一出水口与反冲洗泵连接的管路上安装有一阀门。
6.根据权利要求1或3所述的系统，其特征是：所述的生物滤池II的顶部 有顶盖。
7.根据权利要求4所述的系统，其特征是：所述的生物滤池II的顶部有顶 盖。
8.一种根据权利要求1～7任一项所述的系统的操作方法，其特征是：
分散小点源污水首先进入沉淀调节池I，在调节水质和去除部分悬浮物 后，利用重力跌水均匀进入生物滤池II中，经生物滤池II的过滤和滤料上形 成的生物膜处理降解污水中的有机污染物，同时去除氨氮、总悬浮固体;经 生物滤池II处理的水利用重力进入清水池III中用于浇灌绿地;或将清水池III 中的水泵入臭氧氧化单元IV中进行臭氧氧化处理，氧化降解清水池III出水中 的残留有机污染物和杀灭病原菌。
说明书
分散小点源污水处理与分质回用系统及其操作方法
技术领域
本发明属于利用环境工程技术处理分散点源污水的集成技术，特别涉及 一种分散小点源污水处理与分质回用系统及其操作方法。
背景技术
由于城市土地不透水的比例高，城市面源污染的特点是：它随大雨和径 流产生，具有突发性。面源污染物在晴天累积，雨天排放，污染的周期性明 显。同城市区相比，旅游区的土地利用类型不同于城市，不透水面比例远低 于城市区，绿地面积比例高于城市区。因此，旅游区面源污染除了具有城市 面源污染的一般特点以外，并深受旅游区旅游功能的影响。
动物园属于典型的旅游区，游人众多，动物场馆分散，动物排泄物在地 面累积。调查分析结果表明，从下垫面土地利用类型与分布来看，示范区不 透水面比例不高，远低于城市区50%不透水面比例。示范区中绿地面积比例 虽高，但受丘陵地貌特征、场馆建筑物的离散分布及旅游区景观化要求的限 制，可用性工程土地非常少。
城市动物园的动物场馆是重要的游览景点，饲养着许多不同种类的珍禽 异兽。然而城市动物园的动物场馆繁多，并且分散坐落于动物园内。由于远 离城市排水管网，通常这些场馆内的污水(如冲洗水)未经任何处理便直接 排放，对城市动物园内的水环境造成了危害。这类污水具有分散、量小、间 歇排放等特点，属于典型的小点源污水。由于大型水兽(河马、犀牛等)主 要生活在水中，故此类场馆均建有储水池以供大型水兽所用。这类场馆的污 水量大，污染重，并且每次更新储水池均需要大量的自来水。
对这类污染源可就近处理后回用或排放以减少管道的投资;净化后的污 水回用于浇灌绿地和冲洗场馆，可节省水资源。
过滤具有对水体中的悬浮物去除效果好，设备体积小、动力设施简单， 运行管理方便，处理出水对水体中的动植物影响小等特点，在景观水体处理 中常被采用。但是常规过滤方法对水体中的溶解性污染物基本没有去除效果， 溶解性污染物会在水体中累积。曝气生物滤池系统是利用生物膜法处理水中 的污染物，对溶解性和非溶解性污染物均有良好去除效果，但是需要曝气设 备，能耗大，运行管理复杂和噪声大。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种分散小点源污水处理与分质回用的系 统，为分散小点源污水处理提供一条高效低耗、资源化的途径。
本发明的另一目的在于提供一种分散小点源污水处理与分质回用的操作 方法。
本发明将沉淀调节、生物滤池与臭氧氧化结合集成为环境友好型分散点源 污水处理与回用技术。该系统中的生物滤池利用了一般过滤系统，但对进水 方式、充氧方式和滤料进行改进，使之既具有曝气生物滤池的特点，又免除 了曝气设备，从而达到既能有效去除水体中的溶解性污染物，又能降低系统 运行能耗，消除噪声对动物场馆周边环境的不良影响。
本发明的系统利用沉淀调节池去除大部分悬浮物和调节水质;利用生物 滤池的过滤和滤料上形成的生物膜处理污水中的有机污染物，同时去除氨氮、 总悬浮固体;利用臭氧氧化进一步净化生物滤池出水，同时杀灭水中的病原 菌。可根据不同回用水的要求，将处理净化后的污水进行分质回用(部分用 于绿化浇灌，部分用于场馆冲洗)。这不仅可以降低分散点源污染对周边水体 环境的危害，还可以节省水资源。在施工设计时考虑城市景观效应，使该系 统在与周边环境相适应，是一项具有发展前途的技术。
本发明的分散小点源污水处理与分质回用的系统是由环境工程单元沉淀 调节池、生物滤池和臭氧氧化单元组合构成，其特征是：
一沉淀调节池I通过管路与生物滤池II相连通;生物滤池II通过管路与 清水池III相连通;
一清水池III带有两个出水口，其中一出水口通过管路与臭氧氧化单元IV 相连通，另一出水口直接与用于绿地浇灌的管道相连接。
分散小点源污水经沉淀调节池调节水质和去除部分悬浮物;利用生物滤 池的过滤和滤料上形成的生物膜进一步处理经过沉淀调节池处理后的污水， 可有效地降解污水中的有机污染物，同时去除氨氮、总悬浮固体;根据回用 水的要求，生物滤池处理水可直接回用于浇灌;根据冲洗场馆用水的要求， 臭氧氧化进一步处理生物滤池出水，氧化降解生物滤池出水中的残留有机污 染物和杀灭病原菌，经臭氧氧化处理后的可用于冲洗场馆。
所述的生物滤池II主要由滤料、集水区、三角溢流堰、穿孔滤板、短柄 滤头、穿孔进水布水管、清水收集/反冲洗管、反冲洗泵等构成;
一穿孔滤板(带有小孔)将生物滤池II分为上滤料区、下集水区两个区， 在滤板的小孔处安装有短柄滤头，在滤板下方的集水区安装有清水收集/反冲 洗管，在滤板上方的滤料区装填有一定高度的滤料，在滤料的上方一三角溢 流堰安装在生物滤池II的侧壁上，一穿孔进水布水管安装在三角溢流堰上方。
所述的生物滤池II的顶部有顶盖，在顶盖上设有检查孔，便于检修。
所述的生物滤池II的穿孔进水布水管与沉淀调节池I的出水口相连通， 生物滤池II底部敷设的清水收集/反冲洗管通过一带有三通的管路与反冲洗泵 相连(反冲洗泵可根据需要安装在地面上或地下管廊中)，在三通的一出水口 与清水池III连接的管路上安装有一阀门，在三通的另一出水口与反冲洗泵连 接的管路上安装有阀门。
所述生物滤池II的滤料为陶粒滤料，污水通过穿孔进水布水管采用跌水 方式均匀进入生物滤池II中;生物滤池II可以根据需要设置成一个或一个以 上的并联运行。
所述臭氧氧化单元IV的进水管与清水潜水泵连接，清水潜水泵安装在清 水池III中。
本发明的的分散小点源污水处理与分质回用的系统的操作方法如下：
分散小点源污水首先进入沉淀调节池I，在调节水质和去除部分悬浮物 后，利用重力跌水均匀进入生物滤池II中，经生物滤池II的过滤和滤料上形 成的生物膜处理降解污水中的有机污染物，同时去除氨氮、总悬浮固体;经 生物滤池II处理的水利用重力进入清水池III中储存;根据不同回用水质的要 求，清水池III中的清水可用于浇灌绿地;或根据冲洗场馆用水的要求，进一 步将清水池III中的水泵入臭氧氧化单元IV中进行臭氧氧化处理，氧化降解清 水池III出水中的残留有机污染物和杀灭病原菌，经臭氧氧化处理后的水可用 于冲洗场馆。
本发明的分散小点源污水处理与分质回用的系统的具体操作方法可参见 图1～2：
一穿孔滤板4将一顶部带有顶盖8的生物滤池II分为上滤料区、下集水 区两个区;分散小点源污水经集水井收集后，通过污水泵提升后进入沉淀调 节池I中，经过一定时间的沉淀后，沉淀调节池出水利用重力由穿孔进水布 水管6跌水均匀进入生物滤池II(跌水方式有助于充氧)，经滤料区1处理后 由短柄滤头5进入集水区2，经过清水收集/反冲洗管7收集后，利用重力经 清水收集/反冲洗管7管路上的三通及管路12，通过阀门11进入清水池III中 储存。根据不同回用水质的要求，一部分清水池中的水回用于浇灌绿地，另 一部分出水通过清水潜水泵进入臭氧氧化单元IV中，经过臭氧处理后的水可 回用于冲洗场馆。不进行反冲洗的时候，关闭三通的另一出水口与反冲洗泵 连接管路上的阀门10。生物滤池运行一段时间后需反冲洗，反冲洗时先关闭 阀门11，然后打开反冲洗泵9和阀门10，反冲洗水来源于清水池，经过清水 收集/反冲洗管7进入集水区2，在集水区2整流后经由短柄滤头5进入滤料 区冲洗滤料;反冲洗水经三角溢流堰3收集后排到分散点源污水的集水井中。
本发明的分散小点源污水处理与分质回用系统具有如下优点：
1、将污水处理和污水分质回用相结合，并根据不同回用水质的要求，利 用生物滤池作为分散小点源污水处理的主体，利用臭氧氧化单元进一步处理 生物滤池的出水，处理后的污水可回用于绿化浇灌和场馆冲洗，节省了水资 源。该集成技术具有处理效果好、能耗低、操作方便等优点。
2、生物滤池采用进水跌水方式充氧和陶粒滤料等措施，使生物滤池具有 同时去除不溶性污染物和溶解性污染物的功能，该生物滤池不需要曝气系统， 能耗低、噪音小，对周边环境影响小;采用多个小滤池并联方式运行，可减 少生物滤池反冲洗的用水量，降低了生物滤池对配套设施的要求。
下面结合附图及实施例对本发明的分散小点源污水处理与分质回用系统 及其操作方法作进一步的说明。