申请日2005.05.13
公开(公告)日2006.11.16
IPC分类号C02F9/14
摘要
Abstract： The present invention is a single-unit structure of sewage ecological distribution treatment system and includes a main line and a branch line, where the main line with two open ends has a base of porous structure for accommodating ecological decompositio Abstract_Original: 一種污水生態分配處理系統之單體結構，包括一主幹線及至少一分支幹線。該主幹線係具有一底部，從該底部兩側向上延伸出兩側壁，至少一側壁設有開口，該底部為多孔結構，以容置生態分解媒介，該主幹線兩端呈開口狀。該分支幹線係接合於該主幹線側壁之開口;藉此，以微生物、土壤及植栽加以分配處理以達到淨化水質，改進污染狀況，降低污水對生態之影嚮，不必耗費任何能源，無需處理費用不必添加藥品、無二次污染及公害，更可促進河川生態景觀降低河川污染負荷，將污染物質再度轉換成生質能源。
權利要求書
一種污水生態處理系統之單體結構，包括：一主幹線，係具有一底部，從該底部兩側向上延伸出兩側壁，至少一側壁設有開口，該底部為多孔結構，以容置生態分解媒介，該主幹線兩端呈開口狀;以及至少一分支幹線，係接合於該主幹線側壁之開口。
如申請專利範圍第1項所述之污水生態處理系統之單體結構，其中該主幹線底部及側壁為多孔結構，其孔為任意形狀。
如申請專利範圍第1項所述之污水 生態處理系統之單體結構，其中該主幹線兩側壁各有至少兩個吊孔。
如申請專利範圍第1項所述之污水生態處理系統之單體結構，其中該主、分支幹線外側設有至少一個輔助肋骨。
如申請專利範圍第1項所述之污水生態處理系統之單體結構，其中該生態分解媒介為水生或半水生植物。
如申請專利範圍第1項所述之污水生態處理系統之單體結構，其中該生態分解媒介為中、大型卵石或足以形成微生物膜之固形物。
如申請專利範圍第1項所述之污水生態分配處理系統之單體結構，其中該主幹線側壁之開口處周圍延伸出一接合部。
如申請專利範圍第1項所述之污水生態分配處理系統之單體結構，其中該主、分支幹線橫截面外型為長條梯形、矩形、半圓柱形、U字型、平緩U字型或複合式斷面，其主、分支幹線外型可為直線或曲線或折線等。
如申請專利範圍第1項所述之污水生態分配處理系統之單體結構，其中該主、分支幹線一端設有一接合承座以逐段接合其他主、分支幹線。
如申請專利範圍第1項所述之污水生態分配處理系統之單體結構，其中該分支幹線設置再分支幹線。
如申請專利範圍第1項所述之污水生態分配處理系統之單體結構，其中該分支幹線具有另一底部，該分支幹線底部兩側向上延伸出兩側壁，該分支幹線底部及側壁為多孔結構以容置另一生態分解媒介。
如申請專利範圍第11項所述之污水生態分配處理系統之單體結構，其中該另一生態分解媒介為水生或半水生植物。
如申請專利範圍第11項所述之污水生態分配處理系統之單體結構，其中該另一生態分解媒介為中、大型卵石或足以形成微生物之固形物。
如申請專利範圍第1項所述之污水生態分配處理系統之單體結構，其中該主幹線內部設有多數個低矮肋板。
如申請專利範圍第14項所述之污水生態分配處理系統之單體結構，其中該多數個低矮肋板上穿設有多數個肋板孔。
說明書
污水生態處理系統之單體結構
本發明係有關於一種污水生態分配處理系統之單體結構，尤指一種藉由微生物、土壤及植栽加以分配處理以達到淨化水質的單體結構。
按，有關家庭污水、社區污水以往乃直接將其排放入水溝，再順著水溝流入河川，直接污染河川，使河川水質變劣發黑、發臭、魚類、貝類等生物逐漸絕跡，許多河川因而被宣佈死亡，而國人亦以河川髒、臭引以為恥。近年作法則在大都市之海濱建污水處理廠，並將河川污水截流及興建污水下水道大型主幹管，提高用戶接管率等方式降低污水排入河川數量，以正本清源拯救河川生態。但在我國首善之區台北市目前家庭用戶接管率只有73%，高雄市亦只有35%，其餘中、小型城市更不用談，許多城鎮甚至為接管率零，而造成接管率偏低之主要原因乃在於龐大之下水道系統興建費用。以高雄市為例，每提高1%之接管率其耗費政府預算即須新台幣20億元，故許多城市稟於經費，對下水道系統之建設裹足不前。而台灣河川源短流急、河灘地廣闊、植物茂密，正可利用河灘地以處理廢水。
另一方面興建一座一級污水處理廠目前對家庭污水處理方式不外乎攔截、過濾、曝氣、沈澱(混凝、膠凝)，後即排入大海中，其對生化需氧量BOD之降解並未具有太大功能。目前之污水處理廠並未利用到微生物、植物、土壤等方式來處理污水。而在河灘地可行之污水處理方式則尚未建立起來。
是以。由上可知目前並無可在河灘地同時利用微生物、土壤及植栽處理污水之設計，而此方面則因下水道系統之不普及與用戶接管率不高而深具發展空間。
緣是，本發明人有感上述缺失及實際環境保護需求，乃特潛心研究，並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且能有效達成淨化污水改進河川、渠道水質之本發明。
本發明之主要目的，在於提供一種污水生態處理系統之單體結構，乃針對家庭污水、社區污水及河川污水以微生物、土壤及植栽加以分配處理以達到淨化水質，改進污染狀況，降低污水對生態影嚮。
本發明之另一目的，在於將流入本系統主幹線之污水透過分支幹線平均分配至河灘地草澤中，使植物能大量吸收水中污染物，達到淨化水質之目的。
本發明之又一目的，乃在於以多數個低矮肋板使在本系統主幹線流動分配之污水，可形成多個小型瀑布，以曝氣作用增加污水中溶氧，達到淨化水質目的。
本發明又一目的，乃在於使污水透過本系統之主幹線及分支幹線單體底部多孔結構，使污水能滲至土壤中，透過土壤之過濾及土中細菌等微生物之分解作用，減低污染物質;同時亦可透過此多數個孔讓污水朝水平方向擴散分配，除可灌溉河灘地草澤，亦可令其吸收、分解、過濾、攔截水中污染物質，降低河川污染。
本發明之又一目的，乃在於可在本系統主幹線底部擺上多數個中、大型卵石，透過污水流動，於石頭表面及主、支幹線表面附著上一層微生物膜，此等生物膜之微生物，可分解水中污染物質，達到降低污水污染濃度之目的。
本發明之又一目的，在於可承接由污水排水管流下來之污水或以低矮簡易攔河堰所引入之河川污水，加以分散分配給種植於本系統多數個孔洞中之水生植物、分佈於本系統表面及被安置於本系統底面中、大型卵石上之微生物膜、本系統下方與附近土壤及土中微生物及本分配系統主幹線、分支幹線所能灌溉到之河灘地植物，並以生物生態不耗能方式處理污水。
本發明又一目的，為在主幹線一端設有一接合承座，方便逐段接合其他主幹線，其側壁亦設有開口，方便逐段接合分支幹線，分支幹線亦得設置再分支幹線。
為了達成上述之目的，本發明係提供一種污水生態分配處理系統之單體結構，包括一主幹線，係具有一底部，從該底部兩側向上延伸出兩側壁，至少一側壁設有開口，該底部為多孔結構，以容置生態分解媒介，該主幹線兩端呈開口狀;以及一側至少可設置一分支幹線，此係接合於該主幹線側壁之開口。
為了使能更進一步瞭解本發明為達成預定目的所採取之技術、手段及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得以深入且具體之瞭解，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。
請參閱第一圖至第九圖所示，本發明係提供一種污水生態分配處理系統之單體結構，包括一主幹線1及至少一分支幹線2。其中該主幹線1係具有一底部11，從該底部11兩側向上延伸出兩側壁12，該兩側壁12為多孔結構，其孔可為任何形狀。該底部11為多孔結構是由多數個底部孔111所構成。該多數個底部孔111可為任何形狀，以容置生態分解媒介，該生態分解媒介為水生或半水生植物7與中、大型卵石8或足以形成微生物膜之固形物。該多數個底部孔111一面可種植水生或半水生植物7，用以吸收水中污染物質，降解有機污染物;另一面亦可讓污水藉由該多數個底部孔111滲流至下面之土壤中，透過土壤之滲濾作用及土中微生物分解水中污染物，另外透過此滲濾作用，亦可將大量污水廣泛而平均分配至河灘地4之草澤6中，透過草澤6多樣植物7之吸收降解、過濾、攔阻水中污染物後，可使較為清澈河水滲流回至主河道5中，如此可降低河川污染。該底部11未開孔部份可擺放中、大型卵石8，增加與污水接觸面積，在主幹線1表面及卵石8表面將有微生物膜生成，此微生物膜可協助分解處理水中污染物質。
該主幹線1兩端呈開口狀，該主幹線1之兩側壁12上各有至少兩個吊孔121。因為單一個該主幹線1的重量較重，約可達到數噸以上，當需要多數個該主幹線1接合在一起時，就需要利用大型吊車幫忙吊放接合。此時，大型機器可藉由該些吊孔121而能方便逐段吊放其他主幹線1，使其能接合其他主幹線1。此外，該主幹線1之外側設有至少一個輔助肋骨14，用以加強主幹線1的強度。該主幹線1橫截面外型為長條梯形、矩形、半圓柱形、U字型、平緩U字型或複合式斷面，該主幹線1外型可為直線或曲線或折線等。其底部11可平貼於事先按高程挖好之土溝渠上，並可種植水生或半水生植物7，用以吸收水中污染物質，降低水污染，以生態方法處理家庭、社區及河川污水。該主幹線1可置於河灘地4、污水處理渠道、生態工法公園、人工生態濕地等地。
該主幹線1一端設有一接合承座15用以方便逐段接合其他主幹線1。該主幹線1側壁12設有開口122，該開口122處周圍延伸出一接合部13用以方便逐段接合分支幹線2，該分支幹線2亦得設置再分支幹線2。
該至少一分支幹線2，係接合於該主幹線1接合部13中。該分支幹線2具有另一底部，該分支幹線2底部兩側向上延伸出兩側壁，該分支幹線2底部及側壁為多孔結構以容置另一生態分解媒介，該另一生態分解媒介為水生或半水生植物7與中、大型卵石8或足以形成微生物膜之固形物。該分支幹線2兩側壁各有至少兩個分支幹線吊孔21，用以能方便逐段吊放其他分支幹線2。該分支幹線2外側設有至少一個分支幹線輔助肋骨22，用以加強分支幹線2的強度。該分支幹線2一端設有一分支幹線接合承座23以逐段接合其他分支幹線2，該分支幹線2橫截面外型為長條梯形、矩形、半圓柱形、U字型、平緩U字型或複合式斷面，該分支幹線2外型可為直線或曲線或折線等。該主幹線1之污水透過分支幹線2平均分配至河灘地4草澤6中，使植物7能大量吸收水中污染物，達到淨化水質之目的。該分支幹線2底部為多孔結構以容置生態分解媒介，該生態分解媒介為水生或半水生植物7與中、大型卵石8或其他生態分解物質。該水生或半水生植物7用以吸收水中污染物質，降解有機污染物，而該中、大型卵石8透過污水流動，於石頭表面及主、分支幹線2表面附著上一層微生物膜，此等生物膜之微生物，可分解水中污染物質，達到降低污水污染濃度之目的;此外，該分支幹線2底部之多孔結構亦可使污水能滲至土壤中，透過土壤之過濾及土中細菌等微生物之分解作用，減低污染物質;同時亦可透過此多數個孔讓污水朝水平方向擴散分配，除可灌溉河灘地4草澤6，亦可令其吸收、分解、過濾、攔截水中污染物質，降低河川污染。
該多數個低矮肋板16，係設置於該主幹線1內部。該多數個低矮肋板16可使在該主幹線1內部流動的污水，形成多個小型瀑布，以曝氣作用增加污水中溶氧，達到淨化水質目的。該多數個低矮肋板16上穿設有多數個肋板孔161，方便污水流通及曝氣。該多數個低矮肋板16也可為無肋板孔161。
如第十圖至第十三圖所示，可將低矮簡易攔河堰9所引入之河川污水，加以分散分配給種植於本系統多數個孔洞中之水生植物7、分佈於本系統表面及中、大型卵石8上之微生物膜、本系統下方及附近土壤及土中微生物、本分配系統主幹線1、分支幹線2所能灌溉到之河灘地4植物7，並以生物生態不耗能方式處理污水。此外，此一系統可提高自然生態系統之污水處理能力，保護環境，減少河川污染負荷、降低污水處理成本，促使河川生態更為豐富，在景觀方面，本系統除在初設時可見其為水泥或其他人工材質結構外，俟所植栽之水生植物7及週邊土壤所長出之植物7長高後，必將其結構體完全覆蓋遮住，由外觀之除了綠色蒼翠一片外，不見其為水泥或人工材料結構。對景觀美化亦頗有助益。另外，本發明與全河道間設可置行人或自行車步道及河堤景觀木棧道10，可使其成為生態區18及教育園區，此外，可利用本發明將河川支流17以低矮生態欄河堰9攔污水引入本系統處理再滲流入主河道5。
本發明污水生態分配處理系統之單體結構，是結合生態、景觀、環境保護等觀念，並針對家庭、社區、河川污水利用微生物、土壤及植物等之處理系統，其具有免處理費用、免耗費能源、無添加藥品、無二次污染、可促進河川、渠道生態景觀綠美化、降低河川污染負荷，並可將污染物質再度轉化成有機生質能源之多項功能。
綜上所述，本發明完全符合發明專利申請之要件，故爰依專利法提出申請，請詳查並請早日惠准專利，實感德便，以保障發明者之權益，若 鈞局之貴審查委員有任何的稽疑，請不吝來函指示。
惟，以上所述，僅為本發明最佳之一的具體實施例之詳細說明與圖式，惟本發明之特徵並不侷限於此，並非用以限制本發明，本發明之所有範圍應以下述之申請專利範圍為準，凡合於本發明申請專利範圍之精神與其類似變化之實施例，皆應包含於本發明之範疇中，任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內，可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本案之專利範圍。