申请日2018.10.18
公开(公告)日2018.12.25
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种智能仿生生活污水处理系统，结合农村污水特点，采用仿生学原理，运用智能化低能耗操作理念设计的针对农村生活污水处理，出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918–2002中一级B标准，优化模式可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918–2002中一级A标准;系统可应用在广泛的农村分散地区。也可用于服务区，旅游区等景观地区。具有应用广泛、投资低、运行费用低、出水稳定、仿生设计、多模式运行、整体化、智能化等优点。
权利要求书
1.一种智能仿生生活污水处理系统，其特征在于，包括：格栅沉砂区A、GDCleanTMBio-Tank生化预处理装置B、调节池C、集水区E、GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D、GDCleanTMMCW二级人工湿地装置F;其中，格栅沉砂区A和GDCleanTMBio-Tank生化预处理装置B之间通过连接管(2)相连，GDCleanTMBio-Tank生化预处理装置B和调节池C之间通过流动管(4)连接，GDCleanTMBio-Tank生化预处理装置B和GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D之间设置溢流口(3)进行联通，同时，调节池C和GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D之间通过提升泵管(5)连接，GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D内按预设方式设置布水管(6)，并连接至集水区E，集水区E通过集水区至二级人工湿地溢流口(7)连接GDCleanTMMCW二级人工湿地装置F，GDCleanTMMCW二级人工湿地装置F内按预设方式设置布水管(8)。
2.根据权利要求1所述的智能仿生生活污水处理系统，其特征在于，生活污水通过进水管(1)导入格栅沉砂区A，通过设置于格栅沉砂区A中的格栅机去除污水中的悬浮杂物，以防止悬浮杂物进入下一阶段的预处理池而对其中的设备造成损害。
3.根据权利要求2所述的智能仿生生活污水处理系统，其特征在于，格栅机选用回转式机械格栅机、反切式旋转格栅机、网式转链格栅机、固定式格栅机中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的智能仿生生活污水处理系统，其特征在于，格栅机的栅缝间隙设置1～5mm。
5.根据权利要求1所述的智能仿生生活污水处理系统，其特征在于，GDCleanTMBio-Tank生化预处理装置B设置流向调节池C的流动管(4)，及流向GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D的溢流口(3)，并使溢流口(3)设置高度高于流动管(4)。
6.根据权利要求1所述的智能仿生生活污水处理系统，其特征在于，格栅沉砂区A、GDCleanTMBio-Tank生化预处理装置B、调节池C的交界处设置风机机组，并在GDCleanTMBio-Tank生化预处理装置B、调节池C中布置曝气管，曝气管上分别设置电动阀进行控制通断，通过调整风机机组的工作模式以改变GDCleanTMBio-Tank生化预处理装置B、GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D、GDCleanTMMCW二级人工湿地装置F的运行模式。
7.根据权利要求6所述的智能仿生生活污水处理系统，其特征在于，风机机组的工作模式包括无动力模式、微动力模式和高效模式，GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D的工作模式包括垂直流人工湿地模式和水平流人工湿地模式;其中，无动力模式下，GDCleanTMBio-Tank生化预处理装置B设置为厌氧状态，出水直接由溢流口3直接流入GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D，出水满足一级B标准排放;微动力模式下，GDCleanTMBio-Tank生化预处理装置B为微氧状态，通过风机机组提供所需空气，通过调节池C控制液位高度，调节池C出水通过提升泵管(5)流入GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D，调节GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D的工作模式为垂直流人工湿地模式，出水满足一级A标准排放;高效模式下，GDCleanTMBio-Tank生化预处理装置B设置为富氧状态，通过风机机组提供所需空气，通过调节池C控制液位高度，调节池C通过曝气提高水体溶解氧，调节池C出水通过提升泵管(5)流入GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D，出水满足一级B标准排放。
8.根据权利要求7所述的智能仿生生活污水处理系统，其特征在于，风机机组的工作模式为微动力模式和高效模式时，调节池水泵在预设高液位启动运行，运行至预设低液位停止运行。
9.根据权利要求1所述的智能仿生生活污水处理系统，其特征在于，GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D底部设置由填料和植物根系形成的生物膜填料，GDCleanTMMCW二级人工湿地装置F底部设置除磷填料，除磷填料选用海蛎壳、火山岩、沸石中的一种或多种，填料深度分别为1m和0.8m;填料分为上、中、下三层，三层填料厚度分别为5-10cm、10-25cm、20-40cm。
10.根据权利要求9所述的智能仿生生活污水处理系统，其特征在于，GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D和GDCleanTMMCW二级人工湿地装置F内设置的除磷植物选用香蒲、芦苇或小球藻中的一种或多种。
说明书
智能仿生生活污水处理系统
技术领域
本发明属于污水处理设备技术领域，具体涉及一种智能仿生生活污水处理系统。
背景技术
农村生活污水处理难的重要原因在于排放分散、水质水量日均变化大。我国农村地区房屋多为自建房，缺乏建筑布局规划，随意性大，造成居民生活污水排放方式各异，有的就地泼洒，使其自然蒸发或渗入土壤，有的就近排放，通过明沟或暗渠进入溪流、江河及湖泊。由于环境承载能力日益下降，农村生活污水不处理，随意排放将对自然环境造成一定破坏。
同时，不同地区农村生活污水水质也存在较大差别，要求处理技术具备灵活性。十里不同风，百里不同俗，不同地区农村居民的生活习惯和经济条件也各不相同，导致生活污水中氮、磷等污染物浓度也存在差异。例如在肉类蛋白类食物消费比例高的地区，生活污水中的氨氮浓度较高，而在大量使用洗涤剂的地区，生活污水中磷浓度偏高。单一的处理模式无法适应不同地区的水质情况。
我国农村人口流动大，大量人口由于上学、务工等原因长期在外，因此常住人口较少。而节假日特别是春节期间大量人口返乡过节。因此农村生活污水排放量变化大，这变化对污水站规模的设计、污水站的稳定运行造成了很多困难。
农村污水处理站规模的设计通根据人均用水量定额计算污水量。当按照常住人口设计规模，导致节假日期间水量变化过大，破坏系统稳定运行，出水难以达标。当按照登记人口设计规模，导致设计规模在平时过大，水量无法到达50%设计水量，导致系统运行不正常，也增加项目投资，造成浪费。个别地区规模设计过大导致晒太阳工程。
反观处理技术，由于大部分农村污水处理设施主要由村民管理，因而要求处理技术在高效之外还要具备稳定性和便捷性，但目前污水治理设施“建好不用、只晒太阳”的现象普遍存在，不是不想用，而是不会用。同时，由于经济条件限制，建设和运维成本过高的设施在农村无法长期运行。
眼下，我国农村生活污水处理任重而道远。需要一种能够针对农村污水量、水质变化大的特点，出水稳定达标、投资运行费用低、操作简单的工艺。
发明内容
本发明主为解决现有问题的不足之处而提供一种智能仿生生活污水处理系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种智能仿生生活污水处理系统，包括：
格栅沉砂区A、GDCleanTMBio-Tank生化预处理装置B、调节池C、集水区E、GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D、GDCleanTMMCW二级人工湿地装置F;其中，格栅沉砂区A和GDCleanTMBio-Tank生化预处理装置B之间通过连接管相连，GDCleanTMBio-Tank生化预处理装置B和调节池C之间通过流动管连接，GDCleanTMBio-Tank生化预处理装置B和GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D之间设置溢流口进行联通，同时，调节池C和GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D之间通过提升泵管连接，GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D内按预设方式设置布水管，并连接至集水区E，集水区E通过集水区至二级人工湿地溢流口连接GDCleanTMMCW二级人工湿地装置F，GDCleanTMMCW二级人工湿地装置F内按预设方式设置布水管。
其中，生活污水通过进水管导入格栅沉砂区A，通过设置于格栅沉砂区A中的格栅机去除污水中的悬浮杂物，以防止悬浮杂物进入下一阶段的预处理池而对其中的设备造成损害。
其中，格栅机选用回转式机械格栅机、反切式旋转格栅机、网式转链格栅机、固定式格栅机中的一种或几种。
其中，格栅机的栅缝间隙设置1～5mm。
其中，GDCleanTMBio-Tank生化预处理装置B设置流向调节池C的流动管，及流向GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D的溢流口，并使溢流口设置高度高于流动管。
其中，格栅沉砂区A、GDCleanTMBio-Tank生化预处理装置B、调节池C的交界处设置风机机组，并在GDCleanTMBio-Tank生化预处理装置B、调节池C中布置曝气管，曝气管上分别设置电动阀进行控制通断，通过调整风机机组的工作模式以改变GDCleanTMBio-Tank生化预处理装置B、GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D、GDCleanTMMCW二级人工湿地装置F的运行模式。
其中，风机机组的工作模式包括无动力模式、微动力模式和高效模式，GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D的工作模式包括垂直流人工湿地模式和水平流人工湿地模式;其中，无动力模式下，GDCleanTMBio-Tank生化预处理装置B设置为厌氧状态，出水直接由溢流口直接流入GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D，出水满足一级B标准排放;微动力模式下，GDCleanTMBio-Tank生化预处理装置B为微氧状态，通过风机机组提供所需空气，通过调节池C控制液位高度，调节池C出水通过提升泵管流入GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D，调节GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D的工作模式为垂直流人工湿地模式，出水满足一级A标准排放;高效模式下，GDCleanTMBio-Tank生化预处理装置B设置为富氧状态，通过风机机组提供所需空气，通过调节池C控制液位高度，调节池C通过曝气提高水体溶解氧，调节池C出水通过提升泵管流入GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D，出水满足一级B标准排放。
其中，风机机组的工作模式为微动力模式和高效模式时，调节池水泵在预设高液位启动运行，运行至预设低液位停止运行。
其中，GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D底部设置由填料和植物根系形成的生物膜填料，GDCleanTMMCW二级人工湿地装置F底部设置除磷填料，除磷填料选用海蛎壳、火山岩、沸石中的一种或多种，填料深度分别为1m和0.8m;填料分为上、中、下三层，三层填料厚度分别为5-10cm、10-25cm、20-40cm。
其中，GDCleanTMMCW一级人工湿地装置D和GDCleanTMMCW二级人工湿地装置F内设置的除磷植物选用香蒲、芦苇或小球藻中的一种或多种。
区别于现有技术，本发明提供了一种智能仿生生活污水处理系统IBSTS，结合农村污水特点，采用仿生学原理，运用智能化低能耗操作理念设计的针对农村生活污水处理，出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918–2002中一级B标准，优化模式可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918–2002中一级A标准;系统可应用在广泛的农村分散地区。也可用于服务区，旅游区等景观地区。具有应用广泛、投资低、运行费用低、出水稳定、仿生设计、多模式运行、整体化、智能化等优点。