申请日2019.10.28
公开(公告)日2020.01.10
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及一种农村生活污水分类治理系统，属于污水处理技术领域。包括三级化粪池系统、过滤调节系统、浸没式生物滤池和潜流人工湿地系统，所述的三级化粪池系统连接卫生间引入黑水，黑水在三级化粪池系统中厌氧发酵通过过粪管传递经连接管与厨房的灰水合流至污水管，污水管运输混合污水经格栅井流入调节池，调节池中混合污水经由潜污泵泵入浸没式生物滤池系统，由活性污泥进行处理，经过处理的水流入人工湿地系统，人工湿地中的水由可调出水口流入集水渠。发明可对农村生活污水进行分类治理，黑水经处理可肥田，灰水净化后可直接排放或中水回用，具有结构简单、维护方便的优点。
权利要求书
1.一种农村生活污水分类治理系统，其特征在于：包括三级化粪池系统(1)、过滤调节系统(2)、浸没式生物滤池(3)和潜流人工湿地系统(4)，所述的三级化粪池系统(1)连接卫生间(5)引入黑水，黑水在三级化粪池系统(1)中厌氧发酵通过过粪管(11)传递经连接管(12)与厨房(6)的灰水合流至污水管(13)，污水管(13)运输混合污水经格栅井(21)流入调节池(22)，通过调节池(22)侧壁的布水管(23)达到不同时序污水混合的目的，调节池(22)中混合污水经由潜污泵(24)泵入浸没式生物滤池系统(3)，由附着在生物转盘(31)上的活性污泥进行处理，经过处理的水沿跌水沟渠(32)流入人工湿地系统(4)的布水渠(41)，经由布水管(42)的分配流入人工湿地(43)，人工湿地(43)中的水由可调出水口(44)流入集水渠(45)。
2.根据权利要求1所述的一种农村生活污水分类治理系统，其特征在于：所述的三级化粪池系统(1)通过进粪管(14)连接卫生间(5)将黑水引入三级化粪池(15)中厌氧发酵，三级化粪池(15)包括一级池(16)、二级池(17)和三级池(18)，一级池(16)、二级池(17)和三级池(18)的容积比为2：1：3，一级池(16)连接进粪管(14)，二级池(17)通过过粪管(11)连接一级池(16)，三级池(18)通过过粪管(11)连接二级池(17)，一级池(16)、二级池(17)和三级池(18)均设有清渣口，清渣口包括塑料波纹管(19)和螺纹塑料密封盖(20)，粪便通过进粪管(14)进入一级池(16)中进行消化处理，再进入二级池(17)进行进一步净化，二次净化的粪液再导入三级池(18)中，三级池(18)流出的污水与厨房(6)的灰水合流至污水管(13)。
3.根据权利要求2所述的一种农村生活污水分类治理系统，其特征在于：所述的进粪管(14)采用内径150mm、壁厚6mm的琵琶弯形状聚氯乙烯塑料管，进粪管(14)的上端距离池顶200mm，下端伸入粪液面下距池底500mm处，过粪管(11)使用100mm口径聚氯乙烯制莲蓬弯，过粪管(11)上端距池顶250mm，下端深入粪液面下距池底350mm。
4.根据权利要求1所述的一种农村生活污水分类治理系统，其特征在于：所述的过滤调节系统(2)包括格栅(25)、格栅井(21)、爬梯(26)、布水管(23)、调节池(22)、潜污泵(24)和潜污泵排水管(27);所述的污水管(13)运输混合污水至格栅井(21)，在格栅井(21)中经过格栅(25)的过滤进入调节池(22)两侧的布水管(23)流入调节池(22)，调节池(22)内设置爬梯(26)和潜污泵(24)，潜污泵(24)提升调节池(22)内的水经过潜污泵排水管(27)排入浸没式生物滤池(3)。
5.根据权利要求4所述的一种农村生活污水分类治理系统，其特征在于：所述的格栅(25)采用ф10的316不锈钢，间隙范围5mm;布水管(23)采用DN50镀锌管，爬梯(26)采用采用不锈钢材质，预处理后的混合污水通过布水管(23)沿程进水，达到水质均和目的。
6.根据权利要求1所述的一种农村生活污水分类治理系统，其特征在于：所述的浸没式生物滤池(3)包括生物转盘(31)和跌水沟渠(32)，生物转盘(31)设置在浸没式生物滤池(3)内，潜污泵(24)所提取的污水经潜污泵排水管(27)排入浸没式生物滤池(3)推动生物转盘(31)转动，附着在生物转盘(31)上的微生物在水和空气间循环，获得氧气并利用氧气和水中有机物进行氧化作用，净化水质;处理后的污水通过跌水沟渠(32)流向潜流人工湿地系统(4)。
7.根据权利要求1所述的一种农村生活污水分类治理系统，其特征在于：所述的潜流人工湿地系统(4)包括布水渠(41)、阀门井(46)、布水管(42)、人工湿地(43)、可调出水口(44)和集水渠(45);所述的布水渠(41)沿人工湿地(84)一侧布置，布水渠(41)接入跌水沟渠(32)处理后的污水，布水渠(41)内的水经阀门井(46)内的布水管(42)流入人工湿地(43)，布水管(42)伸入人工湿地(43)，人工湿地(43)的另一侧为集水渠(45)，集水渠(45)上方为可调出水口(44)，可调出水口(44)通过管路接入人工湿地(43)，水平潜流作用下人工湿地(43)中处理的水经可调出水(44)口到达集水渠(45)。
8.根据权利要求7所述的一种农村生活污水分类治理系统，其特征在于：所述的人工湿地(43)的填料由下而上分别为粗砂、火山渣、沸石和表层土，粗砂用于保护为防止污水下渗而铺设的土工膜;火山灰与沸石具有很强的吸附能力，吸附、沉淀、过滤去除水体污染物;表层土为植物生长提供场所。
9.根据权利要求8所述的一种农村生活污水分类治理系统，其特征在于：所述的表层土种植植物，种植植物为木槿、木芙蓉、夹竹桃，通过植物传递到根际的氧气助污水的好氧处理。
说明书
一种农村生活污水分类治理系统
技术领域
本发明涉及一种农村生活污水分类治理系统，属于污水处理技术领域。
背景技术
目前,农村经济发展迅速，农民生活水平大为提高，但是农村环境建设与经济发展相比处于落后状态，其中水环境污染问题尤为严重。未经处理的生活污水随意排放，导致沟渠、池塘的水质发黑变臭，蚊虫滋生, 会造成饮用水水源污染以及湖泊、水库的富营养化，同时影响农村人居环境及威胁居民的身体健康。
农村生活污水处理是将生活污水中的有害物质和环境污染成分进行去除、降解等无害化处理。目前国内外针对农村生活污水处理技术比较多，但由于净化设备结构复杂，运行成本高，所以一直没有被农村地区普及利用。此外农村生活污水有极大的潜在价值，可以从中获得众多资源，但目前农村生活污水很难得到有效利用，无处理排放不仅污染环境，也失去了利用农村生活污水中资源的可能。
专利CN201510533628.2公布了一种农村生活污水处理装置、处理系统及处理方法，利用厌氧生物池、跌水型人工湿地的组合可有效去除污水中有机物和氮磷等物质，但是结构复杂，且未对农村生活污水中的黑、灰水进行分类处理，未能实现资源化处理。专利CN201510324313.7公布了一种农村生活污水源分离综合处理利用系统，利用沼气池、兼性厌氧塘、砂滤池的组合可对农村生活污水进行分类治理，但未考虑农村实际，对农户个体负担过大。
本专利提出了一种农村生活污水分类治理体系，具有结构简单，操作便捷，黑水、灰水分类处理、利用的优点，可在充分处理农村生活污水的同时兼顾经济效益，体系内设置了调节池充分考虑了水量的时间变化，后续的人工湿地处理体现了充分利用资源、环境友好的精神。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种农村生活污水分类治理系统，对黑水、灰水分类处理，在充分处理农村生活污水的同时兼顾经济效益。
本发明是通过如下技术方案实现的：一种农村生活污水分类治理系统，其特征在于：包括三级化粪池系统、过滤调节系统、浸没式生物滤池和潜流人工湿地系统，所述的三级化粪池系统连接卫生间引入黑水，黑水在三级化粪池系统中厌氧发酵通过过粪管传递经连接管与厨房的灰水合流至污水管，污水管运输混合污水经格栅井流入调节池，通过调节池侧壁的布水管达到不同时序污水混合的目的，调节池中混合污水经由潜污泵泵入浸没式生物滤池系统，由附着在生物转盘上的活性污泥进行处理，经过处理的水沿跌水沟渠流入人工湿地系统的布水渠，经由布水管的分配流入人工湿地，人工湿地中的水由可调出水口流入集水渠。
所述的三级化粪池系统通过进粪管连接卫生间将黑水引入三级化粪池中厌氧发酵，三级化粪池包括一级池、二级池和三级池，一级池、二级池和三级池的容积比为2：1：3，一级池连接进粪管，二级池通过过粪管连接一级池，三级池通过过粪管连接二级池，一级池、二级池和三级池均设有清渣口，清渣口包括塑料波纹管和螺纹塑料密封盖，粪便通过进粪管进入一级池中进行消化处理，再进入二级池进行进一步净化，二次净化的粪液再导入三级池中，三级池流出的污水与厨房的灰水合流至污水管。
所述的进粪管采用内径150mm、壁厚6mm的琵琶弯形状聚氯乙烯塑料管，进粪管的上端距离池顶200mm，下端伸入粪液面下距池底500mm处，过粪管使用100mm口径聚氯乙烯制莲蓬弯，过粪管上端距池顶250mm，下端深入粪液面下距池底350mm。
所述的过滤调节系统包括格栅、格栅井、爬梯、布水管、调节池、潜污泵和潜污泵排水管;所述的污水管运输混合污水至格栅井，在格栅井中经过格栅的过滤进入调节池两侧的布水管流入调节池，调节池内设置爬梯和潜污泵，潜污泵提升调节池内的水经过潜污泵排水管排入浸没式生物滤池。
所述的格栅采用ф10的316不锈钢，间隙范围5mm;布水管采用DN50镀锌管，爬梯采用采用不锈钢材质，预处理后的混合污水通过布水管沿程进水，达到水质均和目的。
所述的浸没式生物滤池包括生物转盘和跌水沟渠，生物转盘设置在浸没式生物滤池内，潜污泵所提取的污水经潜污泵排水管排入浸没式生物滤池推动生物转盘转动，附着在生物转盘上的微生物在水和空气间循环，获得氧气并利用氧气和水中有机物进行氧化作用，净化水质;处理后的污水通过跌水沟渠流向潜流人工湿地系统。
所述的潜流人工湿地系统包括布水渠、阀门井、布水管、人工湿地、可调出水口和集水渠;所述的布水渠沿人工湿地一侧布置，布水渠接入跌水沟渠处理后的污水，布水渠内的水经阀门井内的布水管流入人工湿地，布水管伸入人工湿地，人工湿地的另一侧为集水渠，集水渠上方为可调出水口，可调出水口通过管路接入人工湿地，水平潜流作用下人工湿地中处理的水经可调出水口到达集水渠。
所述的人工湿地的填料由下而上分别为粗砂、火山渣、沸石和表层土，粗砂用于保护为防止污水下渗而铺设的土工膜;火山灰与沸石具有很强的吸附能力，吸附、沉淀、过滤去除水体污染物;表层土为植物生长提供场所。
所述的表层土种植植物，种植植物为木槿、木芙蓉、夹竹桃，通过植物传递到根际的氧气助污水的好氧处理。
本发明的有益效果是：农村生活污水分类治理，针对农村生活污水黑水、灰水分离的特点，黑水在自家化粪池中处理，粪液经连接管与灰水合流后共同参与进一步的净化;兼具经济效益，黑水治理所得粪渣可用于农田施肥，灰水处理后可用于农业与绿化灌溉。（发明人张家俊;范秀磊;甘容;李莹;毛培清;常卓恒;刘加强;杨成方）