公布日：2024.06.07
申请日：2024.03.07
分类号：C02F3/12(2023.01)I;C02F7/00(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种农村污水无动力处理布水系统及处理布水方法，主要涉及灰水布水系统领域。包括曝气除臭系统、布水处理系统，曝气除臭系统：包括曝气池、组合除臭系统，所述曝气池与所述组合除臭系统相连接，通过所述曝气除臭系统对灰水进行曝气除臭处理；布水处理系统：包括中转井、无动力布水系统，所述中转井与所述曝气池相连通。本发明的有益效果在于：能够实现灰水的有效处理，使得灰水中的有机物被微生物进行有效分解，成为植物生长所需要的无机物，并且进行灰水布水操作，从而使得被处理后的灰水能够有效作用到作物环境中，进而实现绿色无污染的灰水处理方式，同时能够达到灰水处理的经济效益最大化。
权利要求书
1.一种农村污水无动力处理布水系统(13)，其特征在于：包括曝气除臭系统、布水处理系统(13)，曝气除臭系统：包括曝气池、组合除臭系统，所述曝气池与所述组合除臭系统相连接，通过所述曝气除臭系统对灰水进行曝气除臭处理；布水处理系统(13)：包括中转井(14)、无动力布水系统(15)，所述中转井(14)与所述曝气池相连通；所述无动力布水系统(15)包括落水管(16)、布水管网(17)，所述落水管(16)与所述中转井(14)的出水口位置相连通，所述落水管(16)的上管口高度高于下管口高度，且所述落水管(16)与所述布水管网(17)之间对接连接；所述布水管网(17)等间距铺设设置在所要进行布水灌溉的土壤中。
2.根据权利要求1所述一种农村污水无动力处理布水系统(13)，其特征在于：所述中转井(14)包括井体(18)，在所述井体(18)上设置有入水管(19)、落水管(16)，所述入水管(19)、落水管(16)均设置在所述井体(18)的上端位置，且所述入水管(19)的管口水平高度高于所述落水管(16)的管口水平高度。
3.根据权利要求2所述一种农村污水无动力处理布水系统(13)，其特征在于：在所述井体(18)的上端位置设置有溢水管(20)，所述溢水管(20)的管口水平高度高于所述入水管(19)的管口水平高度。
4.根据权利要求1或3所述一种农村污水无动力处理布水系统(13)，其特征在于：所述布水管网(17)包括分水管(21)、渗水管(22)，多根所述渗水管(22)等间距设置，且均与所述分水管(21)相连接，在所述渗水管(22)上设置有渗水孔(23)，通过所述渗水孔(23)进行水流的渗出。
5.根据权利要求4所述一种农村污水无动力处理布水系统(13)，其特征在于：所述渗水管(22)外侧包围设置有无纺布层(24)，所述无纺布层(24)包括上层无纺布(25)、下层无纺布(26)，所述上层无纺布(25)半包围所述渗水管(22)进行设置，所述下层无纺布(26)铺设在所述渗水管(22)下方位置，且所述上层无纺布(25)与所述下层无纺布(26)之间相贴合。
6.根据权利要求5所述一种农村污水无动力处理布水系统(13)，其特征在于：所述渗水孔(23)包括顶端渗水孔(27)、侧边渗水孔(28)，所述顶端渗水孔(27)开设在所述渗水管(22)的上顶端位置，且两个侧边渗水孔(28)对称开设在所述渗水管(22)的两侧斜上方位置。
7.根据权利要求6所述一种农村污水无动力处理布水系统(13)，其特征在于：在所述渗水管(22)上等间距连通设置有通气管(29)，所述通气管(29)的上端位置为弯管端头(30)，且所述弯管端头(30)的开口方向垂直向下。
8.根据权利要求1所述一种农村污水无动力处理布水系统(13)，其特征在于：所述曝气池包括处理池(1)，所述处理池(1)侧边设有出水槽(2)，且所述处理池(1)包括爆气区(3)、导流区(4)和沉淀区(5)；所述爆气区(3)、导流区(4)之间通过第一隔板(6)隔开，所述导流区(4)和沉淀区(5)之前通过第二隔板(7)隔开，所述第一隔板(6)最顶部位于液面以下，所述第二隔板(7)最顶部位于液面以上；所述爆气区(3)的中部位置设置曝气器(8)，在爆气区(3)形成气提作用；所述池底设有进水管(9)，所述进水管(9)的垂直位置位于第二隔板(7)下方处的导流区(4)内，进水管(9)在池底多点水平进水，且进水方向朝向曝气区；所述第二隔板(7)上设有进水口(10)；所述沉淀区(5)下方设有朝向导流区(4)倾斜的污泥倒流斜板(11)，所述污泥倒流斜板(11)最下方靠近入水管(19)。
9.一种农村污水无动力处理布水系统(13)的处理布水方法，应用有权利要求1-8任意一项所述一种农村污水无动力处理布水系统(13)，其特征在于：包括下述步骤：S1，灰水从社区传到中输送到曝气除臭系统中，经过曝气除臭系统处理后输送到中转井(14)内部；S2，灰水灌入到中转井(14)中，并在中转井(14)中进行存储，工作人员向中转井(14)中进行微生物活性制剂的添加，即每1平方米无动力处理设施添加高活性微生物制剂0.433Kg1:20比例兑水后加入中转井(14)内；S3，当中转井(14)中的液面高度高于落水管(16)管口的水平高度时，灰水从中转井(14)进入到落水管(16)中，在重力的作用下灰水由落水管(16)的上管口下落到落水管(16)的下管口，并由落水管(16)的下管口输送到分水管(21)内；S4，灰水进入到分水管(21)后，分流到多根渗水管(22)中，当灰水灌入到布水管网(17)内部后，首先在渗水管(22)中的侧边渗水孔(28)位置首先向外渗水，并进行扩散使植物根系对水分中的养分进行吸收；S5，随着水流不断的朝向渗水管(22)中流入，从而使得渗水管(22)中的液面不断抬高，直至处于渗水管(22)的顶端位置，此时在渗水管(22)内部水量上涨，使得灰水开始从顶端渗水孔(27)位置向外渗出；S6，为了维持盐平衡，无机盐快速的从顶端渗水孔(27)位置向外渗透，以维持渗水管(22)内外的盐平衡，从而使得在侧边渗水孔(28)至顶端渗水孔(27)位置形成无机盐微循环，进而快速的对土壤中的无机盐含量进行补充，进而实现作物布水灌溉任务；S7，当作物灌溉用水足够时，工作人员对检水池中的成分进行检验，如果满足排放标准即可直接向沟渠中进行排放。
10.根据权利要求9所述一种农村污水无动力处理布水系统的处理布水方法，其特征在于：所述S1步骤中的曝气除臭系统处理步骤如下述：S1,从池底进水管(9)进水，进水管(9)在池底多点水平进水，且进水方向朝向曝气区；S2,S1进的水和污泥混合液从曝气区自下而上涌动，经过爆气区(3)的中部位置的曝气器(8)，曝气器(8)产生的气泡能在爆气区(3)形成气提作用；S3,从曝气器(8)处上涌的气体、污泥、水的混合液涌到曝气区上区方域然后再流向导流区(4)上方区域，在曝气的作用下使曝气区上方区域、导流区(4)上方区域溶解氧浓度高，处于好氧环境，形成好氧区；S4,由于进水管(9)在池底多点水平进水，且进水方向朝向曝气区；所以在池底形成射流器，根据射流原理，导流区(4)的水、污泥混合液会从上往下流动，但是导流区(4)上部的曝气气体不会向下流动，从而使导流区(4)的下部区域溶解氧浓度大大降低，处于缺氧环境，形成缺氧区；S5,导流区(4)的水、污泥混合液从上往下流动过程中，混合液由第二隔板(7)上的进水口(10)自流入沉淀区(5)，进行泥水分离；S6,泥水分离后，沉淀污泥则通过第二隔板(7)下方与污泥倒流斜板(11)之间的回流缝(12)回流到导流区(4)下方的缺氧区，上清液由出水槽(2)排出；S7,通过回流缝(12)回流的污泥再次与缺氧区的水、污泥混合液以及进水管(9)流入的原水混合，由于进水方向朝向曝气区，所以混合液再次被带入曝气区，完成水、污泥混合液的回流，回流的混合液中溶解氧浓度几乎为零，因此在曝气器(8)以下的曝气区区域，处于厌氧环境，形成厌氧区；S8,循环重复上述S1～S7步骤。
发明内容
本发明的目的在于提供一种农村污水无动力处理布水系统及处理布水方法，它能够实现灰水的有效处理，使得灰水中的有机物被微生物进行有效分解，成为植物生长所需要的无机物，并且进行灰水布水操作，从而使得被处理后的灰水能够有效作用到作物环境中，进而实现绿色无污染的灰水处理方式，同时能够达到灰水处理的经济效益最大化。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种农村污水无动力处理布水系统，包括曝气除臭系统、布水处理系统，
曝气除臭系统：包括曝气池、组合除臭系统，所述曝气池与所述组合除臭系统相连接，通过所述曝气除臭系统对灰水进行曝气除臭处理；
布水处理系统：包括中转井、无动力布水系统，所述中转井与所述曝气池相连通；所述无动力布水系统包括落水管、布水管网，所述落水管与所述中转井的出水口位置相连通，所述落水管的上管口高度高于下管口高度，且所述落水管与所述布水管网之间对接连接；所述布水管网等间距铺设设置在所要进行布水灌溉的作物中。
所述中转井包括井体，在所述井体上设置有入水管、落水管，所述入水管、落水管均设置在所述井体的上端位置，且所述入水管的管口水平高度高于所述落水管的管口水平高度。
在所述井体的上端位置设置有溢水管，所述溢水管的管口水平高度高于所述入水管的管口水平高度。
所述布水管网包括分水管、渗水管，多根所述渗水管等间距设置，且均与所述分水管相连接，在所述渗水管上设置有渗水孔，通过所述渗水孔进行水流的渗出。
所述渗水管外侧包围设置有无纺布层，所述无纺布层包括上层无纺布、下层无纺布，所述上层无纺布半包围所述渗水管进行设置，所述下层无纺布铺设在所述渗水管下方位置，且所述上层无纺布与所述下层无纺布之间相贴合。
所述渗水孔包括顶端渗水孔、侧边渗水孔，所述顶端渗水孔开设在所述渗水管的上顶端位置，且两个侧边渗水孔对称开设在所述渗水管的两侧斜上方位置。
在所述渗水管上等间距连通设置有通气管，所述通气管的上端位置为弯管端头，且所述弯管端头的开口方向垂直向下。
所述曝气池包括处理池，所述处理池侧边设有出水槽，且所述处理池包括爆气区、导流区和沉淀区；所述爆气区、导流区之间通过第一隔板隔开，所述导流区和沉淀区之前通过第二隔板隔开，所述第一隔板最顶部位于液面以下，所述第二隔板最顶部位于液面以上；所述爆气区的中部位置设置曝气器，在爆气区形成气提作用；所述池底设有进水管，所述进水管的垂直位置位于第二隔板下方处的导流区内，进水管在池底多点水平进水，且进水方向朝向曝气区；所述第二隔板上设有进水口；所述沉淀区下方设有朝向导流区倾斜的污泥倒流斜板，所述污泥倒流斜板最下方靠近进水管。
一种农村污水无动力处理布水系统的处理布水方法，包括下述步骤：
S1，灰水从社区传到中输送到曝气除臭系统中，经过曝气除臭系统处理后输送到中转井内部；
S2，灰水灌入到中转井中，并在中转井中进行存储，工作人员向中转井中进行微生物活性制剂的添加，即每1平方米无动力处理设施添加高活性微生物制剂0.433Kg1:20比例兑水后加入中转井内；
S3，当中转井中的液面高度高于落水管管口的水平高度时，灰水从中转井进入到落水管中，在重力的作用下灰水由落水管的上管口下落到落水管的下管口，并由落水管的下管口输送到分水管内；
S4，灰水进入到分水管后，分流到多根渗水管中，当灰水灌入到布水管网内部后，首先在渗水管中的侧边渗水孔位置首先向外渗水，并进行扩散使植物根系对水分中的养分进行吸收；
S5，随着水流不断的朝向渗水管中流入，从而使得渗水管中的液面不断抬高，直至处于渗水管的顶端位置，此时在渗水管内部水量上涨，使得灰水开始从顶端渗水孔位置向外渗出；
S6，为了维持盐平衡，无机盐快速的从顶端渗水孔位置向外渗透，以维持渗水管内外的盐平衡，从而使得在侧边渗水孔至顶端渗水孔位置形成无机盐微循环，进而快速的对土壤中的无机盐含量进行补充，进而实现作物布水灌溉任务；
S7，当作物灌溉用水足够时，工作人员对检水池中的成分进行检验，如果满足排放标准即可直接向沟渠中进行排放。
所述S1步骤中的曝气除臭系统处理步骤如下述：
S1,从池底进水管进水，进水管在池底多点水平进水，且进水方向朝向曝气区；
S2,S1进的水和污泥混合液从曝气区自下而上涌动，经过爆气区的中部位置的曝气器，曝气器产生的气泡能在爆气区形成气提作用；
S3,从曝气器处上涌的气体、污泥、水的混合液涌到曝气区上区方域然后再流向导流区上方区域，在曝气的作用下使曝气区上方区域、导流区上方区域溶解氧浓度高，处于好氧环境，形成好氧区；
S4,由于进水管在池底多点水平进水，且进水方向朝向曝气区；所以在池底形成射流器，根据射流原理，导流区的水、污泥混合液会从上往下流动，但是导流区上部的曝气气体不会向下流动，从而使导流区的下部区域溶解氧浓度大大降低，处于缺氧环境，形成缺氧区；
S5,导流区的水、污泥混合液从上往下流动过程中，混合液由第二隔板上的进水口自流入沉淀区，进行泥水分离；
S6,泥水分离后，沉淀污泥则通过第二隔板下方与污泥倒流斜板之间的回流缝回流到导流区下方的缺氧区，上清液由出水槽排出；
S7,通过回流缝回流的污泥再次与缺氧区的水、污泥混合液以及进水管流入的原水混合，由于进水方向朝向曝气区，所以混合液再次被带入曝气区，完成水、污泥混合液的回流，回流的混合液中溶解氧浓度几乎为零，因此在曝气器以下的曝气区区域，处于厌氧环境，形成厌氧区；
S8,循环重复上述S1～S7步骤。
对比现有技术，本发明的有益效果在于：
本系统在进行时，通过进行曝气除臭系统以及布水处理系统的设置，来实现灰水处理布水的目的。
1、在对曝气除臭系统进行设置时，通过进行曝气池以及组合除臭系统的设置，来实现对灰水的处理操作，因为在灰水输送以及储存过程中会产生臭气，从而使得灰水输送储存过程中的臭气对大气环境造成污染，以避免对周边居民环境的正常生活造成影响。同时对灰水进行曝气处理，进而使得灰水满足后续进行输送布水的需求，进而使得灰水能够有效到作物环境中。
2、在对布水处理系统进行设置时，通过进行中转井以及无动力布水系统的设置，来实现对曝气后灰水的输送灌溉。首先所设置的中转井起到中转和承接无动力布水系统的作用，通过中转井能够进行微生物的繁殖和发育，从而使得微生物能够有效对灰水中的有机物进行分解；其次，所设置的无动力布水系统能够实现灰水的无动力布水输送，将处理后的灰水有效输送作用到作物环境中，进而给植物的正常生长发育提供养料。
（发明人：王镔;段成彩;段修宁;毕云）