[發明專利]一種適合于我國北方地區的農村生活污水處理系統及其工藝

無效

• 申請號: 201110213344.7
• 申請日: 2011-07-28
• 公開（公告）號: CN102336500A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 劉東生;李想;趙立欣;王飛;周瑋
• 申請（專利權）人: 農業部規劃設計研究院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/32;C02F3/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬于農村生活污水處理技術領域，涉及一種適合于我國北方地區的農村生活污水處理系統及其工藝。

背景技術：

隨著我國農村經濟的快速發展和人民生活水平的不斷提高，農村生活污水排放量不斷增加，已經成為江河湖泊等地表水體富營養化和地下水硝酸鹽超標的重要誘因，對我國廣大農村地區生態環境構成了嚴重威脅，引起了全社會的廣泛關注。我國北方地區氣溫總體較南方地區低，尤其是冬季十分寒冷，現有的無動力厭氧生物處理、土地滲濾、人工濕地等分散式農村污水處理技術大多存在冬季氮磷去除效果差這一關鍵共性問題。

針對我國北方地區現有農村生活污水處理技術的不足，本發明擬開發由厭氧水解池、好氧生物濾池、水平潛流人工濕地、水泵及管道組成的適合我國北方地區的農村生活污水處理系統。該系統以厭氧水解池對農村生活污水進行預處理；以好氧生物濾池作為脫氮的核心處理單元，去除生活污水中的氮；以水平潛流人工濕地作為除磷的核心處理單元，去除生活污水中的磷；全部處理設施位于地下，并且通過對人工濕地水位的可控調節，確保在我國北方地區冬季出水水質達標排放。試驗證明，據此開發的新技術對我國北方地區農村生活污水具有良好的處理效果。

發明內容：

本發明的目的在于克服現有的不足，提供一種高效低耗的適合于我國北方地區的農村生活處理系統及其工藝。適合于我國北方地區的農村生活污水處理系統由污水厭氧水解池、好氧生物濾池、水平潛流人工濕地、水泵及管道組成。其中好氧生物濾池包括霧化噴頭和輕質濾料；水平潛流人工濕地包括水生植物、除磷填料、液位控制器。

所述的厭氧水解池為全地下式，并設有人孔，便于清淤。

所述的好氧生物濾池為全地下式，輕質濾料的粒徑為2～4mm，輕質濾料層厚為60cm，霧化噴頭距離輕質濾料表層距離為30～50cm，噴灑直徑為1.2～1.5m。

所述的水平潛流人工濕地的除磷填料層厚不小于1.2m，除磷填料在吸附飽和進行更換，更換周期為每10年1次。

所述的液位控制器中半塑性軟管其長度在鉛直方向上可在40～100cm范圍內調節。

適合于我國北方地區農村生活污水處理工藝是：待處理污水從進水口流入厭氧水解池內，經沉淀、厭氧菌作用，初步分解和去除污水中有機物，停留時間為18～24小時；利用水泵將經厭氧水解池處理的污水通過好氧生物濾池中霧化噴頭，均勻地噴灑在輕質濾料表層，通過復氧與好氧菌的反硝化作用進一步去除有機物和氮，每天等間隔噴灑12次，水力負荷為40～60cm/d；好氧生物濾池出水進入水平潛流人工濕地，主要在除磷填料的吸附作用下，以及微生物分解和植物吸收作用下去除污水中的磷，同時對氮也有一定的去除作用，出水達標排放進入環境水體，水力負荷為0.1～0.15m³/(m².d)。

本發明與現有技術相比具有的有益效果在于：該系統設有厭氧水解池、好氧生物濾池、水平潛流人工濕地，可高效去除生活污水中有機物和氮磷，出水達標排放；整套系統為全地下式，并且人工濕地水位可控調節，有利于冬季系統保溫，保證了我國北方地區農村生活污水處理系統的常年穩定運行；該系統充分利用地勢高差進行工藝布局，為微動力型農村生活污水處理系統，運行成本低；該系統采用自動化控制，操作簡單，維護方便。

附圖說明：

圖1是本發明的結構示意圖

具體實施方式：

以下結合附圖實施例對本發明作進一步描述。

如圖1所示，適合于我國北方地區的農村生活污水處理系統由污水厭氧水解池(1)、好氧生物濾池(2)、水平潛流人工濕地(3)、水泵(4)及管道(5)組成。其中好氧生物濾池(2)包括霧化噴頭(6)和輕質濾料(7)；水平潛流人工濕地(3)包括水生植物(8)、除磷填料(9)、液位控制器(10)。

所述的厭氧水解池(1)為全地下式，并設有人孔(11)，便于清淤。

所述的好氧生物濾池(2)為全地下式，輕質濾料(7)的粒徑為2～4mm，輕質濾料(7)層厚為60cm，霧化噴頭(6)距離輕質濾料(7)表層為30～50cm，噴灑直徑為1.2～1.5m。

所述的水平潛流人工濕地(3)的除磷填料(9)層厚不小于1.2m，除磷填料(9)在吸附飽和進行更換，更換周期為每10年1次。

所述的液位控制器(10)中半塑性軟管(12)其長度在鉛直方向上可在40～100cm范圍內調節。

適合于我國北方地區農村生活污水處理工藝是：待處理污水從進水口流入厭氧水解池(1)內，經沉淀、厭氧菌作用，初步分解和去除污水中有機物，停留時間為18～24小時；利用水泵(4)將經厭氧水解池處理的污水通過好氧生物濾池(2)中霧化噴頭(6)，均勻地噴灑在輕質濾料(7)表層，通過復氧與好氧菌的反硝化作用進一步去除有機物和氮，每天等間隔噴灑12次，水力負荷為40～60cm/d；好氧生物濾池(2)出水進入水平潛流人工濕地(3)，主要在除磷填料(9)的吸附作用下，以及微生物分解和水生植物(8)吸收作用下去除污水中的磷，同時對氮有一定的去除作用，出水達標排放進入環境水體，水力負荷為0.1～0.15m³/(m².d)。試驗結果表明，當生活污水進水COD_cr濃度為200～450mg/L，NH₃-N濃度為20～90mg/L，TP濃度為2～6.5mg/L，處理系統出水COD_cr≤60mg/L，NH₃-N≤15mg/L，TP≤1mg/L，達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB?18918-2002)一級B標準。