[發(fā)明專利]分散型污水多層土壤生態(tài)處理裝置和方法

有效

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• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN102730915A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 傅燦煌;邱煌莉;傅漢文;張運虎
• 申請（專利權(quán)）人: 中科同創(chuàng)（廈門）環(huán)境科技有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 泉州市博一專利事務(wù)所 35213
• 代理人: 洪淵源

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及污水處理的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是指分散型污水多層土壤生態(tài)處理裝置和方法。

背景技術(shù)

我國是一個水資源匱乏的國家，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，所消耗的淡水資源與相應(yīng)排放的生活污水和工業(yè)廢水不斷增多，由于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件等的落后，污染沒有得到及時的控制，全國性的水環(huán)境污染日趨嚴(yán)重。大量未經(jīng)有效處理的污水直接排放造成河道污染和湖水水體富營養(yǎng)化等一系列環(huán)境問題，使得我國地表水體的生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重惡化。水污染嚴(yán)重和水資源短缺成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，危害生態(tài)環(huán)境，影響人民生活和身體健康的突出問題。

中心城市的污水主要通過建設(shè)污水處理廠集中處理，常規(guī)的工藝為活性污泥和生物膜法。城市污水處理廠不僅建設(shè)和運行成本高，而且產(chǎn)生大量污泥造成二次污染；在農(nóng)村等分散的人群聚居地和中小城鎮(zhèn)，污水的收集處理更加困難，由此可見，經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的污水現(xiàn)場處理技術(shù)不僅是消除城鄉(xiāng)一體化發(fā)展所造成的區(qū)域性分散污染的有效方法，也是新農(nóng)村建設(shè)和中小城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境建設(shè)中不可或缺的污染控制技術(shù)，而且在中心城市也有很大的使用空間。而污水土壤生態(tài)處理不僅適合于治理小城鎮(zhèn)、河道、鄉(xiāng)村等方面的水污染，在降低建設(shè)和運行成本方面也有其獨特的優(yōu)勢。

在國內(nèi)，污水的土壤生態(tài)處理技術(shù)大致分為六類：慢速滲濾處理系統(tǒng)（SR）、快速滲濾處理系統(tǒng)（RI）、地表漫流處理系統(tǒng)（OF）、污水濕地處理系統(tǒng)（WL）、地下滲濾土地處理系統(tǒng)（UG）,人工土層快速滲濾處理系統(tǒng)（ARI）。污水的土壤生態(tài)處理技術(shù)的共同優(yōu)點：①能耗省，運行費用低；②運行操作簡便，不需復(fù)雜的自控系統(tǒng)進(jìn)行控制;③不額外投加藥劑，出水水質(zhì)較好；④污泥量少，污泥量只相當(dāng)于常規(guī)城市污水處理廠污泥量的1/10。不足之處在于:?①需要土地面積較大，②對惡劣氣候條件抵御能力弱，凈化能力受作物生長成熟程度的影響大；③生態(tài)處理中的土壤容易板結(jié)，處理效率逐年下降；④需控制蚊蠅滋生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種分散型污水多層土壤生態(tài)處理裝置和方法，其目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的占地面積大、抵御惡劣氣候能力弱、土壤容易板結(jié)和易使蚊蠅滋生的缺陷。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

分散型污水多層土壤生態(tài)處理裝置，包括依次連接的原水池、沉淀池一、接觸氧化池、生物過濾池、沉淀池二、流量調(diào)節(jié)池、土壤處理池、集水池，原水池、接觸氧化池、生物過濾池、土壤處理池分別用管道連接到鼓風(fēng)機(jī)，生物過濾池由一回流管接入到接觸氧化池，沉淀池一和沉淀池二均連接至污泥干化池，污泥干化池再連接至原水池，沉淀池一和沉淀池二靠重力沉淀污泥排到污泥干化池自然過濾和晾干，過濾液回到原水池。

土壤處理池由池體、布水管、通水層、土壤塊、通氣層、空氣層、石英砂層、鵝卵石層和集水管組成。

上述生物過濾池中下部填充有懸浮填料。

上述土壤處理池至少兩組以上交替使用，保證工藝的連續(xù)運行，土壤處理池采用間歇進(jìn)水與通氣，進(jìn)水周期為每11~12小時一次，然后根據(jù)進(jìn)出水情況調(diào)節(jié)通氣量。

具體地，上述鵝卵石層位于池體底部，集水管布置于鵝卵石層底端，鵝卵石由小到大依次從上到下排列，其尺寸在φ2~30mm之間，鵝卵石層上方填充φ1~2mm的石英砂層，池體中部設(shè)有一層通氣層，通氣層上方碼放至少三層人工土壤層，通氣層下方碼放至少二層人工土壤層，通氣層上方的土壤層中間有一層空氣層，空氣層上方的土壤層相對于空氣層與通氣層之間的土壤層層數(shù)相等或多一層，空氣層由數(shù)根等距并橫貫池體的開有多個等距小孔的耐腐蝕管組成，空氣層經(jīng)空氣管連接到鼓風(fēng)機(jī)，所述池體頂部分布有多根布水管，布水管交叉錯位開設(shè)有數(shù)個出水孔。

更為具體地，每層土壤層由數(shù)組沿池體長邊方向間隔100~200mm的土壤塊組排列而成，每組土壤塊組由多列土壤塊列組成，每列土壤塊列包括數(shù)個沿池體短邊方向緊密排列的土壤塊，優(yōu)選地，池體短邊兩側(cè)的土壤塊組包括一列或兩列土壤塊列，其余土壤塊組由兩列土壤塊列組成，每個土壤塊為長方體箱子結(jié)構(gòu)，箱子尺寸的高為60~150mm，長與寬在120~500mm，箱子內(nèi)填人工土壤。上、下土壤層之間的土壤塊組相互錯開排列，上下土壤塊組之間、相鄰?fù)寥缐K組之間以及最頂層的土壤層上方均填充φ4~8mm的礫石即構(gòu)成所述的通水層。

進(jìn)一步地，土壤塊主要由以下原料按堆積體積配比配制而成的：風(fēng)化花崗巖礦砂（粒徑1~2mm）：腐葉土：浮石（粒徑2~4mm）：木炭（粒徑1~2mm）：鐵粉＝5~8：1~4：0.3~1.5：0.3~1.2：0.2~1.0。