[發明專利]多級串聯模塊化生活污水處理系統及生活污水處理方法

有效

• 申請號: 201410378983.2
• 申請日: 2014-08-04
• 公開（公告）號: CN104176880A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 周振民;周科;王學超
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 河南科技通律師事務所 41123
• 代理人: 樊羿

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，具體涉及一種多級串聯模塊化生活污水處理系統及生活污水處理方法。

背景技術

2013年，我國污水排量放達到750億m³,?其中，農村生活污水排放量為270億m³。目前農村生活污水處理模式以集中式處理為主，采用該處理方式需建立大量的污水管網收集系統和污水處理站(廠)，對污水進行統一的收集、輸送和處理，投資較大。現有的農村生活污水處理方式存在的問題有：一是我國廣大農村地區資金薄弱，無力建設生活污水的管網收集系統和集中處理設施；二是農村人口居住分散，生活污水不便集中收集和處理。因此，對于經濟不發達、地處偏遠、人口密度較低的農村地區，集中式處理模式常因管網系統龐大、建設費用高、處理負荷不足等原因難以推行。另外，就污水排放對生態環境的影響而言，容易造成水源污染，治理難度大。因此，為了加大農村生活污水處理覆蓋面，提高農村生活污水處理率，必須研究開發投資少、運行維護方便、工藝流程簡單的分散式農村生活污水處理系統。

發明內容

本發明旨在解決傳統的農村生活污水處理設施處理效率低、工藝流程復雜、運行維護成本高、管理難度大的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

設計一種多級串聯模塊化生活污水處理系統，包括依次串聯的格柵池、沉淀池、厭氧池、兼氧過濾池、水平潛流人工濕地、垂直潛流人工濕地和出水池，所述格柵池設有污水進水口，所述出水池設有凈水出水口；在所述格柵池內設置有格柵和隔油網；在所述厭氧池的頂部設置有自調式沼氣厭氧發酵罩，在所述厭氧池內掛設有立體彈性填料；所述兼氧過濾池的底部自其入水口一側向另一側降低傾斜設置，在所述兼氧過濾池內設有濾網；所述垂直潛流人工濕地的底部設有連通所述水平潛流人工濕地出水口的布水管網。

優選的，所述格柵池內的格柵間距為2.5～3.5mm，所述隔油網為150～300目。

優選的，所述厭氧池為相串聯的兩級厭氧池。

優選的，在所述立體彈性填料上加設有聚乙烯醇-海藻酸鈉凝膠球和多孔球形懸浮填料。

優選的，所述聚乙烯醇-海藻酸鈉凝膠球由聚乙烯醇和海藻酸鈉按6～10:1的質量比共混后制成。

優選的，所述兼氧過濾池內的濾網為60～150目的PVC濾網。

優選的，所述水平潛流人工濕地或垂直潛流人工濕地內的基質自下而上依次為:用直徑45～60mm的礫石鋪設的厚度為10～15cm的礫石層，用直徑25～45mm的碎石鋪設的厚度為10～15cm的碎石層，用直徑0.8～25mm的蛭石鋪設的厚度為10～15cm的蛭石層，厚度均為10～15cm的粗砂層和細沙層，以及厚度為28～35cm的紅壤土層，每層基質之間由60～150目的PVC格網隔開。

紅壤為酸性土壤，具有較強的固磷能力和消納有機物質的能力；蛭石具有較高的緩沖性和離子交換能力。

優選的，以重量百分比計，所述紅壤土層中含有改性凹凸棒土3～12%，所述改性凹凸棒土制備方法如下：

（1）預處理：將凹凸棒土研磨后過20～100目篩，再于200℃下煅燒3～5h，用去離子水浸泡20～30h后洗滌數遍至洗滌水澄清后烘干，備用；

（2）活化改性：用體積分數為2～4％的HAc溶液緩慢溶解一定量的殼聚糖，用量以配成粘稠的殼聚糖膠體溶液為準，取上步所得凹凸棒土與一定量的該殼聚糖膠體溶液混合攪成糊狀，殼聚糖膠體溶液用量以使凹凸棒土被充分浸潤為準，再將所得糊狀物于105℃下干燥，即成。

凹凸棒土具有獨特的鏈層狀晶體結構和十分細小的棒狀、纖維狀晶體形態，而具有許多特殊的物理化學性質，如吸附性、離子交換能力和可塑性等。對凹凸棒土進行適當的改性，可改變其物理化學性質。經上述方法所獲得的改性凹凸棒土不但對Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺等金屬離子及色度有較好的吸附作用和去除能力，而且在酸性的土壤環境中對磷酸根離子有著很高的吸附能力：帶正電荷的改性凹凸棒土顆粒和殼聚糖分子中質子化的-OH₂⁺和-NH₃⁺能有效地吸附溶液中H₂P0₄^-、HPO₄^2-和PO₄^3-離子。