[發明專利]一種處理分散養豬沖洗廢水的人工濕地?生態溝渠系統

有效

• 申請號: 201510423615.X
• 申請日: 2015-07-17
• 公開（公告）號: CN105060612B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 周岳溪;沈志強;肖宇
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司11241
• 代理人: 裴紅美

技術領域

本發明涉及環保技術領域，具體涉及一種能夠處理分散養豬沖洗廢水的人工濕地-生態溝渠系統。

背景技術

農村分散養豬規模多在200頭以下，其特點是豬場建在自家庭院附近、豬的食物組成以潲水和青草料為主，輔以部分飼料。作為農村經濟的重要組成部分，分散養豬業為農村居民創收的同時，也帶來了巨大的環境污染。根據《第一次全國污染源普查公報》，畜禽養殖已經成為很多地區的頭號污染源。分散養豬業作為地方經濟支柱型產業，同時也是養殖散戶的主要經濟來源，不可能在短時間內通過關、停、并、轉等強制措施徹底解決源頭污染問題，只能通過適宜的處理技術，減少污染物對環境的危害。

現有的規模養殖處理技術由于基礎投資大，運行管理費用高，不適用于微利的分散養豬行業。目前分散養殖常用的處理技術為厭氧處理技術。厭氧反應器具有運行成本低、維護簡單、抗沖擊性能好等特點，適用于經濟基礎較弱的農村地區。經過厭氧處理后的養殖廢水有機物濃度大幅降低，但是仍含有高濃度氮磷和大量細菌，如果直接排放水體，會導致水中氮磷含量升高，易出現富營養化現象；同時細菌可能引發瘧疾、傷寒或其他流行病的傳播。因此，針對分散養豬的水質及水量排放特征，開發一種簡單高效的、能夠深度去除分散養豬沖洗水中污染物的生態處理系統就具有重要的現實意義。

發明內容

本發明的目的在于針對經厭氧處理后的養豬沖洗水中含高濃度氮磷和大量細菌的特點，提供一種結構簡單、能夠有效去除污水中污染物的人工濕地-生態溝渠系統。

一種處理分散養豬沖洗廢水的人工濕地-生態溝渠系統，包括串聯設置的人工濕地、強化硝化生態溝渠和強化反硝化生態溝渠，在所述人工濕地的前端設置有布水區，后端設置有濕地排水區，所述人工濕地從下至上依次包括集水集泥區、反應區、細沙層和土壤層，所述強化硝化生態溝渠包括生物沸石區，所述強化反硝化生態溝渠包括前后相鄰的固體碳源反硝化區和深度凈化區。

本發明所述的處理分散養豬沖洗廢水的人工濕地-生態溝渠系統，其中，在所述固體碳源反硝化區上設置有預制蓋板，在所述深度凈化區的后端設置有凈化排水區。

本發明所述的處理分散養豬沖洗廢水的人工濕地-生態溝渠系統，其中，在所述布水區的上部設置有布水管，在所述集水集泥區的后端設置有多孔板，連通所述人工濕地和所述濕地排水區，在所述強化硝化生態溝渠前端的上部設置有排水管，連通所述濕地排水區和所述強化硝化生態溝渠，所述強化反硝化生態溝渠的底部低于所述強化硝化生態溝渠的底部，所述強化硝化生態溝渠和所述強化反硝化生態溝渠之間通過出水管連接，所述出水管處于所述強化硝化生態溝渠后端的下部，所述預制蓋板的上部；在所述強化反硝化生態溝渠后端的下部設置有入水管，連通所述強化反硝化生態溝渠和所述凈化排水區，在所述凈化排水區后端的上部設置有排放管。

本發明所述的處理分散養豬沖洗廢水的人工濕地-生態溝渠系統，其中，在所述人工濕地中，所述集水集泥區的上表面為水平，下表面為傾斜設置，厚度由前端向后端逐漸增加，后端高度為20～30cm，在所述集水集泥區填充有粒徑為3～5cm的礫石；

所述多孔板為水泥預制板，孔徑為2～3cm，其上端與所述集水集泥區的上表面之間的距離為5cm，下端與所述集水集泥區后端的底部平齊；所述土壤層厚度為10～20cm；細沙層厚度為5cm；反應區填充有磚渣、鋼渣、高爐渣中的一種或多種的混合基質，粒徑為5～20mm，填充的厚度為40～60cm；

所述濕地排水區的底部低于所述集水集泥區后端底部20～40cm，所述排水管的設置高度與所述細沙層的底部的高度一致，所述強化硝化生態溝渠前端的底部與所述濕地排水區的底部的高度一致。

本發明所述的處理分散養豬沖洗廢水的人工濕地-生態溝渠系統，其中，所述強化硝化生態溝渠由天然溝渠改造而成，溝渠底部采用水泥砂漿襯底，坡壁采用水泥抹漿護坡，底部為由前至后傾斜設置，傾斜角度為5～10°；所述生物沸石區包括上下兩層，上層填充粒徑為7～15mm的沸石，填充厚度為5cm，下層填充粒徑為3～5mm的沸石，填充厚度為15～25cm。

本發明所述的處理分散養豬沖洗廢水的人工濕地-生態溝渠系統，其中，所述強化反硝化生態溝渠由天然溝渠改造而成，溝渠底部采用水泥砂漿襯底，坡壁采用水泥抹漿護坡，底部為由前至后傾斜設置，傾斜角度為1～3°；所述固體碳源反硝化區填充的固體碳源為玉米秸稈、小麥秸稈、蘆葦稈、水稻秸稈、稻殼中的一種或幾種的混合物，填充厚度為20～50cm。