[發明專利]一種農村生活污水處理方法及系統

在審

• 申請號: 201710923670.4
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107529525A
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 肖潤林;吳金水;齊蘭貴;劉鋒;肖天齊;戴岳洋;李裕元
• 申請（專利權）人: 中國科學院亞熱帶農業生態研究所;江門市環粵環保科技有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/16
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本發明屬于農業環境領域，具體涉及一種農村生活污水處理方法，同時還涉及一種農村生活污水生態治理系統，尤其適用于亞熱帶農村自然村落、集水區或小流域，利用村莊邊角閑置地(荒地)處理日常生活污水，實現農村小水塘、小溪流的水質改善。

背景技術

隨著農村生活水平提高和居住環境改善，農村衛生間、淋浴房、洗衣機等生活設施的普及應用，農村生活污水的隨意排放致使農村的池塘、溝渠、溪流等水體中COD、氨氮、總氮、總磷污染物超標嚴重，導致農村水環境問題日漸突出。村鎮生活污水、零散養殖廢水和農產品加工排污成為重要的農業環境污染源。根據環保部調查數據，按中國村鎮居民人均生活污水排放90升/人·天，生活污水中COD、總氮和總磷含量分別為205mg/L、50mg/L和5.5mg/L計，目前中國有6.4億村鎮人口，每年排放的 COD、總氮和總磷分別高達431.0、105.1和11.6萬噸。由于農村水環境污染來源復雜、分布面廣、治理難度大，與城市污水處理相比，難于集中收集，不適合采用過于集中的處理模式(農戶居住分散，管網收集污水的成本太高)。農村污水處理模式和技術一般可分為集中處理、分散處理和就地處理模式。(1)集中處理模式：集中處理模式適合于人口多、人口密度大和污水產生量大的村鎮；采用管網收集污水，建立污水處理廠，處理后污水可達標排放或回用。通常采用的污水處理技術有活性污泥法和 SBR等方法。(2)分散處理模式：國內外分散式處理生活污水的主要技術有濕地處理系統、高效藻類塘技術、人工濕地處理系統和厭氧沼氣池技術等。(3)傳統的原位污水處理系統(化糞池)在去除氮、磷化合物和致病生物方面效果較差，只作為預處理設備為進一步治理做準備。現在推廣農村污水處理工藝包括曝氣池、生物濾池、活性污泥法(SBR)反應器、穩定塘、人工濕地等，使用頻率最高的三種污水處理技術為：接觸氧化、氧化溝和快速滲濾系統。接觸氧化法是生物膜法的一種，氧化溝是應用成熟的人工系統，快速滲濾是成本很低的土地處理系統。可以看到，基于自然系統的快速滲濾和氧化塘技術建設、運行成本較低，其次是基于生物膜法的接觸氧化和曝氣生物濾池，而基于人工系統的SBR、氧化溝和傳統的活性污泥法的建設費都較高，要消耗一定電能和絮凝劑等化學藥劑，要安排專人管理維護，運行費用也比較高。從處理效果、抗沖擊性能、運行管理、是否節能、占地面積等方面進行分析，可以看到，上述技術都存在一定技術問題，并且工程和運行經濟投入負擔仍超過用戶承受能力。

中國農村生活污水治理必須從源頭上減少污染的產生量，吸收國外先進經驗，將農村生活污水治理與循環化、資源化利用相結合，在小流域(集水區)源頭就地開展生態治理，研發具有建設成本少、維護管理簡單、運行費用低等特點的分散型、生態型農村生活污水處理新技術和新模式。

發明內容

本發明的一個目的是在于提供了一種農村生活污水治理方法，該方法建設投入少、維護成本低，運行過程不使用任何化學絮凝劑(如聚合氯化鋁等)，處理系統各級之間的水流依靠地形的落差自然流動、不需要電力，維護管理簡單方便，治理效果好，有效的減控農村生活污水中COD、氮、磷等污染物(穩定達到國家生活污水治理一級A標準)，適宜在中國廣大亞熱帶丘陵地區應用，生態濕地中綠狐尾藻收割后可生產飼料喂食雞、鴨、鵝、豬等，濕地維護過程能產生一定的經濟效益。

本發明的另一個目的是在于提供了一種農村生活污水處理系統，該系統可利用村莊邊角荒地(閑置地)的自然高度差，生活污水在前端調節與生物基質凈化池、潛流濕地、生態濕地之間自然流動過程，有效利用填充的黏土、煤渣、膨潤土、碎石、功能單分子納米復合材料等吸附污水中磷酸鹽，種植的綠狐尾藻、美人蕉吸收污水中的氮磷，共生的微生物將氨氮轉化為氮氣，該系統結構簡單(建設成本只有現行污水處理設施的三分之一左右)，維護管理方便，處理效果穩定，運行過程不需要消耗電力和絮凝劑等，維護運行費用低(只有現行污水處理設施的十分之一左右)。

為了實現上述的目的，本發明采用以下技術措施：

一種農村生活污水處理方法，包括以下步驟：

(1)沉砂處理：待處理的農村生活污水引入沉砂池的底部，自然沉降泥沙；

(2)過濾處理：將沉砂池的表面生活污水引入格柵池的底部，攔截去除懸浮物和漂浮物；