[發明專利]一種缺水地區農村飲用水安全保障系統及方法

在審

• 申請號: 201911412903.X
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111155594A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 匡少鋒;劉宜德;郭旭文
• 申請（專利權）人: 深圳粵鵬環保技術股份有限公司;湖南景翌湘臺環保高新技術開發有限公司
• 主分類號: E03B3/02
• 分類號: E03B3/02;E03F5/10;E03F5/14;E03B1/04;C02F9/14;C02F3/34;C02F3/32
• 代理公司: 長沙德恒三權知識產權代理事務所(普通合伙) 43229
• 代理人: 陳艷

本發明提出了一種缺水地區農村飲用水安全保障方法，包括以下步驟：(1)根據設計降雨量確定雨水收集區面積；(2)進行雨水收集區域選址；(3)根據雨水收集量、雨水含沙量計算沉淀池水力負荷、以及沉淀池容積；(4)根據枯水期不同保證率下區域降水量的特征值計算蓄水池的容積；(5)計算粗濾池、生物慢濾池的池體容積；(6)確定農村供水管網布設方式，生物慢濾池的出水經過集水槽匯集，進入清水池消毒和澄清，最后流入各農戶用水龍頭。本發明減少了蓄水池泥沙淤積的可能性，減輕了生物慢濾池的負荷，經過本發明方法和系統處理后能夠保障缺水地區的飲用水供應以及飲用水安全，造福缺水地區人民。

技術領域

本發明涉及飲用水技術領域，具體涉及一種缺水地區農村飲用水安全保障系統及方法。

背景技術

在我國廣闊的西部地區，部分農村地區遠離城市集中供水覆蓋范圍，本身水資源極度缺乏，且由于區域降水量年內分配不均，降雨較為集中，短期徑流暴漲暴落，大量的水資源難于利用，從而使水資源損失較大。枯水期缺水地區村民只能利用建設的簡易蓄水設施甚至通過長途運水來解決缺水問題。因此，加強缺水地區水量和水質安全保障，實現缺水地區農村飲用水安全，是農村脫貧攻堅的一種重要途徑，具有重要的社會效益和經濟效益。

發明內容

本發明的目的在于提出一種缺水地區農村飲用水安全保障系統及方法，減少了蓄水池泥沙淤積的可能性，減輕了生物慢濾池的負荷，經過本發明方法和系統處理后能夠保障缺水地區的飲用水供應以及飲用水安全，造福缺水地區人民。

本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明提供一種缺水地區農村飲用水安全保障方法，包括以下步驟：

(1)確定村落村民用水定額與用水數量，根據設計降雨量確定雨水收集區面積；

(2)進行雨水收集區域選址，所述雨水收集區要盡量選擇在免除外來人類活動污染的、植被生長較好的區域；

(3)根據雨水收集量、雨水含沙量計算沉淀池水力負荷、以及沉淀池容積，沉淀池內選擇卵石層進行雨水中懸浮物初步沉淀；

(4)根據枯水期不同保證率下區域降水量的特征值計算蓄水池的容積；

(5)根據粗濾池、生物慢濾池的設計水力負荷分別計算粗濾池、生物慢濾池的池體容積，通過管道將水引至高坡上的粗濾池，在粗濾池中水自上向下經過卵石、碎石、粗砂層過濾，再在生物慢濾池中水平流過，經過生物膜、細砂、粗砂、碎石再次過濾；

(6)根據農戶聚集情況確定清水池布局和清水池容積，確定農村供水管網布設方式，生物慢濾池的出水經過集水槽匯集，進入清水池消毒和澄清，最后通過入戶管流入各農戶用水龍頭。

本發明進一步保護一種缺水地區農村飲用水安全保障系統，包括雨水收集區、沉淀池、蓄水池、粗濾池、生物慢濾池和清水池，所述清水池設有多個，分別連接農戶的用水管道，所述雨水收集區設置攔截裝置，所述沉淀池設有卵石層，所述蓄水池內設有通氣裝置、動力活水裝置。

作為本發明的進一步改進，所述粗濾池中自上向下設有卵石層、碎石層和粗砂層。

作為本發明的進一步改進，所述卵石、碎石、粗砂的質量比為5:3:2。

作為本發明的進一步改進，所述生物慢濾池中自水流經過的順序設有生物膜層、細砂層、粗砂層和碎石層。

作為本發明的進一步改進，所述細砂、粗砂和碎石的質量比為6:2:2。

作為本發明的進一步改進，所述生物膜層的制備方法為通過接種、培養一定數量的微生物，在濾料表面自然形成生物濾膜。

作為本發明的進一步改進，所述微生物的量控制在10⁸-10¹⁰個/cm³。