推荐农村分散污水处理及资源化利用系统的制作方法

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农村分散污水处理及资源化利用系统的制作方法

[0001]本实用新型属于农村污水处理技术领域,具体涉及一种农村分散污水处理及资源化利用系统。

[0002]将量大、面广的农村分散点源经过科学有效的处理,使其无害化、资源化,已成为国际上特别是我国环境保护领域中十分关注的课题,其中生态处理技术高效低耗的特点使其成为优选技术。生态处理技术的优势主要表现在以下两个方面:一、相比于传统处理方法投资的日益增加,生态处理技术存在巨大的潜在效益;二、生态处理技术在工艺上通常将多个单项技术进行组合,污染净化效率和污水资源化能力较强。
[0003]发达国家实施农村污水处理的主要趋势是就地无害化处理和资源化利用。目前的就地处理方法主要有:土地处理、人工湿地等自然处理系统和砂滤池、一体化好氧处理系统、净化槽等人工处理系统。就地处理及资源化是一种比较生态、经济、可行的处理方式,它不需要复杂、昂贵的管网系统,管理比较简单,不会加剧降雨径流面源污染,可以将汇水单元的雨水引入处理系统,可以实现污水和雨水的资源化,因此已成为目前农村生活污水处理的发展方向。我国农村地区目前都处于欠发达状态,因此我国农村生活污水处理必须走低能耗、低成本、低运行、易管理的就地处理及资源化的道路。
[0004]目前,我国在农村污水处理方面开展了一些研究工作,但是与我国巨大的市场需求相比,目前的技术水平仍有一定差距,主要表现在:一、采用的处理系统普遍存在投资成本高或占地面积大的问题;二、处理系统运行不稳定,影响出水质量,缺乏市场竞争力;三、技术研究偏重于工艺开发,缺乏对某种工艺系统性、完整性的了解和对整个工艺综合性的比较研究,导致研究成果很难移植。
[0005]—种农村乡镇分散式污水处理系统(中国专利申请号201510011140.3),包括废水收集池、格栅、沉砂池、气浮池、混合池、澄清池、吸附池、反冲池、缓冲池、观察井等。一种农村乡镇分散式污水处理方法(中国专利申请号201510011141.8),废水依次经收集池、格栅、沉砂池、气浮池、混合池、澄清池、吸附池、反冲池、缓冲池、观察井,最终通过排水渠排入地表水体。



[0006]本实用新型的目的是针对上述现状,旨在提供一种既能够有效处理直排的农村生活污水,又能够收集处理村落污染集中体现的降雨径流,同时实施固体废弃物的清洁能源转化与利用,在治理污水的同时达到促进农村生态循环的的农村分散污水处理及资源化利用系统。
[0007]本实用新型目的的实现方式为,农村分散污水处理及资源化利用系统,农户厨房废水和洗浴室废水的输出管分接砾石沟的进水管、沼气池进水管;沼渣堆径流、屋面径流、地表径流输出管接砾石沟的进水管,砾石沟的出水管依次接人工湿地、地表水体;厕所污水和畜禽圈舍污水的输出管接沼气池,沼气池的沼气输出管接厨房,沼液输出管接农田。
[0008]农户厨房和洗浴室废水通过砾石沟过滤净化后进入人工湿地净化处理排入地表水体;厕所和畜禽圈舍水连同粪进入沼气池发酵产生沼气作为厨房燃料,产生的沼渣、沼液作为农田的有机肥料,沼渣堆存在沼渣堆场中;降雨后,沼渣堆场、屋面、地表径流通过砾石沟收集过滤净化后进入人工湿地处理,排放地表水体;人工湿地的植物秋季收割后同农田的作物秸杆以及厨房的可降解有机废物可投入沼气池。
[0009]本实用新型的优点是:
[0010]1、各单项技术成熟、工艺简单、成本低廉、运行便宜、生态和谐,既能够有效地就地处理生活污水和径流污水,又能够实现污染物的资源化;
[0011]2、砾石沟从根本上改善了传统农村排水沟渠的脏乱差问题,不仅能够有效收集各种排水,还能够实现对收集废水的初步过滤净化,为后续的人工湿地处理系统降低污染负荷,同时具有的景观美化功能;
[0012]3、沼气池在实现废物资源化和清洁能源转化的基础上,功能进一步增强,吸纳消化人工湿地的植物,有效地解决了湿地植物氮磷转移的问题,有助于实现污染的零排放;
[0013]4、沼渣堆场有效地解决了沼渣还田不及时且管理不到位的问题,大大降低了面源污染输出的负荷,且有效地改善了农村生活环境;
[0014]5、可以因地制宜、就地取材构筑人工湿地,采用人工湿地生态处理系统,在治污的同时改善了周围的生态环境,提高了处理系统的景观价值,有效的防止保证了附近水体的环境卫生。
[0015]本实用新型将不同处理单元协同作用,既能够有效处理直排的农村生活污水,又能够收集处理村落污染集中体现的降雨径流,同时实施固体废弃物的清洁能源转化与利用,在治理污水的同时达到促进农村生态循环的目的,实现了污染物的有效转化和清洁能源的高效利用。本实用新型可以单户应用,也可以村落集中应用,不受规模限制。
[0016]本实用新型在丹江口库区的单户应用一年的实践表明,系统出水可以达到地表水IV类水水质标准。

[0017]图1为本实用新型结构示意图,
[0018]图2为本实用新型人工湿地实施例结构示意图。

[0019]下面参照附图详述本实用新型。
[0020]参照图1,农户厨房废水7和洗浴室废水6的输出管分接砾石沟10的进水管、沼气池进水管;沼渣堆径流5、屋面径流9、地表径流8输出管接砾石沟10的进水管,砾石沟的出水管接人工湿地11的进水管14,人工湿地11的出水管5接地表水体12。厕所污水I和畜禽圈舍污水3的输出管接沼气池4,沼气池的沼气输出管接厨房13,沼液输出管接农田2。
[0021]砾石沟是布置于农户周围的污废水收集系统,主要是在污废水特别是降雨径流汇流路径上挖沟。烁石沟10沟深20_40cm,沟宽20_30cm,沟内填充烁石,烁石粒径5_20mm。砾石沟一方面对收集的污废水起到一定的过滤净化作用,另一方面防止传统排水沟渠充填大量渠外杂物的现象发生,不改变原有土地利用类型且增加一定的景观功能。
[0022]厨房和洗浴废水既可通过砾石沟进入人工湿地系统处理后排放地表水体,也可与厕所污水、畜禽污水连同粪便通过管道系统进入沼气池发酵产生沼气和沼渣。
[0023]沼气池发酵产生的沼气作为清洁能源送到用于煮饭和照明。沼渣和沼液可作为优质有机肥直接送到农田。沼渣定期清理后不能够及时送到农田,可暂时堆存在沼渣堆场5中。沼渣堆场5四周围挡,围挡高度< 20cm、底部用粘土穷实或水泥抹面,以防渗。沼气池出口与砾石沟相连,主要是防止沼渣堆存期间降雨产生污染径流漫流的情形发生,能将污染径流通过砾石沟收集到人工湿地中进行有效处理。降雨产生的屋面径流和地表径流通过砾石沟收集且初步过滤净化后进入人工湿地处理后直接排放地表水体
[0024]人工湿地在平常情况下主要处理厨房废水和洗浴废水,在降雨情况处理由砾石沟收集来初期雨水径流。当径流量超过湿地容量时,雨水径流会直接漫流,不会对湿地系统造成影响,同时由于漫流径流为降雨后期径流,污染程度较低,直接排放水体不会造成影响。
[0025]参照图2,人工湿地11构筑于地下,上部进水,底部折流出水,四周及底部砖混结构,长宽比为2-3:1,基质就地取材采用2-5_砂石均匀级配,基质深度60-80cm,植物采用生物量大且具有一定景观效果的乡土湿生植物,服务能力为5-10m2/l户,有效处理日常生活污水和不超过20_的降雨径流。湿地植物每年秋季收割,收割后连同农作物秸杆用于沼气池实现清洁能源转化,从根本上改变农村污染严重的状况。

1.农村分散污水处理及资源化利用系统,其特征在于:农户厨房废水和洗浴室废水的输出管分接砾石沟的进水管、沼气池进水管;沼渣堆径流、屋面径流、地表径流输出管接砾石沟的进水管,砾石沟的出水管依次接人工湿地、地表水体;厕所污水和畜禽圈舍污水的输出管接沼气池,沼气池的沼气输出管接厨房,沼液输出管接农田。2.根据权利要求1所述的农村分散污水处理及资源化利用系统,其特征在于:砾石沟(10)沟深20-40cm,沟宽20_30cm,沟内填充砾石。3.根据权利要求1或2所述的农村分散污水处理及资源化利用系统,其特征在于:砾石沟(10)沟内填充烁石粒径5-20mm。4.根据权利要求1所述的农村分散污水处理及资源化利用系统,其特征在于:沼渣堆场(5)四周围挡,围挡高度< 20cm、底部用粘土穷实或水泥抹面。5.根据权利要求1所述的农村分散污水处理及资源化利用系统,其特征在于:人工湿地(11)构筑于地下,上部进水,底部折流出水,四周及底部砖混结构,长宽比为2-3:1,基质用2-5mm砂石均勾级配,基质深60-80cm。
本实用新型涉及一种农村分散污水处理及资源化利用系统,主要包括砾石沟、沼气池、沼渣堆场、人工湿地、地表水体等组成单元。砾石沟对收集的污水、废水起到过滤净化作用,且能防止传统排水沟渠充填大量渠外杂物的现象发生;厕所、畜禽圈舍水连同粪、人工湿地植物及农作物秸秆在沼气池发酵,产生沼气作为厨房燃料,产生的沼渣、沼液作为农田的有机肥料;沼渣堆场主要防止沼渣堆存期间降雨产生污染径流漫流直排的情形发生;人工湿起到污染处理功能且具备一定的生态景观功能。本实用新型既能够有效处理直排的农村生活污水,又能够收集处理村落污染集中体现的降雨径流,同时实施固体废弃物的清洁能源转化与利用,在治理污水的同时,促进农村生态循环。
C02F9/14, E03F5/04, E03F1/00
CN204919755
CN201520604687
尹炜, 王超, 裴中平, 贾海燕, 朱惇, 杨芳
长江水资源保护科学研究所
2015年12月30日
2015年8月12日

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