一种高寒缺氧地区生活污水处理系统技术方案

本发明专利技术一种高寒缺氧地区生活污水处理系统，属于水处理技术领域。系统包括格栅系统、水量水温调节系统、温室型多介质人工湿地净化系统、温室保温系统四部分，前三部分依次连接后整个位于温室系统内；水量水温调节系统，由太阳能集热供给污水加热，提高污水温度，降低污水处理的难度；温室型多介质人工湿地净化系统中按一定顺序排列的基质复合净化层，能增加去除污染物的种类并且提高对污染物的处理效率。系统中高度可调节的出水口可通过调节出水高度确保总磷的净化效果。整个系统先利用太阳能对污水进行加热，再利用自动供氧装置对污水复氧，最后利用多种介质的优化组合的人工湿地实现对污水中污染物质的高效净化。本发明专利技术污水处理方法设计灵活，处理效率高，能耗低，适应高寒缺氧地区使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水处理
，具体涉及高寒缺氧地区生活污水处理技术。
技术介绍
西藏地区是青藏高原的主体部分，位于北半球热带、温带气候过渡带，海拔高、气压低、空气稀薄、温度低、昼夜温差大、太阳辐射强，属于典型的高寒自然生态系统。该地区地广人稀、经济技术相对落后、管理水平相对低下，低温低压低氧等不利条件给污水处理带来很多困难。因此，开发一种适合西藏高寒缺氧状态的生活污水处理方法成为我国科学工作者的一项重要研宄课题。在水处理
，大量的应用表明，对生活污水的处理，经济实用的工艺方法是生物处理方法。但是，在高寒缺氧地区，采用生物法处理生活污水，必须克服水温低、好氧微生物氧源不足、大量曝气致使水温急剧下降等几个突出难题。另外，人工湿地作为一种低投入，高效率，易维护的生态工程在处理生活污水方面得到广泛地应用。但在高寒缺氧地区，人工湿地往往出现污水表面冻结、污染物处理效率低等问题而无法正常运行。因此，寻找一种方法使得生物处理工艺或人工湿地处理技术能在高寒缺氧地区应用逐渐成为研宄的热点。目前常见的高寒缺氧地区生活污水处理技术及其缺点如下: 1.A 2/ O工艺。A 2/ O工艺基本原理是污水中的可溶性有机物被活性污泥所吸附之后，污泥中的微生物通过代谢作用将其分解，最终使污水得到净化。缺点是高寒缺氧的环境条件对其处理效果的影响较大，出水水质不稳定。2.SBR、CASS工艺。SBR工艺，其生物反应过程及泥水分离过程结合在一个池子中完成；CASS工艺是SBR的改进工艺，反应池由生物选择区、兼氧区和主反应区组成，采用连续进水，间断排水方式运行。缺点是在高原地区由于溶解氧不足造成对硝化作用的抑制，导致脱氮效率低。3.生态大棚污水处理系统。生态大棚污水处理系统是将污水处理和大棚种植技术有机结合，利用大棚进行保温，利用大棚里种植的蔬菜增加空气的含氧量，进而确保污水处理高效率的运行。缺点是投资高、管理复杂、适应性差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为高寒缺氧地区的生活污水寻求一种具有较高处理的效率和灵活应对污水水质变化的能力的处理方法。本处理系统整个位于温室内，由太阳能集热供给污水加热，降低污水处理的能耗；温室型多介质人工湿地净化系统中按一定顺序排列的基质复合净化层，能增加去除污染物的种类并且提高对污染物的处理效率。系统中高度可调节的出水口可通过调节出水高度确保总磷的净化效果。整个系统先利用太阳能对污水进行加热，再利用自动供氧装置对污水复氧，最后利用多种介质的优化组合的人工湿地实现对污水中污染物质的高效净化。本专利技术污水处理方法设计灵活，处理效率高，能耗低，适应尚寒缺氧地区使用。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是: 一种高寒缺氧地区生活污水处理系统，包括格栅系统、水量水温调节系统、温室型多介质人工湿地净化系统、温室保温系统四部分，前三个部分依次连接位于第四部分中；其中，格栅系统包括格栅机和格栅渠；水量水温调节系统包括太阳能集热器、换热管道、换热器、水量水温调节池、提升泵和自动供氧装置；温室型多介质人工湿地净化系统包括砾石过滤层、煤渣腐木铁肩复合净化层、改性累托石陶粒复合净化层、多孔混凝土沸石复合净化层、碎石灰石层、粘土与种植土复合层、防渗层和高度可调节出水口 ；温室保温系统包括温室主体和排湿系统。整个处理系统位于温室内；太阳能集热器位于温室顶上，换热器位于水量水质调节池中，两者用换热管道连接；自动供氧装置位于提升泵出水管上；温室型多介质人工湿地净化系统中粘土与种植土复合层位于最上层，之下是碎石灰石层，碎石灰石层下面从进水方向依次是煤渣腐木铁肩复合净化层、改性累托石陶粒复合净化层、多孔混凝土沸石复合净化层，底部是防渗层；温室型多介质人工湿地净化系统内水位由高度可调节出水口调节。其中所述的整个处理系统处于温室内；温室内的温度根据污水处理要求来决定，本温室内气温常年不低于5°C。其中所述的通风排气，为了加快温室内的通风排湿能力，降低干化时间，其通风率保持在50%?80%。其中所述的利用太阳能集热，为充分利用太阳辐射能，对应用本专利的地区要求平均每天日照不低于9.0h，太阳辐射的利用系数为0.80以上，单元集热器得热功率应不低于0.25?0.35kw，系统透光率应彡70%ο其中所述的温室，在满足强度、刚度和使用寿命的前提下，整个温室的骨架采用轻型钢结构，屋顶粱采用镀锌钢管，顶窗框架采用轻型铝合金，立柱间距9-10 m，高5-7m，温室顶部每间隔3-4 m安装有专用的大流量的排水槽，该水槽采用厚2-5 mm钢板滚压而成，它除了用于排水外，还可供人行走，以便检修；另外还应考虑冬季强风的影响，系统要求可抗高达100km/h的强风。其中所述的自动供氧装置为无动力自动供氧装置，动力消耗为0，供氧量应满足使污水中溶解氧浓度达到l_3mg/L。其中所述的温室型多介质人工湿地净化系统包括:砾石过滤层，砾石层厚度50-70cm，烁石粒径10-20mm ;煤澄腐木铁肩复合净化层，此层中煤澄粒径为5_15mm、腐木粒径为10-20mm、铁肩粒径为2_4mm，三者按照体积比70:29.5:0.5均匀混合；改性累托石陶粒复合净化层，此层中改性累托石粒径为4-8_、陶粒粒径6-8_，二者按照体积比2:1均匀混合；多孔混凝土沸石复合净化层，此层中多孔混凝土粒径为5-15mm、内部孔隙率不小于40%，沸石粒径5-8mm，二者按照体积比1:1均勾混合；高度可调节的出水口，通过调节出水高度，控制污水在整个净化床内的水位，也就是调节在碎石灰石层中的淹没深度，从而可控制总磷的净化效果。温室型多介质人工湿地净化系统设计负荷大于0.08m3/m2*d，C0D、氨氮、总磷的去处效率分别大于90%，80%、75%。本污水净化系统工作时，污水经过格栅系统流入水量水温调节系统，当污水温度低于5°C时由换热器进行加热，然后由提升泵提升并经过自动供氧装置；经过加热增氧的污水进入温室型多介质人工湿地净化系统，在其中先通过砾石过滤层，然后均匀进入煤渣腐木铁肩复合净化层，在此复合净化层内污水由下向上流动，经过碎石灰石层，翻过隔墙顶部进入改性累托石陶粒复合净化层，之后污水在此翻过隔墙顶部进入多孔混凝土沸石复合净化层；净化后的污水由给水管道收集后通过高度可调节的出水口进入集水渠，最终通过出水管排放。本专利技术的有益效果是，整个处理系统处于温室中，当污水温度低于5°C时先利用太阳能对污水进行加热，再利用自动供氧装置对污水复氧，最后利用多种介质的优化组合的人工湿地实现对污水中污染物质的高效净化。本专利技术污水处理方法设计灵活，处理效率高，能耗低，适应高寒缺氧地区使用。【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图， 图1中，1-格栅系统，2-水量水温调节系统，3-温室型多介质人工湿地净化系统，4-温室保温系统，1-1格栅机，1-2格栅渠，2-1当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高寒缺氧地区生活污水处理系统，其特征在于，包括格栅系统、水量水温调节系统、温室型多介质人工湿地净化系统、温室保温系统四部分，前三个部分依次连接位于第四部分中；其中，格栅系统包括格栅机和格栅渠；水量水温调节系统包括太阳能集热器、换热管道、换热器、水量水温调节池、提升泵和自动供氧装置；温室型多介质人工湿地净化系统包括砾石过滤层、煤渣腐木铁屑复合净化层、改性累托石陶粒复合净化层、多孔混凝土沸石复合净化层、碎石灰石层、粘土与种植土复合层、防渗层和高度可调节出水口；温室保温系统包括温室主体和排湿系统；整个处理系统位于温室主体内；太阳能集热器位于温室主体顶上，换热器位于水量水质调节池中，两者用换热管道连接；自动供氧装置位于提升泵出水管上；温室型多介质人工湿地净化系统中粘土与种植土复合层位于最上层，之下是碎石灰石层，碎石灰石层下面从进水方向依次是煤渣腐木铁屑复合净化层、改性累托石陶粒复合净化层、多孔混凝土沸石复合净化层，底部是防渗层；温室型多介质人工湿地净化系统水位由高度可调节出水口调节。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：解清杰，杜甫义，马新华，叶丹，杜道林，阿琼，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32