本发明专利技术公开了一种适用于农村污水处理的一体化设备,沿着污水水流方向依次设置厌氧折流反应区、多级垂直折流人工湿地及土壤渗滤区等,本发明专利技术还公开了一种适用于农村污水的处理方法,实现对污水中的COD、总氮、总磷的分步去除,可以大大提升处理效率,同时尽量采用农村现有的废弃资源作为一体化设备中的处理填料的原材料,提高资源二次利用效率,通过设置取水口,可实现对多级垂直折流人工湿地内部污水处理效果进行监测,使强化层中植物碳源和磷吸附填料的布置与更换,更为方便、精准和科学。运行过程中几乎无需额外动力,成本低,可持续运行效果好,而且水稻和蔬菜还可以增加部分农民的经济收益。的经济收益。的经济收益。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于农村污水处理的一体化设备及方法
[0001]本专利技术涉及农村污水处理
,尤其涉及一种适用于农村污水处理的一体化设备,还涉及一种适用于农村污水的处理方法。
技术介绍
[0002]近年来,随着农村经济快速增长,我国农村居民生活水平不断提高,同时农村水环境问题也日益凸显,而农村污染物排放量已占全国污染物排放量的一半,其中化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)是主要的污染物。但农村资源较分散,污水集中收集处理的设施不完善,类似城市市政污水处理厂的集中污水处理设施对于人口密度较低、人口居住分散的农村地区来说是不适宜的,同时缺乏专业的设施运营和后期维护。
[0003]目前,适宜农村地区的分散式污水处理技术多以化粪池、人工湿地及土壤渗滤系统等为主,在实际工程中,可采用集成式的一体化设备进行处理。但是,人工湿地及土壤渗滤系统对总氮(TN)、总磷(TP)的处理效果并不稳定,而且由于化粪池存在,有机物在厌氧阶段已经大量分解,人工湿地、土壤渗滤系统中的反硝化脱氮反应,由于缺乏碳源进行的并不彻底,导致脱氮效果不佳,而污水中总磷的去除主要是依靠填料的吸附作用,填料需要定期更换,更换难度大。
[0004]因此,针对上述问题,有必要提出一种适用于农村污水处理的一体化设备,可以有效地解决一体化设备脱氮除磷效果不稳定的缺点,并可以很好的利用农村的废弃资源,方便对设备内部水处理情况惊喜监测,运行简单方便,成本低、可持续效果好。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是为了克服上述现有技术的上述不足,提供一种适用于农村污水处理的一体化设备,还提供一种适用于农村污水的处理方法,能够在实现农村污水总氮及总磷分阶段进行有效净化,并可以有效利用农村的废弃资源,获得一定的经济收益。
[0006]为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:
[0007]一种适用于农村污水处理的一体化设备,包括箱体,箱体内部由前隔墙与后隔墙依次分隔为厌氧折流反应区、多级垂直折流人工湿地和土壤渗滤区,厌氧折流反应区和多级垂直折流人工湿地之间通过前连通管相互连通,多级垂直折流人工湿地和土壤渗滤区之间通过后连通管互相连通,厌氧折流反应区与进水口连接,土壤渗滤区与出水口连接,盖板设置在厌氧折流反应区上方,水稻浮岛设置在多级垂直折流人工湿地上方。
[0008]如上所述厌氧折流反应区由多个溢流中隔板依次分隔为多级厌氧反应子区,溢流中隔板顶部和盖板之间留有溢流间距,厌氧反应子区内由折流板分隔为下行厌氧反应通道和上行厌氧反应通道,折流板底部与箱体底部保持设定的反应区底部间距,折流板顶部与盖板连接,上行厌氧反应通道内设置有悬浮填料,上一级厌氧反应子区的上行厌氧反应通道和下一级厌氧反应子区的下行厌氧反应通道通过溢流中隔板顶部溢流连通,第一级厌氧反应子区的下行厌氧反应通道的顶部对应的箱体侧壁设置有进水口。
[0009]如上所述悬浮填料包括棉质衣物以及包裹在棉质衣物中的稻草秸秆。
[0010]如上所述多级垂直折流人工湿地内由多个中隔板分隔为多级湿地单元,每个湿地单元内由隔板分隔为下行湿地和上行湿地,隔板与箱体底部保持设定的湿地底部间距,下行湿地和上行湿地均包括自下至上依次设置的卵石层、强化层、砾石层和砂层,下行湿地和上行湿地的砂层上方均设置有水稻浮岛,上一级湿地单元的上行湿地与下一级湿地单元的下行通道之间通过中隔板顶部的中连通管连通。
[0011]如上所述强化层包括多个强化填料件,强化填料件包括填料空心筒,填料空心筒两端密封穿出箱体且端口设置有橡胶盖,填料空心筒内填充有强化填料,位于箱体内的填料空心筒的侧壁上设置有过水孔,为便于定期对设备内部污水的污染物含量进行监测,填料空心筒密封穿出箱体的端部设置有取样口,取样口处设置有止水阀。
[0012]如上所述下行湿地的填料空心筒内填充的强化填料为植物碳源,上行湿地的填料空心筒内填充的强化填料为磷吸附填料,根据监测数据可对强化层的强化填料的类型进行更换,操作简单方便。
[0013]如上所述植物碳源为农林废弃物秸秆、树皮、花生壳、丝瓜络中的一种或者多种;磷吸附填料为钢渣、粉煤灰、铁屑及铁尾矿的一种或者多种。
[0014]如上所述土壤渗滤区包括自上至下设置的土壤层和中粗砂层,为提高土地资源使用效率,土壤层顶部种植有蔬菜,土壤层内的不同高度设置有废弃砖块,土壤渗滤区位于中粗砂层的侧壁设置有出水口。
[0015]如上所述折流板下部朝上行厌氧反应通道倾斜且与水平面保持45
°
夹角。
[0016]一种适用于农村污水的处理方法,利用上述一种适用于农村污水处理的一体化设备,包括以下步骤:
[0017]在取样口处定期采样监测C/N比,当C/N比低于3时,在上行湿地和下行湿地中的强化层的填料空心筒内的强化填料全部替换为植物碳源;
[0018]在设定时间,将强化层的填料空心筒内的强化填料部分取出,并通过取样口向填料空心筒内鼓入空气。
[0019]与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:
[0020]1、对脱氮除磷分阶段进行处理,处理效果好。本专利技术将农村污水中脱氮、除磷两个薄弱环节分开进行处理,可以将多级折流垂直人工湿地脱氮效果较好和土壤渗滤系统除磷效果好、水稻浮岛既吸收氮磷又可作为补充碳源,三者优势互补,提高对总氮、总磷的去除效率。
[0021]2、对农村废弃资源利用率高;本专利技术中使用的填料几乎全都采用农村现有的废弃资源,设置水稻浮岛、在土壤渗滤区种植蔬菜等,可以很好的提高土地资源使用效率,同时又可以作为填料的原料来源,还可以获取部分经济效益。
[0022]3、方便对设备内部的污水水处理效果进行监测,碳源补充十分方便。本专利技术中设置的取样口,可以定期对设备内部污水的污染物含量进行监测,了解装置内部污水处理效果,而且可以根据监测数据对强化层的强化填料的类型进行更换,操作简单方便。
[0023]4、运行成本低,防堵塞效果好,可持续运行效果好。本专利技术基本上无动力,对于易堵塞的多级折流垂直人工湿地,可选择将强化层的强化填料取出后鼓入空气,可有效缓解堵塞情况,提升一体化设备的可持续运行时间。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的剖面图;
[0025]图2为本专利技术的人工湿地剖面图;
[0026]图3为强化层的立面图;
[0027]图4为水稻浮岛的剖面图;
[0028]图5为种植床的平面图。
[0029]图中:1、箱体,11、前隔墙,12、后隔墙,13、进水口,14、盖板,15、前连通管,16、中连通管,17、后连通管,18、出水口,2、厌氧折流反应区,21、折流板,22、悬浮填料,23、溢流中隔板,3、多级垂直折流人工湿地,31、隔板,32、中隔板,33、砂层,34、砾石层,35、强化层、351、橡胶盖,352、过水孔,353、取样口,354、止水阀,355、填料空心筒,36、植物碳源,37、磷吸附填料,38、卵石层,4、水稻浮岛,41、水稻,42、种植床,43、碎本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于农村污水处理的一体化设备,包括箱体(1),其特征在于,箱体(1)内部由前隔墙(11)与后隔墙(12)依次分隔为厌氧折流反应区(2)、多级垂直折流人工湿地(3)和土壤渗滤区(5),厌氧折流反应区(2)和多级垂直折流人工湿地(3)之间通过前连通管(15)相互连通,多级垂直折流人工湿地(3)和土壤渗滤区(5)之间通过后连通管(17)互相连通,厌氧折流反应区(2)与进水口(13)连接,土壤渗滤区(5)与出水口(18)连接,盖板(14)设置在厌氧折流反应区(2)上方,水稻浮岛(4)设置在多级垂直折流人工湿地(3)上方。2.根据权利要求1所述一种适用于农村污水处理的一体化设备,其特征在于,所述厌氧折流反应区(2)由多个溢流中隔板(23)依次分隔为多级厌氧反应子区,溢流中隔板(23)顶部和盖板(14)之间留有溢流间距,厌氧反应子区内由折流板(21)分隔为下行厌氧反应通道和上行厌氧反应通道,折流板(21)底部与箱体(1)底部保持设定的反应区底部间距,折流板(21)顶部与盖板(14)连接,上行厌氧反应通道内设置有悬浮填料(22),上一级厌氧反应子区的上行厌氧反应通道和下一级厌氧反应子区的下行厌氧反应通道通过溢流中隔板(23)顶部溢流连通,第一级厌氧反应子区的下行厌氧反应通道的顶部对应的箱体(1)侧壁设置有进水口(13)。3.根据权利要求2所述一种适用于农村污水处理的一体化设备,其特征在于,所述悬浮填料(22)包括棉质衣物以及包裹在棉质衣物中的稻草秸秆。4.根据权利要求1所述一种适用于农村污水处理的一体化设备,其特征在于,所述多级垂直折流人工湿地(3)内由多个中隔板(32)分隔为多级湿地单元,每个湿地单元内由隔板(31)分隔为下行湿地和上行湿地,隔板(31)与箱体(1)底部保持设定的湿地底部间距,下行湿地和上行湿地均包括自下至上依次设置的卵石层(38)、强化层(35)、砾石层(34)和砂层(33),下行湿地和上行湿地的砂层(33)上方均设置有水稻浮岛(4),上一级湿地单元的上行湿地与下一级湿地单元的下行通道之间通过中隔板(32)顶部的中...
【专利技术属性】
技术研发人员:叶晶,周林,张建友,赵剑,段昌兵,彭香玉,肖磊,
申请(专利权)人:武汉中科水生环境工程股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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