公布日：2023.05.23
申请日：2022.09.09
分类号：C02F3/30(2023.01)I
摘要
本发明提供了一种农村生活污水生态处理系统及方法，属于农村生活污水处理技术领域。所述处理系统包括沿水流方向依次连通的厌氧生物膜池、生物过滤墙单元和生态消纳单元，厌氧生物膜池的出水液面高于生物过滤墙单元的进水液面，生物过滤墙单元的进水液面高于生态消纳单元的水位线。本发明污水处理过程无机械能耗，污水流动靠重力流，复氧靠跌水，无需曝气，运行成本极低，过程能耗低，整个过程绿色低碳，适合农村地区特点，且处理效果好、占地面积小、无能耗，建设运维方便且成本低，有助于农村生活污水污染治理工作。
权利要求书
1.一种农村生活污水生态处理系统，其特征在于，所述处理系统包括沿水流方向依次连通的厌氧生物膜池、生物过滤墙单元和生态消纳单元；所述厌氧生物膜池的出水液面高于所述生物过滤墙单元的进水液面；所述生物过滤墙单元的进水液面高于所述生态消纳单元的水位线。
2.根据权利要求1所述的农村生活污水生态处理系统，其特征在于，所述厌氧生物膜池内靠近出水侧的位置设有水力挡板，所述水力挡板将整个厌氧生物膜池分为厌氧反应区和出水区两部分；所述水力挡板与水流方向相垂直设置，所述水力挡板上端与所述厌氧生物膜池顶部持平，下端与所述厌氧生物膜池底壁有一定距离间隙；所述水力挡板左右两端与厌氧生物膜池的池壁相连。
3.根据权利要求2所述的农村生活污水生态处理系统，其特征在于，所述厌氧反应区内装填有生物膜填料；所述厌氧生物膜池的出水侧池壁上设有溢流堰；所述厌氧生物膜池的外壁且位于溢流堰下方的位置设有跌水板。
4.根据权利要求3所述的农村生活污水生态处理系统，其特征在于，所述溢流堰为三角形缺口薄壁溢流堰；优选地，所述溢流堰为直角三角形缺口薄壁溢流堰。
5.根据权利要求3或4所述的农村生活污水生态处理系统，其特征在于，所述跌水板的长度与所述厌氧生物膜池出水侧的宽度相同；所述跌水板宽度根据污水流量及所述厌氧生物膜池的尺寸确定，优选为2-40cm。
6.根据权利要求5所述的农村生活污水生态处理系统，其特征在于，所述跌水板与所述溢流堰底部顶点之间的垂直距离为0-20cm。
7.根据权利要求1所述的农村生活污水生态处理系统，其特征在于，所述生物过滤墙单元由多个生物过滤模块堆积而成；所述生物过滤模块包括塑料格栅或者金属格栅围成的框架，所述框架内填充有滤料。
8.根据权利要求7所述的农村生活污水生态处理系统，其特征在于，同一个生物过滤模块内填充的滤料为同一种滤料，且粒径相等；整个生物过滤墙单元中不同的生物过滤模块内的滤料为单一滤料或不同品种的滤料，滤料粒径相同或不同；整个生物过滤墙单元中滤料粒径的配置方式有以下三种：第一种，整个生物过滤墙单元内滤料的粒径均相同；第二种，沿水流方向，生物过滤墙单元中不同生物过滤模块内的滤料粒径自上而下逐级减小；第三种，沿水流方向，生物过滤墙单元中不同生物过滤模块内的滤料粒径自上而下逐级增大。
9.根据权利要求1所述的农村生活污水生态处理系统，其特征在于，所述生态消纳单元为人工湿地、氧化塘、排水沟渠或植草沟。
10.一种农村生活污水生态处理方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的农村生活污水生态处理系统对农村生活污水进行处理。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种农村生活污水生态处理系统及方法，该污水处理系统适合农村地区特点，处理效果好、占地面积小、无能耗，而且建设运维方便且成本低，有助于我国农村生活污水污染治理工作。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明的第一个方面，提供了一种农村生活污水生态处理系统，所述处理系统包括沿水流方向依次连通的厌氧生物膜池、生物过滤墙单元和生态消纳单元；
所述厌氧生物膜池的出水液面高于所述生物过滤墙单元的进水液面；
所述生物过滤墙单元的进水液面高于所述生态消纳单元的水位线。
本发明的进一步改进在于：
所述厌氧生物膜池内靠近出水侧的位置设有水力挡板，所述水力挡板将整个厌氧生物膜池分为厌氧反应区和出水区两部分；
所述水力挡板与水流方向相垂直设置，所述水力挡板上端与所述厌氧生物膜池顶部持平，下端与所述厌氧生物膜池底壁有一定距离间隙；
所述水力挡板左右两端与厌氧生物膜池的池壁相连。
本发明的进一步改进在于：
所述厌氧反应区内装填有生物膜填料；
所述厌氧生物膜池的出水侧池壁上设有溢流堰；
所述厌氧生物膜池的外壁且位于溢流堰下方的位置设有跌水板。
本发明的进一步改进在于：
所述溢流堰为三角形缺口薄壁溢流堰；
优选地，所述溢流堰为直角三角形缺口薄壁溢流堰。
本发明的进一步改进在于：
所述跌水板的长度与所述厌氧生物膜池出水侧的宽度相同；
所述跌水板宽度根据污水流量及所述厌氧生物膜池的尺寸确定，优选为2-40cm。
本发明的进一步改进在于：
所述跌水板与所述溢流堰底部顶点之间的垂直距离为0-20cm。
本发明的进一步改进在于：
所述生物过滤墙单元由多个生物过滤模块堆积而成；
所述生物过滤模块包括塑料格栅或者金属格栅围成的框架，所述框架内填充有滤料。
本发明的进一步改进在于：
同一个生物过滤模块内填充的滤料为同一种滤料，且粒径相等；
整个生物过滤墙单元中不同的生物过滤模块内的滤料为单一滤料或不同品种的滤料，滤料粒径相同或不同；
整个生物过滤墙单元中滤料粒径的配置方式有以下三种：
第一种，整个生物过滤墙单元内滤料的粒径均相同；
第二种，沿水流方向，生物过滤墙单元中不同生物过滤模块内的滤料粒径自上而下逐级减小；
第三种，沿水流方向，生物过滤墙单元中不同生物过滤模块内的滤料粒径自上而下逐级增大。
本发明的进一步改进在于：
所述生态消纳单元为人工湿地、氧化塘、排水沟渠或植草沟。
本发明的第二个方面，提供了一种农村生活污水生态处理方法，采用上述农村生活污水生态处理系统对农村生活污水进行处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)处理效果好。厌氧生物膜池可大幅削减污染负荷，减轻后续单元的处理压力；厌氧生物膜池的出水侧设置有跌水板，对厌氧出水进行高效复氧，有利于提升生物过滤墙单元的处理效果；污水与生物过滤墙单元中滤料表面的生物膜进行高效接触，发生好氧、缺氧、厌氧生物反应，实现有机物、氮磷的去除；可根据需要对不同生物过滤模块内的滤料大小、形式进行选择级配，优化处理效果；出水最后排入生态消纳单元，进一步对污染物进行去除，保证水质安全。
(2)污水处理过程无机械能耗。污水流动靠重力流，复氧靠跌水，无需曝气，运行成本极低，过程能耗低，整个过程绿色、低碳。
(3)检修维护方便。本发明处理系统无机械设施，很少发生故障；生物过滤墙单元由多个生物过滤模块堆积建设而成，特定部位发生堵塞时，可方便拆卸检修；根据需要，本发明处理系统可按照1年期进行检修维护，投资运维的资金压力小。
(4)整体美观，可很好地融入周围环境。该设施可建设在氧化塘、排水沟渠、湿地等生态消纳系统边坡上，通过绿化等措施，可很好地实现衔接，做到美观、实用。
（发明人：骆建明;苏贞峰）
