公布日：2023.12.22
申请日：2023.10.26
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/40(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F3/32(2023.01)N;C02F3/34(2023.01)N;C02F7/
00(2006.01)N
摘要
本发明涉及生活污水处理技术领域，公开了一种太阳能无动力农村生活污水处理方法及其装置，处理装置包括污水收集系统、生化处理系统、人工湿地处理系统、曝气充氧系统及反冲洗系统，人工湿地处理系统包括多级人工湿地，人工湿地均包括人工湿地处理池和净化植物，相邻两级人工湿地之间依地势设置有高度差。太阳能无动力农村生活污水处理方法，包括如下步骤：步骤一，污水收集；步骤二，生化处理；步骤三，沉淀、过滤；步骤四，人工湿地处理，人工湿地内栽种的植物为本地植物；步骤五，反冲洗，对过滤池及人工湿地定期进行反冲洗。本发明充分利用了农村的地理环境及地势条件，对生活污水的处理效果好，且系统运行基本不需要过多的人为干预。
权利要求书
1.一种太阳能无动力农村生活污水处理装置，其特征在于：包括污水收集系统、生化处理系统、人工湿地处理系统、曝气充氧系统及反冲洗系统，所述人工湿地处理系统包括多级人工湿地，人工湿地均包括人工湿地处理池和净化植物，相邻两级人工湿地之间依地势设置有高度差。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能无动力农村生活污水处理装置，其特征在于：所述污水收集系统包括隔油池和输送管道，隔油池与厨房排水连通。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能无动力农村生活污水处理装置，其特征在于：所述生化处理系统包括化粪池、生化处理池、沉淀池和过滤池。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能无动力农村生活污水处理装置，其特征在于：所述化粪池的进水端设置有吊篮格栅；生化处理池内设置有生物填料；沉淀池内设置有斜管填料；过滤池内填充有滤料及吸附材料。
5.根据权利要求4所述的一种太阳能无动力农村生活污水处理装置，其特征在于：所述生化处理池内还设置有曝气装置，曝气装置为太阳能曝气机。
6.根据权利要求5所述的一种太阳能无动力农村生活污水处理装置，其特征在于：所述人工湿地处理系统包括一级人工湿地和二级人工湿地，一级人工湿地和二级人工湿地均包括人工湿地处理池，人工湿地处理池的底部填充滤料，人工湿地处理池内填料顶部栽种有植物。
7.根据权利要求6所述的一种太阳能无动力农村生活污水处理装置，其特征在于：所述人工湿地处理池内均设置有曝气装置。
8.一种太阳能无动力农村生活污水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，污水收集；步骤二，生化处理；步骤三，沉淀、过滤；步骤四，人工湿地处理，人工湿地内栽种的植物为本地植物；步骤五，反冲洗，对过滤池及人工湿地定期进行反冲洗。
9.根据权利要求8所述的一种太阳能无动力农村生活污水处理方法，其特征在于：步骤五中，反冲洗频率为90-180d/次。
10.根据权利要求9所述的一种太阳能无动力农村生活污水处理方法，其特征在于：步骤五中，反冲洗的水力强度为4-8L/m2.s，反冲洗时间为3-5分钟。
发明内容
本发明意在提供一种太阳能无动力农村生活污水处理方法及其装置，以解决现有技术中农村生活污水处理效果不理想的问题。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种太阳能无动力农村生活污水处理装置，包括污水收集系统、生化处理系统、人工湿地处理系统、曝气充氧系统及反冲洗系统，人工湿地处理系统包括多级人工湿地，人工湿地均包括人工湿地处理池和净化植物，相邻两级人工湿地之间依地势设置有高度差。
另一方面，本技术方案还提供一种太阳能无动力农村生活污水处理方法，包括如下步骤：
步骤一，污水收集；
步骤二，生化处理；
步骤三，沉淀、过滤；
步骤四，人工湿地处理，人工湿地内栽种的植物为本地植物；
步骤五，反冲洗，对过滤池及人工湿地定期进行反冲洗。
本方案的原理及优点是：实际应用时，本技术方案中，收集系统连通不同家庭的生活污水，通过设置生化处理系统，对污水进行生化降解处理，降低污水中的磷以及氨氮等污染物。此外，充分利用农村的地理环境，构建多级人工湿地，利用植物的自然净化作用，实现对污水的二次净化；并利用农村特有的不平坦的地势，在相邻两级人工湿地之间形成高度差，在污水从一级人工湿地转移到二级人工湿地的过程中，可以省去动力输送，利用自然的高度落差的地势条件即可实现污水的转移。而且人工湿地之间的高度差还可形成自然的跌水曝气，为人工湿地补充供氧，保证人工湿地内的植物长势。另外，在人工湿地中，种植的植物以本地植物为主，能够与周围环境形成和谐统一的自然环境，符合乡村居民生化习惯，便于后期维护管理，且能够避免植物移栽出现水土不服影响生长情况的问题，保证其净化效果。通过反冲洗系统定期为生化处理系统、人工湿地处理系统进行反冲洗，保持污水处理系统的清洁状态，减少能源消耗，提高系统的能效；同时，提高污水处理系统的过滤净化效果，减少堵塞及翻水等风险，保持污水处理系统的正常工作状态。
经检测本技术方案的出水水质能达到《农村生活污水处理污染物排放标准》(DB52/1424-2019)的农村生活污水处理污染物最高允许排放浓度的一级标准。
优选的，作为一种改进，污水收集系统包括隔油池和输送管道，隔油池与厨房排水连通。
本技术方案中，结合农村居民的生活习惯，采用小型隔油池对厨房排水口进行油水分离，之后与卫生间排水混合后通过管道输送至生化处理系统，结构设计更加符合农村居民的生活习惯，适用性强。
优选的，作为一种改进，生化处理系统包括化粪池、生化处理池、沉淀池和过滤池。
本技术方案中，上述池体全部集成为一体化生活污水净化器，化粪池对含粪污的污水进行初步的过滤和沉淀，固化物在池底分解，上层水沿管道输送到生化处理池，能够减少管道堵塞，且能够为固化物提供充足的时间进行厌氧分解。生化处理池用于对污水进行生化降解处理，利用微生物的分解作用对污水内的大分子杂质进行分解，而后经沉淀和过滤进一步对水体进行净化，处理效果佳且技术相对成熟。
优选的，作为一种改进，化粪池的进水端设置有吊篮格栅；生化处理池内设置有生物填料；沉淀池内设置有斜管填料；过滤池内填充有滤料及吸附材料。
本技术方案中，化粪池前端的吊篮格栅用于初步除去大粒径的杂质，生物填料主要作为微生物的载体，避免微生物被水流冲散；斜管填料主要起到沉淀的作用，其具有湿周大，水力半径小，层流状态好，颗粒沉淀不受絮凝水流干扰的特点；过滤池内的滤料及吸附材料主要用于过滤水体杂质，经实践验证，水体净化效果好。
优选的，作为一种改进，生化处理池内还设置有曝气装置，曝气装置为太阳能曝气机。
本技术方案中，曝气装置主要为生化处理池内的微生物提供所需的供氧量，将曝气装置优选为太阳能曝气，利用太阳能作为直接动力，无需额外增加动力源，具有运行管理费用低、增氧效果好、抗堵塞、寿命长、运行噪音低的优点。
优选的，作为一种改进，人工湿地处理系统包括一级人工湿地和二级人工湿地，一级人工湿地和二级人工湿地均包括人工湿地处理池，人工湿地处理池的底部填充滤料，人工湿地处理池内填料顶部栽种有植物。
本技术方案中，人工湿地处理池起到容纳的作用，采用防水土工布、砖混结构及玻璃钢材质等均可；底部的滤料起到过滤杂质的作用，其内栽培的植物可实现水体的生态自然净化，结构设计合理。
优选的，作为一种改进，人工湿地处理池内均设置有曝气装置。
本技术方案中，曝气装置用于对人工湿地处理池内进行增氧，保证植物及微生物的生长状态。
优选的，作为一种改进，步骤五中，反冲洗频率为90-180d/次。
本技术方案中，过滤池及人工湿地长时间运行所产生的污染物造成堵塞时，可就近接入压力水及气源对滤料及湿地进行反冲洗，通常反冲洗频率设置为90-180d/次即可，其余时间几乎不需要人为干预。
优选的，作为一种改进，步骤五中，反冲洗的水力强度为4-8L/m2.s，反冲洗时间为3-5分钟。
本技术方案中，经过实践验证，在反冲洗时，上述的参数条件为较适宜的条件，能够保证反冲洗的效果。
（发明人：张水;周顺华;涂汉;叶国;刘涛;杨小红）
