申请日2018.06.07
公开(公告)日2018.08.17
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种污水处理系统，特别是一种小型无动力农村生活污水处理系统。该发明包括从高至低依次排列并连通的管网、格栅池、集污池、高效改良式化粪池和人工湿地。该发明作为一种经济适用、专门用于农村生活污水处理的系统，填补了农村污水处理行业能耗高，运行成本高的技术空白，提高了农村的环境效益、经济效益，降低了运行成本。
权利要求书
1.一种小型无动力农村生活污水处理系统，其特征在于：包括从高至低依次排列并连通的管网、格栅池(1)、集污池、高效改良式化粪池(3)和人工湿地，
所述管网用于将生活污水、厕所污水和食堂污水收集并输送给格栅池(1);
所述格栅池(1)用于对收集来生活污水、厕所污水和食堂污水进行初过滤后输送给集污池，其中初过滤去除了生活污水、厕所污水和食堂污水中的较大漂浮物、杂质和较大无机颗粒;
所述集污池用于将经过初过滤的生活污水、厕所污水和食堂污水进行混合形成混合污水并将混合污水输送给高效改良式化粪池(3);
所述高效改良式化粪池(3)内填充有生物填料(9)，高效改良化粪池通过生物填料(9)对混合污水进行二次过滤并将二次过滤后的混合污水输送给人工湿地，其中生物填料(9)含厌氧菌且生物填料(9)去除了混合污水中的大部分有机物;
所述人工湿地包括依次连通的表面流人工湿地(13)和垂直流人工湿地(17)，所述表面流人工湿地(13)通过将二次过滤后的混合污水以推流式通过表面设置的土壤及植物从而进行一次净化;
所述垂直流人工湿地(17)通过将一次净化后的混合污水以纵向潜流式通过垂直设置的不同介质层从而进行二次净化。
2.根据权利要求1所述的一种小型无动力农村生活污水处理系统，其特征在于：所述高效改良式化粪池(3)包括依次连通的前过滤室和后过滤室，所述前过滤室的进水口采用琵琶弯管(4)且所述琵琶弯管(4)的管口前方设置有挡水板(5)，所述生物填料(9)填充在后过滤室内。
3.根据权利要求2所述的一种小型无动力农村生活污水处理系统，其特征在于：所述前过滤室和后过滤室的顶部均设置有清掏口(10)，所有所述清掏口(10)均通过通气管(7)连通，所述通气管(7)上还设置有进气管和出气管。
4.根据权利要求1所述的一种小型无动力农村生活污水处理系统，其特征在于：所述表面流人工湿地(13)包括湿地区域a和外包于湿地区域a的围墙，所述湿地区域a的表面覆盖有土壤，所述土壤上覆盖有水层，土壤上还种植有水生植被，湿地区域a内还分布有表面流人工湿地(13)集水装置，所述表面流人工湿地(13)集水装置将一次净化后的水收集并送往垂直流人工湿地(17)。
5.根据权利要求1所述的一种小型无动力农村生活污水处理系统，其特征在于：所述垂直流人工湿地(17)包括从上至下依次设置的砾石层(21)、砾石活性钙混合层(20)、砾石铁屑混合层(19)和防渗土工布及素土层(18)，所述砾石层(21)上覆盖土壤和水层且所述土壤上种植有水生植被。
6.根据权利要求5所述的一种小型无动力农村生活污水处理系统，其特征在于：所述砾石层(21)由砾石填充形成，所述砾石的外径为70-80mm。
7.根据权利要求5所述的一种小型无动力农村生活污水处理系统，其特征在于：所述砾石活性钙混合层(20)由活性钙与砾石以1:1形式混合形成，所述活性钙的外径为4-6mm，所述砾石的外径为5-10mm。
8.根据权利要求5所述的一种小型无动力农村生活污水处理系统，其特征在于：所述砾石铁屑混合层(19)由铁屑与砾石以1:1形式混合形成，所述铁屑的外径为2-10mm，所述砾石的外径为5-10mm。
说明书
一种小型无动力农村生活污水处理系统
技术领域
本发明涉及一种污水处理系统，特别是一种小型无动力农村生活污水处理系统。
背景技术
在现有技术中，小水量农村生活污水处理水量在5～100m3/d，处理设施一般为一体化设备，常见工艺：“格栅→调节池→厌氧消化池→好氧消化池→二沉池”等环节。其中，在好氧处理环节是其中重要的一环，其作用原理是利用好氧菌氧化作用来处理在厌氧消化环节中未被消化的BOD。充氧方法一般都会利用罗茨风机进行曝气，经过曝气处理的污水会达到较为理想的出水效果。但在曝气的过程需要长时间大功率地运作，耗能高，污泥产量高，寿命小，操作复杂，运行费用大。
而较为简单处理流程是在过滤、化粪池、然后再利用人工湿地对出水污水作进一步处理，目前这种处理方式的优点是耗能少，运作简便。但也存在出水效果不理想，人工湿地由于负荷过大而堵塞、退化等问题。
在现在技术中，常用的化粪池有泥水混合化粪池与三格式化粪池。其中泥水混合化粪池是指化粪池中污水与污泥混合在一起进行污水处理，包括传统化粪池及其其他强化化粪池工艺。泥水混合化粪池有以下问题：(1)出水水质不理想，工艺运行效果不稳定;(2)污水与污泥的容积问题，由于污水和污泥是混合的因素，对污水与污泥容积界定的技术依据不明确;(3)污水停留时间，化粪池是依据平流式沉淀池的技术原则，理想沉淀池的沉淀时间在2小时以内，在泥水混合化粪池中，污水停留时间一般设定在12小时以上，工艺设计中存在负面影响因素;(4)污泥停留时间，传统化粪池的污泥停留时间(清掏周期)是90天、180天、360天，这是按照0.8污泥缩减系数进行线性累积得出的污泥容量，而污泥自身具有降解消化性能，从污泥衡敛消纳的分析中，得出污泥累积过程是一个非线性的累积过程，这表明传统化粪池在数学模型方面存在局限性。三格式化粪池对内部空间进行技术性设计，保障了工艺条件的稳定性，但三格式化粪池出水水质不能满足进人工湿地的水质要求，出水若直接进入人工湿地系统，造成人工湿地由于负荷过大而堵塞、退化等问题。
发明内容
本发明的目的在于：本发明提出一种小型无动力农村生活污水处理系统，在无耗能的前提下处理生活污水，并达到理想的处理效果。
本发明采用的技术方案如下：
一种小型无动力农村生活污水处理系统，包括从高至低依次排列并连通的管网、格栅池、集污池、高效改良式化粪池和人工湿地，
所述管网用于将生活污水、厕所污水和食堂污水收集并输送给格栅池;
所述格栅池用于对收集来生活污水、厕所污水和食堂污水进行初过滤后输送给集污池，其中初过滤去除了生活污水、厕所污水和食堂污水中的较大漂浮物、杂质和较大无机颗粒;
所述集污池用于将经过初过滤的生活污水、厕所污水和食堂污水进行混合形成混合污水并将混合污水输送给高效改良式化粪池;
所述高效改良式化粪池内填充有生物填料，高效改良化粪池通过生物填料对混合污水进行二次过滤并将二次过滤后的混合污水输送给人工湿地，其中生物填料含厌氧菌且生物填料去除了混合污水中的大部分有机物;
所述人工湿地包括依次连通的表面流人工湿地和垂直流人工湿地，所述表面流人工湿地通过将二次过滤后的混合污水以推流式通过表面设置的土壤及植物从而进行一次净化;
所述垂直流人工湿地通过将一次净化后的混合污水以纵向潜流式通过垂直设置的不同介质层从而进行二次净化。
优选的，所述高效改良式化粪池包括依次连通的前过滤室和后过滤室，所述前过滤室的进水口采用琵琶弯管且所述琵琶弯管的管口前方设置有挡水板，所述生物填料填充在后过滤室内。
优选的，所述前过滤室和后过滤室的顶部均设置有清掏口，所有所述清掏口均通过通气管连通，所述通气管上还设置有进气管和出气管。
优选的，所述表面流人工湿地包括湿地区域a和外包于湿地区域a的围墙，所述湿地区域a的表面覆盖有土壤，所述土壤上覆盖有水层，土壤上还种植有水生植被，湿地区域a内还分布有表面流人工湿地集水装置，所述表面流人工湿地集水装置将一次净化后的水收集并送往垂直流人工湿地。
优选的，所述垂直流人工湿地包括从上至下依次设置的砾石层、砾石活性钙混合层、砾石铁屑混合层和防渗土工布及素土层，所述砾石层上覆盖土壤和水层且所述土壤上种植有水生植被。
优选的，所述砾石层由砾石填充形成，所述砾石的外径为70-80mm。
优选的，所述砾石活性钙混合层由活性钙与砾石以1:1形式混合形成，所述活性钙的外径为4-6mm，所述砾石的外径为5-10mm。
优选的，所述砾石铁屑混合层由铁屑与砾石以1:1形式混合形成，所述铁屑的外径为2-10mm，所述砾石的外径为5-10mm。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明中的一种小型无动力农村生活污水处理系统，作为一种经济适用、专门用于农村生活污水处理的系统，填补了农村污水处理行业能耗高，运行成本高的技术空白，提高了农村的环境效益、经济效益，降低了运行成本。
