申请日2011.07.09
公开(公告)日2012.02.01
IPC分类号C02F3/34; C02F3/30
摘要
本实用新型公开了一种生活污水处理配水装置。将配水干管和一部分支管埋设于渗滤介质50cm深度处，支管出水孔口孔径取2mm，孔间距为100mm。另一部分支管仍置于介质之上，置于介质上和置于介质50cm深度处的支管交错安置，且间隔为1m，该部分支管的出水孔孔径为2mm。同时在埋设于渗滤介质50cm深度处的配水支管上连接伸出渗滤介质的通气管。本实用新型提高了空气到渗滤介质的传质效率和复氧效果，进一步加强了系统的脱氮效果。而且整个复氧过程不需要动力，不消耗电能，施工方便，管理简单，符合土地处理低造价、低运行成本的原则。
权利要求书
1.一种生活污水处理配水装置，其特征在于：装置内部充填渗滤介质，其 分三层，下层为渗滤介质底部承托层(3)，渗滤介质粒径由下往上为32-16-8mm; 中层为渗滤介质中间层(2)，渗滤介质粒径为0.5-2mm;上层为渗滤介质最上层 (1)，渗滤介质粒径为1-1.2mm;渗滤介质底部承托层(3)安装有出水管(8); 配水主干管(10)与配水干管(4)垂直相连，配水干管(4)与配水支管(5)垂 直连接;将配水干管(4)和一部分配水支管(5)埋设于渗滤介质50cm深度处，配 水支管(5)有出水孔口，配水支管出水孔口(6)孔径取2mm，孔间隔为100mm;将 另一部分配水支管(5)仍置于渗滤介质表面之上，通过连接管(9)与埋设于 渗滤介质50cm深度处的配水干管(4)相连，置于渗滤介质上和置于渗滤介质 50cm深度处的配水支管(5)交错安置，配水支管(5)设置间隔为1m，置于渗 滤介质之上的配水支管的出水孔孔径为2mm;置于渗滤介质50cm深度处的配水 支管(5)上连接有伸出渗滤介质表面的通气管(7)。
说明书
一种生活污水处理配水装置
技术领域
本实用新型涉及一种生活污水处理配水装置，属于环境保护技术领域。
背景技术
随着经济的发展和城市化进程的加快，水资源紧张和水污染严重成为普遍 面临的环境问题。从全国情况来看，生活污水产生的水污染正从城市向农村蔓 延，在实际生产生活中，农村生活污水由于其不同于城市生活污水的特点，处 理工作难度也是特别大。而土地强化处理技术，如人工快速渗滤工艺等，采用 人工介质回填，水力负荷高，能达到污水深度处理效果，且具有投资省、能耗 少、工艺灵活、运行费用低、管理维护方便等特点，在广大农村和中小城镇的 生活污水处理领域有着广阔的应用前景。
但是生活污水土地强化污水处理工艺也面临一个重要问题：随着系统的运 行，污水处理效率会逐渐降低，发生堵塞现象。造成这个问题的主要原因是由 物理、化学和生物三个方面因素造成的，主要包括悬浮物截留、吸附堵塞、化 学沉淀堵塞、土壤颗粒遇水膨胀崩解堵塞以及微生物生长造成的堵塞等等，它 造成渗滤介质供氧不足，去除有机物的好氧微生物活性降低，硝化细菌硝化率 降低，进而出水不达标。据报导，美国有72%的污水土地处理设施由于堵塞需 要经常性的开挖休整、更换填料;澳大利亚也有70%的工程由于堵塞而陷入瘫 痪。
为增加对渗滤介质的供氧，传统方法有三种：周期性的干湿交替、鼓风充 氧以及利用植物的根系。干湿交替能使系统在落干期间缓慢复氧，污染物及微 生物胞外多聚糖类得到有效降解，渗滤系统的渗滤速率和处理能力都得到恢复， 但仅靠干湿交替，效率不高;强制向处理系统中开孔气管送风的方式，增强了 复氧强度，但增加基建投资，消耗了电能，违背了土地处理低投资与低成本原 则;利用植物根系对系统的复氧，不同学者计算的方法不同，得出的结果差别 也很大，不同类型的植物对氧的传输能力也不相同，在现实工程中意义有限。
发明内容
本实用新型目的是针对目前生活污水土地强化处理工艺堵塞的问题，提供 一种改进型的配水装置，以解决复氧困难。
本实用新型是这样实现的：
(1)装置内部充填渗滤介质，渗滤介质为冲积河沙，其分三层：下层为渗 滤介质底部承托层，渗滤介质粒径由下往上为32-16-8mm;中层为渗滤介质中间 层，渗滤介质粒径为0.5-2mm;上层为渗滤介质最上层，渗滤介质粒径为1-1.2mm; 渗滤介质底部承托层安装有出水管。
(2)配水主干管与配水干管垂直相连，配水干管与配水支管垂直连接，将 配水干管和一部分支管埋设于渗滤介质50cm深度处，配水支管有出水孔口，配 水支管出水孔口孔径取2mm，孔间隔为100mm。当压力水从里向外流出时，细小 的沙粒介质，会被冲击远离孔口，孔口附近将会剩下较粗的沙粒，故而保证出 水孔口不会堵塞。出水通过配水支管出水孔口往四周喷出，增大了其与介质的 接触面积，改变了传统的单纯依靠介质表面截留有机负荷而易堵塞的情况，耐 冲击性更强。
(3)另一部分配水支管仍置于渗滤介质之上，通过连接管与埋设于渗滤介 质50cm深度处的配水干管相连，置于渗滤介质上和置于渗滤介质50cm深度处 的配水支管交错安置，且全部配水支管设置间隔为1m，置于渗滤介质之上的配 水支管的出水孔孔径为2mm，孔间距根据流量核算决定。如此设置，只有大约一 半的配水负荷在介质表面，降低了表面截留有机负荷量，并充分利用渗滤介质 表面与大气直接相接的优势，进一步缓解堵塞问题。
(4)置于渗滤介质50cm深度处配水支管上连接有伸出渗滤介质的通气管。 这就使空气与土壤渗滤介质的接触除了表面外，还往下延伸至一定深度，提高 浅表面渗滤介质复氧效率。此外将通气管的设置与间歇性布水工作方式相结合， 在污水整体下渗落干过程中，处于饱水状态的渗滤介质，其孔隙水在重力作用 下排干，产生负压，在压力差的驱动，同时在配水支管出水孔气-固界面两侧氧 气浓度差造成的扩散作用下，外界空气通过通气管进入到系统内介质孔隙中。 更为重要的是，外界空气主要进入介质表面以下50cm，这将极大的促进微生物 的好氧代谢，加快介质浅表层的截留有机物分解，加速解决介质浅表面堵塞问 题，同时也促进了该区域硝化细菌的硝化作用。在介质再往下一定的渗滤区域， 兼性厌氧区和厌氧区依次存在，会极大促进处理系统的脱氮能力和整体处理效 果。
本实用新型的创新之处为改变传统配水系统的设置，大幅度减少渗滤介质 表面承受的污水负荷，增加出水与渗滤介质的接触面积，有机负荷均匀分散到 介质浅表面，而非单纯的表面截留。同时在置于介质50cm深度处的配水支管上 连接通气管，使渗滤介质浅表面与大气直接相连，提高了空气到土壤的传质效 率和复氧效果，进一步加强了系统的脱氮效果。而且该系统整个复氧过程不需 要动力，不消耗电能，施工方便，管理简单，符合土地处理低造价、低运行成 本的原则。
