申请日2011.07.09
公开(公告)日2011.12.14
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种生活污水土地强化处理装置。在土地强化处理装置内部充填的渗滤介质表面上插入穿孔通气管，增加浅表面渗滤介质与空气接触的面积。另外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，同时在通气孔气-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。本发明的复氧系统提高了空气到介质的传质效率和复氧效果，而且不消耗电能，施工方便，管理简单。
权利要求书
1.一种生活污水土地强化处理装置，其特征在于：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(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 部承托层安装出水管(7);在渗滤介质表面铺设一根配水干管(4)，配水干管 (4)与配水主干管(10)垂直相连;配水干管(4)在渗滤介质表面垂直连接 有配水支管(5)，将渗滤介质平面划分为若干个面积为一平方米的小格，将穿 孔通气管(8)安插于各个小格的中心位置处;配水支管(5)上有配水支管出 水孔口(6);
所述穿孔通气管(8)管径50mm，长100cm，露出渗滤介质以上部分20cm， 穿孔通气管(8)下部30cm做成封闭的圆锥形，穿孔通气管(8)中间50cm有 通气孔(9)，开孔率为50-80%，孔径为0.5mm。
说明书
一种生活污水土地强化处理装置
技术领域
本发明涉及一种生活污水土地强化处理装置，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
本发明的目的是针对目前生活污水土地强化处理工艺复氧困难的问题，提 供一种生活污水土地强化处理装置。
本发明是这样实现的：
(1)建立一个生活污水土地强化处理装置，里面充填渗滤介质，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，粒度为0.5-2mm;上层为渗滤介质最上层 粒度为1-1.2mm;渗滤介质底部承托层安装出水管。
(2)在渗滤介质表面铺设一根配水干管，配水干管与配水主干管垂直相连; 配水干管在渗滤介质表面垂直连接有配水支管。将渗滤介质平面划分为若干个 面积为一平方米的小格，将穿孔通气管安插于各个小格的中心位置处，以实现 均匀分布，配水支管上有配水支管出水孔口。在渗滤介质表面上插入穿孔通气 管，增加浅表面土壤渗滤介质与空气接触的面积，提高复氧效率;另外穿孔通 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，同时在通气孔气-固界面两侧氧气浓度差造成的扩散作用下，外界空气通过 穿孔通气管进入到系统内渗滤介质孔隙中。更为重要的是，外界空气主要进入 渗滤介质表面以下50cm，这将极大的促进微生物的好氧代谢，加快渗滤介质浅 表层的截留有机物分解，加速解决渗滤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。在渗滤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。
所述穿孔通气管管径50mm，长100cm，露出渗滤介质以上部分20cm，穿孔 通气管下部30cm做成封闭的圆锥形，以方便插入渗滤介质，穿孔通气管中间50cm 有通气孔9，开孔率为50-80%，孔径为0.5mm，因为渗滤介质中的填料其粒径是 大于0.5mm的，穿孔不容易堵塞。
本发明的创新之处为整个复氧系统通过穿孔通气管，渗滤介质浅表面直接 与大气相连，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。
