申请日2004.12.27
公开(公告)日2005.07.27
IPC分类号C02F1/00; C02F1/44; C02F3/00
摘要
水解—接触稳定—立体生态土壤处理系统净化污水的方法是一种处理城镇生活污水及可生化、可吸附的工业废水的方法;是以水解—接触稳定组合工艺为预处理，以立体生态土壤处理系统为深度处理的优化组合工艺。通过本方法的设计参数进行工程设计、施工、调试运行，可提高污水净化效率、降低能耗和直接运行成本，减少了日常维护费用。污水处理厂建设期占地面积为地下渗滤法(生态土壤法)的一半以下，工程竣工后，土地资源和水资源综合利用率可达90%以上。解决了现有污水处理厂的活性污泥法运行费用高、维护费用高和土地处理法占地面积大，冬季冻土层以上土壤失去净化功能、脱氮脱磷效果不稳定以及受地理环境条件所限制等问题。
权利要求书
1、为解决现有污水处理厂存在的问题，所提供的降低直接运行成本和 维护费用，减少土地处理法的占地面积的水解—接触稳定—立体生态土壤 处理系统净化污水为特征的整套方法和措施。
2、以水解—接触稳定—立体生态土壤处理系统为特征的污水净化工 艺。
3、将立体生态土壤处理系统设置为绿地处理系统、生态土壤处理系统、 地下慢速渗滤处理系统和地下双层进水、双层排水为特征的特殊结构。
4、把配水渗滤床设计为集预处理的沉淀池、土地处理的配水池、地下 渗滤系统的渗滤床和水生植物塘、养鱼塘为一体的多功能的池、塘或人工 河等为特征配水方式。
5、在土地处理系统中填加具有不同腐化速率的植物果壳、稻壳、碎桔 杆、树叶及木材加工废料的木屑、木花、锯末等，改善土质的孔隙率、透 水性、透气性等有利净化污水的性能和引入蚯蚓，使其繁殖、生长、代谢 等活动为特征的整套人工改良土质净化性能的措施。
6、在土地处理系统布水管入水口处设置供风系统，将入水溶解氧提高 到3mg/L以上，过剩的空气(氧气)随布水管分布到土壤中，废气从有孔 的PVC塑料通气管排出为特征的地下供氧方式。
说明书
水解—接触稳定—立体生态土壤处理系统净化污水的方法
技术领域 本发明适于城镇生活污水及可生化、可吸附的工业废水的净 化。
背景技术 目前我国新建和已建的城市污水处理厂，所采用的工艺中，以 各种类型的活性污泥法为主流，占90%以上。其余则为一级处理，强化— 级处理、生物膜法和土地处理法等。据2004年7月14日国家环保局、建 设部、发展改革委等六大部门联合召开的新闻发布会公布：我国设市城市 污水处理率为42%，其中一半以上的污水处理厂因经费不足，无法正常运 行，全年平均超标天数高达152天，活性污泥法和生物膜法的主要问题是 运行成本高、维护费高，全国平均运行成本为0.80～1.20元/m3(中、小城 市污水处理厂运行成本高达1.30元/m3以上)。这种依靠财政拨款来支持污 水处理厂的正常运行，已备显艰难。
现有土地处理法等方法，存在占地面积大、冬季冻土层以上的土壤失 去净化功能、脱氮脱磷效果不稳定以及受地理环境条件所限制等因素不能 有效地推广。生态土壤处理系统仅适于分散的、小流量的生活污水处理， 不能满足城市生活污水集中处理的要求。
我国中小城市众多，仅小城市占全国城市总数的60%以上，随着全国 小城镇的建设与发展，也将成为水污染控制的重点之一。因此，积极开发 和研究高效、低能耗、降低维护费和低成本运行的污水处理方法是非常必 要的。
发明内容 为了解决现有生化法运行成本高、能耗大，维护费高和土地处 理法占地面积大等问题，本发明提供一种水解—接触稳定—立体生态土壤 处理系统的独特工艺来净化污水的方法。它是一种以水解—接触稳定组合 工艺为预处理，以立体生态土壤处理系统为深度处理，是一种生化法与新 型立体生态土壤处理法的优化组合。提高了污水净化效率、降低能耗和直 接运行成本，减少了日常维护费用，污水处理厂建设期占地仅为地下渗滤 法(生态土壤法)的一半以下。工程竣工后，土地资源和水资用综合利用 率可达90%以上。
主要发明内容有：
为解决现有污水处理厂存在的问题，所提供的降低直接运行成本和维 护费用，减少土地处理法的占地面积、扩大其处理能力，强化冬季保温和 冻土层以上土壤的净化污水能力，提高土地资源、水资源的利用率，在提 高净化污水效果的同时，最大限度获取经济效益、社会效益的水解—接触 稳定—立体生态土壤处理系统净化污水为特征的整套方法和措施;
以水解—接触稳定—立体生态土壤处理系统为特征的污水净化工艺;
将立体生态土壤处理系统设置为绿地处理系统、生态土壤处理系统、 地下慢速渗滤处理系统和地下双层进水、双层排水为特征的特殊结构;
把配水渗滤床设计为集预处理的沉淀池、土地处理的配水池、地下渗 滤系统的渗滤床和水生植物塘、养鱼塘为一体的多功能的池、塘或人工河 等为特征的配水方式。
通过改良土质，在土地处理系统中填加具有不同腐化速率的植物果壳、 稻壳、碎桔杆、树叶及木材加工废料的木屑、木花、锯末等，改善土质的 孔隙率、透水性、透气性等有利净化污水的性能;还引入蚯蚓，使其繁殖、 生长、代谢等活动。进一步持续提高土壤的净化性能为特征的整套人工改 良土质净化性能的措施;
在绿地处理系统中，地面建造现代温室或温室大棚，即有利于冬季保 温，能充分利用冻土层以内的土壤中含微生物最多、透水性、自然透气性 最好，渗透压力低、净化污水效果好等优势，解决了土地处理法冬季冻土 层失去净化污水的问题，减少土地占面积，还可在温室内发展养殖业或种 植花卉、经济农作物等，以提高土地资源再利用的价值;在配水渗滤床及 出水贮水池等裸露的水域，放置具有净化水质和增强景观效果双重作用的 有透水性、装有土壤、栽上花草的生态桶，水中种植荷花等水生植物，并 养殖鱼类等;
在土地处理系统布水管入水口处设置供风系统，将入水溶解氧提高到 3mg/L以上，过剩的空气(氧气)随布水管分布到土壤中，废气从有孔的 PVC塑料通气管排出为特征的地下供氧方式。这种方法，可改善好氧菌的 生存环境，扩大好氧菌的环境区域，有利于污水净化。
本方法通过一系列措施，污水得到净化、出水可回用。COD、BOD5 去除率可达96%，SS、大肠杆菌去除达99%以上，N、P也有较高的去除 率;处理1m3的电耗在0.5～0.9kw/h·m3的之间，为活性污泥法的1/3左右， 直接运行成本在0.1m3以下，远低于活性污泥法0.50元/m3以上。其经营成 本远低于传统活性污泥法;工程建设期立体生态土壤处理系统占地面积为 3～4m2/m3，低于土地渗滤法(生态土壤处理系统)最低值8m2/m3的50% 以上。
