申请日2018.09.30
公开(公告)日2018.12.21
IPC分类号C02F3/34; C02F3/28; C02F3/32; C02F9/14
摘要
本发明提供了一种厌氧池与人工湿地联用的农村生活污水处理系统，包括前端的厌氧池和与所述厌氧池相连的垂直潜流人工湿地，所述垂直潜流人工湿地包括从上至下依次排布的植被层、填料层、过渡层和排水层。本发明所提供的厌氧池与人工湿地联用的农村生活污水处理系统，同时发挥厌氧生化反应和人工湿地的净化作用，无动力消耗，管理方便，操作简单，能满足农村生活污水处理需要，可以根据需要设置多级厌氧池，在去除氮、磷营养物质的同时，进一步去除有机污染物和悬浮固体，出水水质好，本发明中，与厌氧池相连的人工湿地为为下行式垂直潜流人工湿地，包括从上至下依次排布的植被层、填料层、过渡层和排水层，结构设计巧妙，净化效率高。
权利要求书
1.厌氧池与人工湿地联用的农村生活污水处理系统，其特征在于，包括前端的厌氧池和与所述厌氧池相连的垂直潜流人工湿地，所述垂直潜流人工湿地包括从上至下依次排布的植被层、填料层、过渡层和排水层。
2.根据权利要求1所述的农村生活污水处理系统，其特征在于，所述厌氧池前还设置有隔油池。
3.根据权利要求1或2所述的农村生活污水处理系统，其特征在于，所述厌氧池包括至少两个相串联的第一厌氧池和第二厌氧池。
4.根据权利要求1或2所述的农村生活污水处理系统，其特征在于，所述厌氧池设有进水口和出水口，靠近所述进水口的一侧设置有与所述厌氧池的池壁平行的导流板，所述导流板将所述厌氧池的池体分为进水区和处理区，所述导流板的下端设置有连通进水区和处理区的开口。
5.根据权利要求4所述的农村生活污水处理系统，其特征在于，所述处理区中填装有轻质滤料层和活性污泥层，所述轻质滤料层设于活性污泥层的上部。
6.根据权利要求1或2所述的农村生活污水 处理系统，其特征在于，所述厌氧池的高度≥2.5m，长宽比为2∶1。
7.根据权利要求4所述的农村生活污水处理系统，其特征在于，所述导流板底部距离所述厌氧池底部的高度为15～25cm。
8.根据权利要求5所述的农村生活污水处理系统，其特征在于，所述轻质滤料层的高度为0.35～0.5m，所述轻质滤料的比重为10～15kg/m3，所述轻质滤料的粒径为5～10mm。
9.根据权利要求1所述的农村生活污水处理系统，其特征在于，所述垂直潜流人工湿地为下行式垂直潜流人工湿地，所述下行式垂直潜流人工湿地设置有进水渠与出水渠，所述进水渠与所述厌氧池相连。
10.根据权利要求1所述的农村生活污水处理系统，其特征在于，所述农村生活污水处理系统进一步包括与所述垂直潜流人工湿地相连的集水渠。
说明书
厌氧池与人工湿地联用的农村生活污水处理系统
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及厌氧池与人工湿地联用的农村生活污水处理系统。
背景技术
与相对完善的城镇生活污水处理相比，农村生活污水治理工作尚处于起步阶段，特别是经济水平相对落后的农村，污水处理几乎是空白。假如污水未经处随意排放，会导致沟渠、池塘的水质发黑变臭，蚊虫滋生，影响农村人居环境及威胁居民的身体健康，同时会造成饮用水水源污染以及湖泊、水库的富营养化。
农村生活污水的特点有：(1)水量小、排放分散、水质复杂，收集处理困难;(2)农村经济基础薄弱，运行管理资金缺乏;(3)农村缺少专业技术人员，维护管理水平较低。农村地区的自身技术经济条件和生活污水排放特点要求，农村生活污水处理必须在满足污染物排放标准要求的前提下，选择运行成本低廉、维护管理方便的处理技术。假如农村照搬或套用城镇污水处理模式和技术方案，会导致以下问题：(1)动力消耗大。例如，有些村镇采用SBR、氧化沟、接触氧化法等好氧技术处理生活污水，但其曝气供氧过程所需的供电费用往往使农村无法承担;(2)操作管理复杂。为保证处理效果，有些农村采用维护管理要求很高的好氧活性污泥法或化学加药法，但由于缺少专业运行管理人员，很难保证正常运行;(3)处理效率低。为简化农村生活污水处理流程，有时采用简单的生物或生态处理法，但实际应用结果表明，其处理效果无法达到预期要求。
综上，仍需结合农村自身情况，开发出符合农村实际要求的污水处理工艺。
发明内容
为解决现有技术中，农村生活污水处理中存在动力消耗大、操作管理复杂和处理效率低的问题，本发明的目的是提供一种涉及厌氧池与人工湿地联用的农村生活污水处理系统。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
厌氧池与人工湿地联用的农村生活污水处理系统，包括前端的厌氧池和与所述厌氧池相连的垂直潜流人工湿地，所述垂直潜流人工湿地包括从上至下依次排布的植被层、填料层、过渡层和排水层。
优选地，所述厌氧池前还设置有隔油池。
优选地，所述厌氧池包括至少两个相串联的第一厌氧池和第二厌氧池。
优选地，所述厌氧池设有进水口和出水口，靠近所述进水口的一侧设置有与所述厌氧池的池壁平行的导流板，所述导流板将所述厌氧池的池体分为进水区和处理区，所述导流板的下端设置有连通进水区和处理区的开口。
进一步优选地，所述处理区中填装有轻质滤料层和活性污泥层，所述轻质滤料层设于活性污泥层的上部。
优选地，所述厌氧池的高度≥2.5m，长宽比为2∶1。
进一步优选地，所述导流板底部距离所述厌氧池底部的高度为15～25cm。
进一步优选地，所述轻质滤料层的高度为0.35～0.5m，所述轻质滤料的比重为10～15kg/m3，所述轻质滤料的粒径为5～10mm。
优选地，所述垂直潜流人工湿地为下行式垂直潜流人工湿地，所述下行式垂直潜流人工湿地设置有进水渠与出水渠，所述进水渠与所述厌氧池相连。
优选地，所述农村生活污水处理系统进一步包括与所述垂直潜流人工湿地相连的集水渠。
优选地，所述填料层的填料为火山岩滤料。
进一步优选地，所述火山岩滤料的粒径为8～16mm。
火山岩滤料具有生物除臭的作用，其机理是利用纯生物填料层，在适当的温度下培养有用的能分解恶臭气体成分的微生物。我公司研发的生物除臭床特性主要包括污染源源头控制与收集、废气管路设计、预处理段、特异菌生物除臭床吸附分解主体、强化吸附段和排放系统组成，通过恶臭气体的源头有效控制和收集输送进处理系统后，经预处理创造生物分解适宜环境再进行特异菌微生物吸附分解，利用纯生物质菌种载体填料，在满足处理工艺条件同时发挥特异菌作用，使目标污染物被有效分解去除，以达到恶臭的治理目的。
优选地，所述过渡层为细砾石层。
进一步优选地，所述细砾石的粒径为5～10mm。
优选地，所述排水层为粗砾石层。
进一步优选地，所述粗砾石的粒径为20～40mm。
植被层可以设置漂浮植物、根球茎及种子植物和挺水草本植物。
漂浮植物中常用作人工湿地系统处理的有水葫芦、大薸、水芹菜、李氏禾、浮萍、水蕹菜、豆瓣菜等。这些植物的特点有：(1)生命力强，对环境适应性好，根系发达;(2)生物量大，生长迅速;(3)具有季节性休眠现象，如冬季休眠或死亡的水葫芦、大薸、水蕹菜，夏季休眠的水芹菜、豆瓣菜等。生长的旺盛季节主要集中在3～10月或9月～次年5月;(4)生育周期短，主要以营养生长为主，对氮的需求量最高。由于漂浮植物具有上述的植物学特性，因此，在进行人工湿地植物配置的时候我们必须充分考虑它们各自的优点。由于这类植物的环境适应能力强，因此在进行植物配置时应当作地方优势品种予以优先考虑;人工湿地系统中，水体中养分的去除主要依靠植物的吸收利用，因此，生物量大、根系发达、年生育周期多和吸收能力好的植物成为我们选择的目标;利用植物季节性休眠特性，我们可以给予正确的植物搭配，如冬季低温时配置水芹菜而夏季高温时则配置水葫芦、大薸等适宜高温生长的植物，以避免因植物品种选择搭配单一而出现季节性的功能失调现象;由于这类植物以营养生长为主，对N的吸收利用率要高，因此，在进行植物配置时应重视其对N的吸收利用效果，可作为N去除的优势植物而加以利用，从而提高系统对N的去除效果。
根茎、球茎及种子植物主要包括睡莲、荷花、马蹄莲、慈姑、荸荠、芋、泽泻、菱角、薏米、芡实等。它们或具有发达的地下根茎或块根，或能产生大量的种子果实，多为季节性休眠植物类型，一般是冬季枯萎春季萌发，生长季节主要集中在4～9月。这类植物的特点有：(1)耐淤能力较好，适宜生长在淤土层深厚肥沃的地方，生长离不开土壤;(2)适宜生长环境的水深一般为40～100cm左右;(3)具有发达的地下块根或块茎，其根茎的形成对P元素的需求较多，因此，对P的吸收量较大;(4)种子果实类植物，其种子和果实的形成需要大量的P和K元素。由于这类植物具有上述特点，因此在进行人工湿地植物应用配置时应予以充分考虑基于这些植物的特性，其应用一般为表面流人工湿地系统和湿地的稳定系统;利用这些植物的生长(主要是块根、球茎和果实的生长)需要大量的P、K元素的特性，将其作为P去除的优势植物应用，以提高系统对P的去除效果。
挺水草本植物包括芦苇、茭草、香蒲、旱伞竹、皇竹草、藨草、水葱、水莎草、纸莎草等，为人工湿地系统主要的植物选配品种。这些植物的共同特性在于：(1)适应能力强，或为本土优势品种;(2)根系发达，生长量大，营养生长与生殖生长并存，对N和P、K的吸收都比较丰富;(3)能于无土环境生长。根据这类植物的生长特性，它们可以搭配种植于潜流式人工湿地，也可以种植于表流式人工湿地系统中。
本发明的有益效果
1、本发明所提供的厌氧池与人工湿地联用的农村生活污水处理系统，同时发挥厌氧生化反应和人工湿地的净化作用，无动力消耗，管理方便，操作简单，能满足农村生活污水处理需要;
2、本发明所提供的厌氧池与人工湿地联用的农村生活污水处理系统，可以根据需要设置多级厌氧池，在去除氮、磷营养物质的同时，进一步去除有机污染物和悬浮固体，出水水质好;
3、本发明中，与厌氧池相连的人工湿地为为下行式垂直潜流人工湿地，包括从上至下依次排布的植被层、填料层、过渡层和排水层，结构设计巧妙，净化效率高。
