申请日2018.12.24
公开(公告)日2019.02.22
IPC分类号C02F9/14; C02F101/30
摘要
本发明涉及环境工程污水处理技术领域，具体是一种无动力生物耦合乡村污水处理一体化设备，包括沉淀池、水解酸化池和生物耦合渗滤池，所述沉淀池通过水解酸化布水管与水解酸化池相连接，在水解酸化池内设置有组合填料，生物耦合渗滤池通过布水管与水解酸化池相连接，在生物耦合渗滤池内设置有填料层，填料层包括从上到下依次设置的种植覆盖层、布水层、细滤层、通气层、精滤层、深度处理层和排水层。本发明施工成本低、结构简单、几乎无运行成本、操作方便、处理效率高。
权利要求书
1.一种无动力生物耦合乡村污水处理一体化设备，包括沉淀池(1)、水解酸化池(2)和生物耦合渗滤池(3)，其特征在于，所述沉淀池(1)通过水解酸化布水管(5)与水解酸化池(2)相连接，在所述水解酸化池(2)内设置有组合填料(6)，所述生物耦合渗滤池(3)通过布水管(7)与水解酸化池(2)相连接，在所述生物耦合渗滤池(3)内设置有填料层;
所述填料层包括从上到下依次设置的种植覆盖层(8)、布水层(9)、细滤层(10)、通气层(11)、精滤层(12)、深度处理层(13)和排水层(14);所述通气层(11)中设置有通气管(16)，通气管(16)的另一端与生物耦合渗滤池(3)上方设置的无动力风机(17)连接;所述排水层(14)中设置有排水管(15)，且排水管(15)上设置有若干通孔，排水管(15)的一端从生物耦合渗滤池(3)侧壁伸出并与集水池连通。
2.根据权利要求1所述的无动力生物耦合乡村污水处理一体化设备，其特征在于，所述水解酸化布水管(5)的一端与沉淀池(1)的上部连通，水解酸化布水管(5)的另一端与水解酸化池(2)的下部连通;所述水解酸化布水管(5)的一端与沉淀池(1)连接处于水解酸化池(2)侧壁上设置有出水溢流堰。
3.根据权利要求1或2所述的无动力生物耦合乡村污水处理一体化设备，其特征在于，所述布水管(7)水平设于布水层(9)中，且所述布水管(7)的左端延伸至水解酸化池(2)内;所述布水管(7)的一端与水解酸化池(2)连接处于生物耦合渗滤池(3)侧壁上设置有出水溢流堰。
4.根据权利要求1所述的无动力生物耦合乡村污水处理一体化设备，其特征在于，所述布水层(9)和通气层(11)均由粒径为10-40mm的碎石构成;所述种植覆盖层(8)为河沙，河沙上面种植湿地植物。
5.根据权利要求4所述的无动力生物耦合乡村污水处理一体化设备，其特征在于，所述细滤层(10)为河沙、沸石和陶粒中的一种或几种混合而成，细滤层(10)的饱和透水系数为0.2-0.8cm/s。
6.根据权利要求5所述的无动力生物耦合乡村污水处理一体化设备，其特征在于，所述精滤层(12)设有2-3个亚层，各亚层分别为河沙、沸石、陶粒、钙质土和砂土中的一种或几种混合而成，自上而下各亚层的渗透性依次降低，精滤层(12)的饱和透水系数为0.03-0.3cm/s。
7.根据权利要求6所述的无动力生物耦合乡村污水处理一体化设备，其特征在于，所述深度处理层(13)为陶粒、沸石、炭粒和硅质碎石中的一种或几种混合而成，陶粒和沸石的粒径为4-12mm，炭粒和硅质碎石的粒径为5-12mm。
8.根据权利要求7所述的无动力生物耦合乡村污水处理一体化设备，其特征在于，所述布水层(9)、通气层(11)和排水层(14)均由鹅卵石铺设而成。
9.根据权利要求8所述的无动力生物耦合乡村污水处理一体化设备，其特征在于，所述精滤层(12)和深度处理层(13)上还负载有高效反硝化菌。
10.一种乡村污水处理系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的无动力生物耦合乡村污水处理一体化设备。
说明书
一种无动力生物耦合乡村污水处理一体化设备
技术领域
本发明涉及环境工程污水处理技术领域，具体是一种无动力生物耦合乡村污水处理一体化设备。
背景技术
目前，我国农村生活污水都是采取直排的方式，最终汇聚到村落沟渠、鱼塘和湖泊中，这种不经处理的直排污水超过了自然水体的承载能力，破坏了水体环境，更加威胁着广大农村地区饮用水安全。在我国中西部丘陵地区，农村住户呈分散状态，这种地理分布特征造成了污水难以收集，同时农村大部分住户都没有完备的污水收集管渠和相应的处理设施，大部分污水都是未经处理就直接排放，而这些污水都具有较高的N、P含量，直接排放会造成环境污染。因此，提供一种行之有效的农村生活污水处理装置已经成为了迫切需要。
现有的方法是利用三级化粪池进行污水处理，三级化粪池在污水处理方法已经得到了比较广泛的应用，经过三级化粪池处理的污水，其中，BOD、COD、NH4-N等污染物都有很大的去除效率，然而传统的三级化粪池对于农村高P污水没有很好的去除效果，而单独添加后处理设施，这势必会增加农村生活污水处理成本，所以现有的农村生活污水处理装置还是不够完善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种施工成本低、结构简单、几乎无运行成本、操作方便、处理效率高的无动力生物耦合乡村污水处理一体化设备，它针对农村群落式或单住户能实现污水的处理，达标排放，并能回收利用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种无动力生物耦合乡村污水处理一体化设备，包括沉淀池、水解酸化池和生物耦合渗滤池，所述沉淀池通过水解酸化布水管与水解酸化池相连接，在所述水解酸化池内设置有组合填料，所述生物耦合渗滤池通过布水管与水解酸化池相连接，在所述生物耦合渗滤池内设置有填料层，所述填料层包括从上到下依次设置的种植覆盖层、布水层、细滤层、通气层、精滤层、深度处理层和排水层;
所述通气层中设置有通气管，通气管的另一端与生物耦合渗滤池上方设置的无动力风机连接;所述排水层中设置有排水管，且排水管上设置有若干通孔，排水管的一端从生物耦合渗滤池侧壁伸出并与集水池连通。
作为本发明进一步的方案：所述水解酸化布水管的一端与沉淀池的上部连通，水解酸化布水管的另一端与水解酸化池的下部连通;所述水解酸化布水管的一端与沉淀池连接处于水解酸化池侧壁上设置有出水溢流堰。
作为本发明进一步的方案：所述布水管水平设于布水层中，且所述布水管的左端延伸至水解酸化池内;所述布水管的一端与水解酸化池连接处于生物耦合渗滤池侧壁上设置有出水溢流堰。
作为本发明进一步的方案：所述布水层和通气层均由粒径为10-40mm的碎石构成;所述种植覆盖层为河沙，河沙上面种植湿地植物。
作为本发明进一步的方案：所述细滤层为河沙、沸石和陶粒中的一种或几种混合而成，细滤层的饱和透水系数为0.2-0.8cm/s。
作为本发明进一步的方案：所述精滤层设有2-3个亚层，各亚层分别为河沙、沸石、陶粒、钙质土和砂土中的一种或几种混合而成，自上而下各亚层的渗透性依次降低，精滤层的饱和透水系数为0.03-0.3cm/s。
作为本发明进一步的方案：所述深度处理层为陶粒、沸石、炭粒和硅质碎石中的一种或几种混合而成，陶粒和沸石的粒径为4-12mm，炭粒和硅质碎石的粒径为5-12mm。
作为本发明进一步的方案：所述布水层、通气层和排水层均由鹅卵石铺设而成。
作为本发明进一步的方案：所述精滤层和深度处理层上还负载有高效反硝化菌。
一种乡村污水处理系统，包括所述的无动力生物耦合乡村污水处理一体化设备。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)对农村分散式和单个住户实现了污水处理，处理后的水储存在集水池内能回收利用;
2)实现了高负荷地下渗滤复合单元无动力进水和排水，污水负荷大幅度提高，且出水水质也更好;
3)设置了无动力供氧机制为高负荷地下渗滤复合单元通风换气，保障了系统氧气的供给，实现了硝化反应和反硝化反应协同进行;
4)整体造价低、施工速度快，对农村环境更具有适用性。
