申请日 20201127
公开（公告）日 20210202
IPC分类号 C02F9/14
摘要
本发明公开了一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的系统及方法，所述系统包括：土壤砾石双基质层，用于通入待处理的污水或黑臭水体，输出初步处理后的水体；其中，所述土壤砾石双基质层设置有进水口；所述土壤砾石双基质层上种植有植被层；处理池，用于通入初步处理后的水体，进行二次处理，输出二次处理后的水体；其中，所述处理池包括顺次连通的厌氧池、综合缺氧池和综合好氧池；基质处理层，用于通入二次处理后的水体，进行三次处理，输出处理后的回用水；其中，所述基质处理层包括：煤矸石基质层和沸石基质层。本发明无异味，成本低，无需人员值守，处理周期短，效率高、占地少，在寒冷地区冬天能够继续运行。
权利要求书
1.一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的系统，其特征在于，包括：
土壤砾石双基质层(3)，用于通入待处理的污水或黑臭水体，输出初步处理后的水体；其中，所述土壤砾石双基质层(3)设置有进水口(1)；所述土壤砾石双基质层(3)上种植有植被层(2)；
处理池，用于通入初步处理后的水体，进行二次处理，输出二次处理后的水体；其中，所述处理池包括顺次连通的厌氧池(4)、综合缺氧池(5)和综合好氧池(6)；
基质处理层，用于通入二次处理后的水体，进行三次处理，输出处理后的回用水；其中，所述基质处理层包括：煤矸石基质层(9)和沸石基质层(10)。
2.根据权利要求1所述的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的系统，其特征在于，所述处理池与所述基质处理层之间还设置有水流重力缓冲层(12)。
3.根据权利要求1所述的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的系统，其特征在于，所述厌氧池(4)中设置有缓流板(8)。
4.根据权利要求1所述的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的系统，其特征在于，还包括：鼓风机(13)和曝气管(7)；其中，鼓风机(13)设置于综合好氧池(6)外，曝气管(7)设置于综合好氧池(6)内，鼓风机(13)和曝气管(7)相连通。
5.根据权利要求1所述的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的系统，其特征在于，还包括：回用水收集池(11)，用于收集所述基质处理层输出的回用水。
6.根据权利要求1所述的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的系统，其特征在于，所述基质处理层中，沿水流的方向依次设置为煤矸石基质层(9)和沸石基质层(10)。
7.根据权利要求1所述的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的系统，其特征在于，所述植被层(2)的植物为香蒲。
8.根据权利要求1所述的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的系统，其特征在于，所述处理池设置有太阳能集热板和保温隔热板。
9.根据权利要求1所述的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的系统，其特征在于，所述土壤砾石双基质层(3)设置有经过污水驯化的微生物膜。
10.一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的方法，其特征在于，基于权利要求1所述的系统，具体包括以下步骤：
基于土壤砾石双基质层(3)和植被层(2)的处理包括：利用植物的根茎部微生物对污水或黑臭水体中有机物进行初步降解；利用根茎、土壤和砾石孔阻隔污水或黑臭水体中的颗粒物质及污泥；
基于厌氧池(4)的处理包括：利用厌氧菌通过厌氧反应将进入厌氧池(4)的污水或黑臭水体中的有机物分解成水溶性小分子有机物；
基于综合缺氧池(5)的处理包括：进入综合缺氧池(5)的污水或黑臭水体利用反硝化细菌以水中未分解的含碳有机物为碳源，并将综合好氧池(6)内通过内循环流进来的硝酸根还原为氮气释放；利用反硝化作用将水中部分BOD和硝态氮去除；
基于综合好氧池(6)的处理包括：进入综合好氧池(6)污水或黑臭水体利用活性污泥进行有氧呼吸，将有机物分解成无机物；
其中，土壤砾石双基质层(3)和植被层(2)处理后的水体隔时进入各个处理池。
说明书
一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的系统及方法
技术领域
本发明属于污水及黑臭水体处理技术领域，特别涉及一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的系统及方法。
背景技术
近年来，由于农村传统生活污水处理和黑臭水体治理的局限性和技术的滞后性，在水资源日益匮乏、节能减排、黑臭水体治理等相关环保政策的需求倡导下，许多治理模式也应运而生；例如，无动力厌氧、人工湿地、氧化沟、复合介质生物滤池、AAO-人工湿地等处理方式。
然而，现有的处理方式尚存在一些缺陷，如无动力厌氧处理效果不理想，出水水质波动大；人工湿地占地面积大，处理效果不理想，不适合某些地形使用等突出问题也伴随而来。分散、集中综合性一体化农村污水及黑臭水体处理及回用方技术，成为处理农村污水及附近河流黑臭水体的必要补充措施；亟需一种新的用于农村污水或黑臭水体处理及回用的系统及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的系统及方法，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明的系统及方法，无异味，成本低，无需人员值守，处理周期短，效率高、占地少，在寒冷地区冬天能够继续运行。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的系统，包括：
土壤砾石双基质层，用于通入待处理的污水或黑臭水体，输出初步处理后的水体；其中，所述土壤砾石双基质层设置有进水口；所述土壤砾石双基质层上种植有植被层；
处理池，用于通入初步处理后的水体，进行二次处理，输出二次处理后的水体；其中，所述处理池包括顺次连通的厌氧池、综合缺氧池和综合好氧池；
基质处理层，用于通入二次处理后的水体，进行三次处理，输出处理后的回用水；其中，所述基质处理层包括：煤矸石基质层和沸石基质层。
进一步地，所述处理池与所述基质处理层之间还设置有水流重力缓冲层。
进一步地，所述厌氧池中设置有缓流板。
进一步地，还包括：鼓风机和曝气管；其中，鼓风机设置于综合好氧池外，曝气管设置于综合好氧池内，鼓风机和曝气管相连通。
进一步地，还包括：回用水收集池，用于收集所述基质处理层输出的回用水。
进一步地，所述基质处理层中，沿水流的方向依次设置为煤矸石基质层和沸石基质层。
进一步地，所述植被层的植物为香蒲。
进一步地，所述处理池设置有太阳能集热板和保温隔热板。
进一步地，所述土壤砾石双基质层设置有经过污水驯化的微生物膜。
本发明的一种用于农村污水或黑臭水体处理及回用的方法，具体包括以下步骤：
基于土壤砾石双基质层和植被层的处理包括：利用植物的根茎部微生物对污水或黑臭水体中有机物进行初步降解；利用根茎、土壤和砾石孔阻隔污水或黑臭水体中的颗粒物质及污泥；
基于厌氧池的处理包括：利用厌氧菌通过厌氧反应将进入厌氧池的污水或黑臭水体中的有机物分解成水溶性小分子有机物；
基于综合缺氧池的处理包括：进入综合缺氧池的污水或黑臭水体利用反硝化细菌以水中未分解的含碳有机物为碳源，并将综合好氧池内通过内循环流进来的硝酸根还原为氮气释放；利用反硝化作用将水中部分BOD和硝态氮去除；
基于综合好氧池的处理包括：进入综合好氧池污水或黑臭水体利用活性污泥进行有氧呼吸，将有机物分解成无机物；
其中，土壤砾石双基质层和植被层处理后的水体隔时进入各个处理池。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供一种分散、集中综合性一体化农村污水及黑臭水体处理及回用技术装置，其优点在于无异味，成本低，无需人员值守，处理周期短，效率高、占地少，针对寒冷地区冬天还能继续运行。
本发明中，通过缓流板增加水力停留时间，使得进入综合缺氧池和下层煤矸石、沸石后能够被微生物进行充分降解。
本发明中，在夜间温度下降，可利用白天太阳能板的收集和隔热板的保温对夜间三个反应池的温度进行调控使得三池反应效率大大提高。
本发明的方法中，(1)污水先经过植被层(矮生耐寒苦草、香蒲)进行初步阻隔水中固体物质，对污水进行初步预处理，接着进入植物下层砾石层进行再次过滤，土壤中微生物达到驯化标准，再次去除水中氮磷有机物。(2)水从上层土壤到砾石基质层最后进入厌氧池，进行二次沉沙、厌氧发酵。(3)从厌氧池隔时进去中间缺氧池的水进行二次反硝化处理，可达到污水污泥同步进行，脱氮除磷同步进行。(4)通过厌氧池处理完的水一部分从下部直接流入下两层沸石和煤矸石过滤层进行再次微生物处理，一部分从中上部管道进去综合好氧池进行好氧处理；最后通过下层管道进入下层基质中进行二次处理，最终达到处理回用同步，节能高效同步。(5)处理池分别处理完的下层水直接进入下层沸石和煤矸石的二次处理随着重力流汇流之后排出回用。 （发明人：魏春晓;刘喆;李爽;任玥;宋韶华;赵昱;刘传鑫;刘永军 ）
