公布日：2022.08.12
申请日：2022.06.06
分类号：C02F3/32(2006.01)I;C02F3/34(2006.01)I
摘要
本发明提出的一种小型花园式微动力农村生活污水净化处理装置和方法，包括溢流井、调节池、土壤池和出水池，溢流井上安设进水管，内部设有人工格栅，与调节池通过过水管相连通，土壤池包括顶部人工湿地和多层填料，通过高密度聚乙烯膜分隔，土壤池的池壁和池底同样铺设高密度聚乙烯膜，土壤池底部设有出水管与出水池相连通，人工湿地底部设有集水管，与排水管相连通，调节池内设有进水泵，分别连通越流管和土壤池进水管，出水池内设有出水泵，分别连通人工湿地配水管和回流管，本发明联用“人工湿地+土壤微生物净化池”对污水进行系统处理，通过物理、化学和生物等协同作用使水质得以改善的污水处理方法。
权利要求书
1.一种小型花园式微动力农村生活污水净化处理装置，其特征在于，包括溢流井、调节池、土壤池和出水池，所述溢流井上安设进水管，内部设有人工格栅，所述调节池与溢流井通过过水管相连通，所述土壤池包括顶部人工湿地和多层填料，通过高密度聚乙烯膜分隔，土壤池的池壁和池底同样铺设高密度聚乙烯膜，土壤池底部设有出水管与所述出水池相连通，人工湿地底部设有集水管，与土壤池外的排水管相连通，调节池内设有进水泵，分别连通越流管和土壤池进水管，所述越流管伸入所述人工湿地，所述土壤池进水管伸入多层填料顶部，出水池内设有出水泵，分别连通人工湿地配水管和回流管，所述人工湿地配水管对应人工湿地顶部设置，所述回流管与调节池相连通。
2.根据权利要求1所述的一种小型花园式微动力农村生活污水净化处理装置，其特征在于，所述土壤池内设有曝气装置，所述曝气装置包括曝气风机、竖直管和横管，所述曝气风机安设于竖直管的顶部，竖直管顶部安设风帽，所述横管为口字形管道，水平安设于土壤池底部，通过三通管与竖直管相连通，横管上均匀间隔设有曝气孔。
3.根据权利要求2所述的一种小型花园式微动力农村生活污水净化处理装置，其特征在于，所述多层填料为九层，包括从下往上间隔平铺的碎石层和污泥土壤炭化颗粒层。
4.根据权利要求3所述的一种小型花园式微动力农村生活污水净化处理装置，其特征在于，所述集水管水平铺设于所述人工湿地的底部，其上设有集水孔。
5.根据权利要求4所述的一种小型花园式微动力农村生活污水净化处理装置，其特征在于，所述人工湿地配水管包括配水总管和配水支管，所述配水支管均匀间隔设置，端头与所述配水总管相连通，配水支管上均匀间隔设有喷淋喷头。
6.根据权利要求2或5所述的一种小型花园式微动力农村生活污水净化处理装置，其特征在于，所述碎石层厚度为150-250mm，所述污泥土壤炭化颗粒层厚度为350-450mm，污泥土壤炭化颗粒中污泥与土壤配比为6:4。
7.根据权利要求1或5所述的一种小型花园式微动力农村生活污水净化处理装置，其特征在于，所述越流管、土壤池进水管和回流管上设有球阀。
8.根据权利要求7所述的一种小型花园式微动力农村生活污水净化处理装置，其特征在于，所述人工湿地为下行垂直流人工湿地，其上种植绿植。
9.根据权利要求8所述的一种小型花园式微动力农村生活污水净化处理装置，其特征在于，所述高密度聚乙烯膜厚度为8-12mm。
10.一种小型花园式微动力农村生活污水净化处理方法，其特征在于：包括如下步骤：S1)进水管将生活污水汇集于溢流井，经人工格栅除渣后通过其上部过水管进入调节池；S2)正常运行情况下，关闭越流管上的球阀，打开土壤池进水管上的球阀，进水泵将调节池内的生活污水经土壤池进水管泵至多层填料顶部；当遇到水量激增突发情况时，同时打开越流管上的球阀，使部分水流分流，直接流入人工湿地，形成短流状态，经排水管排出，从而降低污水处理系统的负荷；S3)污水在经过土壤池的过程中，曝气装置在横管的作用下，使土壤池处于充氧状态；S4)在土壤池中经九层介质填料过滤处理后的污水流至土壤池底部，经出水管汇集进入出水池，正常运行情况下，关闭回流管上的球阀，当出水池水位达到一定高度后，出水泵开始运行，在人工湿地配水管的作用下均匀布水至人工湿地；当遇到人工湿地负荷过大时，打开回流管上的球阀，使部分水流分流至调节池，以减缓人工湿地的运行负荷；S5)污水从上至下逐渐流过人工湿地内部设置的200mm厚碎石，最后由人工湿地底部的集水管收集后，通过排水管排出至外部环境。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种小型花园式微动力农村生活污水净化处理装置和方法，设立单独的污水处理设备来对个别和少数更为分散的农户生活污水进行分散式处理。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种小型花园式微动力农村生活污水净化处理装置，其特征在于，包括溢流井、调节池、土壤池和出水池，所述溢流井上安设进水管，内部设有人工格栅，所述调节池与溢流井通过过水管相连通，所述土壤池包括顶部人工湿地和多层填料，通过高密度聚乙烯膜分隔，土壤池的池壁和池底同样铺设高密度聚乙烯膜，土壤池底部设有出水管与所述出水池相连通，人工湿地底部设有集水管，与土壤池外的排水管相连通，调节池内设有进水泵，分别连通越流管和土壤池进水管，所述越流管伸入所述人工湿地，所述土壤池进水管伸入多层填料顶部，出水池内设有出水泵，分别连通人工湿地配水管和回流管，所述人工湿地配水管对应人工湿地顶部设置，所述回流管与调节池相连通。
按上述方案，所述土壤池内设有曝气装置，所述曝气装置包括曝气风机、竖直管和横管，所述曝气风机安设于竖直管的顶部，竖直管顶部安设风帽，所述横管为口字形管道，水平安设于土壤池底部，通过三通管与竖直管相连通，横管上均匀间隔设有曝气孔。
按上述方案，所述多层填料为九层，包括从下往上间隔平铺的碎石层和污泥土壤炭化颗粒层。
按上述方案，所述集水管水平铺设于所述人工湿地的底部，其上设有集水孔。
按上述方案，所述人工湿地配水管包括配水总管和配水支管，所述配水支管均匀间隔设置，端头与所述配水总管相连通，配水支管上均匀间隔设有喷淋喷头。
按上述方案，所述碎石层厚度为150-250mm，所述污泥土壤炭化颗粒层厚度为350-450mm，污泥土壤炭化颗粒中污泥与土壤配比为6:4。
按上述方案，所述越流管、土壤池进水管和回流管上设有球阀。
按上述方案，所述人工湿地为下行垂直流人工湿地，其上种植绿植。
按上述方案，所述高密度聚乙烯膜厚度为8-12mm。
一种小型花园式微动力农村生活污水净化处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1)进水管将生活污水汇集于溢流井，经人工格栅除渣后通过其上部过水管进入调节池；
S2)正常运行情况下，关闭越流管上的球阀，打开土壤池进水管上的球阀，进水泵将调节池内的生活污水经土壤池进水管泵至多层填料顶部；当遇到水量激增突发情况时，同时打开越流管上的球阀，使部分水流分流，直接流入人工湿地，形成短流状态，经排水管排出，从而降低污水处理系统的负荷；
S3)污水在经过土壤池的过程中，曝气装置在横管的作用下，使土壤池处于充氧状态；
S4)在土壤池中经九层介质填料过滤处理后的污水流至土壤池底部，经出水管汇集进入出水池，正常运行情况下，关闭回流管上的球阀，当出水池水位达到一定高度后，出水泵开始运行，在人工湿地配水管的作用下均匀布水至人工湿地；当遇到人工湿地负荷过大时，打开回流管上的球阀，使部分水流分流至调节池，以减缓人工湿地的运行负荷；
S5)污水从上至下逐渐流过人工湿地内部设置的200mm厚碎石，最后由人工湿地底部的集水管收集后，通过排水管排出至外部环境。
本发明的有益效果是：提供一种小型花园式微动力农村生活污水净化处理装置和方法，将人工湿地设置于土壤微生物净化池顶部，大大的降低土地占有面积，综合了人工湿地、土壤微生物净化池两种工艺的特点，安装和运行管理都非常简单方便，无需投加任何药剂，能耗低，污泥产量少，属于绿色的生物与物理净水工艺，人工湿地可种植绿色植物，在处理污水的同时亦能兼顾与周围乡村环境的相协调。
（发明人：万文晨;姚鹏;李冰;杨鹏;邬小宇;孙福海;张琳）
