農(nóng)村分散污水處理及資源化利用系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于農(nóng)村污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種農(nóng)村分散污水處理及資源化利用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]將量大、面廣的農(nóng)村分散點(diǎn)源經(jīng)過科學(xué)有效的處理，使其無害化、資源化，已成為國際上特別是我國環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中十分關(guān)注的課題，其中生態(tài)處理技術(shù)高效低耗的特點(diǎn)使其成為優(yōu)選技術(shù)。生態(tài)處理技術(shù)的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一、相比于傳統(tǒng)處理方法投資的日益增加，生態(tài)處理技術(shù)存在巨大的潛在效益；二、生態(tài)處理技術(shù)在工藝上通常將多個(gè)單項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行組合，污染凈化效率和污水資源化能力較強(qiáng)。
[0003]發(fā)達(dá)國家實(shí)施農(nóng)村污水處理的主要趨勢是就地?zé)o害化處理和資源化利用。目前的就地處理方法主要有:土地處理、人工濕地等自然處理系統(tǒng)和砂濾池、一體化好氧處理系統(tǒng)、凈化槽等人工處理系統(tǒng)。就地處理及資源化是一種比較生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、可行的處理方式，它不需要復(fù)雜、昂貴的管網(wǎng)系統(tǒng)，管理比較簡單，不會(huì)加劇降雨徑流面源污染，可以將匯水單元的雨水引入處理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)污水和雨水的資源化，因此已成為目前農(nóng)村生活污水處理的發(fā)展方向。我國農(nóng)村地區(qū)目前都處于欠發(fā)達(dá)狀態(tài)，因此我國農(nóng)村生活污水處理必須走低能耗、低成本、低運(yùn)行、易管理的就地處理及資源化的道路。
[0004]目前，我國在農(nóng)村污水處理方面開展了一些研究工作，但是與我國巨大的市場需求相比，目前的技術(shù)水平仍有一定差距，主要表現(xiàn)在:一、采用的處理系統(tǒng)普遍存在投資成本高或占地面積大的問題；二、處理系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，影響出水質(zhì)量，缺乏市場競爭力；三、技術(shù)研究偏重于工藝開發(fā)，缺乏對(duì)某種工藝系統(tǒng)性、完整性的了解和對(duì)整個(gè)工藝綜合性的比較研究，導(dǎo)致研究成果很難移植。
[0005]—種農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)分散式污水處理系統(tǒng)(中國專利申請(qǐng)?zhí)?01510011140.3)，包括廢水收集池、格柵、沉砂池、氣浮池、混合池、澄清池、吸附池、反沖池、緩沖池、觀察井等。一種農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)分散式污水處理方法(中國專利申請(qǐng)?zhí)?01510011141.8)，廢水依次經(jīng)收集池、格柵、沉砂池、氣浮池、混合池、澄清池、吸附池、反沖池、緩沖池、觀察井，最終通過排水渠排入地表水體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)狀，旨在提供一種既能夠有效處理直排的農(nóng)村生活污水，又能夠收集處理村落污染集中體現(xiàn)的降雨徑流，同時(shí)實(shí)施固體廢棄物的清潔能源轉(zhuǎn)化與利用，在治理污水的同時(shí)達(dá)到促進(jìn)農(nóng)村生態(tài)循環(huán)的的農(nóng)村分散污水處理及資源化利用系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)方式為，農(nóng)村分散污水處理及資源化利用系統(tǒng)，農(nóng)戶廚房廢水和洗浴室廢水的輸出管分接礫石溝的進(jìn)水管、沼氣池進(jìn)水管；沼渣堆徑流、屋面徑流、地表徑流輸出管接礫石溝的進(jìn)水管，礫石溝的出水管依次接人工濕地、地表水體；廁所污水和畜禽圈舍污水的輸出管接沼氣池，沼氣池的沼氣輸出管接廚房，沼液輸出管接農(nóng)田。
[0008]農(nóng)戶廚房和洗浴室廢水通過礫石溝過濾凈化后進(jìn)入人工濕地凈化處理排入地表水體；廁所和畜禽圈舍水連同糞進(jìn)入沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生沼氣作為廚房燃料，產(chǎn)生的沼渣、沼液作為農(nóng)田的有機(jī)肥料，沼渣堆存在沼渣堆場中；降雨后，沼渣堆場、屋面、地表徑流通過礫石溝收集過濾凈化后進(jìn)入人工濕地處理，排放地表水體；人工濕地的植物秋季收割后同農(nóng)田的作物秸桿以及廚房的可降解有機(jī)廢物可投入沼氣池。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0010]1、各單項(xiàng)技術(shù)成熟、工藝簡單、成本低廉、運(yùn)行便宜、生態(tài)和諧，既能夠有效地就地處理生活污水和徑流污水，又能夠?qū)崿F(xiàn)污染物的資源化；
[0011]2、礫石溝從根本上改善了傳統(tǒng)農(nóng)村排水溝渠的臟亂差問題，不僅能夠有效收集各種排水，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)收集廢水的初步過濾凈化，為后續(xù)的人工濕地處理系統(tǒng)降低污染負(fù)荷，同時(shí)具有的景觀美化功能；
[0012]3、沼氣池在實(shí)現(xiàn)廢物資源化和清潔能源轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上，功能進(jìn)一步增強(qiáng)，吸納消化人工濕地的植物，有效地解決了濕地植物氮磷轉(zhuǎn)移的問題，有助于實(shí)現(xiàn)污染的零排放；
[0013]4、沼渣堆場有效地解決了沼渣還田不及時(shí)且管理不到位的問題，大大降低了面源污染輸出的負(fù)荷，且有效地改善了農(nóng)村生活環(huán)境；
[0014]5、可以因地制宜、就地取材構(gòu)筑人工濕地，采用人工濕地生態(tài)處理系統(tǒng)，在治污的同時(shí)改善了周圍的生態(tài)環(huán)境，提高了處理系統(tǒng)的景觀價(jià)值，有效的防止保證了附近水體的環(huán)境衛(wèi)生。
[0015]本實(shí)用新型將不同處理單元協(xié)同作用，既能夠有效處理直排的農(nóng)村生活污水，又能夠收集處理村落污染集中體現(xiàn)的降雨徑流，同時(shí)實(shí)施固體廢棄物的清潔能源轉(zhuǎn)化與利用，在治理污水的同時(shí)達(dá)到促進(jìn)農(nóng)村生態(tài)循環(huán)的目的，實(shí)現(xiàn)了污染物的有效轉(zhuǎn)化和清潔能源的高效利用。本實(shí)用新型可以單戶應(yīng)用，也可以村落集中應(yīng)用，不受規(guī)模限制。
[0016]本實(shí)用新型在丹江口庫區(qū)的單戶應(yīng)用一年的實(shí)踐表明，系統(tǒng)出水可以達(dá)到地表水IV類水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，
[0018]圖2為本實(shí)用新型人工濕地實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面參照附圖詳述本實(shí)用新型。
[0020]參照?qǐng)D1，農(nóng)戶廚房廢水7和洗浴室廢水6的輸出管分接礫石溝10的進(jìn)水管、沼氣池進(jìn)水管；沼渣堆徑流5、屋面徑流9、地表徑流8輸出管接礫石溝10的進(jìn)水管，礫石溝的出水管接人工濕地11的進(jìn)水管14，人工濕地11的出水管5接地表水體12。廁所污水I和畜禽圈舍污水3的輸出管接沼氣池4，沼氣池的沼氣輸出管接廚房13，沼液輸出管接農(nóng)田2。
[0021]礫石溝是布置于農(nóng)戶周圍的污廢水收集系統(tǒng)，主要是在污廢水特別是降雨徑流匯流路徑上挖溝。爍石溝10溝深20_40cm，溝寬20_30cm，溝內(nèi)填充爍石，爍石粒徑5_20mm。礫石溝一方面對(duì)收集的污廢水起到一定的過濾凈化作用，另一方面防止傳統(tǒng)排水溝渠充填大量渠外雜物的現(xiàn)象發(fā)生，不改變?cè)型恋乩妙愋颓以黾右欢ǖ木坝^功能。
[0022]廚房和洗浴廢水既可通過礫石溝進(jìn)入人工濕地系統(tǒng)處理后排放地表水體，也可與廁所污水、畜禽污水連同糞便通過管道系統(tǒng)進(jìn)入沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生沼氣和沼渣。
[0023]沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣作為清潔能源送到用于煮飯和照明。沼渣和沼液可作為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥直接送到農(nóng)田。沼渣定期清理后不能夠及時(shí)送到農(nóng)田，可暫時(shí)堆存在沼渣堆場5中。沼渣堆場5四周圍擋，圍擋高度< 20cm、底部用粘土窮實(shí)或水泥抹面，以防滲。沼氣池出口與礫石溝相連，主要是防止沼渣堆存期間降雨產(chǎn)生污染徑流漫流的情形發(fā)生，能將污染徑流通過礫石溝收集到人工濕地中進(jìn)行有效處理。降雨產(chǎn)生的屋面徑流和地表徑流通過礫石溝收集且初步過濾凈化后進(jìn)入人工濕地處理后直接排放地表水體
[0024]人工濕地在平常情況下主要處理廚房廢水和洗浴廢水，在降雨情況處理由礫石溝收集來初期雨水徑流。當(dāng)徑流量超過濕地容量時(shí)，雨水徑流會(huì)直接漫流，不會(huì)對(duì)濕地系統(tǒng)造成影響，同時(shí)由于漫流徑流為降雨后期徑流，污染程度較低，直接排放水體不會(huì)造成影響。
[0025]參照?qǐng)D2，人工濕地11構(gòu)筑于地下，上部進(jìn)水，底部折流出水，四周及底部磚混結(jié)構(gòu)，長寬比為2-3:1，基質(zhì)就地取材采用2-5_砂石均勻級(jí)配，基質(zhì)深度60-80cm，植物采用生物量大且具有一定景觀效果的鄉(xiāng)土濕生植物，服務(wù)能力為5-10m2/l戶，有效處理日常生活污水和不超過20_的降雨徑流。濕地植物每年秋季收割，收割后連同農(nóng)作物秸桿用于沼氣池實(shí)現(xiàn)清潔能源轉(zhuǎn)化，從根本上改變農(nóng)村污染嚴(yán)重的狀況。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.農(nóng)村分散污水處理及資源化利用系統(tǒng)，其特征在于:農(nóng)戶廚房廢水和洗浴室廢水的輸出管分接礫石溝的進(jìn)水管、沼氣池進(jìn)水管；沼渣堆徑流、屋面徑流、地表徑流輸出管接礫石溝的進(jìn)水管，礫石溝的出水管依次接人工濕地、地表水體；廁所污水和畜禽圈舍污水的輸出管接沼氣池，沼氣池的沼氣輸出管接廚房，沼液輸出管接農(nóng)田。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村分散污水處理及資源化利用系統(tǒng)，其特征在于:礫石溝(10)溝深20-40cm，溝寬20_30cm，溝內(nèi)填充礫石。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的農(nóng)村分散污水處理及資源化利用系統(tǒng)，其特征在于:礫石溝(10)溝內(nèi)填充爍石粒徑5-20mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村分散污水處理及資源化利用系統(tǒng)，其特征在于:沼渣堆場(5)四周圍擋，圍擋高度< 20cm、底部用粘土窮實(shí)或水泥抹面。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村分散污水處理及資源化利用系統(tǒng)，其特征在于:人工濕地(11)構(gòu)筑于地下，上部進(jìn)水，底部折流出水，四周及底部磚混結(jié)構(gòu)，長寬比為2-3:1，基質(zhì)用2-5mm砂石均勾級(jí)配，基質(zhì)深60-80cm。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種農(nóng)村分散污水處理及資源化利用系統(tǒng)，主要包括礫石溝、沼氣池、沼渣堆場、人工濕地、地表水體等組成單元。礫石溝對(duì)收集的污水、廢水起到過濾凈化作用，且能防止傳統(tǒng)排水溝渠充填大量渠外雜物的現(xiàn)象發(fā)生；廁所、畜禽圈舍水連同糞、人工濕地植物及農(nóng)作物秸稈在沼氣池發(fā)酵，產(chǎn)生沼氣作為廚房燃料，產(chǎn)生的沼渣、沼液作為農(nóng)田的有機(jī)肥料；沼渣堆場主要防止沼渣堆存期間降雨產(chǎn)生污染徑流漫流直排的情形發(fā)生；人工濕起到污染處理功能且具備一定的生態(tài)景觀功能。本實(shí)用新型既能夠有效處理直排的農(nóng)村生活污水，又能夠收集處理村落污染集中體現(xiàn)的降雨徑流，同時(shí)實(shí)施固體廢棄物的清潔能源轉(zhuǎn)化與利用，在治理污水的同時(shí),促進(jìn)農(nóng)村生態(tài)循環(huán)。
【IPC分類】C02F9/14, E03F5/04, E03F1/00
【公開號(hào)】CN204919755
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520604687
【發(fā)明人】尹煒, 王超, 裴中平, 賈海燕, 朱惇, 楊芳
【申請(qǐng)人】長江水資源保護(hù)科學(xué)研究所
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年8月12日