專利名稱：一種原位處理農村生活污水的梯級生態(tài)滯留溝渠的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于農村生活污水消納處理技術領域。
背景技術：
國內常規(guī)污水處理技術有活性污泥法、氧化溝、SBR等工藝技術，這些技術各有特點，但對于農村生活污水來說，存在能耗高、建設運行費用高、進水水質要求高、需專業(yè)人員維護等不利因素，在農村經濟條件尚不發(fā)達的情況下很難推廣應用。農村人口分布廣、密度低，生活污水分布比較零散，無集中統(tǒng)一的污水管道收集系統(tǒng)，農村經濟發(fā)展水平偏低，經濟承受能力弱。農村由于其社會組織結構、經濟發(fā)展狀況和生活水平與生活習慣等，與城鎮(zhèn) 相比尚有較大的不同和差距，決定了村鎮(zhèn)生活污水處理與城鎮(zhèn)生活污水處理相比，不僅在水質、水量及建設規(guī)模上有所不同，而且在處理工藝選擇、工程建設與投資、運行管理的模 式等方面也有較大的區(qū)別。因此，我國農村污水處理不適宜延用城鎮(zhèn)生活污水處理的模式和工藝，需要充分考慮中國農村的自然條件、污水排放和收集程度、村鎮(zhèn)經濟實力和農民管理水平的現狀。本著投資運行費用少、管理維護簡便的原則，控制村鎮(zhèn)生活污水面源污染的根本出路在于采用強化自然生態(tài)系統(tǒng)凈化功能的生態(tài)工程技術，研發(fā)一種低能耗、建設運行費用低，無需增加排水管網投資的適合農村生活污水處理的生態(tài)工程技術是農村生活污水處理的發(fā)展方向。
發(fā)明內容充分考慮農村排水管網不健全、污水收集難、經濟承受弱的特點，為降低污水管網投資在農村污水處理項目建設中所占比重及處理成本，且不改變周圍環(huán)境，本實用新型提供一種農村生活污水的收集處理方法，利用農村現有或新建排水明溝，構建原位收集處理農村污水的梯級生態(tài)滯留溝渠。本實用新型采用的技術方案是一種原位處理農村生活污水的梯級生態(tài)滯留溝渠，其特征是將農村生活污水集收集和處理于一體，生活污水依次經過化糞池、格柵后經過梯級生態(tài)滯留溝渠系統(tǒng)凈化處理后可排放或回用，梯級生態(tài)滯留溝渠系統(tǒng)主要包括防滲層、填料、植物和復合生態(tài)基。梯級生態(tài)滯留溝渠的寬度為50-100cm，深度為50-80cm，長度大于IOOm ;梯級生態(tài)滯留溝渠截面為梯形，溝底鋪設防滲層，每隔30_50m設一個復合生態(tài)基，復合生態(tài)基之間有梯級聞差。本實用新型進一步的具體的技術方案是—種原位處理農村生活污水的梯級生態(tài)滯留溝渠，其特征在于利用現有或新建排水溝渠構建梯級生態(tài)滯留溝渠，污水入系統(tǒng)前經過化糞池和物理格柵的預處理；梯級生態(tài)滯留溝渠的寬度為50-100cm，深度為50-80cm，長度大于IOOm ;梯級生態(tài)滯留溝渠截面為梯形，溝底鋪設防滲層、自然土壤和碎石填料，自然土壤厚度為10mm-20mm,碎石填料粒徑為30mm-50mm,厚度為20cm-40cm,每隔30_50m設一個復合生態(tài)基,利用高差形成梯級生態(tài)滯留溝渠，復合生態(tài)基數量由污染負荷和溝渠高差確定。[0008]本實用新型一種原位處理農村生活污水的梯級生態(tài)滯留溝渠的復合生態(tài)基主要是土壤和鋸末配制，污水經復合生態(tài)基的降解、吸附等一系列物理、化學和生物過程，污水中的污染組分得到有效降解和滯留。鋸末本身具有較強的吸附性能、對污水中的有機污染物、油類、重金屬有很好的去處效果，同時，鋸末為脫氮細菌提供碳源，污水中的N03-N被反硝化細菌作為缺氧呼吸的電子受體還原為N2排出；土壤作為吸附介質和微生物載體，土壤膠體吸附的NH4+取代層間陽離子，發(fā)生銨的固定，同時微生物在厭氧條件下可能發(fā)生氨的厭氧氧化，以NH4-N為電子供體，N02-N為電子受體，將氨氮和硝態(tài)氮轉化成N2排入大氣。污水經復合生態(tài)基的降解、吸附等一系列物理、化學和生物過程，污水中的污染組分得到有效降解和滯留。本實用新型一種原位處理農村生活污水的梯級生態(tài)滯留溝渠，在溝底和溝壁種植挺水植物，植物選擇蕉芋、芋頭、茭白、水芹等經濟作物或美人蕉等景觀植物，根據季節(jié)變換變更植物種類。植物應因地制宜的根據當地的自然氣候條件，選擇耐污強、抗沖擊、抗水濕、根系發(fā)達、具有較強污染物吸附和富集能力，同時具備景觀功能或經濟價值的挺水植物。 本系統(tǒng)的發(fā)明原理為模擬和強化生態(tài)凈化過程，利用生態(tài)復合基中的土壤和鋸末混合物通過吸附作用對C0D、油類、氨氮、重金屬等污染物均有較好的去除效果；同時，復合生態(tài)基形成跌水曝氧，使污水在跌落過程中與空氣接觸充氧，強化微生物去除污染物的效能；碎石填料具有較大的比表面積，對污染物較好的吸附性能，同時，隨著系統(tǒng)運行，碎石填料表面富集微生物形成生物膜，可降解污染物；植物根系從污水中吸取營養(yǎng)物質加以利用和富集，降低污水中C0D、N、P濃度，植物通過光合作用和莖桿的運輸作用，將氧運輸到根部，在根部周圍形成好氧區(qū)，在根部較少或者達到不到地方形成兼性厭氧和厭氧區(qū)，有利于消化和反消化的進行，從而達到脫磷除氮的目的；生活污水經過系統(tǒng)復合生態(tài)基、礫石填料孔隙物理過濾吸附、挺水植物吸收和植物根系周圍的微生物綜合作用。由于上述處理方案運用，本實用新型與現有技術相比，具有下列優(yōu)勢和效果I、本方法中的生態(tài)滯留溝渠，可利用農村原有排水溝渠，解決污水難收集的問題，減少管網投資，不用增加額外的處理場地，同時不改變溝渠原有的集水和排水功能，不影響地表徑流和農田排水灌溉功能，達到排水和處理的雙重目的。2、可與周圍水塘結合處理，提高處理效率。3、由于系統(tǒng)中填料、復合生態(tài)基的作用，提高了溝渠對污染物的消納處理能力，同時可獲得種植的經濟作物。4、處理系統(tǒng)采用碎石填料，一般不會產生剩余污泥，不會造成系統(tǒng)堵塞，但長時間運行后有污泥的沉積，會影響系統(tǒng)處理效率，因此，在系統(tǒng)運行較長時間后，應進行人工清淤維護。5、本方法對生活污水污染物有較好的去除效果，針對性強，設計簡單，施工容易，建設成本低廉，運行維護簡易，具備良好的推廣應用價值。

圖I為本實用新型結構示意圖；圖I中，I-防滲層，2-自然土壤，3-填料碎石，4-復合生態(tài)基，5挺水植物，箭頭代表水流。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型實施例做詳細說明。一種原位處理農村生活污水的梯級生態(tài)滯留溝渠，其特征在于利用現有或新建排水溝渠構建梯級生態(tài)滯留溝渠，污水入系統(tǒng)前經過化糞池和物理格柵的預處理；梯級生態(tài)滯留溝渠的寬度為50-100cm，深度為50-80cm，長度大于IOOm ;梯級生態(tài)滯留溝渠截面為梯形，溝底鋪設防滲層I、自然土壤2和碎石填料3，自然土壤厚度為10mm-20mm，碎石填料粒徑為30mm-50mm,厚度為20cm-40cm,每隔30_50m設一個復合生態(tài)基4,利用高差形成梯級生態(tài)滯留溝渠，復合生態(tài)基數量由污染負荷和溝渠高差確定。本實用新型首先是利用原有排水溝或新挖溝渠，平整溝渠，清楚溝底淤泥及兩壁雜草，在溝渠底部鋪設防滲層，防滲層上部覆土，在土壤層上再敷設碎石填料層。溝底建設完成后每間隔30m-50m設置復合生態(tài)基，最后在復合生態(tài)基之間的溝底和溝壁種植挺水植 物5，生活污水通過系統(tǒng)經復合生態(tài)基、填料層、植物和微生物共同作用，達到污水凈化的目的。本實用新型可用于農村村落污水、農戶生活污水的收集與處理，因此，具有廣闊的應用前景。
權利要求1.一種原位處理農村生活污水的梯級生態(tài)滯留溝渠，其特征是將農村生活污水集收集和處理于一體，生活污水依次經過化糞池、格柵后經過梯級生態(tài)滯留溝渠系統(tǒng)凈化處理后可排放或回用，梯級生態(tài)滯留溝渠系統(tǒng)主要包括防滲層、填料、植物和復合生態(tài)基。
2.根據權利要求書I所述一種原位處理農村生活污水的梯級生態(tài)滯留溝渠，其特征在于梯級生態(tài)滯留溝渠的寬度為50-100cm，深度為50-80cm，長度大于IOOm ;梯級生態(tài)滯留溝渠截面為梯形，溝底鋪設防滲層，每隔30-50m設一個復合生態(tài)基，復合生態(tài)基之間有梯級1 差。
專利摘要本實用新型公開了一種原位處理農村生活污水的梯級生態(tài)滯留溝渠，將農村生活污水集收集和處理于一體，生活污水依次經過化糞池、格柵后經過梯級生態(tài)滯留溝渠系統(tǒng)凈化處理后可排放或回用，梯級生態(tài)滯留溝渠系統(tǒng)主要包括防滲層、填料、植物和復合生態(tài)基。梯級生態(tài)滯留溝渠的寬度為50-100cm，深度為50-80cm，長度大于100m；梯級生態(tài)滯留溝渠截面為梯形，溝底鋪設防滲層，每隔30-50m設一個復合生態(tài)基，復合生態(tài)基之間有梯級高差。本實用新型將污水收集和處理集一體，充分利用碎石填料、復合生態(tài)基、水生植物及微生物的綜合作用，強化農村生活污水的生態(tài)凈化過程，達到有效去除水中污染物的目的。
文檔編號C02F3/32GK202499763SQ20122009360
公開日2012年10月24日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權日2012年3月14日
發(fā)明者劉足根, 史曉燕, 彭昆國, 鄒新, 陳宏文 申請人:江西省環(huán)境保護科學研究院