本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種凈化池,具體涉及一種污水凈化池。
背景技術(shù):
隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展和城市化步伐的加快推進,生活水平的提高,國家越來越重視生態(tài)環(huán)境的保護,水污染處理將是其中一個重中之重領(lǐng)域,針對水環(huán)境質(zhì)量呈現(xiàn)不斷惡化的趨勢,水污染已經(jīng)對社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成威脅,成為我國社會發(fā)展、經(jīng)濟繁榮、人民健康和人民素質(zhì)提高的制約因素。目前全污水除了企業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)廢水外,其中生活廢水占據(jù)了很大一部分,人們在每天的日常生活中就會產(chǎn)生很多廢水,如衛(wèi)生間廢水、廚房廢水和洗滌廢水等,生活污水的治理將是未來的一個重點發(fā)展方向。
目前污水處理的生態(tài)法有生態(tài)濾池、人工濕地等。人工濕地一般由布水、濕地基質(zhì)及出水等部分組成,主要利用基質(zhì)、植物、微生物的協(xié)同作用,進行水質(zhì)凈化,其優(yōu)點在于凈化效果好,處理后水中的ss很少,不需設(shè)置二沉池和污泥同流泵房,使流程得以簡化,但是存在造價高、易堵塞等缺點。生態(tài)濾池一般以微生物、藻類凈化為主,凈化效率較低,需要的面積較大。
經(jīng)查,現(xiàn)有專利號為cn201520094639.0的中國專利《一種生態(tài)凈化池》,包含初沉池、生化池和清沉過濾池,所述初沉池包含初沉池進水口,初沉池清掃口和初沉池出水管,所述生化池包含隔板、插槽、組合填料和生化池出水管,其中初沉池出水管與隔板相連,隔板通過插槽固定于池壁,組合填料掛于生化池中;所述清沉過濾池包括清掃口、過濾筒和過濾池出水管,過濾桶通過卡接方式掛于清沉池上部,過濾筒中包含穿孔擋板、過濾球和過濾器進水孔,穿孔擋板位于過濾筒上部;過濾池出水管與過濾框上部相連,位于穿孔擋板上方。但是這種凈化池屬于生態(tài)濾池,占地面積大,凈化效率不高,還需要定期對沉淀污泥進行清理,不適用于一家一戶安裝使用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、占地面積小、凈化效率高的的污水凈化池,同時具有出水穩(wěn)定、運行維護費用低,同時不易淤堵,即使?jié)竦赜俣聲r,也有再生的功能特點。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種污水凈化池,其特征在于:該凈化池包括設(shè)置在地面下方的沉淀分離池、厭氧池、調(diào)節(jié)提升池和人工濕地,其中人工濕地的上部伸出于地面,沉淀分離池、厭氧池和調(diào)節(jié)提升池的上端分別設(shè)有露出地面的人孔,沉淀分離池的一端與帶有污水進水口的格柵井相連通,另一端與厭氧池相連通,厭氧池的另一端設(shè)有出水口與調(diào)節(jié)提升池的進水端相連通,調(diào)節(jié)提升池的出水端通過提升泵提升與人工濕地相連通,人工濕地內(nèi)鋪設(shè)有濕地介質(zhì)層,濕地介質(zhì)層上種植有植物,濕地介質(zhì)層的上部設(shè)有布水管與調(diào)節(jié)提升池的出水管道相連通,濕地介質(zhì)層的底部設(shè)有便于濕地介質(zhì)層空氣流通的布氣管,濕地介質(zhì)層的底部設(shè)有集水管與出水井相連通。
作為改進,所述沉淀分離池、厭氧池和調(diào)節(jié)提升池位于人工濕地的正下方,沉淀分離池、厭氧池和調(diào)節(jié)提升池共用一個池體,池體的基坑底部采用原狀石,在其上鋪設(shè)140~160mm厚塊石墊層,在塊石墊層上現(xiàn)澆90~110mm厚的c15混凝土墊層,池體內(nèi)設(shè)有隔板將池體分成沉淀分離池、厭氧池和調(diào)節(jié)提升池三部分,隔板的上段設(shè)有開口相連通,人孔貫通開設(shè)在人工濕地內(nèi),人孔的上端設(shè)有蓋板,人孔與人工濕地之間設(shè)有110~130mm厚的磚墻隔離。
作為改進,所述厭氧池中設(shè)有用于增加微生物附著面積的生物填料,調(diào)節(jié)提升池的提升泵上設(shè)有用于控制布水管的布水量和布水間隙時間的控制器;無動力的用水位落水器來調(diào)節(jié)水量。
作為改進,所述人工濕地采用220~260mm厚的磚墻,在基坑底部鋪設(shè)40~60mm厚的c15混凝土墊層,在塊石墊層上現(xiàn)澆140~160mm厚表面平整的c25鋼筋混凝土基礎(chǔ),在鋼筋混凝土上鋪設(shè)防滲膜。
再改進,所述防滲膜為1.4~1.6mm厚的hdpe防滲膜,防滲膜鋪設(shè)時從人工濕地的底部向兩側(cè)延伸達到濕地介質(zhì)層的高度,防滲膜之間采用熱焊機加熱連接,膜與膜之間的搭接寬度不小于100mm。
再改進,介質(zhì)層總厚度可控制在南方40cm—北方100cm不等,所述濕地介質(zhì)層分為從上至下依次設(shè)置2-3層,第一層250~350mm厚的瓜子片碎石層、400~500mm厚的中砂層和200~300mm厚的第二碎石層,其中第一碎石層中碎石粒徑為10~16mm,中砂層的粒徑為0.4~0.5mm,第二碎石層中碎石粒徑為16~40mm。
再改進,所述布水管沿濕地介質(zhì)層的第一碎石層的上表面布設(shè),在布水管上設(shè)有多個水孔;布氣管沿濕地介質(zhì)層的底層第二碎石層的上部鋪設(shè),布氣管的上端伸出于濾料介質(zhì)層外,布氣管上設(shè)有多個透氣孔,在布氣管的下方還依次設(shè)有集水管和排泥管。
進一步改進,所述布水管、布氣管為φ50的pe管,布氣管上的透氣孔的孔徑為7~9mm,集水管和排泥管為φ75的pe管,集水管和排泥管呈向下傾斜交錯布設(shè)與出水井相連通。
進一步改進,濕地可再生功能。封閉排泥管,從集水管中到罐清水至濕地滿水,同時封閉布氣管其余出口,留一個進氣口接入風機曝氣。水體帶著淤堵的污泥和ss通過布水管回流至沉淀池。濕地重生。
再進一步改進,所述濕地介質(zhì)層上種植的植物選用美人蕉或鳶尾,其中美人蕉的種植密度為4~6株/mm2,鳶尾的種植密度為9-12株/mm2。
最后,所述格柵井、出水井可位于人工濕地的同一側(cè)或不同側(cè),格柵井內(nèi)設(shè)有不銹鋼格柵網(wǎng),格柵井和出水井的上開口處設(shè)有蓋板。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:
本凈化池的終端主要采用無動力+人工濕地的處理工藝,具有投資與運行成本低、維護工程量少的特點,污水處理效果好,利用水生植物根系對其生長環(huán)境中微生物群落的影響,選擇出適應(yīng)自己生長的益生菌落及微生物種群的富集,從而對濾池介質(zhì)層的微生物進行定向性選擇,保障沉池內(nèi)微生物群落良好的污染物去除性,能高效降解污水中的常規(guī)污染物,如有機物、氮、磷、重金屬、油脂、病原體等,尤其在脫磷除氮方面具有特殊功效,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單緊湊,污水處理效果好,可有效降低污水中的ss和一定程度的bod5、codcr等指標,出水更穩(wěn)定,并且成本低,占地面積小,可較好的適應(yīng)新村城鎮(zhèn)可大可小的污水處理廠分期建設(shè)和分戶建設(shè)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的工藝流程圖;
圖3為本發(fā)明的平面布局圖;
圖4為本發(fā)明的另一種平面布局圖;
圖5為本發(fā)明的人工濕地的剖視圖;
圖6為本發(fā)明的人工濕地的布水管平面圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
如圖1~6所示,一種污水凈化池,包括設(shè)置在地面下方的沉淀分離池1、厭氧池2、調(diào)節(jié)提升池3和人工濕地4,其中人工濕地4的上部伸出于地面,沉淀分離池1、厭氧池2和調(diào)節(jié)提升池3共用一個池體100,池體100設(shè)于人工濕地4的正下方,池體100的基坑底部采用原狀石,在其上鋪設(shè)140~160mm厚塊石墊層,在塊石墊層上現(xiàn)澆90~110mm厚的c15混凝土墊層,池體100內(nèi)設(shè)有隔板將池體100分成沉淀分離池1、厭氧池2和調(diào)節(jié)提升池3三部分,隔板的上段設(shè)有開口相連通,沉淀分離池1、厭氧池2和調(diào)節(jié)提升池3的上端分別設(shè)有露出地面的人孔10,人孔10貫通開設(shè)在人工濕地4內(nèi),人孔10的上端設(shè)有可開合的蓋板,人孔10與人工濕地4之間設(shè)有120mm厚的磚墻隔離;沉淀分離池1的一端與帶有污水進水口的格柵井5相連通,另一端與厭氧池1相連通,厭氧池2的另一端設(shè)有出水口與調(diào)節(jié)提升池3的進水端相連通,厭氧池2中設(shè)有用于增加微生物附著面積的高效生物填料,調(diào)節(jié)提升池3的出水端通過提升泵31提升與人工濕地4相連通,無動力的用水位落水器來調(diào)節(jié)水量;人工濕地4內(nèi)鋪設(shè)有濕地介質(zhì)層41,濕地介質(zhì)層41上種植有植物42,濕地介質(zhì)層41的上部設(shè)有布水管43與調(diào)節(jié)提升池3的出水管道相連通,調(diào)節(jié)提升池3的提升泵31上設(shè)有用于控制布水管43的布水量和布水間隙時間的控制器;濕地介質(zhì)層41的底部設(shè)有便于濕地介質(zhì)層41空氣流通的布氣管44,濕地介質(zhì)層41的底部設(shè)有出水管路與出水井6相連通;
人工濕地4采用240mm厚的磚墻,在基坑底部鋪設(shè)50mm厚的c15混凝土墊層,在混凝土墊層上現(xiàn)澆150mm厚表面平整的c25鋼筋混凝土基礎(chǔ),在鋼筋混凝土上鋪設(shè)防滲膜,防滲膜為1.5mm厚的hdpe防滲膜,防滲膜鋪設(shè)時從人工濕地4的底部向兩側(cè)延伸達到濕地介質(zhì)層41的高度,防滲膜之間采用熱焊機加熱連接,膜與膜之間的搭接寬度不小于100mm;濕地介質(zhì)層41分為從上至下依次設(shè)置的300mm厚的中砂瓜子片碎石層411、200mm厚的第一碎石層412、450mm厚的中砂層413和250mm厚的第二碎石層414,其中第一碎石層412中碎石粒徑為10~16mm,中砂層413的粒徑為0.4~0.5mm,第二碎石層414中碎石粒徑為16~40mm;布水管43沿濕地介質(zhì)層41的第一碎石層412的上表面布設(shè),在布水管43上設(shè)有多個水孔;布氣管44沿濕地介質(zhì)層41的底層第二碎石層414的上部鋪設(shè),布氣管44的上端伸出于濕地介質(zhì)層41外,布氣管44上設(shè)有多個透氣孔,在布氣管44的下方還依次設(shè)有集水管45和排泥管46,布水管43、布氣管44為φ50的pe管,布氣管43上的透氣孔的孔徑為7~9mm,集水管45和排泥管46為為φ75的pe管,集水管45和排泥管46分別與出水井6相連通,且集水管45和排泥管46分別向下傾斜交錯設(shè)置,與出水井6的進水端具有地勢高差,可利用水的勢能使得水與泥向出水井6流動;濕地介質(zhì)層41上種植的植物42選用美人蕉或鳶尾,其中美人蕉的種植密度為5株/mm2,鳶尾的種植密度為4株/mm2;格柵井5、出水井6可位于人工濕地4的同一側(cè)或不同側(cè),格柵井5內(nèi)設(shè)有不銹鋼格柵網(wǎng)51,格柵井5和出水井6的上開口處設(shè)有蓋板52和61,另外,格柵井5的出水口高于沉淀分離池1,這樣污水經(jīng)格柵井5過濾后自動流入沉淀分離池1中。
工作原理為,生活污水自流進入沉淀分離池1,對污染物進行濃縮并有效進行固液分離,去除留存在液相或沉積在固體中的非必要成分,為后續(xù)進一步生化處理做準備;從沉淀分離池1出來的水溢流到厭氧池2中,利用厭氧池2中的原微生物及投放菌種的共同作用達到凈化水質(zhì),同時由于厭氧池2中設(shè)有高效生物填料,達到增加了微生物附著面積,為后續(xù)水質(zhì)提升到人工濕地4做深度處理,有效降低污水中的codcr、bod5、氮、磷等污染物的含量,使處理后的水質(zhì)達到農(nóng)村生活污水處理設(shè)施污染物排放標準的一級標準;在人工濕地4中經(jīng)過濕地介質(zhì)層41的過濾,將懸浮物及雜質(zhì)去除,并且利用植物根系對其生長環(huán)境中微生物群落的影響,從而對濕地介質(zhì)層41的微生物進行定向性選擇,保障沉池內(nèi)微生物群落良好的污染物去除性。
本凈化池的終端采用無動力+人工濕地的處理工藝,其中調(diào)節(jié)提升池3停留10小時,厭氧池停留24小時,沉淀分離池1停留14小時,人工濕地4停留24小時,總時間為72小時。
經(jīng)本實施例處理后生活污水的出水水質(zhì)codcr一般在30mg/l以下,bod5一般在20mg/l以下,氨氮在4mg/l以下,ss一般在10mg/l以下,出水水質(zhì)達到回用標準,適合我國越來越嚴的環(huán)保要求。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。