公布日：2023.05.23
申請(qǐng)日：2022.09.09
分類號(hào)：C02F3/30(2023.01)I
摘要
本發(fā)明提供了一種農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)及方法，屬于農(nóng)村生活污水處理技術(shù)領(lǐng)域。所述處理系統(tǒng)包括沿水流方向依次連通的厭氧生物膜池、生物過濾墻單元和生態(tài)消納單元，厭氧生物膜池的出水液面高于生物過濾墻單元的進(jìn)水液面，生物過濾墻單元的進(jìn)水液面高于生態(tài)消納單元的水位線。本發(fā)明污水處理過程無機(jī)械能耗，污水流動(dòng)靠重力流，復(fù)氧靠跌水，無需曝氣，運(yùn)行成本極低，過程能耗低，整個(gè)過程綠色低碳，適合農(nóng)村地區(qū)特點(diǎn)，且處理效果好、占地面積小、無能耗，建設(shè)運(yùn)維方便且成本低，有助于農(nóng)村生活污水污染治理工作。
權(quán)利要求書
1.一種農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述處理系統(tǒng)包括沿水流方向依次連通的厭氧生物膜池、生物過濾墻單元和生態(tài)消納單元；所述厭氧生物膜池的出水液面高于所述生物過濾墻單元的進(jìn)水液面；所述生物過濾墻單元的進(jìn)水液面高于所述生態(tài)消納單元的水位線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧生物膜池內(nèi)靠近出水側(cè)的位置設(shè)有水力擋板，所述水力擋板將整個(gè)厭氧生物膜池分為厭氧反應(yīng)區(qū)和出水區(qū)兩部分；所述水力擋板與水流方向相垂直設(shè)置，所述水力擋板上端與所述厭氧生物膜池頂部持平，下端與所述厭氧生物膜池底壁有一定距離間隙；所述水力擋板左右兩端與厭氧生物膜池的池壁相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)裝填有生物膜填料；所述厭氧生物膜池的出水側(cè)池壁上設(shè)有溢流堰；所述厭氧生物膜池的外壁且位于溢流堰下方的位置設(shè)有跌水板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述溢流堰為三角形缺口薄壁溢流堰；優(yōu)選地，所述溢流堰為直角三角形缺口薄壁溢流堰。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述跌水板的長(zhǎng)度與所述厭氧生物膜池出水側(cè)的寬度相同；所述跌水板寬度根據(jù)污水流量及所述厭氧生物膜池的尺寸確定，優(yōu)選為2-40cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述跌水板與所述溢流堰底部頂點(diǎn)之間的垂直距離為0-20cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述生物過濾墻單元由多個(gè)生物過濾模塊堆積而成；所述生物過濾模塊包括塑料格柵或者金屬格柵圍成的框架，所述框架內(nèi)填充有濾料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)，其特征在于，同一個(gè)生物過濾模塊內(nèi)填充的濾料為同一種濾料，且粒徑相等；整個(gè)生物過濾墻單元中不同的生物過濾模塊內(nèi)的濾料為單一濾料或不同品種的濾料，濾料粒徑相同或不同；整個(gè)生物過濾墻單元中濾料粒徑的配置方式有以下三種：第一種，整個(gè)生物過濾墻單元內(nèi)濾料的粒徑均相同；第二種，沿水流方向，生物過濾墻單元中不同生物過濾模塊內(nèi)的濾料粒徑自上而下逐級(jí)減小；第三種，沿水流方向，生物過濾墻單元中不同生物過濾模塊內(nèi)的濾料粒徑自上而下逐級(jí)增大。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述生態(tài)消納單元為人工濕地、氧化塘、排水溝渠或植草溝。
10.一種農(nóng)村生活污水生態(tài)處理方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)對(duì)農(nóng)村生活污水進(jìn)行處理。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)及方法，該污水處理系統(tǒng)適合農(nóng)村地區(qū)特點(diǎn)，處理效果好、占地面積小、無能耗，而且建設(shè)運(yùn)維方便且成本低，有助于我國農(nóng)村生活污水污染治理工作。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)，所述處理系統(tǒng)包括沿水流方向依次連通的厭氧生物膜池、生物過濾墻單元和生態(tài)消納單元；
所述厭氧生物膜池的出水液面高于所述生物過濾墻單元的進(jìn)水液面；
所述生物過濾墻單元的進(jìn)水液面高于所述生態(tài)消納單元的水位線。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：
所述厭氧生物膜池內(nèi)靠近出水側(cè)的位置設(shè)有水力擋板，所述水力擋板將整個(gè)厭氧生物膜池分為厭氧反應(yīng)區(qū)和出水區(qū)兩部分；
所述水力擋板與水流方向相垂直設(shè)置，所述水力擋板上端與所述厭氧生物膜池頂部持平，下端與所述厭氧生物膜池底壁有一定距離間隙；
所述水力擋板左右兩端與厭氧生物膜池的池壁相連。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：
所述厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)裝填有生物膜填料；
所述厭氧生物膜池的出水側(cè)池壁上設(shè)有溢流堰；
所述厭氧生物膜池的外壁且位于溢流堰下方的位置設(shè)有跌水板。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：
所述溢流堰為三角形缺口薄壁溢流堰；
優(yōu)選地，所述溢流堰為直角三角形缺口薄壁溢流堰。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：
所述跌水板的長(zhǎng)度與所述厭氧生物膜池出水側(cè)的寬度相同；
所述跌水板寬度根據(jù)污水流量及所述厭氧生物膜池的尺寸確定，優(yōu)選為2-40cm。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：
所述跌水板與所述溢流堰底部頂點(diǎn)之間的垂直距離為0-20cm。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：
所述生物過濾墻單元由多個(gè)生物過濾模塊堆積而成；
所述生物過濾模塊包括塑料格柵或者金屬格柵圍成的框架，所述框架內(nèi)填充有濾料。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：
同一個(gè)生物過濾模塊內(nèi)填充的濾料為同一種濾料，且粒徑相等；
整個(gè)生物過濾墻單元中不同的生物過濾模塊內(nèi)的濾料為單一濾料或不同品種的濾料，濾料粒徑相同或不同；
整個(gè)生物過濾墻單元中濾料粒徑的配置方式有以下三種：
第一種，整個(gè)生物過濾墻單元內(nèi)濾料的粒徑均相同；
第二種，沿水流方向，生物過濾墻單元中不同生物過濾模塊內(nèi)的濾料粒徑自上而下逐級(jí)減小；
第三種，沿水流方向，生物過濾墻單元中不同生物過濾模塊內(nèi)的濾料粒徑自上而下逐級(jí)增大。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：
所述生態(tài)消納單元為人工濕地、氧化塘、排水溝渠或植草溝。
本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一種農(nóng)村生活污水生態(tài)處理方法，采用上述農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)對(duì)農(nóng)村生活污水進(jìn)行處理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
(1)處理效果好。厭氧生物膜池可大幅削減污染負(fù)荷，減輕后續(xù)單元的處理壓力；厭氧生物膜池的出水側(cè)設(shè)置有跌水板，對(duì)厭氧出水進(jìn)行高效復(fù)氧，有利于提升生物過濾墻單元的處理效果；污水與生物過濾墻單元中濾料表面的生物膜進(jìn)行高效接觸，發(fā)生好氧、缺氧、厭氧生物反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物、氮磷的去除；可根據(jù)需要對(duì)不同生物過濾模塊內(nèi)的濾料大小、形式進(jìn)行選擇級(jí)配，優(yōu)化處理效果；出水最后排入生態(tài)消納單元，進(jìn)一步對(duì)污染物進(jìn)行去除，保證水質(zhì)安全。
(2)污水處理過程無機(jī)械能耗。污水流動(dòng)靠重力流，復(fù)氧靠跌水，無需曝氣，運(yùn)行成本極低，過程能耗低，整個(gè)過程綠色、低碳。
(3)檢修維護(hù)方便。本發(fā)明處理系統(tǒng)無機(jī)械設(shè)施，很少發(fā)生故障；生物過濾墻單元由多個(gè)生物過濾模塊堆積建設(shè)而成，特定部位發(fā)生堵塞時(shí)，可方便拆卸檢修；根據(jù)需要，本發(fā)明處理系統(tǒng)可按照1年期進(jìn)行檢修維護(hù)，投資運(yùn)維的資金壓力小。
(4)整體美觀，可很好地融入周圍環(huán)境。該設(shè)施可建設(shè)在氧化塘、排水溝渠、濕地等生態(tài)消納系統(tǒng)邊坡上，通過綠化等措施，可很好地實(shí)現(xiàn)銜接，做到美觀、實(shí)用。
（發(fā)明人：駱建明;蘇貞峰）
