專利名稱：污水凈化還肥池的制作方法
污水凈化還肥池
一、 所屬領(lǐng)域
"污水凈化還肥池"就是要消除城鎮(zhèn)通用的"化糞池"(又名污水凈化池)不化 糞，貯而不用，污染環(huán)境的弊病。屬市鎮(zhèn)基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域。
二背景技術(shù)：
城鎮(zhèn)通用的"化糞池"都是采用足夠大的容量，將糞便囤集起來，不允許向下水 道流淌。1 2年為一周期，池滿就應(yīng)將沉淀物取出池外，進(jìn)行利用或填埋。
由于臟和臭，加之設(shè)計(jì)上的缺限，很難取出池內(nèi)之物，因?yàn)橐ù罅康娜肆ξ锪Α?在蓋板等物體的掩護(hù)下，遮掩了人們的視線，只要不堵塞，影響市民正常生活，就不 會(huì)有人去過問"化糞池"的行為。所以，多數(shù)"化糞池"修起后，就沒有起過。
池內(nèi)容量是有限的，池滿后，糞便無落腳之地，隨水進(jìn)入下水道。從下水道透出 的臭氣可知，它已成為巨大的糞坑，也是蒼蠅老鼠細(xì)菌繁殖的樂園。
水往低處流，形成無錫太湖或江河，周邊養(yǎng)育著千多萬人口，每天要產(chǎn)生萬多噸 糞便，日積月累，等待遷移。 一旦大雨暴發(fā)，糞便傾窩出動(dòng)，直奔江河湖泊，污水處 理廠無法瞬間處理大量的來水，只好順其自然，造成更大面積污染。年復(fù)一年的污染 積累，加之企業(yè)排污和養(yǎng)殖，江河湖泊含氮量超標(biāo)，營養(yǎng)過剩，水就發(fā)黑發(fā)臭變質(zhì)， 變成屎江屎河屎湖泊，甚至爆發(fā)藍(lán)藻。
各大中城市不同程度受此困擾，缺水城市更甚。它與"化糞池"的設(shè)計(jì)不合理， 有著重要的因果關(guān)系。將糞便從城市污水中分解出來，不用體力就能完成裝卸任務(wù)， 送到農(nóng)村做肥料，變廢為寶，催生莊稼，還我山青水秀，這就是本發(fā)明所要解決的主 要問題。
三
發(fā)明內(nèi)容
"污水凈化還肥池"不僅能消除"化糞池"的弊病，還能解決糞便的裝卸難題，
為城市污水的利用創(chuàng)造條件。具體方法是 1、利用能量轉(zhuǎn)換，完成裝卸任務(wù)。
將沉淀池修到地面以上Hi》2.5m高處，"糞罐車"罐頂距地面《2m，形成高差。 根據(jù)該池所服務(wù)的人口數(shù)量，每人每天的排泄物約1公斤，就能概算出兩噸排泄
物所需的天數(shù)。人工攪拌均勻沉淀物和水，用"比重計(jì)"(或糞度計(jì))測試其濃度，
當(dāng)比重在1.2噸/1113左右時(shí)最經(jīng)濟(jì)。過重，下載難，過輕則運(yùn)輸成本高。經(jīng)幾次下載
測試記錄，就能掌握該池下載所需的天數(shù)，確定最佳下載時(shí)間。 .當(dāng)池內(nèi)達(dá)到規(guī)定濃度時(shí)，就需下載。在泄污管方頭的園孔上，掛》5公斤的重物，
螺帽松開后，防池水噴射。兩只扳手各夾住方頭和小螺帽，同時(shí)反向?qū)⒙菝蓖顺雎輻U。
卸下所掛重物，并做好與"糞罐車"的聯(lián)接。
掀開池頂f修板，尼龍繩將堵盤提出池外。用木塞將三通和過水管進(jìn)口封住，防
沉淀物溢入廢水池或過濾池。人工攪拌均勻沉淀物和水，使其自由流向糞罐車。如遇堵 塞，鋼筋一貫便通。送肥下鄉(xiāng)，在氣推油泵的作用下，使糞罐傾斜，倒其所有，完成 裝卸任務(wù)。城市污水的利用成為現(xiàn)實(shí)，也是實(shí)施本技術(shù)的關(guān)鍵。
2、 一沉一滯攔截糞便，送肥下鄉(xiāng)支農(nóng)。城市污水從進(jìn)口管落到凹凸不平的斜放 消力板面上，起消力和粉碎排泄物的作用，防止堵塞。斜、直消力力板的運(yùn)用，就是 要多層次消殺污水對沉淀池的沖擊，使池內(nèi)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，以利沉淀。所以，不 允許進(jìn)、出水管近距離布置。
重的沉淀，輕的飄浮水面，結(jié)成糞殼。為了阻止它向出水管流動(dòng)，在塑料板上等 距離、成品字型、布置數(shù)個(gè)20X20X50mm塑料方(空心)，間隔50腦(參照斜放消力 板的方條石的布置)。要求方入水，板面飄浮于水面。并用兩根高為ft的尼龍繩，將 滯污板水平系在蓋板上，允許前后左右上下移動(dòng)。飄浮物逐漸在方周圍聚集，卻不能 自由流動(dòng)，達(dá)到滯污的目的。消力板由廠家制作。
滯污板與乗真消力板的配合，就像蓋碗茶的杯和蓋，干的留下水放行。經(jīng)過一沉
一滯，能攔截:糞便于'池內(nèi)。
3、 廢水的凈化和運(yùn)行原理。
水已滿但未開始下泄的水位稱臨界水位。箭頭所指的方向就是水流方向。沉淀池 ^的水將滿，兩根過水管開始向廢水池輸水，并分別貯存。當(dāng)兩池水位超過臨界水位，
經(jīng)三通向過濾池V3送水。
安砌池體時(shí)，順著過濾池的兩條長邊，等高將磚(或鋼筋混凝土)伸出池壁為一 直線，名曰牛腿線。將數(shù)根鋼筋混凝土預(yù)制方或有孔的預(yù)制板分別擱在牛腿線上，平 整鋪放過濾泡沫，均勻過濾。采取同樣的辦法支撐筲箕茶盤的重量。
所謂筲箕茶盤，就是按南方淘菜用的筲箕進(jìn)行編織，平底，四周有100mm高的邊 緣，形狀象茶盤，用它來攔截菜葉或大顆粒漂浮物。
為了使用方便，可做幾個(gè)長方形筲箕茶盤，取出其中一個(gè)，將過濾物倒進(jìn)糞罐車 進(jìn)行回收，洗凈放回原處，取完為止。
經(jīng)四次沉淀， 一次過濾，多層次的折流式工藝，加之沉淀物下載周期短，清水池 水質(zhì)巳達(dá)到國家城鎮(zhèn)生活污水凈化排放標(biāo)準(zhǔn)。如果在清水池用二氧化氯消毒、堿鋁澄 清后，可用于洗車、噴灑街道等，用不完的向下水道排放，完成污水凈化程序。
用糞罐車送糞便下鄉(xiāng)叫還肥，廢水就近澆灌花草樹木和莊稼，不用任何能源，就 解決了城市污水凈化還肥再利用等難題。
4、 預(yù)防措施
(1) 為了預(yù)防有壓自來水管爆裂，大量的水經(jīng)下水道涌入池內(nèi)，使沉淀物溢出 池外，污染環(huán)境，采取的預(yù)防措施是
四個(gè)池內(nèi)均留超高H3》150mra的體積為安全體積，出水管徑4>》100mm，隨著水 位的升高，加快排泄。
(2) 杜絕化學(xué)物品入池污染土地。在居民的日常生活中，洗衣粉對土地會(huì)產(chǎn)生 負(fù)面影響。經(jīng)觀測發(fā)現(xiàn)，它有易溶于水而不易沉淀的特性。由于池滿周期短，池內(nèi)的
水長期是流動(dòng)的，會(huì)迅速進(jìn)入下水道，加之來水量大，洗衣粉用量相對較少，所以， 影響甚微。
對于那些專業(yè)洗衣廠、科研單位用的化學(xué)物品，未經(jīng)凈化處理，是不允許進(jìn)入沉 淀池的，管理人員要細(xì)心調(diào)查，從嚴(yán)掌握，堅(jiān)決杜絕。
如果污水凈化還肥池技術(shù)在城鎮(zhèn)實(shí)施，它的有益效果是
1、 不需任何能源，解決了糞便裝卸難題，為城市污水的利用創(chuàng)造了條件。
2、 向污水要肥，大有作為。平民百姓一日三餐六兩米面， 一斤蔬菜，半斤水果 和三兩副食，約消耗1.2公斤食物，每人每天的排泄物也在l公斤左右。生活在城鎮(zhèn)
的約七億人口 (含1.5億農(nóng)民工)，每年就要產(chǎn)生約2.5億噸排泄物。以發(fā)達(dá)國家肥 料利用率80%計(jì)，我國應(yīng)該利用兩億噸。若一噸尿素等于20噸糞便的肥效，農(nóng)民每年 就可以少用千多萬噸化肥，尿素的出廠價(jià)為L5千元/噸左右，節(jié)約百多億人民幣。 所以，建一池就等于建了一座不用能源不冒煙的化肥廠。
生產(chǎn)化肥要消耗大量的人力物力。生產(chǎn)、過量使用化肥，都會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生污染。 將城市污水中的糞變廢為寶，生產(chǎn)成本為零。它有肥沃、疏松土地的作用而無害。
3、 農(nóng)民用糞便做肥料，可以種無化肥、無農(nóng)藥污染的綠色食品，有益健康，必 受市民歡迎，所以綠色食品價(jià)格高。
綠色食品的普及，增加對糞便的需求，必然爭奪肥料市場，其價(jià)格要由市場來確 定，無償提供的模式肯定行不通。等價(jià)交換來的錢， 一兩年左右就可收回建池成本， 以后無大的投資，可養(yǎng)活部分環(huán)保職工，減輕國家負(fù)擔(dān)，形成良性循環(huán)。
4、 有效利用排泄物，能遏止環(huán)境污染。
有效利用城市污水中的排泄物，消除了污染環(huán)境的一個(gè)重要因素，既能減輕污水 處理廠的投資和生產(chǎn)壓力，又能有效遏止環(huán)境污染，防止藍(lán)藻爆發(fā)。
5、 城市污水的凈化、回收、再利用，必然創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，且節(jié)約了寶貴 的淡水資源。
一噸廢水比一噸自來水澆灌園林花草樹木效果好，因?yàn)樗蟹市А?一噸廢水經(jīng)過 濾、消毒、漂白成為清水，成本不過幾分錢。所以，我們可以認(rèn)為，利用一噸廢水就 節(jié)約了 一噸自來水節(jié)約兩元錢。
生活在城鎮(zhèn)的七億人口 (含1.5億農(nóng)民工)，每人每月約用兩噸水，每月約消耗 14億噸自來水，被人體吸收的量微，多數(shù)變成廢水被遺棄。經(jīng)"污水凈化還肥池"處 理后的廢水和清水，再利用率若能達(dá)50%，每月就能節(jié)約七億噸自來水，每噸2元， 每個(gè)月14億，每年又可節(jié)約百多億人民幣。
用敷設(shè)管道或用糞罐車運(yùn)輸?shù)霓k法，將城鎮(zhèn)巨大的廢水資源就近澆灌園林花草樹 木和莊稼。清水可洗車，噴灑街道等，能節(jié)約大量的淡水資源。對于嚴(yán)重缺水城市如 北京、天津等，效果更明顯。
綜上所述，利用城鎮(zhèn)污水中的糞便和水兩樣，每年就可以節(jié)約兩百多億人民幣。 種綠色食品和對環(huán)境的保護(hù)，卻是無法估算的。所以，"污水凈化還肥池"的實(shí)施， 必會(huì)創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
必會(huì)創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
四

(單位mm):
附圖l是正立面圖，介紹池的外貌。
附圖2是俯視圖，主要介紹池在平面的布置情況。
附圖3是圖2的I一I剖面圖。介紹污水凈化還肥工作原理。
附圖4是附圖i的n—n剖面圖。介紹沉淀池和廢水池在平面布置情況。 附圖5是附圖i的ni—ni剖面圖。介紹過濾池、清水池在平面的布置情況。 附圖6是附圖i的iv—iv剖面圖，介紹池的側(cè)面布置情況。
附圖7主要介紹泄污管的組成與安裝。
圖中1、進(jìn)水管，2、鋼筋扶手，3、活動(dòng)檢修蓋板，4、檢修門，5、沉淀池，6、廢 水池，7、過濾池，8、清水池，9、滯污板，10、尼龍繩，11、三通出水管，12、臨界 水位線，13、過水管，14、截止閥，15、堵頭，16、下水道，17、牛腿，18、過濾泡 沫，19、預(yù)制的鋼筋混凝土板或方。20、筲箕茶盤，21、泄污管，22、垂直消力板， 23、斜放消力板，24、.方條石，25、鋼筋混凝土支架，26、示坡線，27、堵盤，28、 方頭，29、止水服墊30、螺桿，31、擋板。
五、 具體實(shí)施辦法
池的形狀正、長方形或多邊形。
建 材鋼筋混凝土或磚混結(jié)構(gòu)等。
外 觀人們置糞池于地面以下，是因?yàn)樗K、臭，才把它隱蔽起來。隨著人 口的增多，城市膨脹，樓層爬高，糞池改革勢在必行。從下到上、由暗到明的演變， 必須配以適當(dāng)包裝，減少人為反感，所以，外觀要納入統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)。將糞池建在室 內(nèi)，與建筑物溶為一體，盡量不露痕跡，既經(jīng)濟(jì)且效果好。如果是依墻而建或獨(dú)建， 必須與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，既不能喧賓奪主，又不能粗制濫造。
技施設(shè)計(jì)時(shí)，形狀、尺寸和建材都要因地制宜，綜合考慮諸多因素，不可能統(tǒng)一， 故，強(qiáng)度和穩(wěn)定計(jì)算從略。下面結(jié)合附圖，對各部件的制作與安裝做進(jìn)一步說明。
1、 進(jìn)水管(1)與水平面夾角a，在45° 90°之間。
2、 蓋板跨度要最短，活動(dòng)蓋板(3)用于檢修，卸污時(shí)攪拌，不用時(shí)，稀泥封板 縫防臭。其余板用M5號(hào)水泥沙漿填縫。
3、 沉淀池體積V,(5)二B、 L、 H2,其容重Y在1.2噸/V左右，Vi的重量G嚴(yán)Y 'V產(chǎn)4 噸，即為糞罐車設(shè)計(jì)載重量，不宜大，穿街過巷不方便。糞罐車的安全載重由廠家確 定。超高H3為安全體積。
4、 廢水池體積V2 (6) =Bt、 L" H2，廢水的容重Y廢4噸/V， g卩廢水池的體 積就是4 4. 2m3。
5、 過濾池V3 (7)和清水池Vd (8)的體積不限，根據(jù)用水量的多少、地形條件、 清水用途布置用水設(shè)施。必須配制截止閥，以便水的利用，放空檢修。
6、 斜放消力板(23)的制作與安裝-
(1)用數(shù)個(gè)面積為50X50X100mm的方條石，條石的長邊應(yīng)伸出板面50mm，間
隔50mra，成"品"字型，等距離布置在鋼筋網(wǎng)內(nèi)，名曰加糙，并預(yù)制成板。
(2)在澆筑或安砌時(shí)，將4個(gè)支架(25)放到池壁設(shè)計(jì)位置，即板的上邊緣 與臨界水位線重合，傾角為45° ，垂直高度為0.5H2，板的邊緣距池壁為100mm
7、 直放消力板(22)可不加糙，表面不光滑，垂直高度為0.5H2,板的邊緣距池 壁100mm。板上邊緣與水位線重合，并將板垂直安砌在池壁。
8、 卸污管的制作與安裝(見附圖7)
(1) 池底板留4)65或4)55mm的園孔，4> 60或巾50mm的鋼管兩頭攻絲，分別用 兩棵固定螺帽和直徑為d， 5mm厚的止水膠墊(29)，將鋼管固定在池底板上。鋼管長 度=池底板厚度^+3棵固定螺帽高度+2棵止水膠墊厚度。多一棵固定螺帽，可拆卸， 是留給"糞罐車"做聯(lián)接用的。為了簡化，圖中未標(biāo)出此螺帽(見圖a、 b)。
(2) 下兩塊直徑為d,厚為5mm的圓形鋼板。 一塊中間鉆直徑為d,的孔，名曰 擋板(31)。另一塊鋼板上面焊彎鉤，尼龍繩系在彎鉤上，另一頭系在池壁，下載時(shí)， 用尼龍繩將堵盤提出池外。木棍上套圓環(huán)或三角形鋼筋，掛住彎鉤，也可提出堵盤。 鋼板下面焊一螺桿(30)，長度為S， S。是螺桿攻絲的位置和長度。螺桿頂端刨成方頭， 并鉆一孔，彎鉤、堵盤和螺桿的組合，統(tǒng)稱叫堵盤(27)(見圖c)。
(3) 堵盤戴直徑為d， 5ram厚的止水膠墊(29)，插入泄污管，安擋板(31)和 螺帽，兩個(gè)板手分別夾住方頭和小螺帽，兩手同時(shí)反向?qū)⒙菝睌Q緊，使堵盤緊緊壓住 止水膠墊，達(dá)到止水目的(見圖d、 e)。
9、 堵頭(15)就是自來水管常用的堵水方式。
10、 三通出水管(11)管徑4)》100畫。
11、 過水管(13)的直徑d^50咖，過水管上口與三通出水管下口齊平。
12、 坡度(26)制作為了將卸污管(21)的頂端處于沉淀池最低處，以利泄空， 就要做向它傾斜的坡度，坡降(26) i=l:10，澆筑完成后，將混凝土表面打毛，再填 混凝土，手工做成設(shè)計(jì)坡度。新老混凝土結(jié)合緊密，不允許脫殼。
13、 防滲處理澆筑、安砌時(shí)，震搗密實(shí)是防滲關(guān)健，池內(nèi)壁用M7.5水泥沙漿 漿兩遍，刷素水泥沙漿三遍，再刷抗?jié)B涂料一遍。
14、 檢修門(4)的要求是強(qiáng)度高，能防水防銹，密封不透氣。
15、 配套工程。秋冬季節(jié)，農(nóng)村用肥少，城鎮(zhèn)正常排泄，為了解決供需矛盾不浪 費(fèi)，可在農(nóng)村修糞庫貯存，其上養(yǎng)雞鴨牛羊豬，綜合利用。
權(quán)利要求
1、由進(jìn)、出水管，沉淀池、廢水池、過濾池、清水池組成的“污水凈化還肥池”和城鎮(zhèn)通用的“化糞池”，都是貯存城市污水的一種容器，其特征是修在地面以上，改變了置糞池于地下的歷史。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的"污水凈化還肥池"，其特征是將城市污水自動(dòng)分解 成沉淀物、廢水、清水等三種物質(zhì)，并分別貯存利用。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的"污水凈化還肥池"，其特征是堵盤套止水膠墊，插 入泄污管，上檔板，擰緊小螺帽，組成下載非勻質(zhì)液體開關(guān)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的"污水凈化還肥池"，其特征是城市污水能夠得到合 理利用。
全文摘要
“污水凈化還肥池”就是要消除城鎮(zhèn)通用的“化糞池”不化糞，貯而不用，污染環(huán)境的弊病。根據(jù)液體流動(dòng)規(guī)律，將城鎮(zhèn)污水分解成沉淀物、廢水、清水三種物質(zhì)，并分別貯存利用。池建地面以上，具備位能。卸下小螺帽，提走堵盤，人工攪拌均勻沉淀物和水，卸污管開始向糞罐車下載。如遇堵塞，鋼筋一貫便通，完成裝卸任務(wù)。建一池就是建了一座不用能源不冒煙的化肥廠，推廣到全國城鎮(zhèn)，每年可獲取價(jià)值百多億人民幣的肥料。還肥農(nóng)村，種無化肥、無農(nóng)藥污染的綠色食品。廢水就近澆灌園林花草樹木和莊稼，用不完的清水才排放叫凈化。城市污水的有效利用，能遏止環(huán)境污染、防止藍(lán)藻爆發(fā)、節(jié)約淡水資源。
文檔編號(hào)C05F7/00GK101337835SQ20071015995
公開日2009年1月7日 申請日期2007年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月14日
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