專利名稱：一種農(nóng)村集鎮(zhèn)生活污水自動(dòng)增氧處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污水處理方法，具體地說(shuō)是一種農(nóng)村集鎮(zhèn)生活污水自動(dòng)增氧處理方法。
二背景技術(shù)：
我國(guó)農(nóng)村每年產(chǎn)生生活污水約80多億噸，而96%的村莊沒(méi)有排水渠道和污水處理系統(tǒng),
生活污水隨意排放。我國(guó)農(nóng)村生活污水有以下特征面廣、分散；來(lái)源多；增長(zhǎng)快；處理率低。農(nóng)村生活污水肆意排放，嚴(yán)重污染了農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，直接威脅農(nóng)村居民的身體健康及農(nóng)
村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，治理農(nóng)村集鎮(zhèn)生活污水，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境至關(guān)重要。2006年中共中
央以一號(hào)文件的形式發(fā)布《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的若干意見(jiàn)》，全面推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)進(jìn)程，社會(huì)主義新農(nóng)村的建設(shè)將著重解決農(nóng)村問(wèn)題，其中重要的
一條就是改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。我國(guó)從上個(gè)世紀(jì)80年代開(kāi)始開(kāi)展農(nóng)村生活污水處理技術(shù)的開(kāi)發(fā)和研制工作，許多形式各異的農(nóng)村污水處理裝置得到應(yīng)用，比如有化糞池、裝填好氧和厭氧微生物的好氧反應(yīng)器和厭氧反應(yīng)器等。但目前還存在許多問(wèn)題，主要是處理效率較低，尤其表現(xiàn)為氮磷去除率很低。氮磷污染是導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因，如果在此技術(shù)上不能取得突破，這類技術(shù)的應(yīng)用前景必然會(huì)受到限制。再者，由于農(nóng)村生活污水與城市生活污水巨大差異，現(xiàn)有的城市污水處理技術(shù)與模式不適合我國(guó)農(nóng)村環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，因此，開(kāi)發(fā)新型農(nóng)村集鎮(zhèn)生活污水處理技術(shù)對(duì)解決農(nóng)村生活污水污染、改善生態(tài)環(huán)境具有重要意義。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)目前農(nóng)村生活污水污染物去除效率低，尤其是氮磷去除率較低等問(wèn)題，旨在提供一種農(nóng)村集鎮(zhèn)生活污水自動(dòng)增氧處理方法。所要解決的技術(shù)問(wèn)題是在無(wú)動(dòng)力的條件下提高氮磷去除率。
本處理方法包括串聯(lián)的化糞池l、好氧反應(yīng)器2、厭氧反應(yīng)器3、和人工濕地4，與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別是在化糞池1和好氧反應(yīng)器2之間污水液面有位差，并設(shè)置有由異徑管5、喉管6和導(dǎo)氣管7組成的自動(dòng)增氧機(jī)構(gòu)；在厭氧反應(yīng)器3和人工濕地4之間污水液面也有位差。亦設(shè)置有由異徑管5、喉管6和導(dǎo)氣管7組成的自動(dòng)增氧機(jī)構(gòu)。
異徑管5連通著兩臺(tái)設(shè)備。所謂異徑管是指管徑有變化的管子，可表述為一根直管通過(guò)兩端的漸擴(kuò)過(guò)渡形成兩端管徑相對(duì)較粗、中段管徑相對(duì)較細(xì)的異徑形狀，稱管徑較細(xì)的中段為喉管6，在喉管6上設(shè)置導(dǎo)氣管7，如圖1所示。異徑管也可以這樣變徑得到， 一根直管
3通過(guò)一端漸擴(kuò)過(guò)渡形成一端管徑相對(duì)較粗、另一端管徑相對(duì)較細(xì)的異徑形狀，稱較細(xì)的一段 為喉管6，在喉管6上設(shè)置導(dǎo)氣管7.
自動(dòng)增氧是流體力學(xué)的原理使然。這就是具有一定勢(shì)能的一定流量流體流經(jīng)粗細(xì)不均的
管道時(shí)流速和壓差會(huì)發(fā)生變化。具體地說(shuō)當(dāng)污水流經(jīng)異徑管5時(shí)，在喉管6中流速增加、形 成負(fù)壓，這時(shí)空氣自導(dǎo)氣管7被不斷吸進(jìn)混入污水中，使污水中有足夠濃度的溶解氧以滿足 好氧微生物降解的需要。
本處理方法通過(guò)對(duì)生活污水的微生物降解(包括好氧和厭氧兩種降解)、土壤過(guò)濾吸附 和水生植物吸收等多重作用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)村生活污水的高效處理，出水可以達(dá)到國(guó)家規(guī)定 的排放標(biāo)準(zhǔn)或滿足農(nóng)田灌溉用水要求。由于氧氣的提供方式為非強(qiáng)制性的，故無(wú)需消耗動(dòng)力。 不存在動(dòng)力設(shè)備及其管理問(wèn)題。
污水處理設(shè)施的建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用的一般規(guī)律是處理規(guī)模越大，單位污水的建設(shè)成本 和運(yùn)行成本越低，反之越高。農(nóng)村集鎮(zhèn)生活污水具有分散、量小、難以收集等特點(diǎn)，單一的 化糞池、人工濕地、氧化塘等處理技術(shù)難以奏效，常規(guī)的城市污水處理技術(shù)可以解決問(wèn)題， 但是顯然不適合農(nóng)村的現(xiàn)實(shí)情況和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，存在單位污水的投資建設(shè)成本和運(yùn)行管理 成本高的問(wèn)題。采用農(nóng)村集鎮(zhèn)生活污水自動(dòng)增氧處理方法可有效處理農(nóng)村集鎮(zhèn)生活污水，該 方法具有三個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)
① 投資費(fèi)用低。本方法單位污水投資費(fèi)用一般在1500-2000元，而相同規(guī)模的城市污 水處理廠建設(shè)投資至少在2000元以上。
② 在占用土地方面，本方法充分利用農(nóng)村生態(tài)環(huán)境所特有的形式。其主要占地單元是 人工濕地，好氧反應(yīng)器和厭氧反應(yīng)器采用地埋式，不占用土地。人工濕地所用土地完全是農(nóng) 村廢棄的池塘、低洼地、沼澤地、污水溝等，可以整體布置，也可以分散布置。因此盡管占 地面積較大，但不占用可耕地，相反還可以將廢棄池塘、低洼地、沼澤地、污水溝等地進(jìn)行 綜合整治，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。
③ 無(wú)運(yùn)行管理費(fèi)用。本方法充分利用農(nóng)村有利的地形高差，將化糞池、好氧反應(yīng)器、
厭氧反應(yīng)器、人工濕地等處理工段按照地形特點(diǎn)有機(jī)組合，充分運(yùn)用地形高差實(shí)現(xiàn)污水的重
力流，運(yùn)用流體力學(xué)原理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增氧，由此可實(shí)現(xiàn)整座處理實(shí)施無(wú)動(dòng)力運(yùn)行。
處理效率高。本方法充分應(yīng)用了微生物降解、土壤過(guò)濾吸附、植物吸收有機(jī)物、氮、
磷等作用，對(duì)生活農(nóng)村污水進(jìn)行多重作用，可有效去除污水中有機(jī)物、氨氮、磷等污染物，
出水可達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》V類水以上標(biāo)準(zhǔn)。
四

圖l是本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)圖。 五具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但本發(fā)明的范圍并不僅限于此。 化糞池1是由隔板8分隔的三格式化糞池，由導(dǎo)流管9將前一格污水引入后一格，池頂 有蓋板。
好氧反應(yīng)器2內(nèi)裝填軟性生物填料，好氧反應(yīng)器2內(nèi)的好氧微生物由菌膠團(tuán)細(xì)菌和絲狀 細(xì)菌組成，好氧微生物一部分懸浮生長(zhǎng)，另一部分附著在軟性生物填料表面；厭氧反應(yīng)器3 內(nèi)安裝多孔懸浮球生物填料，厭氧反應(yīng)器3內(nèi)的厭氧微生物主要由產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌組成， 厭氧微生物一部分懸浮生長(zhǎng)，另一部分附著在多孔懸浮球生物填料表面。
人工濕地4內(nèi)裝填料，填料分兩層布置，底部采用20-30cm的鵝卵石，鵝卵石上部填充 10-20cm碎青石，人工濕地內(nèi)栽種蘆葦，蘆葦種植密度10-16叢/平方米。
按圖1所示依次串聯(lián)化糞池1、好氧反應(yīng)器2、厭氧反應(yīng)器3和人工濕地4.并在化糞池 1和好氧反應(yīng)器2之間以及厭氧反應(yīng)器3和人工濕地4之間設(shè)置自動(dòng)增氧器，即在兩臺(tái)設(shè)備 之間連接變徑管5，并在喉管6上設(shè)置導(dǎo)氣管7，導(dǎo)氣管7的頂端管口彎折向下。
化糞池1中污水液面與好氧反應(yīng)器2中污水液面位差0.5~1.0米；好氧反應(yīng)器2和厭氧 反應(yīng)器3底部連接，污水自厭氧反應(yīng)器3的上部流出，兩反應(yīng)器內(nèi)污水液面位差5 10cm; 厭氧反應(yīng)器4內(nèi)污水液面與人工濕地4內(nèi)污水液面位差0.5-1.0米。
將收集的農(nóng)村生活污水匯集于化糞池中，經(jīng)滯留、熱化、發(fā)酵、增氧后依次流過(guò)好氧反 應(yīng)器3和厭氧反應(yīng)器4被好氧微生物和厭氧微生物逐步降解，再次被增氧后流入人工濕地4， 經(jīng)濕地內(nèi)微生物降解、土壤吸附、植物吸收等進(jìn)一步處理。
農(nóng)村生活污水中主要污染物為CODCr、 BOD5、氨氮、TP。進(jìn)水中CODCr、 BOD5、氨氮、 TP濃度分別為250mg/L、 100mg/L、 30mg/L、 5mg/L，經(jīng)過(guò)采用該裝置處理后，出水中各項(xiàng) 污染物指標(biāo)如下
CODcr出水濃度540mg/L，去除率^84%; BOD5出水濃度^10mg/L,去除率^0%;氨氮 出水濃度S2mg/L，去除率^93%; TP出水濃度^lmg/L，去除率^80%。經(jīng)處理后出水滿足《地 表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-20O2)中V類標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)可以滿足農(nóng)村生活雜用水、景觀用 水或農(nóng)田灌溉用水要求。
權(quán)利要求
1、一種農(nóng)村集鎮(zhèn)生活污水自動(dòng)增氧處理方法，包括串聯(lián)的化糞池(1)、好氧反應(yīng)器(2)、厭氧反應(yīng)器(3)和人工濕地(4)，其特征在于在化糞池(1)和好氧反應(yīng)器(2)之間污水液面有位差，并設(shè)置有由異徑管(5)、喉管(6)和導(dǎo)氣管(7)組成的自動(dòng)增氧機(jī)構(gòu)；在厭氧反應(yīng)器(3)和人工濕地(4)之間污水液面也有位差，亦設(shè)置有由異徑管(5)、喉管(6)和導(dǎo)氣管(7)組成的自動(dòng)增氧機(jī)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于化糞池(1)和好氧反應(yīng)器(2)之 間污水液面有0.5-1.0米的位差。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理方法，其特征在于厭氧反應(yīng)器(3)和人工濕地(4) 之間污水液面有0.5~1.0米位差。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理方法，其特征在于人工濕地(4)內(nèi)種植蘆葦，種植密 度10~16叢/平方米。
全文摘要
一種農(nóng)村集鎮(zhèn)生活污水自動(dòng)增氧處理方法，包括串聯(lián)的化糞池(1)、好氧反應(yīng)器(2)、厭氧反應(yīng)器(3)和人工濕地(4)通過(guò)由異形管(5)、喉管(6)和導(dǎo)氣管(7)組成的自動(dòng)增氧機(jī)構(gòu)，在不消耗任何動(dòng)力的情況下增加好氧反應(yīng)器和人工濕地中的溶解氧含量，提高好氧反應(yīng)器對(duì)污染物的去除效率，以及人工濕地的脫氮效率及去除其它污染物的能力。該方法可以有效解決農(nóng)村生活污水肆意排放問(wèn)題，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，改善農(nóng)村人口的生活條件、保障農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生、推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村的建設(shè)進(jìn)程。
文檔編號(hào)C02F9/14GK101486525SQ20091011620
公開(kāi)日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2009年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者馮景偉, 孫亞兵, 孫亞明, 徐躍武, 朱洪標(biāo), 楊海鋒 申請(qǐng)人:安徽匯澤通環(huán)境技術(shù)有限公司