專利名稱：一種用于小規(guī)模分散式生活污水深度處理的同心結(jié)構(gòu)潛流景觀綠地系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，是指應(yīng)用在農(nóng)村或小城鎮(zhèn)小規(guī)模分散 式生活污水深度處理中的一種同心結(jié)構(gòu)(同心圓、同心橢圓、同心方形、同心多邊形等)潛 流景觀綠地處理工藝。
背景技術(shù)：
自二十世紀(jì)八十年代以來，人工濕地污水處理技術(shù)以其低投資、低運轉(zhuǎn)維護(hù)費用、 低能耗、美觀等優(yōu)點開始廣泛應(yīng)用于污水處理和地表水體污染控制領(lǐng)域。目前典型的人工 濕地主要由土壤、碎石和植物構(gòu)成，多用于污水的深度處理。雖然應(yīng)用人工濕地處理污水 已經(jīng)顯示出巨大的優(yōu)越性，但其對污水的凈化效率仍受到氣候、土壤、污水特性、植物種類 以及濕地形態(tài)等因素影響，效果遠(yuǎn)未達(dá)到最佳。目前國內(nèi)環(huán)保工作者對人工濕地的改進(jìn)主 要集中在布水結(jié)構(gòu)的改善上，開發(fā)出了一系列波形流式、垂直流式人工濕地，具有一定的效 果。華南師范大學(xué)的陳章和發(fā)明了一種自上而下重疊的階梯狀同心圓多級人工濕地(公開 號CN1390787A)，該發(fā)明用于污水處理具有占地面積小等優(yōu)點，但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，大規(guī)模應(yīng) 用施工難度大。農(nóng)村和小城鎮(zhèn)產(chǎn)生的小規(guī)模分散式生活污水具有水質(zhì)、水量波動性大、污水中動 植物油脂含量較高、含有洗滌劑等表面活性劑等特性，人工濕地是其主要的深度處理方式， 但普遍存在冬季處理效果差、夏季容易孽生蚊蠅、處理效率低等缺陷。本發(fā)明所涉及的潛 流式人工濕地也稱作景觀綠地，其充分利用科學(xué)配置的碎石過濾層、土壤層以及植物根系 的吸附、攔截、吸收、降解等凈化功能，實現(xiàn)對污水中污染物的精細(xì)處理，同時有效降低污水 中的TN、TP，確保污水得到有效高效處理，并且不產(chǎn)生污水外溢發(fā)臭等二次污染。為保持生 態(tài)系統(tǒng)在寒冷的冬季能穩(wěn)定運行，本發(fā)明中選用的植被為多年生常綠的本地優(yōu)勢灌木類植 物。此外，本發(fā)明創(chuàng)造性地提出了一種同心結(jié)構(gòu)(同心圓、同心橢圓、同心方形、同心多邊形 等)布水方式，具有布水均勻，處理效率高、無堵塞等優(yōu)點。多項工程實踐表明，本發(fā)明用于 農(nóng)村或小城鎮(zhèn)分散式生活污水處理，具有處理效果好、運行穩(wěn)定、無需人工維護(hù)、運行費用 低等優(yōu)點，具有較大應(yīng)用和推廣意義。

發(fā)明內(nèi)容
1、發(fā)明目的本發(fā)明的目的是解決當(dāng)前在農(nóng)村或小城鎮(zhèn)小規(guī)模分散式生活污水深度處理過程 中人工濕地系統(tǒng)處理效果不佳、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、二次污染嚴(yán)重等問題，提供的一種因地制宜、運 行費用低廉、布水均勻、處理效果好、運行穩(wěn)定的一種同心結(jié)構(gòu)(同心圓、同心橢圓、同心方 形、同心多邊形等)潛流景觀綠地處理系統(tǒng)。在改善景觀、增加綠化面積的同時解決小規(guī)模 分散式生活污水深度處理的難題。2、技術(shù)方案
本發(fā)明的目的通過以下方案實現(xiàn)一種用于小規(guī)模分散式生活污水深度處理的一 種同心結(jié)構(gòu)(同心圓、同心橢圓、同心方形、同心多邊形等)潛流景觀綠地同系統(tǒng)，包括4 6圈磚砌同心隔墻、進(jìn)水管、集水渠、取樣口、碎石墊層、土壤以及植被。其中，相鄰?fù)母魤?間隔1 2m，墻體高度為0. 7 2. 5m,從內(nèi)圈到外圈高度隨水力坡降依次降低；同心隔墻之 間由下到上依次填充一定高度的粗糙石灰石或白云石(020 40mm)、細(xì)小石灰石或白云 石(01O~2Omm)和帶沙土壤；進(jìn)水管自下而上埋在內(nèi)圈碎石墊層中，同心隔墻墻體中同一 高度均勻布置過水管，布水管隨同心隔墻墻體外延呈上下波浪布置，廢水進(jìn)入景觀綠地系 統(tǒng)中，將實現(xiàn)“上行_下行_上行”依次循環(huán)流動；將預(yù)處理單元連接景觀綠地進(jìn)水管道，景 觀綠地出水經(jīng)過生態(tài)集水渠收集后排放；所述預(yù)處理單元包括傳統(tǒng)化糞池、沉淀池、厭氧水 解池、好氧處理或厭氧_好氧組合處理系統(tǒng)等。3、有益效果和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果1)采用同心圓、同心橢圓等形式由內(nèi)而外以及“上行-下行-上行”循環(huán)方式布 水，布水均勻，處理效果好；2)采用潛流式的景觀綠地處理，污水只在內(nèi)部流動，并通過仔 細(xì)計算確保污水不會溢出，無臭味等二次污染問題產(chǎn)生；3)景觀綠地第一級填料濾床主要 通過過濾去除懸浮物，可防止景觀綠地堵塞，確保后續(xù)的填料床濾層及土壤層可負(fù)載大量 的微生物對污水中的污染物進(jìn)行深度處理，土壤經(jīng)過植被覆蓋，穩(wěn)定運行后無需人工維護(hù)； 4)由于采取獨特的同心結(jié)構(gòu)，第一級填料濾床面積較小，當(dāng)景觀綠地長期運行發(fā)生堵塞現(xiàn) 象時，只須對景觀綠地第一級填料濾床進(jìn)行清理，維護(hù)管理工作量較小。5)通過系統(tǒng)內(nèi)碎 石、土壤以及植物的吸附、攔截、吸收、降解等處理，對有機物的去除效果好，并具有一定的 脫氮除磷效果；6)選擇多年生常綠的本地優(yōu)勢灌木類植物作為植被，確保生態(tài)系統(tǒng)在寒冷 的冬季運行不受影響。7)外圈設(shè)置生態(tài)集水渠，渠內(nèi)設(shè)置鵝卵石、塊石等自然生物填料，可 種植挺水植物，外圈景觀綠地出水進(jìn)入生態(tài)集水渠時跌水充氧，進(jìn)一步通過生物接觸氧化 改善出水水質(zhì)后直接排放。


圖1為景觀綠地系統(tǒng)俯視2為景觀綠地系統(tǒng)剖面圖其中，1 磚砌墻；2 生態(tài)集水渠；3 取樣口 ；4 防水混凝土底；5 防水砂漿；6 景觀植物；A 帶沙土壤；B 細(xì)小石灰石或白云石(010 20mm); C 粗糙石灰石或白云石 (02O~4Omm);D 過水管；E 進(jìn)水布水管。
具體實施例方式以下通過具體實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明實施實例1如圖1所示的景觀綠地處理系統(tǒng)。其中系統(tǒng)尺寸為外圈橢圓a = 16. 0m, b = 12. 0m,內(nèi)圈橢圓a = 3. 0m, b = 1. Om ；外圈橢圓高度1. Om,內(nèi)圈橢圓高度2. Om,埋地深1. Om ； 帶沙土壤、細(xì)小石灰石或白云石與粗糙石灰石或白云石厚度比例為1.5 1 0.8;系統(tǒng)連 續(xù)進(jìn)水，植被主要有麥冬、美人蕉、南天竹等，均勻間隔種植。
工程實踐結(jié)果表明，一種用于小規(guī)模生活污水深度處理的同心圓式景觀綠地系統(tǒng) 主要技術(shù)指標(biāo)處理水量60m7d;占地面積160m2;建設(shè)造價800元/m3廢水；運行費用基本無需運行費用。處理目標(biāo)水質(zhì)為某農(nóng)村分散式生活污水，預(yù)處理為好氧+微動力厭氧組合工藝， 廢水自流或經(jīng)過提升后，進(jìn)入本發(fā)明系統(tǒng)，經(jīng)過布水管道滴落自流至底部，由填充的礫石或 土壤對有機物進(jìn)行截留，經(jīng)過上行下行交替的污水過水管，實現(xiàn)“上行_下行_上行”循環(huán)方 式過水處理，最終匯入集水渠。經(jīng)過本發(fā)明處理后效果如下進(jìn)水COD為102. 5mg/L, TN為 28. 5mg/L，TP 為 3. lmg/L，B0D5 為 41. 2mg/L。經(jīng)過本發(fā)明處理之后，出水 COD 為 50. 4mg/L， TN 為 14. Omg/L, TP 為 1. 2mg/L, B0D5 為 15. Omg/L。實施實例2其他同實施實例1，處理水質(zhì)為某小城鎮(zhèn)小規(guī)模生活污水，處理水量為100m3/d， 預(yù)處理為厭氧(化糞池)處理，經(jīng)過本發(fā)明處理后效果如下進(jìn)水COD為125. 5mg/L, TN為 44. 4mg/L，TP 為 3. 2mg/L，B0D5 為 45. 5mg/L。經(jīng)過本發(fā)明處理之后，出水 COD 為 65. 8mg/L， TN 為 15. 8mg/L, TP 為 1. 5mg/L, B0D5 為 15. Omg/L。
權(quán)利要求
一種用于小規(guī)模生活污水深度處理的同心結(jié)構(gòu)(同心圓、同心橢圓、同心方形、同心多邊形等)潛流景觀綠地系統(tǒng)，其特征在于由4～6個磚砌同心隔墻構(gòu)成，相鄰?fù)母魤﹂g隔1～3m，墻體高度為0.7～2.5m，從內(nèi)圈到外圈高度隨水力坡降依次降低。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的景觀綠地系統(tǒng)，其特征在于該景觀綠地的同心隔墻可采用 同心圓、同心橢圓、同心方形、同心多邊形等多種形式以因地制宜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的景觀綠地系統(tǒng)，其特征在于過水孔在同心隔墻內(nèi)均勻布置， 系統(tǒng)運行采用“上行-下行-上行”循環(huán)方式布水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的景觀綠地系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)水布水管道掩埋在系統(tǒng)內(nèi)部， 底部和外圈涂有防水砂漿或防水混凝土。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的景觀綠地系統(tǒng)，其特征在于隔墻之間自下而上填充一定厚 度的粗糙石灰石或白云石、細(xì)小石灰石或白云石和帶沙土壤，其厚度比例為1.5 1 0.8 左右。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的景觀綠地系統(tǒng)，其特征在于3)只需對面積最小的第一級填 料濾床定期清理，可防止后續(xù)景觀綠地堵塞，維護(hù)管理工作量較小。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的景觀綠地系統(tǒng)，其特征在于土壤上種植本地優(yōu)勢灌木類植 物作為植被，如麥冬、美人蕉、南天竹等植物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的景觀綠地系統(tǒng)，其特征在于外圈設(shè)置生態(tài)集水渠，渠內(nèi)設(shè) 置鵝卵石、塊石等自然生物填料，可種植挺水植物，外圈景觀綠地出水進(jìn)入集水渠時跌水充 氧，進(jìn)一步通過生物接觸氧化改善出水水質(zhì)后直接排放。
全文摘要
針對小規(guī)模分散式生活污水的深度處理，本發(fā)明公開了一種同心結(jié)構(gòu)(同心圓、同心橢圓、同心方形、同心多邊形等)潛流景觀綠地處理處理系統(tǒng)。其由4～6個同心隔墻構(gòu)成，內(nèi)襯防水砂漿或防水混凝土，墻體由內(nèi)到外高度隨水力坡降依次降低，隔墻之間由下到上依次填充粗大石灰石或白云石顆粒、細(xì)小石灰石或白云石顆粒以及帶沙土壤，隔墻內(nèi)埋有布水管，系統(tǒng)運行采用“上行-下行-上行”循環(huán)方式布水，進(jìn)水、布水管掩埋于填充層內(nèi)，土壤上種植綠色植物，外圈設(shè)置生態(tài)集水渠，渠內(nèi)設(shè)置鵝卵石、塊石等自然生物填料，可種植挺水植物，外圈景觀綠地出水進(jìn)入生態(tài)集水渠時跌水充氧，進(jìn)一步通過生物接觸氧化改善出水水質(zhì)。只需對面積最小的第一級填料濾床定期清理，可防止后續(xù)景觀綠地堵塞，維護(hù)管理工作量較小。應(yīng)用本發(fā)明深度處理小規(guī)模生活污水，具有布水均勻、處理效果好、運行費用低、運行穩(wěn)定、美觀、維護(hù)量小、無二次污染等優(yōu)點。適合在農(nóng)村、小城鎮(zhèn)以及居民小區(qū)內(nèi)分散式生活污水處理領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
文檔編號C02F3/30GK101987761SQ20091018320
公開日2011年3月23日 申請日期2009年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月29日
發(fā)明者吳偉, 喻學(xué)敏, 張龍, 李愛民, 林喬喬, 梁志冉, 白永剛, 許明, 黃潔慧 申請人:江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院