專利名稱：一種北方戶用農(nóng)村污水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及環(huán)保方面的污水生態(tài)處理裝置，尤其涉及北方農(nóng)村的戶用污水處 理裝置，屬于環(huán)境工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國(guó)96%的農(nóng)村沒有污水處理系統(tǒng)，3. 2億農(nóng)民不能飲用清潔水。導(dǎo)致農(nóng)村水體 污染嚴(yán)重的主要原因之一是農(nóng)村生活污水的隨意排放。生活污水污染主要表現(xiàn)在兩個(gè)方 面(1)生活污水極易腐爛變質(zhì)、滋生蚊蠅、傳染疾病，嚴(yán)重影響村容村貌，對(duì)農(nóng)村地區(qū)衛(wèi)生 健康帶來極大隱患。(2)生活污水最終將通過地面和地表滲透到地下，造成地下水質(zhì)污染， 對(duì)農(nóng)村生活飲用水的安全帶來危害。采用人工濕地處理污水，是人們根據(jù)不同污染物類型以及當(dāng)?shù)刈匀粭l件，在一定 的填料上種植濕地植物，有目的地構(gòu)建不同類型的濕地，污水經(jīng)沙石、土壤過濾，植物根際 的多種微生物活動(dòng)，使水質(zhì)得到凈化。自從1974年在西德建成了第一個(gè)完整的人工濕地， 近年來，國(guó)內(nèi)外對(duì)人工濕地系統(tǒng)的研究日益重視，并已召開過四次國(guó)際會(huì)議，提出了一些有 關(guān)的機(jī)理和參考設(shè)計(jì)規(guī)范及數(shù)據(jù)。人工濕地作為一種獨(dú)具特色的新型廢水處理技術(shù)已正式 進(jìn)入水污染控制領(lǐng)域，用于處理生活廢水、暴雨廢水、農(nóng)田徑流廢水、食品加工、礦山酸性廢 水等工業(yè)廢水及垃圾滲濾液等。在歐洲、美國(guó)和澳大利亞廣泛應(yīng)用人工濕地來為較大城市 的二級(jí)處理出水提供三級(jí)處理。我國(guó)在“七五”期間開始了利用人工濕地處理污水的研究。 先后在北京昌平、深圳白泥坑、深圳雁田和山東壽光等地建立了大型人工濕地工程。我國(guó)農(nóng)村的污水處理，只能采用小型化、就地化、分散式處理方式，開發(fā)簡(jiǎn)便易行、 高效經(jīng)濟(jì)、美化環(huán)境、就地處理的農(nóng)村污水凈化技術(shù)在社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)過程中具有重 要意義。而上述人工濕地的技術(shù)多趨于大型化，對(duì)于沒有排水下水管道的農(nóng)村來說，根本無 法處理農(nóng)村單戶產(chǎn)生的分散式污水，同時(shí)在人工濕地的運(yùn)行過程中，常常出現(xiàn)冬季低溫?zé)o 法正常運(yùn)行的問題，所以在我國(guó)北方利用小型人工濕地技術(shù)處理農(nóng)村家庭污水逐漸被人們 所關(guān)注，同時(shí)也是“濕地”農(nóng)村污水處理家庭化的需求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是要提供一種北方戶用農(nóng)村污水處理裝置，為了達(dá)到本實(shí)用新型的目的，所采取的技術(shù)方案包括外殼10，在該外殼10內(nèi)一 側(cè)設(shè)有沉淀池1，在沉淀池1的上部設(shè)有進(jìn)水管2，排泥管3，在該外殼10內(nèi)的另一側(cè)由上至 下設(shè)有植被5，保溫層4，布水管6，生物砂層7，排水礫石層8，在該排水礫石層8中設(shè)有集水 排水管9。上述的北方戶用農(nóng)村污水處理裝置中，所述的植被5為柳樹。上述的北方戶用農(nóng)村污水處理裝置中，所述的保溫層4為0. 4-0. 6m厚的生物質(zhì)保
溫層o上述的北方戶用農(nóng)村污水處理 置中，所述的集水排水管9的出口高出排水礫石層 8 約 0. 3-0. 7m。上述的北方戶用農(nóng)村污水處理裝置中，所述的沉淀池1為二級(jí)沉淀池。上述的北方戶用農(nóng)村污水處理裝置中，所述的外殼10上口大，下部小。上述的北方戶用農(nóng)村污水處理裝置中，所述的外殼10為橢圓形。上述的北方戶用農(nóng)村污水處理裝置中，所述外殼10的材料為鎂水泥。本實(shí)用新型將組合人工濕地技術(shù)家庭化，采用柳樹作為濕地植被，增進(jìn)濕地床體 的氧傳輸量，并與厭氧沉淀池融為一體，利用生物質(zhì)填料作為保溫層，能夠充分促進(jìn)污染物 的分解轉(zhuǎn)化，維持系統(tǒng)冬季的正常運(yùn)行，保證良好的凈化效果，減小污水肆意排放對(duì)環(huán)境造 成的污染。本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)本裝置將厭氧沉淀池和組合人工濕地床融為一體，將組合人工濕地生態(tài)凈化 技術(shù)家庭化、模具化。本裝置的外殼為鎂水泥預(yù)制模具，形狀為橢圓形，上口大、下口小，具 有較高的結(jié)構(gòu)牢固性和防滲性能，并且有助于該預(yù)制模具的層疊加進(jìn)而長(zhǎng)途運(yùn)輸及工業(yè)化 生產(chǎn)，適合北方農(nóng)村地區(qū)的推廣示范。(2)本裝置進(jìn)水口處設(shè)計(jì)了兩級(jí)沉淀池，主要用于沉淀家庭生活污水中的大塊固 體物、油脂顆粒和漂浮物，防止管道和砂濾床的堵塞，同時(shí)降低廢水有機(jī)負(fù)荷，提高廢水的 可生化性，通過排泥管可以定期將沉淀底泥排出。(3)植被采用柳樹，柳樹在北方抗寒耐水性能好，且具有發(fā)達(dá)的根系，可以向床體 根區(qū)傳輸更多的氧，進(jìn)而有助于維持床體好氧微生物活性。(4)本裝置頂層設(shè)置了 0. 4-0. 6m厚的生物質(zhì)保溫層，可以保證在北方冬季室外溫 度較低的情況下，仍能保證床體微生物具有較高活性且污染物具有較好的去除效果。(5)本裝置利用提高出水口的高度進(jìn)而在砂床底部設(shè)置了 0. 3-0. 7m深的厭氧砂 層，有利于厭氧反硝化菌群的生長(zhǎng)和繁殖，強(qiáng)化系統(tǒng)反硝化作用，提高TN去除率。

圖1為本實(shí)用新型的部分立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的剖視圖；圖3為圖1的俯視圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示，1為沉淀池，2為進(jìn)水管，3為排泥管，4為保溫層，5為植被，6為布水管， 7為生物砂層，8為排水礫石層，9為集水排水管，10為外殼。本裝置的外殼為鎂水泥預(yù)制模具，具有較高的結(jié)構(gòu)牢固性和防滲性能，形狀為橢 圓形，有助于裝置結(jié)構(gòu)的牢固性。預(yù)制模具上口大、下口小，有助于該預(yù)制模具的疊加進(jìn)而 長(zhǎng)途運(yùn)輸及工業(yè)化生產(chǎn)。本裝置進(jìn)水口處設(shè)置了兩級(jí)沉淀池，主要用于沉淀家庭生活污水中的大塊固體 物、油脂顆粒和漂浮物，防止管道和砂濾床的堵塞，同時(shí)在沉淀池中使固化有機(jī)物得以充分 水解，降低廢水有機(jī)負(fù)荷，提高廢水的可生化性。由于北方冬季室外溫度較低，傳統(tǒng)濕地砂床中微生物很難維持較高活性進(jìn)行污染物降解，進(jìn)而影響污水中污染物的去除效果，而本裝置在頂層設(shè)置了 0. 4-0. 6m厚的生物質(zhì) 保溫層，能夠維持砂床在室外氣溫為_15°C時(shí)仍維持6°C以上，床體微生物仍維持較高活性 且污染物具有較好的去除效果。在本實(shí)施例中，植被5采用柳樹，因?yàn)榱鴺湓诒狈娇购退阅鼙容^好，且具有發(fā) 達(dá)的根系，可以通過葉面的光和作用向床體根區(qū)傳輸更多的氧，進(jìn)而有助于維持床體好氧 微生物活性，提高有機(jī)物及氨氮的氧化分解。污水在傳統(tǒng)的垂直流人工濕地中流經(jīng)砂層的過程中，經(jīng)過截留和微生物菌群對(duì)有 機(jī)物的消化，其COD、BOD、SS的去除率較好，但TN去除率稍差，而本系統(tǒng)利用提高出水口 9 的高度進(jìn)而在砂床底部設(shè)置了 0. 3-0. 7m深的厭氧砂層，有利于厭氧反硝化菌群的生長(zhǎng)和 繁殖，強(qiáng)化了系統(tǒng)砂層的吸附固定和反硝化作用，使得出水的TN的去除率提高到80%，達(dá) 到生活污水排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。本裝置使得組合人工濕地生態(tài)污水凈化床家庭化，不再需要較大的地面面積。本 裝置埋于地下0. 5m，不影響任何地上行為及景觀。在本裝置運(yùn)行過程中，農(nóng)村生活污水從進(jìn)水管2流入本裝置，首先在兩級(jí)沉淀池1 中進(jìn)行沉淀水解，然后經(jīng)布水管6均勻分布在生物砂層7上，由排水礫石層8中的集水排水 管9收集并滿足我國(guó)生活污水一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)排出系統(tǒng)。排泥管3可以將沉淀下的底泥定期 抽空。生物質(zhì)保溫層4鋪設(shè)于系統(tǒng)裝置頂層，可以維持系統(tǒng)冬季低溫情況下正常運(yùn)行。濕 地植被5采用柳樹，因?yàn)榱鴺湓诒狈娇购退阅鼙容^好，且具有發(fā)達(dá)的根系，可以通過葉 面的光和作用向床體根區(qū)傳輸更多的氧，進(jìn)而有助于維持床體好氧微生物活性，提高有機(jī) 物及氨氮的氧化分解。本北方戶用農(nóng)村污水處理裝置，可以安裝于農(nóng)村的農(nóng)戶庭院中，并能在冬季維持 正常運(yùn)行，具有較好的污水凈化效果，應(yīng)用推廣前景十分廣闊。最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型技術(shù)方案而非限制，盡管 參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì) 本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范 圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求一種北方戶用農(nóng)村污水處理裝置，其特征在于，包括外殼(10)，在該外殼內(nèi)一側(cè)設(shè)有沉淀池(1)，在沉淀池(1)的上部設(shè)有進(jìn)水管(2)，排泥管(3)，在該外殼(10)內(nèi)的另一側(cè)由上至下設(shè)有植被(5)，保溫層(4)，布水管(6)，生物砂層(7)，排水礫石層(8)，在該排水礫石層(8)中設(shè)有集水排水管(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的北方戶用農(nóng)村污水處理裝置，其特征在于，所述的保溫層(4) 為0. 4-0. 6m厚的生物質(zhì)保溫層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的北方戶用農(nóng)村污水處理裝置，其特征在于，所述的集水排 水管(9)的出口高出排水礫石層⑶約0.3-0. 7m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的北方戶用農(nóng)村污水處理裝置，其特征在于，所述的沉淀池 (1)為二級(jí)沉淀池。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的北方戶用農(nóng)村污水處理裝置，其特征在于，所述的外殼 (10)上口大，下部小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的北方戶用農(nóng)村污水處理裝置，其特征在于，所述的外殼 (10)為橢圓形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的北方戶用農(nóng)村污水處理裝置，其特征在于，所述外殼 (10)的材料為鎂水泥。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種北方戶用農(nóng)村污水處理裝置，技術(shù)方案包括外殼(10)，在該外殼內(nèi)一側(cè)設(shè)有沉淀池(1)，在沉淀池(1)的上部設(shè)有進(jìn)水管(2)，排泥管(3)，在該外殼(10)內(nèi)的另一側(cè)由上至下設(shè)有植被(5)，保溫層(4)，布水管(6)，生物砂層(7)，排水礫石層(8)，在排水礫石層(8)中設(shè)有集水排水管(9)。本實(shí)用新型將組合人工濕地技術(shù)家庭化，采用柳樹作為濕地植被，增進(jìn)濕地床體的氧傳輸量，并與厭氧沉淀池融為一體，利用生物質(zhì)填料作為保溫層，能夠充分促進(jìn)污染物的分解轉(zhuǎn)化，維持系統(tǒng)冬季的正常運(yùn)行，保證良好的凈化效果，減小污水肆意排放對(duì)環(huán)境造成的污染。
文檔編號(hào)C02F3/32GK201581029SQ200920222578
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月27日
發(fā)明者吳樹彪, 翟旭, 董仁杰 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)