專(zhuān)利名稱(chēng)：一種生態(tài)排污溝建造技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生態(tài)排污溝建造技術(shù)，屬于污水處理領(lǐng)域，尤其是針對(duì)農(nóng)村廢水的生態(tài)凈化工藝建造技術(shù)。
背景技術(shù)：
農(nóng)村廢水主要來(lái)自各家各戶(hù)產(chǎn)生的生活廢水(廚房洗滌排水、日常洗漱洗衣廢水、庭院沖洗水)、圈舍養(yǎng)殖及廁所排水、庭院及道路雨后沖刷產(chǎn)生的地表徑流、垃圾堆放產(chǎn)生的高濃度滲濾液、農(nóng)戶(hù)養(yǎng)殖(雞鴨及豬 牛)畜禽無(wú)組織排放并經(jīng)水沖刷產(chǎn)生的污水、農(nóng)田生產(chǎn)(高肥水的蔬菜種植等)外排廢水等。農(nóng)村廢水中含有纖維素、淀粉、糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物，還富含氮、磷等無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽類(lèi)，微生物種類(lèi)豐富，并含有多種病原菌。農(nóng)村廢水量大面廣、排放分散、有機(jī)質(zhì)濃度低，農(nóng)村廢水治理是新農(nóng)村建設(shè)中面臨的難題。對(duì)于居住分散、經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后的農(nóng)村地區(qū)，特別是偏遠(yuǎn)邊區(qū)、山區(qū)及喀斯特地區(qū)，由于特殊的經(jīng)濟(jì)條件，地質(zhì)地貌及地勢(shì)的高低不平，無(wú)法大規(guī)模鋪設(shè)管網(wǎng)或鋪設(shè)管網(wǎng)成本極高，且因地勢(shì)起伏較大，居住相對(duì)分散，農(nóng)村廢水難以有效收集并需要更多的泵送設(shè)備和能源消耗。在農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后，人均收入較低，可耕地面積極少的情況下，傳統(tǒng)的污水收集管網(wǎng)的鋪設(shè)及污水泵送設(shè)備及運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，為農(nóng)村地區(qū)難以接受。與全國(guó)相對(duì)集中的城市生活污水處理現(xiàn)狀相比，當(dāng)前我國(guó)絕大部分地區(qū)的農(nóng)村廢水仍處于放任自流的狀態(tài)，農(nóng)村廢水的處理率極低，據(jù)統(tǒng)計(jì)，95%以上的農(nóng)村生活污水或糞便排水被直接排放到地下或江河湖海。因此，近年來(lái)，農(nóng)村廢水的污染影響已超越了局部和點(diǎn)源的范圍，發(fā)展為流域性污染問(wèn)題，給水體環(huán)境容量帶來(lái)極大沖擊?，F(xiàn)行的污水生物處理技術(shù)常采用的方法有厭氧生物處理、活性污泥法、生物膜法等。其主要特征是應(yīng)用微生物特別是細(xì)菌，并在為充分發(fā)揮微生物作用而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的生化反應(yīng)器中，將廢水中的污染物轉(zhuǎn)化為微生物細(xì)胞以及簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物。在現(xiàn)行的污水處理中發(fā)揮了重要作用。厭氧生物處理主要針對(duì)適用于高濃度有機(jī)廢水的處理，停留時(shí)間較長(zhǎng)，出水中各類(lèi)污染物濃度仍舊較高，而且農(nóng)村廢水有機(jī)含量總體較低，就使得厭氧生物處理在農(nóng)村廢水處理上有極大的局限性?；钚晕勰喾ㄊ浅Ｒ?guī)二級(jí)污水處理廠(chǎng)最主要的方法，常規(guī)二級(jí)污水處理廠(chǎng)在控制污水環(huán)境污染控制方面也有很大的局限性。首先此法最大的弱點(diǎn)是產(chǎn)生大量的活性污泥，活性污泥如得不到有效處理，就會(huì)造成嚴(yán)重的二次污染，剩余污泥已成為活性污泥法發(fā)展的瓶頸。其次它只能有效的去除以生物降解的有機(jī)物(通常以BOD計(jì))，而不能有效地去除難降解的有機(jī)物(通常以COD計(jì))，更不能有效地去除氮、磷等營(yíng)養(yǎng)性鹽。生物膜法多作為污水厭氧處理的后繼處理，用以改善水質(zhì)。膜生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)運(yùn)行簡(jiǎn)單，工藝成熟，但單獨(dú)使用都難以取得良好的處理效果，但目前主要存在運(yùn)行成本較高、系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)較為復(fù)雜等問(wèn)題。現(xiàn)行的污水生態(tài)處理技術(shù)主要是土地處理系統(tǒng)，特別是其中的人工濕地處理系統(tǒng)，通過(guò)基質(zhì)、植物、微生物構(gòu)建人工生態(tài)系統(tǒng)處理各類(lèi)廢水，已成為現(xiàn)階段研究的熱點(diǎn)和主要的研究方向，在處理生活污水及農(nóng)業(yè)廢水方面發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。而人工濕地在實(shí)際應(yīng)用中也存在許多局限，常規(guī)人工濕地的處理負(fù)荷只有常規(guī)處理方法的1/10或者更低，因而占地面積龐大，我國(guó)土地資源十分緊張，無(wú)法利用。其次氣候條件對(duì)人工濕地有嚴(yán)重影響，雨季洪水，冬季低溫都嚴(yán)重影響人工濕地的正常運(yùn)行。再次，容易產(chǎn)生淤積、堵塞現(xiàn)象。結(jié)合農(nóng)村地區(qū)人口居住分散、農(nóng)民人均收入低，特別是邊緣地區(qū)、山區(qū)和喀斯特地區(qū)等特殊情況，使得農(nóng)村廢水的處理面臨更多復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。而農(nóng)村廢水排放較為分散，水質(zhì)水量變化大的特點(diǎn)，導(dǎo)致傳統(tǒng)的污水收集和處理方式在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上均難以解決農(nóng)村廢水污染問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服農(nóng)村廢水污水收集管網(wǎng)建設(shè)困難及現(xiàn)行污水生物、生態(tài)處理工藝的不·足。本發(fā)明提出一種新的污水生態(tài)處理建造技術(shù)，能夠快速構(gòu)建污水生態(tài)處理系統(tǒng)，特別是針對(duì)邊遠(yuǎn)地區(qū)、山區(qū)及喀斯特地區(qū)的農(nóng)村廢水分散式的就地處理。本發(fā)明專(zhuān)利解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明是一種生態(tài)排污溝建造技術(shù)，包括建造溝體，制作植物基質(zhì)袋和吸水條帶，選擇凈化植物及人工基質(zhì)材料，植物基質(zhì)袋養(yǎng)護(hù)，安裝固定。其具體步驟如下首先，依據(jù)地勢(shì)，選用農(nóng)村現(xiàn)有的排污溝(土質(zhì)、水泥、堆砌等)或新建，隨著水流方向，落差大于50cm時(shí)設(shè)置擋水堰和虹吸排水管。其次，選擇有較好機(jī)械強(qiáng)度，密實(shí)、透性良好，且不影響植物根系穿透的材質(zhì)作為基質(zhì)袋材料，基質(zhì)袋尺寸，根據(jù)選擇的植物生長(zhǎng)特性，確定基質(zhì)袋的有效深度，以不影響植物正常生長(zhǎng)為宜，一般有效深度在20cm-50cm，為便于制作、養(yǎng)護(hù)、搬運(yùn)、安裝，一般在lm_2m為宜。選擇吸水性能良好，有一定機(jī)械強(qiáng)度的材質(zhì)作為吸水條帶的材料，吸水條帶尺寸，深度能夠保證在枯水期能夠正常汲取水分，長(zhǎng)度和基質(zhì)袋尺寸吻合。吸水條帶縫制在基質(zhì)袋外側(cè)的一側(cè)。再次，選擇搭配黑麥草、早熟禾、燕麥、酸模、水雍菜、水芹、美人蕉、旱傘草、再力花及適宜的本土物種一種或幾種，構(gòu)建污水凈化植物群落。選擇表面積大，空隙率高、吸水性能好，生物活性高，化學(xué)成分穩(wěn)定，無(wú)毒的材質(zhì)作為基質(zhì)材料。最后，在基質(zhì)袋內(nèi)裝填基質(zhì)材料，栽種植物，制作成基質(zhì)植物袋單元。在農(nóng)村周邊池塘、河流湖泊或構(gòu)筑物內(nèi)培養(yǎng)。將培養(yǎng)好的基質(zhì)植物袋單元在建造的污水溝兩側(cè)現(xiàn)場(chǎng)組裝固定，縫有吸水條帶的一側(cè)靠近污水溝墻體，基質(zhì)植物單元1/2深度處和污水溝常年水位持平。本發(fā)明專(zhuān)利的有益效果是，能夠快速構(gòu)建污水生態(tài)處理系統(tǒng)，較好的解決了污水收集管網(wǎng)建設(shè)困難及傳統(tǒng)污水處理工藝的不足。而且農(nóng)村廢水在流經(jīng)生態(tài)排污溝的過(guò)程中，通過(guò)兩側(cè)基質(zhì)植物袋長(zhǎng)出的根系過(guò)濾、吸收、基質(zhì)吸附、微生物生命作用過(guò)程及本身吸附作用，使廢水中的有機(jī)物、氨氮、總氮、懸浮物、濁度、色度和嗅味得以去除，同時(shí)將廢水中的氮、磷及有機(jī)物等污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為植物及動(dòng)物微生物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為牧草、蔬菜及花卉等經(jīng)濟(jì)作物提供給村民，此外，還美化了農(nóng)村周邊環(huán)境。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利進(jìn)一步說(shuō)明。圖I是本發(fā)明的生態(tài)排污溝結(jié)構(gòu)圖示；圖2是本發(fā)明的生態(tài)排污溝俯視圖；圖3是本發(fā)明的植物基質(zhì)袋單元結(jié)構(gòu)圖示；圖4是圖3的俯視圖。
圖中I.池體，2.基質(zhì)袋體，3.人工基質(zhì)，4.凈化植物，5.吸水條帶，6.固定孔，
7.固定點(diǎn)位，8.生活污水，9.污水常年水位，10.擋水堰，11.虹吸排水管。
具體實(shí)施例方式參考圖I、圖2、圖3，本發(fā)明的具體實(shí)施方式
是該生態(tài)排污溝建造技術(shù)，包括建造溝體(I)，制作植物基質(zhì)袋(2)和吸水條帶(5)，選擇凈化植物(4)及人工基質(zhì)材料(3)，人工基質(zhì)(3)裝填及凈化植物植物(4)種苗栽種，植物基質(zhì)袋單元養(yǎng)護(hù)，安裝固定。其具體步驟如下首先，依據(jù)地勢(shì)，選用農(nóng)村現(xiàn)有的排污溝(土質(zhì)、水泥、堆砌等)或新建作為池體(I)，其中，隨著水流方向，落差大于50cm時(shí)設(shè)置擋水堰(10)和虹吸排水管(11)。其次，選擇有較好機(jī)械強(qiáng)度，密實(shí)、透性良好，且不影響植物根系穿透的材質(zhì)作為基質(zhì)袋體(2)材料。其中，植物基質(zhì)袋單元尺寸，根據(jù)選擇的植物生長(zhǎng)特性，確定植物基質(zhì)袋單元的有效深度，以不影響植物正常生長(zhǎng)為宜，一般有效深度在20cm-50cm，為便于制作、養(yǎng)護(hù)、搬運(yùn)、安裝，一般在lm-2m為宜。選擇吸水性能良好，有一定機(jī)械強(qiáng)度的材質(zhì)作為吸水條帶(5)的材料。其中吸水條帶尺寸，深度能夠保證在枯水期能夠正常汲取水分，長(zhǎng)度和植物基質(zhì)袋單元尺寸吻合。吸水條帶(5)縫制在植物基質(zhì)袋單元外側(cè)的一側(cè)。再次，選擇搭配濕生、喜肥耐污、污水凈化效果良好的常規(guī)污水凈化物種或適宜的本土物種中的一種或幾種凈化植物(4)，構(gòu)建污水凈化植物群落。選擇表面積大，空隙率高、吸水性能好,生物活性高,化學(xué)成分穩(wěn)定,無(wú)毒的材質(zhì)作為人工基質(zhì)(3)材料。最后，在基質(zhì)袋體(2)內(nèi)裝填人工基質(zhì)(3)，栽種凈化植物(4)種苗，制作成基質(zhì)植物袋單元。在農(nóng)村周邊池塘、河流湖泊或構(gòu)筑物內(nèi)培養(yǎng)。將培養(yǎng)好的基質(zhì)植物袋單元在建造的污水溝池體(I)兩側(cè)現(xiàn)場(chǎng)組裝固定。其中，縫有吸水條帶(5)的一側(cè)靠近池體(I)墻體，基質(zhì)植物袋單元1/2深度處和污水常年水位(9)持平。本發(fā)明對(duì)農(nóng)村廢水的處理效果可以通過(guò)下述實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以驗(yàn)證。建立了一套開(kāi)放式生態(tài)排污溝處理系統(tǒng)。排污溝溝體長(zhǎng)3m，寬O. 7m，深O. 4m，坡度45度。搭配種植空心菜、風(fēng)車(chē)草、再力花、美人蕉、布魯克斯、香蒲，采用爐渣作為基質(zhì)，進(jìn)水為學(xué)校生活小區(qū)外排污水，日均進(jìn)水負(fù)荷為處理系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定期后，測(cè)定9-12月污水處理效果，系統(tǒng)處理效果見(jiàn)表I :表I開(kāi)放式生態(tài)排污溝處理系統(tǒng)對(duì)主要污染物的去除效果
權(quán)利要求
1.一種生態(tài)排污溝建造技術(shù)，其特征在于，包括建造溝體(I)，制作植物基質(zhì)袋體(2)和吸水條帶(5)，選擇凈化植物(4)及人工基質(zhì)材料(3)，人工基質(zhì)(3)裝填及凈化植物(4)種苗栽種，植物基質(zhì)袋單元養(yǎng)護(hù)，安裝固定，通過(guò)使用植物基質(zhì)袋單元，在排污溝內(nèi)構(gòu)建污水生態(tài)凈化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村廢水中氮磷有機(jī)物濁度和嗅味的去除；其具體步驟如下首先，依據(jù)地勢(shì)，選用農(nóng)村現(xiàn)有的排污溝(土質(zhì)、水泥、堆砌等)或新建作為池體(I);其次，選擇有較好機(jī)械強(qiáng)度，密實(shí)、透性良好，且不影響植物根系穿透的材質(zhì)作為基質(zhì)袋體(2)材料制作基質(zhì)袋，選擇吸水性能良好，有一定機(jī)械強(qiáng)度的材質(zhì)作為吸水材料制作吸水條帶(5);再次，選擇人工基質(zhì)，搭配凈化植物(4)，構(gòu)建污水凈化植物群落；最后，在基質(zhì)袋體(2)內(nèi)裝填人工基質(zhì)(3)，栽種凈化植物(4)種苗，制作成基質(zhì)植物袋單元；在農(nóng)村周邊池塘、河流湖泊或構(gòu)筑物內(nèi)培養(yǎng)；將培養(yǎng)好的基質(zhì)植物袋單元在污水溝池體(I)兩側(cè)現(xiàn)場(chǎng)組裝固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種生態(tài)排污溝建造技術(shù)，其特征在于生態(tài)排污溝隨著水流方向，落差大于50cm時(shí)設(shè)置擋水堰(10)和虹吸排水管(11)。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的一種生態(tài)排污溝建造技術(shù)，其特征在于植物基質(zhì)袋單元尺寸，根據(jù)選擇的植物生長(zhǎng)特性，確定植物基質(zhì)袋單元的有效深度，以不影響植物正常生長(zhǎng)為宜，一般有效深度在20cm-50cm，為便于制作、養(yǎng)護(hù)、搬運(yùn)、安裝，一般在lm_2m為宜。
4.根據(jù)權(quán)利I所述的一種生態(tài)排污溝建造技術(shù)，其特征在于吸水條帶尺寸，深度能夠保證在枯水期能夠正常汲取水分，長(zhǎng)度和植物基質(zhì)袋單元尺寸吻合。吸水條帶(5)縫制在植物基質(zhì)袋單元外側(cè)的一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利I所述的一種生態(tài)排污溝建造技術(shù)，其特征在于基質(zhì)植物袋單元在污水溝池體(I)兩側(cè)組裝固定。
6.根據(jù)權(quán)利5所述的一種生態(tài)排污溝建造技術(shù)，其特征在于縫有吸水條帶(5)的一側(cè)靠近池體(I)墻體，基質(zhì)植物袋單元1/2深度處和污水常年水位(9)持平。
7.根據(jù)權(quán)利I所述的一種生態(tài)排污溝建造技術(shù)，其特征在于凈化植物選擇搭配濕生、喜肥耐污、污水凈化效果良好的常規(guī)污水凈化物種或適宜的本土物種中的一種或幾種凈化植物(4)，構(gòu)建污水凈化植物群落。
8.根據(jù)權(quán)利I所述的一種生態(tài)排污溝建造技術(shù)，其特征在于選擇表面積大，空隙率高、吸水性能好,生物活性高,化學(xué)成分穩(wěn)定,無(wú)毒的材質(zhì)作為人工基質(zhì)(3)材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生態(tài)排污溝建造技術(shù)，屬于污水處理領(lǐng)域，尤其是針對(duì)農(nóng)村廢水的生態(tài)凈化工藝建造技術(shù)。包括建造溝體(1)，制作植物基質(zhì)袋體(2)和吸水條帶(5)，選擇凈化植物(4)及人工基質(zhì)材料(3)，人工基質(zhì)(3)裝填及凈化植物植物(4)種苗栽種，植物基質(zhì)袋單元養(yǎng)護(hù)，安裝固定。本發(fā)明一種生態(tài)排污溝建造技術(shù)，能夠快速構(gòu)建污水生態(tài)處理系統(tǒng)，較好的解決了污水收集管網(wǎng)建設(shè)困難及傳統(tǒng)污水處理工藝的不足，特別適合于農(nóng)村，邊遠(yuǎn)地區(qū)、山區(qū)及喀斯特地區(qū)的農(nóng)村廢水排放分散地方推廣使用。
文檔編號(hào)C02F3/32GK102910736SQ20111022341
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者吳永貴, 洪冉, 付天嶺, 吳宇 申請(qǐng)人:吳永貴, 吳宇