本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域,特別涉及一種分散式污水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
城市的污水主要通過污水管道輸送至污水處理廠內(nèi)進(jìn)行處理。而在農(nóng)村或者一些分散地區(qū),一方面,沒有對(duì)接的污水處理廠,另一方面,產(chǎn)生的分散式污水,具有水量小、分散性高等特點(diǎn),不易收集處理??梢?,提供一種分散式污水處理系統(tǒng)是十分必要的。
現(xiàn)有技術(shù)提供了一種分散式污水處理系統(tǒng),該系統(tǒng)主要包括:沼氣池、導(dǎo)氣管、設(shè)置在廢棄河道中的好氧區(qū)和厭氧區(qū)。其中,好氧區(qū)和厭氧區(qū)為通過在河道設(shè)置的水池,導(dǎo)氣管的一端與沼氣池連接,另一端與厭氧區(qū)連通,好氧區(qū)位于厭氧區(qū)的下游,好氧區(qū)分散種植植物,厭氧區(qū)和好氧區(qū)通過設(shè)置在底部的管道連接,并交替重復(fù)。在處理污水時(shí),將污水引入?yún)捬鯀^(qū)和好氧區(qū),同時(shí)導(dǎo)氣管將沼氣池內(nèi)的甲烷引入?yún)捬鯀^(qū),甲烷與生活污水反應(yīng),分解并除去水中的氮,污水流經(jīng)好氧區(qū)時(shí),植物脫除污水中的氮磷,污水重復(fù)流經(jīng)厭氧區(qū)和好氧區(qū),以達(dá)到凈化的目的。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
現(xiàn)有技術(shù)提供的分散式污水處理系統(tǒng)需要在廢棄的河道內(nèi)設(shè)置,設(shè)置位置受限,占地面積大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于,提供了一種設(shè)置位置不受限制、容易設(shè)置、占地面積小的分散式污水處理系統(tǒng)。具體技術(shù)方案如下:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種分散式污水處理系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:多層凈化層;設(shè)置在相鄰兩層所述凈化層之間的分隔層,用于將污水從上部?jī)艋瘜拥南掠螌?dǎo)流至下部?jī)艋瘜拥纳嫌危慌c位于頂層的所述凈化層的上游連通的布水塊;對(duì)所述布水塊進(jìn)行供水的進(jìn)水管;與位于底層的所述凈化層的下游連通的過濾塊;設(shè)置在所述過濾塊底部的出水管;設(shè)置在所述凈化層、所述分隔層、所述布水塊、所述過濾塊外的密封層。
具體地,作為優(yōu)選,所述分隔層的長度小于所述凈化層的長度,所述分隔層位于上游的端部與所述凈化層的一端齊平,位于下游的端部向下傾斜;所述分隔層向下傾斜的角度為3°-8°;所述分隔層位于下游的端部通過黏土塊固定在所述凈化層中。
具體地,作為優(yōu)選,位于頂層的所述凈化層為好氧層;位于底層的所述凈化層為厭氧層;位于中間的所述凈化層設(shè)置成好氧層與厭氧層交替分布。
具體地,作為優(yōu)選,所述系統(tǒng)還包括:設(shè)置在所述凈化層中的多個(gè)水流調(diào)整黏土塊。
具體地,作為優(yōu)選,所述水流調(diào)整黏土塊呈弧形體結(jié)構(gòu)、或者三角體結(jié)構(gòu);呈弧形體結(jié)構(gòu)的所述水流調(diào)整黏土塊設(shè)置在好氧層中;呈三角體結(jié)構(gòu)的所述水流調(diào)整黏土塊設(shè)置在厭氧層中。
具體地,作為優(yōu)選,所述分隔層和所述密封層均為防滲膜。
具體地,作為優(yōu)選,所述布水塊呈倒立的梯形體結(jié)構(gòu)或者倒立的三角體結(jié)構(gòu);所述布水塊的孔隙率由上至下減小。
具體地,作為優(yōu)選,所述出水管包括順次連通的橫管、彎頭、長度可調(diào)的豎直管;所述橫管的端部與所述過濾塊的底部連通。
具體地,作為優(yōu)選,所述豎直管的管口朝上。
具體地,作為優(yōu)選,所述豎直管包括:溢流環(huán)、以及位于所述溢流環(huán)下端的多個(gè)順次卡接的伸縮短節(jié)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
本發(fā)明實(shí)施例提供的分散式污水處理系統(tǒng),通過設(shè)置多層凈化層,在提高凈化效果的前提下,充分利用上部空間,減少了占地面積。通過設(shè)置分隔層,便于分隔相鄰的兩個(gè)凈化層,使污水橫向流動(dòng),并將污水由上部的凈化層導(dǎo)流至下部的凈化層。通過設(shè)置布水塊,便于使污水均勻地流入位于頂層的凈化層內(nèi),以使污水充分凈化。通過設(shè)置過濾塊,便于將通過凈化層處理后的污水中的固體雜質(zhì)過濾,以避免堵塞出水管。通過設(shè)置密封層,防止污水由該分散式污水處理系統(tǒng)的側(cè)壁及下方滲出,避免引起二次污染。此外,本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易設(shè)置、不受位置限制等特點(diǎn),便于在分散式污水凈化領(lǐng)域中應(yīng)用。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1-1是本發(fā)明實(shí)施例提供的凈化層為四層時(shí),分散式污水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1-2是本發(fā)明實(shí)施例提供的凈化層為兩層時(shí),分散式污水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的豎直管的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,附圖標(biāo)記分別表示:
1凈化層,
2分隔層,
3布水塊,
4進(jìn)水管,
5過濾塊,
6出水管,
601橫管,
602彎頭,
603豎直管,
6031溢流環(huán),
6032伸縮短節(jié),
7密封層,
8水流調(diào)整黏土塊。
具體實(shí)施方式
除非另有定義,本發(fā)明實(shí)施例所用的所有技術(shù)術(shù)語均具有與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的相同的含義。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種分散式污水處理系統(tǒng),以附圖1-1為例,該系統(tǒng)包括:多層凈化層1;設(shè)置在相鄰兩層凈化層1之間的分隔層2,用于將污水從上部?jī)艋瘜?的下游導(dǎo)流至下部?jī)艋瘜?的上游;與位于頂層的凈化層1的上游連通的布水塊3;對(duì)布水塊3進(jìn)行供水的進(jìn)水管4;與位于底層的凈化層1的下游連通的過濾塊5;設(shè)置在過濾塊5底部的出水管6;設(shè)置在凈化層1、分隔層2、布水塊3、過濾塊5外的密封層7。
當(dāng)凈化層1為兩層時(shí),本發(fā)明實(shí)施例提供的分散式污水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖參見附圖1-2。
需要說明的是,“上游”和“下游”可以根據(jù)水流流通的方向來定義,首先水流流經(jīng)的部分為“上游”,最后水流流經(jīng)的部分為“下游”。例如,可以將污水輸入凈化層1的一端稱為“上游”,污水由凈化層1輸出的一端稱為“下游”。
以下就本發(fā)明實(shí)施例提供的分散式污水處理系統(tǒng)的工作原理給予描述:
通過進(jìn)水管4向布水塊3輸送污水,污水經(jīng)過布水塊3分配后,均勻地在位于頂層的凈化層1中流通。分隔層2分隔相鄰的兩層凈化層1,使污水橫向流動(dòng),并將污水從上部?jī)艋瘜?的下游導(dǎo)流至下部?jī)艋瘜?的上游,直至將污水導(dǎo)流至位于底層的凈化層1。經(jīng)過多層凈化層1凈化后的污水經(jīng)過濾塊5過濾后,由出水管6輸出。其中,設(shè)置在凈化層1、分隔層2、布水塊3、過濾塊5外的密封層7,可避免污水由該分散式污水處理系統(tǒng)的側(cè)壁及下方滲出。
本發(fā)明實(shí)施例提供的分散式污水處理系統(tǒng),通過設(shè)置多層凈化層1,在提高凈化效果的前提下,充分利用上部空間,減少了占地面積。通過設(shè)置分隔層2,便于分隔相鄰的兩個(gè)凈化層1,使污水橫向流動(dòng),并將污水由上部的凈化層1引流至下部的凈化層1。通過設(shè)置布水塊3,便于使污水均勻地流入位于頂層的凈化層1內(nèi),以使污水充分凈化。通過設(shè)置過濾塊5,便于將通過凈化層1處理后的污水中的固體雜質(zhì)過濾,以避免堵塞出水管6。通過設(shè)置密封層7,防止污水由該分散式污水處理系統(tǒng)的側(cè)壁及下方滲出,避免引起二次污染。此外,本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易設(shè)置、不受位置限制等特點(diǎn),便于在分散式污水凈化領(lǐng)域中應(yīng)用。
具體地,分隔層2的長度小于凈化層1的長度,分隔層2位于上游的端部與凈化層1的一端齊平,位于下游的端部向下傾斜;分隔層2向下傾斜的角度為3°-8°;分隔層2位于下游的端部通過黏土塊固定在凈化層1中。
如此設(shè)置分隔層2,在重力作用下,便于污水在凈化層1中將沿著分隔層2流通至下方的凈化層1中,直至流通至位于底層的凈化層1中。
其中,分隔層2向下傾斜的角度可以為3°、4°、5°、6°、7°、8°等。如此設(shè)置分隔層2向下傾斜的角度,在保證了分隔多層凈化層1的前提下,便于污水的流通。
分隔層2位于下游的端部通過黏土塊固定在凈化層1中,這種固定方式簡(jiǎn)單,固定牢固。
用于固定分隔層2端部的黏土塊為弧形體結(jié)構(gòu),以便于污水流通至下游的凈化層1中。
在本發(fā)明實(shí)施例中,用于分隔相鄰的凈化層1的分隔層2,以及用于密封凈化層1、分隔層2、布水塊3、過濾塊5的密封層7的材料有多種。作為優(yōu)選,分隔層2和密封層7均為防滲膜,防滲膜的防滲性好、塑性好、容易設(shè)置。
每層凈化層1中均填充有土壤和吸附劑,以便于對(duì)污水中的氮磷等污染物進(jìn)行吸附。上述凈化層1的填料價(jià)格低廉,容易獲取。
具體地,吸附劑包括:秸稈碎屑、生物炭、硅藻土等,這幾種吸附劑的吸附能力好、價(jià)格低廉、容易獲取。
每一層凈化層1可以設(shè)置為好氧層或者厭氧層。好氧層主要用于凈化污水中的銨態(tài)氮和不同形態(tài)的磷及有機(jī)物等。厭氧層主要用于凈化污水中的硝態(tài)氮等物質(zhì)。好氧層、厭氧層以及吸附劑的配合作用,能夠達(dá)到高效凈化污水的效果。
位于頂層的凈化層1為好氧層;位于底層的凈化層1為厭氧層;位于中間的凈化層1設(shè)置成好氧層與厭氧層交替分布。
需要說明的是,中間的凈化層1為頂層與底層之間的凈化層1。
將位于頂層的凈化層1設(shè)置為好氧層,便于在頂層種植根系發(fā)達(dá)的植物向該凈化層1輸運(yùn)氧氣,以利用生物的輔助作用來凈化污水,還充分利用了該系統(tǒng)的頂層土壤。
由于污水經(jīng)過處理后,最后集中在位于底層的凈化層1,故該凈化層1中的空氣少,容易設(shè)置為厭氧環(huán)境。
將中間的凈化層1設(shè)置為好氧層與厭氧層交替分布,便于交替對(duì)污水進(jìn)行處理,以達(dá)到高效凈化污水的目的。
除此之外,多層凈化層1也可以為設(shè)置為無規(guī)則排列的好氧層和厭氧層,根據(jù)分散式污水的污染源可以選擇設(shè)置不同層數(shù)的好氧層、厭氧層。
好氧層可以通過設(shè)置與外界連通的通氣孔來實(shí)現(xiàn)好氧環(huán)境。厭氧層可以通過減少相應(yīng)凈化層1中的空氣,并向土壤中加入生物炭來形成慢性釋放碳源,以維持還原性能來實(shí)現(xiàn)厭氧環(huán)境。
由于重力作用,污水容易在凈化層1的底部(即分隔層2的上方)流動(dòng),為了便于調(diào)整污水的流動(dòng)方向和流動(dòng)速度,如附圖1-1及附圖1-2所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)還包括:設(shè)置在凈化層1中的多個(gè)水流調(diào)整黏土塊8。并且多個(gè)水流調(diào)整黏土塊8設(shè)置在分隔層2上,以便于充分起到水流調(diào)整作用。
具體地,水流調(diào)整黏土塊8有多種結(jié)構(gòu),在基于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易設(shè)置的前提下,水流調(diào)整黏土塊8呈弧形體結(jié)構(gòu)、或者三角體結(jié)構(gòu)。
呈弧形體結(jié)構(gòu)的水流調(diào)整黏土塊8設(shè)置在好氧層中(分隔層2上),當(dāng)污水流經(jīng)該結(jié)構(gòu)的水流調(diào)整塊時(shí),污水沿著其外輪廓平順地流過,這改變了污水的流動(dòng)方向,延長了污水在好氧層中的水流流程,便于維持好氧環(huán)境。
呈三角體結(jié)構(gòu)的水流調(diào)整黏土塊8設(shè)置在厭氧層中(分隔層2上),當(dāng)污水流經(jīng)該結(jié)構(gòu)的水流調(diào)整黏土塊8時(shí),由于其阻擋了過流通道,水流流速減緩,污水在厭氧層中累積,以便于維持厭氧環(huán)境,當(dāng)累積的污水漫過該水流調(diào)整黏土塊8時(shí),污水才容易流通,這增加了水流流程,以使污水在厭氧層中充分凈化。
以附圖1-1為例,凈化層1共有四層,位于頂層的凈化層1為好氧層,其余三層凈化層1均為厭氧層。在好氧層中設(shè)置的水流調(diào)整黏土塊8呈弧形體結(jié)構(gòu),在厭氧層中設(shè)置的水流調(diào)整黏土塊8呈三角體結(jié)構(gòu)。該凈化層1的好氧環(huán)境及厭氧環(huán)境容易設(shè)置,凈化污水的效率高。
布水塊3能夠使污水均勻地輸入位于頂層的凈化層1中。其中,布水塊3的結(jié)構(gòu)有多種,作為優(yōu)選,布水塊3呈倒立的梯形體結(jié)構(gòu)或者倒立的三角體結(jié)構(gòu);布水塊3的孔隙率由上至下減小。
需要說明的是,位于頂層的凈化層1的端部設(shè)置為與布水塊3的側(cè)壁相配合的結(jié)構(gòu),以便于兩者的無縫對(duì)接。
上述布水塊3的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易設(shè)置。如此設(shè)置布水塊3的孔隙率,使輸入凈化層1上部的污水流量大,輸入凈化層1下部的污水流量小,以便于使輸入凈化層1上部及下部的污水量均勻,進(jìn)而使污水充分在凈化層1中凈化。
其中,倒立的梯形體結(jié)構(gòu)的上底的長度大于其下底的長度。倒立的三角體結(jié)構(gòu)的頂角位于下端。
為了便于使布水塊3平穩(wěn)地固定,優(yōu)選呈倒立梯形體結(jié)構(gòu)的布水塊3。為了便于設(shè)置建造,優(yōu)選布水塊3呈倒立的直角梯形體結(jié)構(gòu),且其斜邊腰與凈化層1的端部連通,以便于大部分污水被分配至凈化層1的上部,小部分污水被分配至凈化層1的下部,進(jìn)而使污水充分在凈化層1中凈化。
過濾塊5的結(jié)構(gòu)有多種,在基于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、美觀,并與布水塊3相配合的前提下,優(yōu)選過濾塊5呈梯形體結(jié)構(gòu)。
布水塊3及過濾塊5均可以通過在絲網(wǎng)(例如呈梯形體結(jié)構(gòu)的絲網(wǎng))內(nèi)裝填砂粒獲得。此時(shí),布水塊3內(nèi)的砂粒粒度由上至下逐漸減小,以便于均勻布水。過濾塊5內(nèi)的砂粒可以為大徑砂粒和小徑砂粒的混合體,以便于過濾凈化后污水中的固定雜質(zhì)。
布水塊3及過濾塊5還可以為能夠?qū)ㄎ鬯亩嗫滋沾蓧K體材料。此時(shí),布水塊3可以為多層由上至下放置的,且孔隙率順次減小的多孔陶瓷層,以便于均勻布水。
如附圖1-1及附圖1-2所示,出水管6包括順次連通的橫管601、彎頭602、長度可調(diào)的豎直管603;橫管601的端部與過濾塊5的底部連通。如此設(shè)置出水管6的結(jié)構(gòu),便于改變凈化后污水的出水口位置。
其中,橫管601、彎頭602、豎直管603之間的連接方式有多種,例如可以為螺紋連接,或者為一體成型。這兩種連接方式容易設(shè)置,優(yōu)選螺紋連接的方式,便于橫管601、彎頭602、豎直管603之間的拆裝。
具體地,豎直管603的管口朝上,以便于根據(jù)連通器原理調(diào)整輸出水的水位高度,可控制凈化后污水的出水量及凈化層1的厭氧條件。以附圖1-1為例,可將豎直管603的管口的高度設(shè)置為比頂層下方的第二層凈化層1略低,以便于為第二層、第三層以及底層的凈化層1創(chuàng)造厭氧環(huán)境。
長度可調(diào)的豎直管603有多種設(shè)置方式,在基于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易設(shè)置的前提下,給出以下三種實(shí)施方式:
作為第一種實(shí)施方式:如附圖2所示,豎直管603包括:溢流環(huán)6031、以及位于溢流環(huán)6032下端的多個(gè)順次卡接的伸縮短節(jié)6032。
如此設(shè)置豎直管603,可通過調(diào)整卡接連接的相鄰兩個(gè)伸縮短節(jié)6032相互卡入的長度來調(diào)整豎直管603的長度。
具體地,多個(gè)伸縮短節(jié)6032之間相互嵌套,相互嵌套的每個(gè)伸縮短節(jié)6032的上部?jī)?nèi)壁上沿軸向設(shè)置有多個(gè)凹槽,每個(gè)伸縮短節(jié)6032的下部外壁上沿軸向設(shè)置有多個(gè)與凹槽相配合的弧形凸起。通過將一個(gè)伸縮短節(jié)6032上的弧形凸起卡入另一個(gè)伸縮短節(jié)6032上的凹槽內(nèi),可實(shí)現(xiàn)相鄰兩個(gè)伸縮短節(jié)6032的卡接。
該卡接方式容易設(shè)置,便于調(diào)整豎直管603的長度。
作為第二種實(shí)施方式:豎直管603包括:溢流環(huán)6031、以及位于溢流環(huán)6031下端的多個(gè)螺紋連接的伸縮短節(jié)6032。通過改變伸縮短節(jié)6032的個(gè)數(shù),或者相互之間螺紋連接的長度,來調(diào)整豎直管603的長度。
作為第三種實(shí)施方式:豎直管603包括:溢流環(huán)6031、與溢流環(huán)6031及彎頭602連接的固定管;溢流環(huán)6031外壁上間隔設(shè)置有多個(gè)第一磁性涂層,固定管的內(nèi)壁上間隔設(shè)置有多個(gè)第二磁性涂層,溢流環(huán)6031套設(shè)在固定管內(nèi)。當(dāng)?shù)谝淮判酝繉优c第二磁性涂層接觸時(shí),溢流環(huán)6031固定在固定管內(nèi);當(dāng)?shù)谝淮判酝繉用撾x第二磁性涂層時(shí),溢流環(huán)6031可動(dòng)。
上述豎直管603的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能夠省時(shí)省力地調(diào)整豎直管603的長度。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。