本發(fā)明屬于生活污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種農(nóng)村生活污水低溫運(yùn)行的處理系統(tǒng)及其處理方法。

背景技術(shù)：

隨著城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)的日臻成熟，我國(guó)水環(huán)境污染的主要來(lái)源已經(jīng)不是城市生活污水，而是農(nóng)業(yè)污染源，其中農(nóng)村生活污水也占一部分，因此越來(lái)越需要研究適用于處理農(nóng)村生活的工藝。農(nóng)村生活污水水質(zhì)水量變化大，面廣且分散。結(jié)合農(nóng)村地域特征及經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)比不同處理技術(shù)特征可以看出，生物-人工濕地組合工藝適用于農(nóng)村生活污水的處理，既可以滿足污水的排放標(biāo)準(zhǔn)，又可以實(shí)現(xiàn)氮磷的資源化利用，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。

冬季，污水處理工藝處于低溫環(huán)境且水溫較低，此時(shí)生物處理工藝中降解污染物的主體——微生物的活性降低。據(jù)有關(guān)研究表明：溫度低于13℃時(shí)，微生物處理效果迅速降低；溫度低于4℃時(shí)，微生物幾乎沒(méi)有處理效果。特別地，當(dāng)溫度低于20℃時(shí)，厭氧對(duì)污水的cod降解能力呈直線下降。污水對(duì)于主要去除氮、磷的人工濕地，低溫會(huì)影響濕地植物、微生物以及基質(zhì)的除污能力，出水效果變差。結(jié)果導(dǎo)致生物-人工濕地組合工藝不能正常運(yùn)行，污水的處理效能降低，進(jìn)而影響周圍水環(huán)境。

現(xiàn)有對(duì)提高污水處理工藝低溫運(yùn)行效率采取的措施主要是通過(guò)調(diào)整工藝運(yùn)行條件、投加耐寒菌群等。但是耐寒菌群抗沖擊能力差，以上措施不能保證污水的處理效果。本發(fā)明利用太陽(yáng)產(chǎn)生的熱能及發(fā)電使污水生物處理特別是厭氧處理處于中高溫環(huán)境，既節(jié)能又保證生物處理穩(wěn)定運(yùn)行；采用大棚保溫技術(shù)強(qiáng)化人工濕地處理效果，并通過(guò)安裝led植物生長(zhǎng)燈輔助光照種植反季節(jié)蔬菜，提高經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

解決的技術(shù)問(wèn)題：本申請(qǐng)主要是提出一種農(nóng)村生活污水低溫運(yùn)行的處理系統(tǒng)及其處理方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在冬季溫度過(guò)低導(dǎo)致農(nóng)村生活污水處理效率低等技術(shù)問(wèn)題，提供了一種農(nóng)村生活污水低溫運(yùn)行的處理系統(tǒng)及其處理方法，一方面可以解決污水處理效率問(wèn)題，另一方面可以節(jié)能并提高經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

技術(shù)方案：一種農(nóng)村生活污水低溫運(yùn)行的處理系統(tǒng)，所述農(nóng)村生活污水低溫運(yùn)行的處理系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱與發(fā)電系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、生物處理反應(yīng)器和大棚保溫人工濕地，所述太陽(yáng)能集熱與發(fā)電系統(tǒng)包括光伏電池板、充放電控制器、蓄電池、太陽(yáng)能集熱器、換熱器和保溫水箱；所述溫控系統(tǒng)包括溫度傳感器ⅰ、溫度傳感器ⅱ、溫度控制器、開關(guān)接觸器、輔助加熱器ⅰ和輔助加熱器ⅱ；所述生物處理反應(yīng)器包括厭氧池、缺氧池和多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤；所述大棚保溫人工濕地包括人工濕地、led植物生長(zhǎng)燈和塑料大棚；所述充放電控制器分別與光伏電池板和蓄電池連接，充放電控制器分別控制光伏電池板供電和蓄電池充放電；所述太陽(yáng)能集熱器、保溫水箱、循環(huán)水泵和換熱器通過(guò)管道依次連接構(gòu)成一個(gè)封閉循環(huán)水路，換熱器安裝于厭氧池中；所述輔助加熱器ⅰ鋪設(shè)在保溫水箱底部，輔助加熱器ⅱ鋪設(shè)在高位水箱底部；所述溫度控制器分別與溫度傳感器ⅰ、溫度傳感器ⅱ、開關(guān)接觸器連接，開關(guān)接觸器控制輔助加熱器ⅰ和輔助加熱器ⅱ，溫度傳感器ⅰ和溫度傳感器ⅱ分別設(shè)在厭氧池出水口和多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤出口處；所述厭氧池出水口與缺氧池進(jìn)水口相連，缺氧池出水口經(jīng)過(guò)提升泵與高位水箱進(jìn)水口相連，高位水箱出水口與多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤相連，多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤出水分別與回流泵和人工濕地相連；所述輔助加熱器ⅰ、輔助加熱器ⅱ、提升泵、回流泵和led植物生長(zhǎng)燈都由太陽(yáng)能集熱與發(fā)電系統(tǒng)供電，所述led植物生長(zhǎng)燈布設(shè)于大棚頂部。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述太陽(yáng)能集熱器為熱管式真空集熱器，安裝時(shí)朝向正南方向，與水平面傾斜角為30~40°；蓄電池為備用電源，分別與循環(huán)水泵、提升泵、回流泵和led植物生長(zhǎng)燈相連。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述厭氧池內(nèi)設(shè)有厭氧折流板反應(yīng)器，缺氧池為敞口缺氧池，所述厭氧折流板反應(yīng)器采用保溫材料制作，厭氧折流板反應(yīng)器與厭氧池之間用橫隔板隔出左部空間用于安裝換熱器；厭氧折流板反應(yīng)器內(nèi)裝填組合填料和毛氈填料。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述人工濕地采用潛流式人工濕地，人工濕地裝填三層填料，從上至下分別為細(xì)礫石、陶粒和粗礫石，粒徑分別為10-20mm、10-20mm、25-55mm；人工濕地種植水稻或茭白反季節(jié)經(jīng)濟(jì)作物，人工濕地通過(guò)大棚和led植物生長(zhǎng)燈發(fā)熱進(jìn)行保溫；大棚為可拆卸組合式大棚，由至少2組大棚骨架組成，每組大棚骨架由縱桿、橫桿和頂拱桿組成，縱桿、橫桿的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度分別為0.5m、1m，縱桿、橫桿和頂拱桿之間采用多通件連接，大棚骨架上有螺紋，各組骨架之間通過(guò)螺釘相連，大棚膜采用聚乙烯防老化膜。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述農(nóng)村生活污水低溫運(yùn)行的處理系統(tǒng)的處理方法，包括如下步驟：

第一步：光伏電池板吸收太陽(yáng)能，通過(guò)充放電控制器為輔助加熱器ⅰ、輔助加熱器ⅱ、溫度控制器、循環(huán)水泵、溫度傳感器ⅰ、溫度傳感器ⅱ、開關(guān)接觸器、提升泵、回流泵和led植物生長(zhǎng)燈供電，同時(shí)給蓄電池充電，太陽(yáng)能集熱與發(fā)電過(guò)程中，通過(guò)太陽(yáng)光的直射，太陽(yáng)能集熱器以水為介質(zhì)吸收太陽(yáng)熱能，熱水經(jīng)過(guò)管路流入保溫水箱，保溫水箱和換熱器之間連有循環(huán)水泵，經(jīng)過(guò)循環(huán)水泵實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)流動(dòng)，換熱器將集熱器集中的熱量傳遞到厭氧池中；

第二步：污水經(jīng)過(guò)厭氧池中厭氧折流板反應(yīng)器處理后進(jìn)入缺氧池處理，缺氧池出水由提升泵提升至高位水箱中，再流經(jīng)多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤處理，降解污水中的有機(jī)物及氨氮；溫度傳感器ⅰ和溫度傳感器ⅱ分別測(cè)定溫度低于20℃和13℃時(shí)，溫度控制器控制開關(guān)控制器打開輔助加熱器ⅰ和輔助加熱器ⅱ，當(dāng)溫度傳感器ⅰ和溫度傳感器ⅱ分別測(cè)定溫度高于20℃和13℃時(shí)，溫度控制器控制開關(guān)控制器關(guān)閉輔助加熱器ⅰ和輔助加熱器ⅱ；

第三步：蓄電池在陰雨天為輔助加熱器ⅰ、輔助加熱器ⅱ、溫度控制器、循環(huán)水泵、溫度傳感器ⅰ、溫度傳感器ⅱ、開關(guān)接觸器、提升泵、回流泵和led植物生長(zhǎng)燈供電，經(jīng)過(guò)多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤處理完的污水回流至缺氧池，回流比控制為100%，其余進(jìn)入人工濕地；

第四步：污水從多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤流入人工濕地后，塑料大棚對(duì)人工濕地內(nèi)微生物、植物進(jìn)行保溫，打開led植物生長(zhǎng)燈促進(jìn)植物進(jìn)行光合作用，led植物生長(zhǎng)燈產(chǎn)生的熱量協(xié)同塑料大棚對(duì)人工濕地進(jìn)行保溫，保證人工濕地的有效運(yùn)行，使反應(yīng)過(guò)程中微生物降解有機(jī)物，同時(shí)使?jié)竦刂参锝到獾?、磷?/p>

有益效果：本申請(qǐng)所述一種農(nóng)村生活污水低溫運(yùn)行的處理系統(tǒng)及其處理方法采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：1、結(jié)合太陽(yáng)能和大棚對(duì)生物-人工濕地污水處理進(jìn)行保溫，保證反應(yīng)過(guò)程中微生物能正常發(fā)揮降解有機(jī)物的作用，同時(shí)使?jié)竦刂参锾幱谶m宜環(huán)境，有利于降解氮、磷。

2、本系統(tǒng)結(jié)合直接利用太陽(yáng)熱能和利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能為分別低溫污水反應(yīng)進(jìn)行加溫和為系統(tǒng)中的用電機(jī)械，減少太陽(yáng)能發(fā)電壓力，保證污水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；生物處理反應(yīng)中的好氧處理采用多級(jí)跌水充氧，無(wú)需外加電力運(yùn)行也減少了太陽(yáng)能發(fā)電的發(fā)電壓力，減少光伏電池鋪設(shè)的費(fèi)用。

3、人工濕地種植反季節(jié)經(jīng)濟(jì)型植物一方面滿足污水處理要求，另一方面創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

4、本系統(tǒng)采用的保溫方法用于冬季厭氧-缺氧-多級(jí)生物轉(zhuǎn)盤-人工濕地處理的分散式農(nóng)村生活污水出水cod濃度低于50mg/l、tn低于15mg/l、tp濃度低于0.5mg/l，出水可滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（gb18918-2002）。

5、污水處理系統(tǒng)在冬季運(yùn)行中采用的調(diào)整工藝運(yùn)行條件、投加耐寒菌群等方法不能保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；本系統(tǒng)中采用的保溫方法可以保證污水處理在任何天氣下可以穩(wěn)定運(yùn)行。

6、以上系統(tǒng)采用的保溫方法充分利用了太陽(yáng)能，無(wú)能耗損失，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，同時(shí)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值，充分體現(xiàn)環(huán)境友好、節(jié)能減排、經(jīng)濟(jì)可適用性的農(nóng)村生活污水處理的理念。

7、本系統(tǒng)采用的保溫方法也可適用于生物-生態(tài)處理農(nóng)村生活污水的其他處理工藝中，保證冬季低溫污水處理穩(wěn)定運(yùn)行。

附圖說(shuō)明：

圖1為本申請(qǐng)所述農(nóng)村生活污水低溫運(yùn)行的處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本申請(qǐng)所述農(nóng)村生活污水低溫運(yùn)行的處理系統(tǒng)的溫控系統(tǒng)示意圖；

圖3為本申請(qǐng)所述農(nóng)村生活污水低溫運(yùn)行的處理系統(tǒng)的大棚骨架示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：1、太陽(yáng)能集熱器，2、保溫水箱，3、循環(huán)水泵，4、溫度傳感器ⅰ，5、輔助加熱器ⅰ，6、換熱器，7、輔助加熱器ⅱ，8、溫度傳感器ⅱ，9、光伏電池板，10、充放電控制器，11、蓄電池，12、led植物生長(zhǎng)燈，13、大棚，14、厭氧池，15、缺氧池，16、提升泵，17、高位水箱，18、多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤，19、回流泵，20、人工濕地，21、溫度控制器，22、開關(guān)接觸器，23、縱桿，24、橫桿，25、頂拱桿，26、多通件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明：

實(shí)施例中所用的充放電控制器型號(hào):ws-sc2440u-30a。

實(shí)施例1

如圖1、圖2、圖3所示，一種農(nóng)村生活污水低溫運(yùn)行的處理系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱與發(fā)電系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、生物處理反應(yīng)器和大棚保溫人工濕地，所述太陽(yáng)能集熱與發(fā)電系統(tǒng)包括光伏電池板9、充放電控制器10、蓄電池11、太陽(yáng)能集熱器1、換熱器6和保溫水箱2，所述太陽(yáng)能集熱器1為熱管式真空集熱器，安裝時(shí)朝向正南方向，與水平面傾斜角為30°；所述溫控系統(tǒng)包括溫度傳感器ⅰ4、溫度傳感器ⅱ8、溫度控制器21、開關(guān)接觸器22、輔助加熱器ⅰ5和輔助加熱器ⅱ7；所述生物處理反應(yīng)器包括厭氧池14、缺氧池15和多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤18，所述厭氧池14內(nèi)設(shè)有厭氧折流板反應(yīng)器，缺氧池15為敞口缺氧池，所述厭氧折流板反應(yīng)器采用保溫材料制作，厭氧折流板反應(yīng)器與厭氧池14之間用橫隔板隔出左部空間用于安裝換熱器6；厭氧折流板反應(yīng)器內(nèi)裝填組合填料和毛氈填料；所述大棚保溫人工濕地包括人工濕地20、led植物生長(zhǎng)燈12和塑料大棚13，所述人工濕地20采用潛流式人工濕地，人工濕地20裝填三層填料，從上至下分別為細(xì)礫石、陶粒和粗礫石，粒徑分別為20mm、20mm、25mm；人工濕地20種植水稻或茭白反季節(jié)經(jīng)濟(jì)作物，人工濕地20通過(guò)大棚13和led植物生長(zhǎng)燈12發(fā)熱進(jìn)行保溫；大棚13為可拆卸組合式大棚，由4組大棚骨架組成，每組大棚骨架由縱桿23、橫桿24和頂拱桿25組成，縱桿23、橫桿24的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度分別為0.5m、1m，頂拱桿25與橫桿24長(zhǎng)度匹配，縱桿23、橫桿24和頂拱桿25之間采用多通件26連接，大棚骨架上有螺紋，各組骨架之間通過(guò)螺釘相連，大棚13膜采用聚乙烯防老化膜；所述充放電控制器10分別與光伏電池板9和蓄電池11連接，充放電控制器10分別控制光伏電池板9供電和蓄電池11充放電；所述太陽(yáng)能集熱器1、保溫水箱2、循環(huán)水泵3和換熱器6通過(guò)管道依次連接構(gòu)成一個(gè)封閉循環(huán)水路，換熱器6安裝于厭氧池14中；所述輔助加熱器ⅰ5鋪設(shè)在保溫水箱2底部，輔助加熱器ⅱ7鋪設(shè)在高位水箱17底部；所述溫度控制器21分別與溫度傳感器ⅰ4、溫度傳感器ⅱ8、開關(guān)接觸器22連接，開關(guān)接觸器22控制輔助加熱器ⅰ5和輔助加熱器ⅱ7，溫度傳感器ⅰ4和溫度傳感器ⅱ8分別設(shè)在厭氧池14出水口和多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤18出口處；所述輔助加熱器ⅰ5輔助加熱器ⅱ7、提升泵16、回流泵19和led植物生長(zhǎng)燈12都由太陽(yáng)能集熱與發(fā)電系統(tǒng)供電，蓄電池11為備用電源，分別與循環(huán)水泵3、提升泵16、回流泵19和led植物生長(zhǎng)燈12相連；所述led植物生長(zhǎng)燈12布設(shè)于大棚13頂部，所述厭氧池14出水口與缺氧池15進(jìn)水口相連，缺氧池15出水口經(jīng)過(guò)提升泵16與高位水箱17進(jìn)水口相連，高位水箱17出水口與多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤18相連，多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤18出水分別與回流泵19和人工濕地20相連。

光伏電池板9吸收太陽(yáng)能，通過(guò)充放電控制器10為輔助加熱器ⅰ5、輔助加熱器ⅱ7、溫度控制器21、循環(huán)水泵3、溫度傳感器ⅰ4、溫度傳感器ⅱ8、開關(guān)接觸器22、提升泵16、回流泵19和led植物生長(zhǎng)燈12供電，同時(shí)給蓄電池11充電，太陽(yáng)能集熱與發(fā)電過(guò)程中，通過(guò)太陽(yáng)光的直射，太陽(yáng)能集熱器1以水為介質(zhì)吸收太陽(yáng)熱能，熱水經(jīng)過(guò)管路流入保溫水箱2，保溫水箱2和換熱器6之間連有循環(huán)水泵3，經(jīng)過(guò)循環(huán)水泵3實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)流動(dòng)，換熱器6將太陽(yáng)能集熱器1集中的熱量傳遞到厭氧池14中。

污水經(jīng)過(guò)厭氧池14中厭氧折流板反應(yīng)器處理后進(jìn)入缺氧池15處理，缺氧池15出水由提升泵16提升至高位水箱17中，再流經(jīng)多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤18處理，降解污水中的有機(jī)物及氨氮；溫度傳感器ⅰ4和溫度傳感器ⅱ8分別測(cè)定溫度低于20℃和13℃時(shí)，溫度控制器21控制開關(guān)控制器22打開輔助加熱器ⅰ5和輔助加熱器ⅱ7，當(dāng)溫度傳感器ⅰ5和溫度傳感器ⅱ7分別測(cè)定溫度高于20℃和13℃時(shí)，溫度控制器21控制開關(guān)控制器22關(guān)閉輔助加熱器ⅰ5和輔助加熱器ⅱ7。

蓄電池11在陰雨天為輔助加熱器ⅰ5、輔助加熱器ⅱ7、溫度控制器21、循環(huán)水泵3、溫度傳感器ⅰ4、溫度傳感器ⅱ8、開關(guān)接觸器22、提升泵16、回流泵19和led植物生長(zhǎng)燈12供電，經(jīng)過(guò)多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤18處理完的污水回流至缺氧池，回流比控制為100%，其余進(jìn)入人工濕地20。

第四步：污水從多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤18流入人工濕地20后，塑料大棚13對(duì)人工濕地20內(nèi)微生物、植物進(jìn)行保溫，打開led植物生長(zhǎng)燈12促進(jìn)植物進(jìn)行光合作用，led植物生長(zhǎng)燈12產(chǎn)生的熱量協(xié)同塑料大棚13對(duì)人工濕地20進(jìn)行保溫，保證人工濕地20的有效運(yùn)行，使反應(yīng)過(guò)程中微生物降解有機(jī)物，同時(shí)使?jié)竦刂参锝到獾⒘住?/p>

出水cod濃度低于50mg/l、tn低于15mg/l、tp濃度低于0.5mg/l，出水可滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（gb18918-2002）；充分利用了太陽(yáng)能，無(wú)能耗損失，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，同時(shí)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值，充分體現(xiàn)環(huán)境友好、節(jié)能減排、經(jīng)濟(jì)可適用性的農(nóng)村生活污水處理的理念。

實(shí)施例2

一種農(nóng)村生活污水低溫運(yùn)行的處理系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱與發(fā)電系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、生物處理反應(yīng)器和大棚保溫人工濕地，所述太陽(yáng)能集熱與發(fā)電系統(tǒng)包括光伏電池板9、充放電控制器10、蓄電池11、太陽(yáng)能集熱器1、換熱器6和保溫水箱2，所述太陽(yáng)能集熱器1為熱管式真空集熱器，安裝時(shí)朝向正南方向，與水平面傾斜角為40°；所述溫控系統(tǒng)包括溫度傳感器ⅰ4、溫度傳感器ⅱ8、溫度控制器21、開關(guān)接觸器22、輔助加熱器ⅰ5和輔助加熱器ⅱ7；所述生物處理反應(yīng)器包括厭氧池14、缺氧池15和多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤18，所述厭氧池14內(nèi)設(shè)有厭氧折流板反應(yīng)器，缺氧池15為敞口缺氧池，所述厭氧折流板反應(yīng)器采用保溫材料制作，厭氧折流板反應(yīng)器與厭氧池14之間用橫隔板隔出左部空間用于安裝換熱器6；厭氧折流板反應(yīng)器內(nèi)裝填組合填料和毛氈填料；所述大棚保溫人工濕地包括人工濕地20、led植物生長(zhǎng)燈12和塑料大棚13，所述人工濕地20采用潛流式人工濕地，人工濕地20裝填三層填料，從上至下分別為細(xì)礫石、陶粒和粗礫石，粒徑分別為10mm、15mm、55mm；人工濕地20種植水稻或茭白反季節(jié)經(jīng)濟(jì)作物，人工濕地20通過(guò)大棚13和led植物生長(zhǎng)燈12發(fā)熱進(jìn)行保溫；大棚13為可拆卸組合式大棚，由2組大棚骨架組成，每組大棚骨架由縱桿23、橫桿24和頂拱桿25組成，縱桿23、橫桿24的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度分別為0.5m、1m，頂拱桿25與橫桿24長(zhǎng)度匹配，縱桿23、橫桿24和頂拱桿25之間采用多通件26連接，大棚骨架上有螺紋，各組骨架之間通過(guò)螺釘相連，大棚13膜采用聚乙烯防老化膜；所述充放電控制器10分別與光伏電池板9和蓄電池11連接，充放電控制器10分別控制光伏電池板9供電和蓄電池11充放電；所述太陽(yáng)能集熱器1、保溫水箱2、循環(huán)水泵3和換熱器6通過(guò)管道依次連接構(gòu)成一個(gè)封閉循環(huán)水路，換熱器6安裝于厭氧池14中；所述輔助加熱器ⅰ5鋪設(shè)在保溫水箱2底部，輔助加熱器ⅱ7鋪設(shè)在高位水箱17底部；所述溫度控制器21分別與溫度傳感器ⅰ4、溫度傳感器ⅱ8、開關(guān)接觸器22連接，開關(guān)接觸器22控制輔助加熱器ⅰ5和輔助加熱器ⅱ7，溫度傳感器ⅰ4和溫度傳感器ⅱ8分別設(shè)在厭氧池14出水口和多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤18出口處；所述輔助加熱器ⅰ5輔助加熱器ⅱ7、提升泵16、回流泵19和led植物生長(zhǎng)燈12都由太陽(yáng)能集熱與發(fā)電系統(tǒng)供電，蓄電池11為備用電源，分別與循環(huán)水泵3、提升泵16、回流泵19和led植物生長(zhǎng)燈12相連；所述led植物生長(zhǎng)燈12布設(shè)于大棚13頂部，所述厭氧池14出水口與缺氧池15進(jìn)水口相連，缺氧池15出水口經(jīng)過(guò)提升泵16與高位水箱17進(jìn)水口相連，高位水箱17出水口與多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤18相連，多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤18出水分別與回流泵19和人工濕地20相連。

光伏電池板9吸收太陽(yáng)能，通過(guò)充放電控制器10為輔助加熱器ⅰ5、輔助加熱器ⅱ7、溫度控制器21、循環(huán)水泵3、溫度傳感器ⅰ4、溫度傳感器ⅱ8、開關(guān)接觸器22、提升泵16、回流泵19和led植物生長(zhǎng)燈12供電，同時(shí)給蓄電池11充電，太陽(yáng)能集熱與發(fā)電過(guò)程中，通過(guò)太陽(yáng)光的直射，太陽(yáng)能集熱器1以水為介質(zhì)吸收太陽(yáng)熱能，熱水經(jīng)過(guò)管路流入保溫水箱2，保溫水箱2和換熱器6之間連有循環(huán)水泵3，經(jīng)過(guò)循環(huán)水泵3實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)流動(dòng)，換熱器6將太陽(yáng)能集熱器1集中的熱量傳遞到厭氧池14中。

污水經(jīng)過(guò)厭氧池14中厭氧折流板反應(yīng)器處理后進(jìn)入缺氧池15處理，缺氧池15出水由提升泵16提升至高位水箱17中，再流經(jīng)多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤18處理，降解污水中的有機(jī)物及氨氮；溫度傳感器ⅰ4和溫度傳感器ⅱ8分別測(cè)定溫度低于20℃和13℃時(shí)，溫度控制器21控制開關(guān)控制器22打開輔助加熱器ⅰ5和輔助加熱器ⅱ7，當(dāng)溫度傳感器ⅰ5和溫度傳感器ⅱ7分別測(cè)定溫度高于20℃和13℃時(shí)，溫度控制器21控制開關(guān)控制器22關(guān)閉輔助加熱器ⅰ5和輔助加熱器ⅱ7。

蓄電池11在陰雨天為輔助加熱器ⅰ5、輔助加熱器ⅱ7、溫度控制器21、循環(huán)水泵3、溫度傳感器ⅰ4、溫度傳感器ⅱ8、開關(guān)接觸器22、提升泵16、回流泵19和led植物生長(zhǎng)燈12供電，經(jīng)過(guò)多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤18處理完的污水回流至缺氧池，回流比控制為100%，其余進(jìn)入人工濕地20。

第四步：污水從多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤18流入人工濕地20后，塑料大棚13對(duì)人工濕地20內(nèi)微生物、植物進(jìn)行保溫，打開led植物生長(zhǎng)燈12促進(jìn)植物進(jìn)行光合作用，led植物生長(zhǎng)燈12產(chǎn)生的熱量協(xié)同塑料大棚13對(duì)人工濕地20進(jìn)行保溫，保證人工濕地20的有效運(yùn)行，使反應(yīng)過(guò)程中微生物降解有機(jī)物，同時(shí)使?jié)竦刂参锝到獾?、磷?/p>

充分利用了太陽(yáng)能，無(wú)能耗損失，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，同時(shí)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值，充分體現(xiàn)環(huán)境友好、節(jié)能減排、經(jīng)濟(jì)可適用性的農(nóng)村生活污水處理的理念。

實(shí)施例3

一種農(nóng)村生活污水低溫運(yùn)行的處理系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱與發(fā)電系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、生物處理反應(yīng)器和大棚保溫人工濕地，所述太陽(yáng)能集熱與發(fā)電系統(tǒng)包括光伏電池板9、充放電控制器10、蓄電池11、太陽(yáng)能集熱器1、換熱器6和保溫水箱2，所述太陽(yáng)能集熱器1為熱管式真空集熱器，安裝時(shí)朝向正南方向，與水平面傾斜角為35°；所述溫控系統(tǒng)包括溫度傳感器ⅰ4、溫度傳感器ⅱ8、溫度控制器21、開關(guān)接觸器22、輔助加熱器ⅰ5和輔助加熱器ⅱ7；所述生物處理反應(yīng)器包括厭氧池14、缺氧池15和多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤18，所述厭氧池14內(nèi)設(shè)有厭氧折流板反應(yīng)器，缺氧池15為敞口缺氧池，所述厭氧折流板反應(yīng)器采用保溫材料制作，厭氧折流板反應(yīng)器與厭氧池14之間用橫隔板隔出左部空間用于安裝換熱器6；厭氧折流板反應(yīng)器內(nèi)裝填組合填料和毛氈填料；所述大棚保溫人工濕地包括人工濕地20、led植物生長(zhǎng)燈12和塑料大棚13，所述人工濕地20采用潛流式人工濕地，人工濕地20裝填三層填料，從上至下分別為細(xì)礫石、陶粒和粗礫石，粒徑分別為15mm、20mm、40mm；人工濕地20種植水稻或茭白反季節(jié)經(jīng)濟(jì)作物，人工濕地20通過(guò)大棚13和led植物生長(zhǎng)燈12發(fā)熱進(jìn)行保溫；大棚13為可拆卸組合式大棚，由3組大棚骨架組成，每組大棚骨架由縱桿23、橫桿24和頂拱桿25組成，縱桿23、橫桿24的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度分別為0.5m、1m，頂拱桿25與橫桿24長(zhǎng)度匹配，縱桿23、橫桿24和頂拱桿25之間采用多通件26連接，大棚骨架上有螺紋，各組骨架之間通過(guò)螺釘相連，大棚13膜采用聚乙烯防老化膜；所述充放電控制器10分別與光伏電池板9和蓄電池11連接，充放電控制器10分別控制光伏電池板9供電和蓄電池11充放電；所述太陽(yáng)能集熱器1、保溫水箱2、循環(huán)水泵3和換熱器6通過(guò)管道依次連接構(gòu)成一個(gè)封閉循環(huán)水路，換熱器6安裝于厭氧池14中；所述輔助加熱器ⅰ5鋪設(shè)在保溫水箱2底部，輔助加熱器ⅱ7鋪設(shè)在高位水箱17底部；所述溫度控制器21分別與溫度傳感器ⅰ4、溫度傳感器ⅱ8、開關(guān)接觸器22連接，開關(guān)接觸器22控制輔助加熱器ⅰ5和輔助加熱器ⅱ7，溫度傳感器ⅰ4和溫度傳感器ⅱ8分別設(shè)在厭氧池14出水口和多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤18出口處；所述輔助加熱器ⅰ5輔助加熱器ⅱ7、提升泵16、回流泵19和led植物生長(zhǎng)燈12都由太陽(yáng)能集熱與發(fā)電系統(tǒng)供電，蓄電池11為備用電源，分別與循環(huán)水泵3、提升泵16、回流泵19和led植物生長(zhǎng)燈12相連；所述led植物生長(zhǎng)燈12布設(shè)于大棚13頂部，所述厭氧池14出水口與缺氧池15進(jìn)水口相連，缺氧池15出水口經(jīng)過(guò)提升泵16與高位水箱17進(jìn)水口相連，高位水箱17出水口與多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤18相連，多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤18出水分別與回流泵19和人工濕地20相連。

光伏電池板9吸收太陽(yáng)能，通過(guò)充放電控制器10為輔助加熱器ⅰ5、輔助加熱器ⅱ7、溫度控制器21、循環(huán)水泵3、溫度傳感器ⅰ4、溫度傳感器ⅱ8、開關(guān)接觸器22、提升泵16、回流泵19和led植物生長(zhǎng)燈12供電，同時(shí)給蓄電池11充電，太陽(yáng)能集熱與發(fā)電過(guò)程中，通過(guò)太陽(yáng)光的直射，太陽(yáng)能集熱器1以水為介質(zhì)吸收太陽(yáng)熱能，熱水經(jīng)過(guò)管路流入保溫水箱2，保溫水箱2和換熱器6之間連有循環(huán)水泵3，經(jīng)過(guò)循環(huán)水泵3實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)流動(dòng)，換熱器6將太陽(yáng)能集熱器1集中的熱量傳遞到厭氧池14中。

污水經(jīng)過(guò)厭氧池14中厭氧折流板反應(yīng)器處理后進(jìn)入缺氧池15處理，缺氧池15出水由提升泵16提升至高位水箱17中，再流經(jīng)多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤18處理，降解污水中的有機(jī)物及氨氮；溫度傳感器ⅰ4和溫度傳感器ⅱ8分別測(cè)定溫度低于20℃和13℃時(shí)，溫度控制器21控制開關(guān)控制器22打開輔助加熱器ⅰ5和輔助加熱器ⅱ7，當(dāng)溫度傳感器ⅰ5和溫度傳感器ⅱ7分別測(cè)定溫度高于20℃和13℃時(shí)，溫度控制器21控制開關(guān)控制器22關(guān)閉輔助加熱器ⅰ5和輔助加熱器ⅱ7。

蓄電池11在陰雨天為輔助加熱器ⅰ5、輔助加熱器ⅱ7、溫度控制器21、循環(huán)水泵3、溫度傳感器ⅰ4、溫度傳感器ⅱ8、開關(guān)接觸器22、提升泵16、回流泵19和led植物生長(zhǎng)燈12供電，經(jīng)過(guò)多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤18處理完的污水回流至缺氧池，回流比控制為100%，其余進(jìn)入人工濕地20。

第四步：污水從多級(jí)跌水生物轉(zhuǎn)盤18流入人工濕地20后，塑料大棚13對(duì)人工濕地20內(nèi)微生物、植物進(jìn)行保溫，打開led植物生長(zhǎng)燈12促進(jìn)植物進(jìn)行光合作用，led植物生長(zhǎng)燈12產(chǎn)生的熱量協(xié)同塑料大棚13對(duì)人工濕地20進(jìn)行保溫，保證人工濕地20的有效運(yùn)行，使反應(yīng)過(guò)程中微生物降解有機(jī)物，同時(shí)使?jié)竦刂参锝到獾⒘住?/p>

充分利用了太陽(yáng)能，無(wú)能耗損失，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，同時(shí)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值，充分體現(xiàn)環(huán)境友好、節(jié)能減排、經(jīng)濟(jì)可適用性的農(nóng)村生活污水處理的理念。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。