本發(fā)明涉及一種生活污水處理系統(tǒng)及構(gòu)建方法,更具體的說(shuō),尤其涉及一種分散型污水深度凈化處理生態(tài)系統(tǒng)及構(gòu)建方法。
背景技術(shù):
生活污水主要是糞便和洗滌污水,由于人們生活中各種化工用品的使用,如洗衣液、洗衣粉、沐浴乳和各類化妝用品,生活污水不再像之前那樣可直接排放,而對(duì)環(huán)境不會(huì)造成影響。生活污水總的特點(diǎn)是含氮、含硫和含磷高,如不加以處理直接排放,會(huì)對(duì)土壤、空氣和河流造成嚴(yán)重的污染。
由于農(nóng)村、城鎮(zhèn)的居民居住的相對(duì)分散,不能像城市那樣將生活污水匯集后經(jīng)污水處理廠進(jìn)行集中處理,因此需要發(fā)展較小規(guī)模的可對(duì)一戶、多戶或者一棟居民生活污水處理的裝置或系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)對(duì)分散型生活污水的處理。生活污水處理過(guò)程中,由于其氮磷含量較高,需要進(jìn)行厭氧反應(yīng)、好氧反應(yīng),才可實(shí)現(xiàn)污水中氮磷的高效去除,污水處理過(guò)程中的曝氣通常是通過(guò)氣泵來(lái)實(shí)現(xiàn)的,需要布設(shè)電纜,而且能耗較高,對(duì)于不易架設(shè)電纜的區(qū)域,則不易實(shí)現(xiàn)污水的凈化處理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問(wèn)題的缺點(diǎn),提供了一種分散型污水深度凈化處理生態(tài)系統(tǒng)及構(gòu)建方法。
本發(fā)明的分散型污水深度凈化處理生態(tài)系統(tǒng),包括化糞池、小型化預(yù)處理裝置以及生態(tài)池塘和/或濕地,化糞池用于對(duì)農(nóng)村或社區(qū)的多戶居民的生活污水進(jìn)行收集,化糞池經(jīng)管路與小型化預(yù)處理裝置相連通,以便將化糞池處理后的污水排入小型化預(yù)處理裝置中;經(jīng)小型化預(yù)處理裝置處理后的水體排入生態(tài)池塘和/或濕地中,以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步凈化處理;其特征在于:所述小型化預(yù)處理裝置由內(nèi)部為空腔的箱體組成,箱體中設(shè)置有隔板,隔板將箱體的內(nèi)部空腔分隔為下部相通的厭氧反應(yīng)腔和好氧反應(yīng)腔,厭氧反應(yīng)腔的上部設(shè)置有與化糞池相通的進(jìn)水管,進(jìn)水管上開(kāi)設(shè)有將進(jìn)入的污水均勻分布于厭氧反應(yīng)腔中的若干布水孔;厭氧反應(yīng)腔的底部設(shè)置有多個(gè)用于連通厭氧反應(yīng)腔與好氧反應(yīng)腔的滲水管,滲水管上均勻開(kāi)設(shè)有進(jìn)水孔;滲水管的上部依次設(shè)置有便于厭氧微生物附著和生長(zhǎng)的陶粒層、礫石層和人工水草;
所述好氧反應(yīng)腔的上部設(shè)置有與生態(tài)池塘和/或濕地相通的出水管,好氧反應(yīng)腔的底部設(shè)置有曝氣頭,曝氣頭經(jīng)進(jìn)氣管與外部的供氣管相連通,以便向好氧反應(yīng)腔中通入空氣;曝氣頭的上部依次設(shè)置有便于好氧微生物附著和生長(zhǎng)的礫石層和人工水草;所述供氣管連接有風(fēng)力曝氣裝置。
本發(fā)明的分散型污水深度凈化處理生態(tài)系統(tǒng),所述風(fēng)力曝氣裝置由支撐柱、控制盒、外筒、轉(zhuǎn)動(dòng)桿和氣缸組成,支撐柱的下端固定于地面或地基上,控制盒固定于支撐柱的頂端,外筒豎向固定于控制盒的上端,且外筒的內(nèi)部空腔與控制盒的內(nèi)部空腔相通,轉(zhuǎn)動(dòng)桿穿過(guò)外筒并伸入至箱體中;轉(zhuǎn)動(dòng)桿通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于外筒上,轉(zhuǎn)動(dòng)桿的頂端固定有圓形葉片;
控制盒的內(nèi)部空腔中水平設(shè)置有轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤固定于轉(zhuǎn)動(dòng)桿的末端,氣缸水平設(shè)置于控制盒中,氣缸的內(nèi)部為充氣腔;氣缸中設(shè)置有活塞,活塞與活塞桿相連接;活塞桿的末端經(jīng)第二銷軸與連桿的一端相鉸接,連桿的另一端經(jīng)第一銷軸與轉(zhuǎn)盤的邊緣位置相鉸接;氣缸上設(shè)置有與充氣管相通的充氣管,充氣管中設(shè)置有只允許充氣腔中的氣體排出的第一單向閥,活塞上設(shè)置有只允許外界的氣體進(jìn)入充氣腔的第二單向閥。
本發(fā)明的分散型污水深度凈化處理生態(tài)系統(tǒng),所述小型化預(yù)處理裝置上設(shè)置有由反沖器進(jìn)水管和反沖洗出水管構(gòu)成的反沖洗回路,反沖洗進(jìn)水管與出水管相連通,反沖洗出水管與厭氧反應(yīng)腔的上部相通;反沖洗進(jìn)水管、反沖器出水管上分別設(shè)置有第一手動(dòng)閥、第三手動(dòng)閥,出水管上設(shè)置有第二手動(dòng)閥。
本發(fā)明的分散型污水深度凈化處理生態(tài)系統(tǒng),所述厭氧反應(yīng)腔和好氧反應(yīng)腔的上方均開(kāi)設(shè)有用于投放菌種的帶蓋開(kāi)口。
本發(fā)明的分散型污水深度凈化處理生態(tài)系統(tǒng),所述滲水管的外圍包裹有防止泥土進(jìn)入的土工布。
本發(fā)明的分散型污水深度凈化處理生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建方法,其特征在于,通過(guò)以下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn):
a).挖設(shè)化糞池,在距離多戶住戶附近挖設(shè)坑體,以作為化糞池之用;并將每戶住戶的排污管道與化糞池相通起來(lái),以利用化糞池對(duì)生活污水進(jìn)行沉降、發(fā)酵處理;b).布設(shè)預(yù)處理裝置,將小型化預(yù)處理裝置埋設(shè)于地下,并通過(guò)管路將化糞池與小型化預(yù)處理裝置的進(jìn)水管連接起來(lái),以便化糞池上部的污水流入至小型化預(yù)處理裝置中;c).設(shè)置風(fēng)力曝氣裝置,將風(fēng)力曝氣裝置固定在小型化預(yù)處理裝置的附近,并將小型化預(yù)處理裝置上的供氣管與風(fēng)力曝氣裝置的出氣口相連接,以實(shí)現(xiàn)對(duì)好氧反應(yīng)腔的曝氣;d).挖設(shè)池塘或濕地,在小型化預(yù)處理裝置附近挖設(shè)池塘或濕地,并將池塘或濕地與小型化預(yù)處理裝置的出水管連通起來(lái),以便經(jīng)小型化預(yù)處理裝置厭氧反應(yīng)、好氧反應(yīng)后的水體排入池塘或濕地進(jìn)一步凈化;e).回用或排放,污水在池塘或濕地中進(jìn)行徹底凈化后,經(jīng)回用裝置抽回作為澆地、洗車之用,也可經(jīng)排放河流排出;f).預(yù)處理裝置的反沖洗,預(yù)處理裝置長(zhǎng)時(shí)間使用后,厭氧反應(yīng)腔和好氧反應(yīng)腔中會(huì)沉淀和積累大量的污泥,通過(guò)將反沖器進(jìn)水管與壓力水供水管相連接,并開(kāi)啟第一手動(dòng)閥和第三手動(dòng)閥、關(guān)閉第二手動(dòng)閥,即可實(shí)現(xiàn)小型化預(yù)處理裝置的反沖洗作業(yè)。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的污水處理系統(tǒng)及構(gòu)建方法,多戶居民的生活污水首先排入至化糞池中進(jìn)行沉淀、發(fā)酵處理,無(wú)沉淀物的污水再進(jìn)入小型化預(yù)處理裝置中進(jìn)行厭氧、好氧反應(yīng)處理,厭氧和好氧反應(yīng)腔中的陶粒、礫石、人工水草有利于微生物的附著和生產(chǎn),且增加了污水與微生物的接觸面積,有利于提高污水的凈化效率;同時(shí)通過(guò)采用風(fēng)力曝氣裝置,無(wú)需設(shè)置氣泵即可實(shí)現(xiàn)充氧,使得本發(fā)明的污水凈化系統(tǒng)可設(shè)置在無(wú)電力達(dá)到的區(qū)域,避免了以往污水凈化處理所帶來(lái)的高耗能,經(jīng)預(yù)處理裝置排出的污水可進(jìn)入池塘或濕地中進(jìn)一步處理,以回用或排放。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的分散型污水深度凈化處理生態(tài)系統(tǒng)的原理圖;
圖2為本發(fā)明的分散型污水深度凈化處理生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本發(fā)明中小型化預(yù)處理裝置的結(jié)構(gòu)圖;
圖4為本發(fā)明中風(fēng)力曝氣裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖中:1分散型生活污水,2化糞池,3小型化預(yù)處理裝置,4生態(tài)池塘和/或濕地,5回用和/或排放,6居民住宅,7風(fēng)力曝氣裝置,8回用裝置,9排放河流,10箱體,11隔板,12厭氧反應(yīng)腔,13好氧反應(yīng)腔,14進(jìn)水管,15出水管,16布水孔,17滲水管,18進(jìn)水孔,19陶粒層,20礫石層,21人工水草,22帶蓋開(kāi)口,23礫石層,24曝氣頭,25進(jìn)氣管,26供氣管,27反沖洗進(jìn)水管,28第一手動(dòng)閥,29第二手動(dòng)閥,30反沖洗出水管,31第三手動(dòng)閥,32外筒,33轉(zhuǎn)動(dòng)桿,34圓形葉片,35軸承,36控制盒,37支撐柱,38氣缸,39充氣腔,40充氣管,41活塞,42活塞桿,43連桿,44第一銷軸,45第二銷軸,46轉(zhuǎn)盤,47第一單向閥,48第二單向閥。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示,給出了本發(fā)明的分散型污水深度凈化處理生態(tài)系統(tǒng)的原理圖,可知多戶住戶產(chǎn)生的分散型生活污1水首先經(jīng)化糞池2進(jìn)行處理,以便將用戶排出的污水中的固體物質(zhì)沉降下來(lái),然后將不含固體物質(zhì)的污水排入至小型化預(yù)處理裝置3中,在小型化預(yù)處理裝置3中進(jìn)行厭氧、好氧反應(yīng)處理,以去除污水中的氨氮。然后將凈化的污水排入至生態(tài)池塘或濕地中進(jìn)一步處理,以徹底去除水中的氮磷,處理后的污水可進(jìn)行回用和排放。
如圖2所示,給出了本發(fā)明的分散型污水深度凈化處理生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖,所示的化糞池2設(shè)置于多戶住戶的附近區(qū)域,化糞池2挖于地下,住戶的污水出口經(jīng)管道與化糞池2相通。小型化預(yù)處理裝置3也埋設(shè)于地下,小型化預(yù)處理裝置3的進(jìn)水管14與化糞池2相通,出水管15與池塘或濕地相通。風(fēng)力曝氣裝置7設(shè)置于小型化預(yù)處理裝置3處,風(fēng)力曝氣裝置7用于對(duì)小型化預(yù)處理裝置3進(jìn)行曝氣,以保證污水在處理裝置中進(jìn)行厭氧、好氧反應(yīng),有利于污水中氨氮的高效出去。小型化預(yù)處理裝置3排出的水體在池塘或濕地中進(jìn)行最后的凈化處理后,可由回用裝置8抽出重新利用,也可經(jīng)排放河流9流出。
所示小型化預(yù)處理裝置3由箱體10、隔板11、進(jìn)水管14、出水管15、滲水管17組成,箱體10的內(nèi)部為空腔,箱體10中設(shè)置有隔板11,隔板11將箱體10的內(nèi)部空腔分隔為僅通過(guò)下部相連通的厭氧反應(yīng)腔12和好氧反應(yīng)腔13,進(jìn)水管14設(shè)置有厭氧反應(yīng)腔12的上部,且進(jìn)水管14上設(shè)置有若干布水孔16,布水孔16可將由進(jìn)水管14進(jìn)入的污水均勻分布在厭氧反應(yīng)腔12中。厭氧反應(yīng)腔12的底部設(shè)置有滲水管17,滲水管17上均勻開(kāi)設(shè)有進(jìn)水孔18,以使厭氧反應(yīng)腔12與好氧反應(yīng)腔13經(jīng)滲水管17相通,所示滲水管17的外圍可包裹土工布,以避免泥土進(jìn)入滲水管17中。
所示滲水管17的上方依次設(shè)置有陶粒層19、礫石層20和人工水草21,陶粒層19、礫石層20和人工水草21不僅有利于厭氧微生物的附著和生長(zhǎng),而且還有利于增加污水與微生物的接觸面積,有利于實(shí)現(xiàn)污水的高效厭氧凈化處理。厭氧反應(yīng)腔12的上部設(shè)置有帶蓋開(kāi)口22,以便向厭氧反應(yīng)腔12中投放菌種。厭氧反應(yīng)腔12的上部設(shè)置有反沖器出水管30,反沖器出水管30上設(shè)置有第三手動(dòng)閥31,在小型化預(yù)處理裝置3反沖洗時(shí)排水。
好氧反應(yīng)腔13的底部設(shè)置有曝氣頭24,曝氣頭24上布滿通孔,曝氣頭24經(jīng)進(jìn)氣管25與外界的供氣管26相連通,曝氣頭24的上部設(shè)置有礫石層23,礫石層23上部設(shè)置有人工水草,礫石層23和人工水草有利于好氧微生物的附著和生長(zhǎng),有利于增加污水與微生物的接觸面積,有利于污水的好氧凈化。好氧反應(yīng)腔13的上部設(shè)置有出水管15,以便將凈化后的污水排出,好氧反應(yīng)腔13的上部設(shè)置有帶蓋開(kāi)口22,用于向好氧反應(yīng)腔13中投放菌種。所示出水管15上連接有反沖洗進(jìn)水管27,反沖洗進(jìn)水管27上設(shè)置有第一手動(dòng)閥28,出水管15上設(shè)置有第二手動(dòng)閥29,通過(guò)反沖洗進(jìn)水管27注入壓力水,可實(shí)現(xiàn)小型化預(yù)處理裝置3的反沖洗作業(yè)。
如圖4所示,給出了本發(fā)明中風(fēng)力曝氣裝置的結(jié)構(gòu)圖,其由支撐柱37、控制盒36、外筒32、轉(zhuǎn)動(dòng)桿33、氣缸38組成,支撐柱37的下端固定于地面或地基上,控制盒36固定于支撐柱37的上端,控制盒36的內(nèi)部為空腔。外筒32固定于控制盒36的上端,并豎向設(shè)置。轉(zhuǎn)動(dòng)桿33穿過(guò)外筒32的內(nèi)部空腔,下端位于控制盒36之中,轉(zhuǎn)動(dòng)桿33的上端固定有圓形葉片34,轉(zhuǎn)動(dòng)桿33經(jīng)軸承35轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于外筒32上,圓形葉片34在外界風(fēng)力的吹動(dòng)下,可帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)桿33進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
所示轉(zhuǎn)動(dòng)桿33的下端固定有圓形的轉(zhuǎn)盤46,轉(zhuǎn)盤46水平設(shè)置,氣缸38在控制盒36中也水平設(shè)置,氣缸38的內(nèi)部為充氣腔39,充氣腔39中設(shè)置有活塞41,活塞41連接有活塞桿42,活塞桿42的外端經(jīng)第二銷軸45與連桿43的一端相鉸接,連桿43的另一端經(jīng)第一銷軸44與轉(zhuǎn)盤46的外沿鉸接,這樣,在轉(zhuǎn)盤46跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)桿33轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,可通過(guò)連桿43和活塞桿42驅(qū)使活塞41在氣缸38中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。所示充氣腔39經(jīng)充氣管40與外界相通,充氣管40中設(shè)置有第一單向閥47,第一單向閥47只允許充氣腔39中的氣體向外排出,而不允許外部氣體進(jìn)入充氣腔39中;活塞41上設(shè)置有第二單向閥48,第二單向閥48只允許外部氣體進(jìn)入充氣腔39,而不允許充氣腔39中的氣體排出,這樣,在活塞41往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,氣體會(huì)不斷經(jīng)充氣管40進(jìn)入小型化預(yù)處理裝置3中,實(shí)現(xiàn)曝氣充氧。
本發(fā)明的分散型污水深度凈化處理生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建方法,通過(guò)以下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn):
a).挖設(shè)化糞池,在距離多戶住戶附近挖設(shè)坑體,以作為化糞池之用;并將每戶住戶的排污管道與化糞池相通起來(lái),以利用化糞池對(duì)生活污水進(jìn)行沉降、發(fā)酵處理;
b).布設(shè)預(yù)處理裝置,將小型化預(yù)處理裝置埋設(shè)于地下,并通過(guò)管路將化糞池與小型化預(yù)處理裝置的進(jìn)水管連接起來(lái),以便化糞池上部的污水流入至小型化預(yù)處理裝置中;
c).設(shè)置風(fēng)力曝氣裝置,將風(fēng)力曝氣裝置固定在小型化預(yù)處理裝置的附近,并將小型化預(yù)處理裝置上的供氣管與風(fēng)力曝氣裝置的出氣口相連接,以實(shí)現(xiàn)對(duì)好氧反應(yīng)腔的曝氣;
d).挖設(shè)池塘或濕地,在小型化預(yù)處理裝置附近挖設(shè)池塘或濕地,并將池塘或濕地與小型化預(yù)處理裝置的出水管連通起來(lái),以便經(jīng)小型化預(yù)處理裝置厭氧反應(yīng)、好氧反應(yīng)后的水體排入池塘或濕地進(jìn)一步凈化;
e).回用或排放,污水在池塘或濕地中進(jìn)行徹底凈化后,經(jīng)回用裝置抽回作為澆地、洗車之用,也可經(jīng)排放河流排出;
f).預(yù)處理裝置的反沖洗,預(yù)處理裝置長(zhǎng)時(shí)間使用后,厭氧反應(yīng)腔和好氧反應(yīng)腔中會(huì)沉淀和積累大量的污泥,通過(guò)將反沖器進(jìn)水管與壓力水供水管相連接,并開(kāi)啟第一手動(dòng)閥和第三手動(dòng)閥、關(guān)閉第二手動(dòng)閥,即可實(shí)現(xiàn)小型化預(yù)處理裝置的反沖洗作業(yè)。