專利名稱：地溝式污水生態工程處理與回用技術的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種污水處理方法。
背景技術：
目前，對于水污染的處理，在城鎮中一般是通過建設二級污水處理廠完成。但建設二級污水處理廠的投資比較大，運行費用也比較高。對于一些經濟發展相對滯后的地區，特別是西部的許多地區，通過建設二級污水處理廠解決生活污水問題，目前的難度還是很大的。另外，對于零星分布的一些小城鎮、住宅小區、別墅區、旅游景點的污水處理，目前也不可能通過建立二級污水處理廠來完成。再就是，目前的二級污水處理廠對氮、磷的去除效果均不理想，仍有大量的氮、磷隨出水排入受納水體，使受納水體富營養化。
發明內容
本發明的目的是提供一種地溝式污水生態工程處理與回用技術，它是使預處理過的污水通過預設在地表下面的地溝式污水處理系統，經處理系統對污水進行吸附、過濾、微生物降解、脫氮、脫磷等作用后，使出水優于《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的一級。該技術簡單易行、成本低、無二次污染。
本發明是這樣實現的。地溝式污水生態工程處理與回用技術，其特征在于按下述方法進行；a、將經過預處理的污水按A/B＝6∶5-7∶4的分配比，分配為A、B兩部分；b、將A部分水送入第一凈化床的布水管，由布水管流出的污水經其下方的填料層滲濾后得到粗處理水；填料層的厚度為0.4-0.7米、滲透速率為5-20厘米/小時、有機質含量為2-10％、陽離子交換量為10-40mmol/100g；
c、將B部分水和步驟b得到的粗處理水匯集后送入脫氮床，在缺氧狀態下控制部分水進行循環，循環比為10-30％，經過反硝化脫氮得到初處理水；d、將步驟c得到的初處理水匯集后送入第二凈化床的布水管，由布水管流出的初處理水經其下方的填料層滲濾后得到再處理水；填料層的厚度為0.4-0.7米、滲透速率為5-20厘米/小時、有機質含量為2-10％、陽離子交換量為10-40mmol/100g；e、將再處理水送入潛流碎石床，經填料層滲濾后得到合格的處理水；填料層厚度為0.4-0.7米、滲透速率為20-35厘米/小時、填料對磷的吸附能力大于1400μg/g。
上的地溝式污水生態工程處理與回用技術中，步驟b和步驟d所述的填料層比較好地是由黃壤土、石灰土、表面耕作土、碎石、砂石和煤渣組成，容重為0.8-1.2噸/立方米，孔隙率為40-68％。
前述的地溝式污水生態工程處理與回用技術中，步驟e所述的填料層是由石灰石、煤渣和砂組成。
前述的地溝式污水生態工程處理與回用技術中，步驟c所述的脫氮床是一個封閉的箱體，中間的隔板(1)把箱體隔離為1號池和2號池，隔板(1)的上方設有回水孔(2)；1號池和2號池中分別設有上下交錯設置的導流板(3、4、5、6)。
與現有技術相比，本發明是使預處理過的污水通過預設在地表下面的地溝式污水處理系統，經處理系統對污水進行吸附、過濾、微生物降解、脫氮、脫磷等作用后，使出水達到生活雜用水水質標準。本發明可以高效地除去污水中的污染物和細菌，對生活污水的BOD5去除率達到94％以上、COD去除率達到88％以上、NH3-N去除率達到88％以上、TP去除率達到96％以上，細菌總數凈化率大于99％。處理后的出水不僅能滿足《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的一級出水要求，而且能滿足《生活雜用水水質標準》(CJ25.1-89)的要求，可以全部回用。本發明在處理污水的過程中，除有效處理污水中的有機物及氮、磷外，還通過物理化學吸附、沉淀等作用，固定了大量植物生長所必需的微量元素，可促進地表上種植的作物生長良好；而且污水中的有機物在土壤微生物和植物根系的作用下，可被土壤同化，使得土壤有機質含量增加，土壤肥力狀況得以改善。本發明投資小、運行費用低、易于施工和管理維護、使用壽命長，一個地溝污水處理系統可使用20年以上。本發明適用于對城鎮生活污水和不含重金屬及有毒物質的有機工業廢水的處理。本發明特別適合在經濟發展相對滯后的地區和零星分布的一些小城鎮、住宅小區、別墅區、旅游景點等區域進行污水處理，也適合對湖泊、水庫等水域的水體富營養化控制，是對二級污水處理廠非常好地補充。
附圖1是本發明的工藝流程圖；附圖2是氮化床的結構示意圖；附圖3是附圖2的A-A剖視圖；附圖4是附圖2的B-B剖視圖；附圖5是凈化床的結構示意圖；附圖6是附圖5的A-A剖視圖。
附圖中的標記為1-隔板，2-回水孔，3-導流板，4-導流板，5-導流板，6-導流板，7-單向閥，8-布水管，9-填料層，10-地表回填土，11-透水包裹材料，12-排水管，13-透水包裹材料。
具體實施例方式
實施例。地溝式污水生態工程處理與回用技術，按下述方法進行，日處理生活污水能力為60立方米a、將經過預處理的污水按A/B＝5∶3的分配比，分配為A、B兩部分；經過預處理的污水是指去除了漂浮物和沉淀物的污水。
b、將A部分水送入第一凈化床的布水管，由布水管流出的污水經其下方的填料層滲濾后得到粗處理水；填料層的厚度為0.6米、滲透速率為10-15厘米/小時、有機質含量為6-8％、陽離子交換量為20-30mmol/100g；填料層由黃壤土、石灰土、表面耕作土、碎石、砂石和煤渣組成，容重為0.9-1.1噸/立方米，孔隙率為50-60％。
c、將B部分水和步驟b得到的粗處理水匯集后送入脫氮床，在缺氧狀態下控制部分水進行循環，循環比為20％，即取20％的水進行循環；通過脫氮床的反硝化作用，脫氮效果非常顯著，得到初處理水。如附圖2、3、4所示，脫氮床是一個封閉的箱體(附圖2是箱體去蓋后的俯視圖)，中間的隔板1把箱體隔離為1號池和2號池，隔板1的上方設有回水孔2；1號池和2號池中分別設有上下交錯設置的導流板3、4、5、6。
d、將步驟c得到的初處理水匯集后送入第二凈化床的布水管，由布水管流出的初處理水經其下方的填料層滲濾后得到再處理水；填料層的厚度為0.5米、滲透速率為10-15厘米/小時、有機質含量為6-8％、陽離子交換量為20-30mmol/100g；填料層由黃壤土、石灰土、表面耕作土、碎石、砂石和煤渣組成，容重為0.9-1噸/立方米，孔隙率為45-55％。
e、將再處理水匯集后送入潛流碎石床的布水管，由布水管流出的再處理水經其下方的填料層滲濾后得到合格的處理水；填料層厚度為0.5米、滲透速率為25-30厘米/小時；填料層由砂石、石灰石和煤渣組成，填料對磷的吸附能力大于1400μg/g。
第一凈化床、第二凈化床和潛流碎石床的構造相同，如附圖5、6所示，不同的是填料層的構成。加透水包裹材料是為防止布水孔、收水孔被土壤、填料堵塞。
本發明的污水處理能力，可以通過增加地溝數量來實現。本發明的地溝施工建好后，可將原來的地表土回填，然后種植作物，沒有臭味溢出。出水可用于農田、綠化澆灌和洗車、沖廁等。本發明雖然施工占地面積較大，但在經濟發展相對滯后的地區和零星分布的一些小城鎮、住宅小區、別墅區以及旅游景點、湖泊、水庫等區域的應用中，并無太大問題。因此，在這些地區或區域使用本發明，有著非常好的環保效果和顯著的社會、經濟效益。
權利要求
1.地溝式污水生態工程處理與回用技術，其特征在于按下述方法進行；a、將經過預處理的污水按A/B＝6∶5-7∶4的分配比，分配為A、B兩部分；b、將A部分水送入第一凈化床的布水管，由布水管流出的污水經其下方的填料層滲濾后得到粗處理水；填料層的厚度為0.4-0.7米、滲透速率為5-20厘米/小時、有機質含量為2-10％、陽離子交換量為10-40mmol/100g；c、將B部分水和步驟b得到的粗處理水匯集后送入脫氮床，在缺氧狀態下控制部分水進行循環，循環比為10-30％，經過反硝化脫氮得到初處理水；d、將步驟c得到的初處理水匯集后送入第二凈化床的布水管，由布水管流出的初處理水經其下方的填料層滲濾后得到再處理水；填料層的厚度為0.4-0.7米、滲透速率為5-20厘米/小時、有機質含量為2-10％、陽離子交換量為10-40mmol/100g；e、將再處理水送入潛流碎石床，經填料層滲濾后得到合格的處理水；填料層厚度為0.4-0.7米、滲透速率為20-35厘米/小時、填料對磷的吸附能力大于1400μg/g。
2.根據權利要求1所述的地溝式污水生態工程處理與回用技術，其特征在于步驟b和步驟d所述的填料層是由黃壤土、石灰土、表面耕作土、碎石、砂石和煤渣組成，容重為0.8-1.2噸/立方米，孔隙率為40-68％。
3.根據權利要求2所述的地溝式污水生態工程處理與回用技術，其特征在于步驟e所述的填料層是由石灰石、煤渣和砂組成。
4.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的地溝式污水生態工程處理與回用技術，其特征在于步驟c所述的脫氮床是一個封閉的箱體，中間的隔板(1)把箱體隔離為1號池和2號池，隔板(1)的上方設有回水孔(2)；1號池和2號池中分別設有上下交錯設置的導流板(3、4、5、6)。
全文摘要
地溝式污水生態工程處理與回用技術。特點是先將經過預處理的污水按適當的分配比，分為兩部分；一部分送入第一凈化床，經其填料層滲濾后得到粗處理水；然后與另一部分污水匯集后送入脫氮床，在缺氧狀態下控制部分水進行循環，反硝化脫氮得到初處理水；初處理水送入第二凈化床，經其填料層滲濾后得到再處理水；再處理水送入潛流碎石床，經填料層滲濾后得到合格的處理水。本發明處理后的出水能滿足《生活雜用水水質標準》的要求，投資小、運行費用低、易于施工和管理維護、使用壽命長。特別適合經濟相對滯后的地區和零星分布的小城鎮、住宅小區、別墅區、旅游景點等區域進行污水處理，也適合對湖泊、水庫等水域的水體富營養化控制。
文檔編號C02F3/28GK1603255SQ20041004016
公開日2005年4月6日 申請日期2004年7月8日 優先權日2004年7月8日
發明者姜平, 彭潤芝, 董澤琴, 楊星宇 申請人:貴州省環境科學研究設計院