一種高寒缺氧地區生活污水處理系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于水處理技術領域，具體涉及高寒缺氧地區生活污水處理技術。
【背景技術】
[0002]
西藏地區是青藏高原的主體部分，位于北半球熱帶、溫帶氣候過渡帶，海拔高、氣壓低、空氣稀薄、溫度低、晝夜溫差大、太陽輻射強，屬于典型的高寒自然生態系統。該地區地廣人稀、經濟技術相對落后、管理水平相對低下，低溫低壓低氧等不利條件給污水處理帶來很多困難。因此，開發一種適合西藏高寒缺氧狀態的生活污水處理方法成為我國科學工作者的一項重要研宄課題。
[0003]在水處理技術領域，大量的應用表明，對生活污水的處理，經濟實用的工藝方法是生物處理方法。但是，在高寒缺氧地區，采用生物法處理生活污水，必須克服水溫低、好氧微生物氧源不足、大量曝氣致使水溫急劇下降等幾個突出難題。另外，人工濕地作為一種低投入，高效率，易維護的生態工程在處理生活污水方面得到廣泛地應用。但在高寒缺氧地區，人工濕地往往出現污水表面凍結、污染物處理效率低等問題而無法正常運行。因此，尋找一種方法使得生物處理工藝或人工濕地處理技術能在高寒缺氧地區應用逐漸成為研宄的熱點。
[0004]目前常見的高寒缺氧地區生活污水處理技術及其缺點如下:
1.A 2/ O工藝。A 2/ O工藝基本原理是污水中的可溶性有機物被活性污泥所吸附之后，污泥中的微生物通過代謝作用將其分解，最終使污水得到凈化。缺點是高寒缺氧的環境條件對其處理效果的影響較大，出水水質不穩定。
[0005]2.SBR、CASS工藝。SBR工藝，其生物反應過程及泥水分離過程結合在一個池子中完成；CASS工藝是SBR的改進工藝，反應池由生物選擇區、兼氧區和主反應區組成，采用連續進水，間斷排水方式運行。缺點是在高原地區由于溶解氧不足造成對硝化作用的抑制，導致脫氮效率低。
[0006]3.生態大棚污水處理系統。生態大棚污水處理系統是將污水處理和大棚種植技術有機結合，利用大棚進行保溫，利用大棚里種植的蔬菜增加空氣的含氧量，進而確保污水處理高效率的運行。缺點是投資高、管理復雜、適應性差。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于為高寒缺氧地區的生活污水尋求一種具有較高處理的效率和靈活應對污水水質變化的能力的處理方法。本處理系統整個位于溫室內，由太陽能集熱供給污水加熱，降低污水處理的能耗；溫室型多介質人工濕地凈化系統中按一定順序排列的基質復合凈化層，能增加去除污染物的種類并且提高對污染物的處理效率。系統中高度可調節的出水口可通過調節出水高度確保總磷的凈化效果。整個系統先利用太陽能對污水進行加熱，再利用自動供氧裝置對污水復氧，最后利用多種介質的優化組合的人工濕地實現對污水中污染物質的高效凈化。本發明污水處理方法設計靈活，處理效率高，能耗低，適應尚寒缺氧地區使用。
[0008]為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是:
一種高寒缺氧地區生活污水處理系統，包括格柵系統、水量水溫調節系統、溫室型多介質人工濕地凈化系統、溫室保溫系統四部分，前三個部分依次連接位于第四部分中；其中，格柵系統包括格柵機和格柵渠；水量水溫調節系統包括太陽能集熱器、換熱管道、換熱器、水量水溫調節池、提升泵和自動供氧裝置；溫室型多介質人工濕地凈化系統包括礫石過濾層、煤渣腐木鐵肩復合凈化層、改性累托石陶粒復合凈化層、多孔混凝土沸石復合凈化層、碎石灰石層、粘土與種植土復合層、防滲層和高度可調節出水口 ；溫室保溫系統包括溫室主體和排濕系統。整個處理系統位于溫室內；太陽能集熱器位于溫室頂上，換熱器位于水量水質調節池中，兩者用換熱管道連接；自動供氧裝置位于提升泵出水管上；溫室型多介質人工濕地凈化系統中粘土與種植土復合層位于最上層，之下是碎石灰石層，碎石灰石層下面從進水方向依次是煤渣腐木鐵肩復合凈化層、改性累托石陶粒復合凈化層、多孔混凝土沸石復合凈化層，底部是防滲層；溫室型多介質人工濕地凈化系統內水位由高度可調節出水口調節。
[0009]其中所述的整個處理系統處于溫室內；溫室內的溫度根據污水處理要求來決定，本溫室內氣溫常年不低于5°C。
[0010]其中所述的通風排氣，為了加快溫室內的通風排濕能力，降低干化時間，其通風率保持在50%?80%。
[0011]其中所述的利用太陽能集熱，為充分利用太陽輻射能，對應用本專利的地區要求平均每天日照不低于9.0h，太陽輻射的利用系數為0.80以上，單元集熱器得熱功率應不低于0.25?0.35kw，系統透光率應彡70%ο
[0012]其中所述的溫室，在滿足強度、剛度和使用壽命的前提下，整個溫室的骨架采用輕型鋼結構，屋頂粱采用鍍鋅鋼管，頂窗框架采用輕型鋁合金，立柱間距9-10 m，高5-7m，溫室頂部每間隔3-4 m安裝有專用的大流量的排水槽，該水槽采用厚2-5 mm鋼板滾壓而成，它除了用于排水外，還可供人行走，以便檢修；另外還應考慮冬季強風的影響，系統要求可抗高達100km/h的強風。
[0013]其中所述的自動供氧裝置為無動力自動供氧裝置，動力消耗為0，供氧量應滿足使污水中溶解氧濃度達到l_3mg/L。
[0014]其中所述的溫室型多介質人工濕地凈化系統包括:礫石過濾層，礫石層厚度50-70cm，爍石粒徑10-20mm ;煤澄腐木鐵肩復合凈化層，此層中煤澄粒徑為5_15mm、腐木粒徑為10-20mm、鐵肩粒徑為2_4mm，三者按照體積比70:29.5:0.5均勻混合；改性累托石陶粒復合凈化層，此層中改性累托石粒徑為4-8_、陶粒粒徑6-8_，二者按照體積比2:1均勻混合；多孔混凝土沸石復合凈化層，此層中多孔混凝土粒徑為5-15mm、內部孔隙率不小于40%，沸石粒徑5-8mm，二者按照體積比1:1均勾混合；高度可調節的出水口，通過調節出水高度，控制污水在整個凈化床內的水位，也就是調節在碎石灰石層中的淹沒深度，從而可控制總磷的凈化效果。溫室型多介質人工濕地凈化系統設計負荷大于0.08m3/m2*d，C0D、氨氮、總磷的去處效率分別大于90%，80%、75%。
[0015]本污水凈化系統工作時，污水經過格柵系統流入水量水溫調節系統，當污水溫度低于5°C時由換熱器進行加熱，然后由提升泵提升并經過自動供氧裝置；經過加熱增氧的污水進入溫室型多介質人工濕地凈化系統，在其中先通過礫石過濾層，然后均勻進入煤渣腐木鐵肩復合凈化層，在此復合凈化層內污水由下向上流動，經過碎石灰石層，翻過隔墻頂部進入改性累托石陶粒復合凈化層，之后污水在此翻過隔墻頂部進入多孔混凝土沸石復合凈化層；凈化后的污水由給水管道收集后通過高度可調節的出水口進入集水渠，最終通過出水管排放。
[0016]本發明的有益效果是，整個處理系統處于溫室中，當污水溫度低于5°C時先利用太陽能對污水進行加熱，再利用自動供氧裝置對污水復氧，最后利用多種介質的優化組合的人工濕地實現對污水中污染物質的高效凈化。本發明污水處理方法設計靈活，處理效率高，能耗低，適應高寒缺氧地區使用。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的結構示意圖，
圖1中，1-格柵系統，2-水量水溫調節系統，3-溫室型多介質人工濕地凈化系統，4-溫室保溫系統，1-1格柵機，1-2格柵渠，2-1