[发明专利]一种南方农村生活污水处理系统的装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及环保方面生活污水处理，属于环境工程领域，尤其涉及利用复合型人工湿地对南方农村小户型的生活污水进行处理的方法及系统。

背景技术

随着我国农村经济的迅速发展，尤其是南方农村，由于生活起居的变化所产生的生活污水已经成为农村水环境不断恶化的主要原因之一。调查报告显示多数地区90％以上村庄无排水沟渠和污水处理系统，生活污水都是随地泼洒排放，居民附近河流遭到污染，地下水也受到严重威胁，给农村居民生活用水带来危害。我国农村地区生活污水排放量不断增加，污染源总体呈分散状态，直接导致城镇污水大规模收集处理技术在农村受到限制。

人工湿地由基质、植物、微生物组成，相互依存，相互利用，通过物理、化学、生物三种方式对污染物质进行净化处理，是一种国外推广应用多年的生态治理途径。近些年来，人工湿地作为污水处理技术在国内也开始得到重视，从最初试验型的深圳白泥坑实验基地到现在遍地开花的各种大中小型人工湿地建造应用项目，说明这种工艺是顺应时代发展要求的一种有效的污水处理技术。因为与土壤渗滤，氧化塘等分散型处理方式相比，其具有投资成本小、工艺要求较低、操作费用少、卫生状况较好等优势，所以近几年对人工湿地开展的研究很多。针对农村污水处理设计的人工湿地也不少，随着应用时间的延长，出现不少应用上的局限和弊端，如需要外接动力源，在农村使用和管理方法不易实现，人工湿地填充的基质容易饱和使用寿命有限，运行一段时间后基质的孔隙率由于微生物的繁殖、不可滤物质的沉积等原因会减小，导致其水利性能变差，处理效率降低甚至出现雍水的情况。如CN101456629A公开一种深层布水多介质生态湿地污水处理系统的装置，特点是在亚表层布水以“砖墙式”方式交替填充多介功能滤料，利于北方地区系统四季运行，但是集水管安置底部的基质中难保证上层填料不下沉导致集水孔堵塞。

发明内容

本发明的目的是提供一种二段式基质填充水流流向可变性的防堵组合系统，解决现有的农村生活污水处理系统基质易饱和和堵塞的问题，延长系统的使用寿命，并且易于管理和维护的生活污水处理方法与系统。

所述目的是通过如下方案实现的：

一种南方农村生活污水处理系统的装置，该装置包括系统一和系统二，系统一由进水布水管、上层砾石层、河沙层、防水无纺布、下层砾石层、防堵集水槽和湿地植物A组成。进水布水管位于上层砾石层上方，河沙层位于上层砾石层和防水无纺布之间，下层砾石层和防堵集水槽位于防水无纺布下方，防堵集水槽周围设有下层砾石层，河沙层上种植有湿地植物A，系统一和系统二之间连通有系统一出水管并且分别连通下行流进水管和上行流进水管；系统二由上层砾石层、系统二河沙层、碎石层、下层砾石层、下行流出水管、上行流出水管、湿地植物B、系统二底部布水管、系统二上部布水管和系统二集水管组成。系统二上部布水管位于上层砾石层上方并连通下行流进水管，系统二底部设有为系统二底部布水管并且连通上行流进水管，系统二底部布水管周围布置有下层砾石层，河沙层位于上层砾石层和碎石层之间，防水无纺布位于碎石层下方，系统二底部布水管和下层砾石层以及防堵集水槽位于防水无纺布下方，防堵集水槽周围设有下层砾石层，系统二河沙层和碎石层上种植有湿地植物B，系统二集水管位于上层砾石层中，系统二连通上行流出水管和下行流出水管。

所述系统一的长×宽×高：0.4-0.7m×0.4-0.7m×0.6-1.0m，所述系统一和系统二都属于垂直潜流人工湿地其水流流向是下行流，所述进水布水管还包括主布水管和支布水管且呈“丰”字形，主布水管上无布水孔，支布水管有3-7根且均匀分布有3-8mm的布水孔，所述进水布水管高于上层砾石层2-4cm，所述上层砾石层和下层砾石层粒径都为1-3cm，铺设厚度为5-10cm，所述河沙层粒径为1-2mm，填充厚度为40-80cm。

所述防堵集水槽为空心结构，其高度与下层砾石层厚度一致且三面还设有积水小孔和另一面还设有出水口，积水小孔设有1-4排，每排有6-14个，所述系统一的出水口连通系统一出水管，所述系统二中的出水口连通有下行流出水管，所述出水管与下行流进水管和上行流进水管之间还设有水流流向转接头，所述下行流进水管还设有下行流布水管开关，所述上行流进水管还设有上行流布水管开关。

所述系统二的长×宽×高：0.4-0.7m×0.4-0.7m×0.5-0.9m，所述碎石层粒径为5-8mm，所述系统二河沙层粒径为1-2mm，碎石层和系统二河沙层铺设的厚度均为20-40cm且体积比为1∶1所述防水无纺布还设有网孔，孔径小于河沙层和系统二河沙层颗粒粒径。