[发明专利]一种适用于乡镇的人工生态污水处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理系统，具体涉及一种适用于乡镇的人工生态污水处理系统。

背景技术

水资源问题已成为制约我国经济发展的重要因素之一。尽管我国采取了严格的耕地保护措施，但大量的农田和农业灌溉水源被城市和工业占用，耕地资源减少的势头难以逆转，水资源短缺的压力进一步增大。目前我国乡镇市政基础设施落后，起点较低，资金短缺，导致以村镇为基本单位的农村连片整治工作开展受到阻碍，考虑到乡镇污水的现状，采用管理简单易行、投资规模小、景观融入性高的生态型污水处理方式仍旧是首选技术，主要为氧化沟工艺、人工湿地技术、人工快渗技术及其他生物法的综合应用。其中利用土地及植物处理污染物的人工湿地、填料替代原有土层处理污染物的人工快渗方法是乡镇污水处理方式中最为常用的两种，但这两种方式存在以下不足：

1、人工湿地及人工快渗等生态法处理污水绝大部分是通过干湿交替的形式进行的，即污水需要经过淹没——落干周期进行处理。这就意味着不能连续运行，必须建立两组并联装置，如此便增加了装置的占地面积。

2、人工快渗及人工湿地均通过基质截留、过滤、吸附及生物降解作用共同完成，并且采用干湿交替方式运行，并利用落干时自然复氧，因此必须对基质进行定期翻耕。因而加大了管理人员的劳动强度。

3、氨氮TN和总磷的去除效果不够稳定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种占地面积较小、水力负荷较高，能强化氮磷去除效果且出水水质稳定的适用于乡镇的人工生态污水处理系统。

本发明所述的适用于乡镇的人工生态污水处理系统，在污水处理池的底部设有排泥管，所述排泥管的上方设有布水管，该布水管与污水处理池的进水管连接，在布水管与污水处理池的顶部之间由下至上依次设有第一过滤层、第二过滤层和第三过滤层，在第二过滤层中设有曝气管，该曝气管的另一端伸出污水处理池与风机连接；环绕污水处理池的外周壁设有一排水池，该排水池与污水处理池的进水管之间通过回流管连通，在排水池上还设有排水管。

为了保持污水处理池顶部的出水较平稳，最好是在污水处理池的顶部设置出水堰。

上述技术方案中：

进入布水管的水应是经过格栅处理及调节池均质均量(即对池内水质进行充分混合，并使出水水量均匀)后的。

所述的曝气管优选是设置在第二过滤层的中下部。

所述的排泥管为穿孔管，采用主管两边分支管线排泥，可根据污水处理池的高度选择静压排泥或污泥泵排泥方式，当选用污泥泵排泥方式时，需要在污水处理池的外部设置排泥泵，并将排泥泵与排泥管连通；所述的布水管为穿孔管，采用主管两边分支线管均布水，各分支线管与主管的分布优选呈“丰”字型。

所述第一过滤层的过滤介质为石英砂，或者是石英砂与选自钢砂、沸石中的一种或两种以上的组合。当采用石英砂与选自钢砂、沸石中的一种或两种以上的组合时去除污染物的效果较好，此时，它们之间的配比可以为任意配比。最优选地，是采用石英砂、钢砂和沸石的组合，它们的体积比为2～4∶0.5～1.5∶0.5～1.5。上述所述石英砂的粒径为2～6mm，钢砂的粒径为2～4mm，沸石的粒径为1～3mm。

所述第二过滤层的过滤介质为陶粒滤料，其粒径通常为5～8mm。

所述第三过滤层的过滤介质为普通河沙，其粒径通常为1～2mm。

本发明所述的适用于乡镇的人工生态污水处理系统，布水管管壁上的管孔的出水速度应大于污水处理池中污泥的沉降速度。通常情况下，污水处理池内部的第一过滤层、第二过滤层和第三过滤层的高度分别1.0～2.0m、1.5～2.5m和1.0～2.0m，曝气的气水比为5～7∶1。

与现有技术相比，本发明所述系统的特点在于：

1、本发明所述系统无需通过落干进行复氧，使系统可进行污水的连续处理，增大了污水处理量；而且不需要进行人工翻晒基质，无需进行反冲洗，降低了劳动负荷；另外，系统无需增加二沉池。

2、将曝气管安装在过滤层中，仅对其中一部分滤料进行曝气，这样可在过滤层内部形成厌氧区(第一过滤层)——好氧区(第二过滤层)两大区域，同时在好氧区，由于填料挂膜而使生物膜内部(与填料表面接触区域)形成缺氧环境而同时具备反硝化的功能。

2、由于添加人工曝气系统，使整个系统处理负荷有所提高，处理负荷取值可参照曝气生物滤池。

3、通过在污水处理池底部安装穿孔排泥管道，避免了传统系统出现的堵塞现象，可根据系统设计标高选择静压排泥或污泥泵排泥。