[发明专利]一种农村地区茅厕粪便的生态净化方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护领域，具体涉及一种农村地区茅厕粪便的生态净化方法。

背景技术

在我国农村地区，四周用堵墙或篱笆围成、内部由数个坑组成的便池，称之为“茅厕”（读音máo si）又名“茅房”，尤其是在东部及北方农村地区几乎每户都建一座。过去茅厕粪便基本用作农家肥，但近年来，在长三角太湖地区及其他一些农村经济较发达地区，由于推行集约化高效农业，使得这些分散农户的茅厕粪便无处使用，只得就近排入附近的河浜（hébāng）、河涌（音héchōng）或池塘等地表水体，导致水体氮、磷含量过高，水体发黑、发臭，水生生物死亡，夏天更是蚊、蝇飞舞，影响居民生活。根据刘国涛等人在《中国给水排水》2007年第23卷第12期36-38页发表的《重庆大西沟粪便污水处理工程设计》粪便污水的水质为：COD_Cr为12000mg/L、BOD₅为6400mg/L，氨氮为500mg/L、总磷为65mg/L，SS为2500mg/L。每人每天产生粪便污水40L，则其COD_Cr产生量为480.0g、BOD₅产生量为256.0g、氨氮产生量为20.0g、总磷产生量为2.6g、SS产生量为100.0g，若得不到处理将对水体产生严重破坏。

利用水生植物、菌藻及微型动物（河蚌、田螺、泥鳅）构建一种复合生态系统，用于解决农村茅厕粪便所带来的污染问题，不仅具有效率高、费用低的特点，而且可以产生一定的生态景观效果。

目前国内外粪便无害处理大多借用污水处理技术或直接与城市污水混合处理。如，专利号为103073149A、名称为“粪便无害处理方法”，对粪便固液分离、离心脱水、厌氧消化、脱游离氨、降解COD_Cr、BOD和氨氮、泥水分离和消毒排放。专利号为101525206、名称为“生态无害化粪便生活污水处理系统”，包括化粪池，化粪池通过箱体连接管依次连接有沉沙酸化池、厌氧发酵池和生态处理池，所得到的生态无害化粪便生活污水处理系统，利用厌氧微生物对有机质发酵、分解作用和通过过滤、根系截留、吸附、吸收和植物光合、输氧作用，促进兼性微生物分解，实现对污水的高效净化。专利号为101428908，名称为“一种处理厕所粪便的生态绿地”，它包括填料床，在填料床内从上至下铺设有卵石层、粗沙层、微生物层，在微生物层上面还种植一层纵横交错的管网，在微生物层的上面还有一层根系发达的植物层，在填料层的侧面设置有出口；填料床与填料层之间有一层防水层，系统运行费用低，处理效果好，经处理的粪便废水处理达标排放，清澈亮丽，循环利用，节约资源，在处理厕所粪便的同时美化了环境。

本发明主要针对我国农村地区分散农户茅厕粪便污染与净化难题，依据分散农户土地优势，直接利用当地的小型水体（小水沟、小水塘、断头小河浜或小河涌），通过栽种水生植物、菌藻及微型水生动物（河蚌、田螺、泥鳅），构建一种表面流复合生态系统，用于农村茅厕粪便的净化。

发明内容

本发明的主要目的是：在茅厕粪便排入的小型水体中（如：小水沟、小水塘、断头小河浜或小河涌），利用水生植物、菌藻及微型动物（河蚌、田螺、泥鳅）构建一种表面流复合生态系统，用于农村地区分散农户茅厕粪便的污染与净化处理。实现在不建设污水收集管网的前提下，直接利用生态技术净化高浓度茅厕粪便所带来的污染问题，具有投资建造成本低、运行效果好、无运行费用等特点。

本发明的主要技术方案是：

利用水生植物、菌藻及微型动物（河蚌、田螺、泥鳅）构建复合生态系统于小型水体中（小水沟、小水塘、断头小河浜或小河涌），茅厕粪便通过水生植物、微型动物（河蚌、田螺、泥鳅）以及水体中菌藻的共同作用下茅厕粪便得到有效降解。水生植物采用聚草、菖蒲、鸢尾等组合，水面种植率为水面面积的50%，采用PVC支架固定支撑；微型水生动物河蚌、田螺、泥鳅的投放密度分别为4个/m²、20个/m²和10条/m²；其个体规格为：河蚌150g～220g/个，田螺为15g～20g/个，泥鳅个体长约12cm～15cm。微生物菌藻来源于茅厕粪便和水体本身。

本发明的主要原理是：

（1）氮磷为水生植物生长所必营养元素，种植在由高浓度茅厕粪便所污染的小型水体（小水沟、小水塘、断头小河浜或小河涌）之中的水生植物可以吸收、分解其中的氮磷，降低水体的氮磷含量。