[发明专利]一种农村分散式污水的生态组合处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于污水生态处理技术领域。更具体涉及一种农村分散式污水的生态组合处理方法，同时还涉及一种农村分散式污水的生态组合处理的装置，适合于农村分散式生活和养殖污水处理，可改善农村生态环境。特别是在南方丘陵区可利用地形的自然高程差，整个污水处理装置实现零动力运行，便于农村推广应用。

背景技术

近年来，随着我国农村经济的迅速发展和城镇化的不断推进，农村分散式生活和养殖污水排放量不断增加，已对周边自然水体、土壤造成严重污染。同时，农村分散式污水排放正成为流域的主要污染来源，也日益成为下游河口和湖泊的主要氮磷来源，引起水体富营养化。因此，有效处理农村污水正成为亟待解决的问题。而城市污水处理处理厂基建和运行费用高，管理复杂，这种高投入的污水处理方式难以在我国广大农村地区推广。生态处理模式包括人工湿地、土地渗漏处理工艺、氧化塘、生物滤池等多种技术，具有建设费用低、易管理、污水处理效果好等优点，为农村污水处理提供了新的出路。但单一的生态处理技术可能存在处理效果不稳定、占地面积大等缺点。因此，基于农村经济条件和当地自然环境，因地制宜研发一种具有低投资、低能耗及操作管理方便、运行费用低的稳定高效生态组合式处理工艺是实现农村污水有效控制的重要保障。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种农村分散式污水的生态组合处理方法，该方法针对当前农村分散式污水处理水平低下、农业面源污染日益严峻等环境问题，探索利用管网集中、栅格池、调节池、水平流生物滤池、垂直流生物滤池和两级表面流人工湿地、稳定塘构建农村分散式污水的生态组合处理系统，实现农村分散式生活和养殖污水的有效处理，实现污水净化及安全排放。该方法无需动力能耗、操作与维护简便，同时还具有一定的景观效果和经济收益。

本发明的另一个目的是在于提供了一种农村分散式污水的生态组合处理的装置，该装置结构简单、投资省、零动力运行、管理方便，可实现对农村分散式生活和养殖污水的高效净化，经处理污水氮磷和COD等去除率都在80%以上，同时在第二级人工湿地中种植水生经济蔬菜，实现污水中氮磷养分的再利用、资源化，产出水生经济蔬菜，稳定塘中养鱼，均可获取经济收益，进而提高农民采用该技术的积极性。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术措施：

本发明利用南方丘陵区地形的自然高程差，通过管网系统集中农村分散式生活和养猪污水，在地势低处构建污水生态组合处理装置，包括栅格池、调节池、水平流生物滤池、垂直流生物滤池、第一级表面流人工湿地和第二级表面流人工湿地、稳定塘，上述处理单元有机结合，形成一套完整的农村污水处理工艺。

一种农村分散式污水的生态组合处理方法，其步骤是：

1、农村污水收集与前处理：用PVC管将农村分散式生活和养殖污水收集，建立农村污水收集管网，再通过总汇水管道将污水集中引入到栅格池。栅格池用于过滤、截留大于2厘米的悬浮物或漂浮物，并对污水进行初次沉淀。在南方丘陵区，分布在山脚或山边的农户居民点的生活或养殖污水可通过各级管道由重力自流汇入建于低处的，栅格池。栅格池出水进入调节池，调节池进一步沉降污水中固体颗粒、微生物厌氧降解污水中部分有机物。然后经并行多管道（3个以上）布水系统溢流进入水平流生物滤池。

2、生物滤池处理：调节池出水进入水平流生物滤池，水平流生物滤池填入稻草、上层栽培狐尾藻，组成稻草-狐尾藻生物滤池系统。水平流生物滤池通过稻草表明附着的大量厌氧-兼性厌氧微生物和狐尾藻植物根际好氧微生物降解作用，以及狐尾藻自身快速生长吸收养分，可去除污水中高负荷氮磷、COD及重金属等，也能覆盖、吸收除掉污水中臭味。

水平流生物滤池出水通过单通道布水管进入垂直流生物滤池表层。垂直流生物滤池系统从下往上由碎木块层、稻谷壳层、稻草层和旱地红壤层构成，同时，土壤层种植美人蕉、鸢尾、水竹水生植物。垂直流生物滤池处理工程单元中生物质材料（稻草、稻谷壳、碎木、刨花）具有较好的空隙率和透水能力，同时碎木块（大小0.5-10 cm）、稻谷壳、稻草这些生物质材料为微生物的生长提供了有利环境，生物质材料表面丰富的微生物能有效降解污染物、净化水质，土壤层和美人蕉、鸢尾、水竹植物可分别吸附和吸收氮、磷和重金属等，垂直流生物滤池中同时设置四个不同材料层可大大减少了占地面积。在垂直流生物滤池底部用碎木块（大小0.5-10 cm）填充的碎木块层设置水平穿孔管集水，该集水管用10~30 mm粒径的砾石堆包裹防堵塞，同时与斜向上方引水管连接，垂直流生物滤池通过该出水系统把水排出进入第一级表面流人工湿地。