[发明专利]农村生活污水中氮磷资源化安全利用装置及其应用

权利要求书

1.一种农村生活污水中氮磷资源化安全利用方法，其特征在于，所述方法基于一种农村生活污水中氮磷资源化安全利用装置，所述装置从左到右依次包括生物滤池（1）、前置潜流人工湿地（2）、水培蔬菜系统（3）和后置潜流人工湿地（4），所述生物滤池（1）的底端一侧设有生活污水进水口（5），所述生物滤池（1）的底端另一侧与所述前置潜流人工湿地（2）的底端相接，所述前置潜流人工湿地（2）从上到下依次包括植物（9）、细砂层（6）、粗砂层（7）和砾石层（8）；所述水培蔬菜系统（3）的顶端一侧与前置潜流人工湿地（2）的顶端相接，所述水培蔬菜系统（3）包括水培床（12）、水生植物（10）和定植板（11），所述定植板（11）设于水培床（12）顶端，水生植物（10）的根部穿过定植板（11）进入水培床（12）；所述后置潜流人工湿地（4）的顶端与水培蔬菜系统（3）的顶端另一侧相接，所述后置潜流人工湿地（4）从上到下依次设有蔬菜或景观植物（15）、土壤层（13）、细砂层（6）、粗砂层（7）和砾石与破碎加气混凝土砌块混合层（14），所述后置潜流人工湿地（4）还设有排水口（16），所述排水口（16）设于砾石与破碎加气混凝土砌块混合层（14）的底端、后置潜流人工湿地（4）的右侧；

所述方法步骤如下：

步骤一.农村生活污水经管网收集后，分周期进入生物滤池（1）进行预处理，布水周期为20~25 min，布水时间为3.5~4.5min，水力负荷为6~7.2 m³/(m²·d)；

步骤二.预处理后的尾水从底端流入前置潜流人工湿地（2），水力停留时间为40~48 h；

步骤三.前置潜流人工湿地（2）顶端的出水流入水培蔬菜系统（3），水力停留时间为10~15h；

步骤四.水培蔬菜系统（3）的出水流入所述后置潜流人工湿地（4）的顶端进行再次净化，水力停留时间为40~48h后从所述后置潜流人工湿地（4）底端的出水口（16）流出。

2.根据权利要求1所述的一种农村生活污水中氮磷资源化安全利用方法，其特征在于，所述细砂层（6）的厚度为15~20 cm，细砂粒径为2~4 mm；所述粗砂层（7）的厚度为15~20 cm，粒径为4~8 mm；砾石层（8）的厚度为20~25 cm，粒径为8~12 mm。

3.根据权利要求1所述的一种农村生活污水中氮磷资源化安全利用方法，其特征在于，所述植物（9）为西伯利亚鸢尾、美人蕉、凤眼莲和茭白中的一种或者多种。

4.根据权利要求1所述的一种农村生活污水中氮磷资源化安全利用方法，其特征在于，所述水培蔬菜系统（3）中水培床（12）的有效水深为10~15 cm，超高为5~10 cm，不填充任何基质。

5.根据权利要求1所述的一种农村生活污水中氮磷资源化安全利用方法，其特征在于，所述水生植物（10）按季节区分，夏秋季4月~10月种植空心菜，春冬季11、12月及1、2、3月种植水芹，种植密度为100~150株/m²，每次收割所述水生植物（10）种植面积的1/4。

6.根据权利要求1所述的一种农村生活污水中氮磷资源化安全利用方法，其特征在于，所述土壤层（13）的厚度为15~20 cm；砾石与破碎加气混凝土砌块混合层（14）的厚度为15~20 cm，粒径为8~16 mm。

7.根据权利要求1所述的一种农村生活污水中氮磷资源化安全利用方法，其特征在于，所述步骤一中布水周期为20 min，布水时间为4 min，水力负荷为6.6 m³/(m²·d)。

8.根据权利要求1所述的一种农村生活污水中氮磷资源化安全利用方法，其特征在于，所述步骤二中水力停留时间为40 h；所述步骤三中水力停留时间为12 h；所述步骤四水力停留时间为40 h。

9.基于权利要求1所述的方法在农村生活污水中氮磷资源化安全利用中的应用。