专利名称：一种生态排污沟建造技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生态排污沟建造技术，属于污水处理领域，尤其是针对农村废水的生态净化工艺建造技术。
背景技术：
农村废水主要来自各家各户产生的生活废水(厨房洗涤排水、日常洗漱洗衣废水、庭院冲洗水)、圈舍养殖及厕所排水、庭院及道路雨后冲刷产生的地表径流、垃圾堆放产生的高浓度渗滤液、农户养殖(鸡鸭及猪 牛)畜禽无组织排放并经水冲刷产生的污水、农田生产(高肥水的蔬菜种植等)外排废水等。农村废水中含有纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质等有机物，还富含氮、磷等无机营养盐类，微生物种类丰富，并含有多种病原菌。农村废水量大面广、排放分散、有机质浓度低，农村废水治理是新农村建设中面临的难题。对于居住分散、经济相对落后的农村地区，特别是偏远边区、山区及喀斯特地区，由于特殊的经济条件，地质地貌及地势的高低不平，无法大规模铺设管网或铺设管网成本极高，且因地势起伏较大，居住相对分散，农村废水难以有效收集并需要更多的泵送设备和能源消耗。在农村地区经济发展落后，人均收入较低，可耕地面积极少的情况下，传统的污水收集管网的铺设及污水泵送设备及运行维护费用，为农村地区难以接受。与全国相对集中的城市生活污水处理现状相比，当前我国绝大部分地区的农村废水仍处于放任自流的状态，农村废水的处理率极低，据统计，95%以上的农村生活污水或粪便排水被直接排放到地下或江河湖海。因此，近年来，农村废水的污染影响已超越了局部和点源的范围，发展为流域性污染问题，给水体环境容量带来极大冲击。现行的污水生物处理技术常采用的方法有厌氧生物处理、活性污泥法、生物膜法等。其主要特征是应用微生物特别是细菌，并在为充分发挥微生物作用而专门设计的生化反应器中，将废水中的污染物转化为微生物细胞以及简单的无机物。在现行的污水处理中发挥了重要作用。厌氧生物处理主要针对适用于高浓度有机废水的处理，停留时间较长，出水中各类污染物浓度仍旧较高，而且农村废水有机含量总体较低，就使得厌氧生物处理在农村废水处理上有极大的局限性。活性污泥法是常规二级污水处理厂最主要的方法，常规二级污水处理厂在控制污水环境污染控制方面也有很大的局限性。首先此法最大的弱点是产生大量的活性污泥，活性污泥如得不到有效处理，就会造成严重的二次污染，剩余污泥已成为活性污泥法发展的瓶颈。其次它只能有效的去除以生物降解的有机物(通常以BOD计)，而不能有效地去除难降解的有机物(通常以COD计)，更不能有效地去除氮、磷等营养性盐。生物膜法多作为污水厌氧处理的后继处理，用以改善水质。膜生物反应器设计运行简单，工艺成熟，但单独使用都难以取得良好的处理效果，但目前主要存在运行成本较高、系统运行维护较为复杂等问题。现行的污水生态处理技术主要是土地处理系统，特别是其中的人工湿地处理系统，通过基质、植物、微生物构建人工生态系统处理各类废水，已成为现阶段研究的热点和主要的研究方向，在处理生活污水及农业废水方面发挥越来越重要的作用。而人工湿地在实际应用中也存在许多局限，常规人工湿地的处理负荷只有常规处理方法的1/10或者更低，因而占地面积庞大，我国土地资源十分紧张，无法利用。其次气候条件对人工湿地有严重影响，雨季洪水，冬季低温都严重影响人工湿地的正常运行。再次，容易产生淤积、堵塞现象。结合农村地区人口居住分散、农民人均收入低，特别是边缘地区、山区和喀斯特地区等特殊情况，使得农村废水的处理面临更多复杂的技术问题和经济问题。而农村废水排放较为分散，水质水量变化大的特点，导致传统的污水收集和处理方式在技术上和经济上均难以解决农村废水污染问题。
发明内容
为了克服农村废水污水收集管网建设困难及现行污水生物、生态处理工艺的不·足。本发明提出一种新的污水生态处理建造技术，能够快速构建污水生态处理系统，特别是针对边远地区、山区及喀斯特地区的农村废水分散式的就地处理。本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是本发明是一种生态排污沟建造技术，包括建造沟体，制作植物基质袋和吸水条带，选择净化植物及人工基质材料，植物基质袋养护，安装固定。其具体步骤如下首先，依据地势，选用农村现有的排污沟(土质、水泥、堆砌等)或新建，随着水流方向，落差大于50cm时设置挡水堰和虹吸排水管。其次，选择有较好机械强度，密实、透性良好，且不影响植物根系穿透的材质作为基质袋材料，基质袋尺寸，根据选择的植物生长特性，确定基质袋的有效深度，以不影响植物正常生长为宜，一般有效深度在20cm-50cm，为便于制作、养护、搬运、安装，一般在lm_2m为宜。选择吸水性能良好，有一定机械强度的材质作为吸水条带的材料，吸水条带尺寸，深度能够保证在枯水期能够正常汲取水分，长度和基质袋尺寸吻合。吸水条带缝制在基质袋外侧的一侧。再次，选择搭配黑麦草、早熟禾、燕麦、酸模、水雍菜、水芹、美人蕉、旱伞草、再力花及适宜的本土物种一种或几种，构建污水净化植物群落。选择表面积大，空隙率高、吸水性能好，生物活性高，化学成分稳定，无毒的材质作为基质材料。最后，在基质袋内装填基质材料，栽种植物，制作成基质植物袋单元。在农村周边池塘、河流湖泊或构筑物内培养。将培养好的基质植物袋单元在建造的污水沟两侧现场组装固定，缝有吸水条带的一侧靠近污水沟墙体，基质植物单元1/2深度处和污水沟常年水位持平。本发明专利的有益效果是，能够快速构建污水生态处理系统，较好的解决了污水收集管网建设困难及传统污水处理工艺的不足。而且农村废水在流经生态排污沟的过程中，通过两侧基质植物袋长出的根系过滤、吸收、基质吸附、微生物生命作用过程及本身吸附作用，使废水中的有机物、氨氮、总氮、悬浮物、浊度、色度和嗅味得以去除，同时将废水中的氮、磷及有机物等污染物质转化为植物及动物微生物营养物质，转化为牧草、蔬菜及花卉等经济作物提供给村民，此外，还美化了农村周边环境。
下面结合附图和实施例对本发明专利进一步说明。图I是本发明的生态排污沟结构图示；图2是本发明的生态排污沟俯视图；图3是本发明的植物基质袋单元结构图示；图4是图3的俯视图。
图中I.池体，2.基质袋体，3.人工基质，4.净化植物，5.吸水条带，6.固定孔，
7.固定点位，8.生活污水，9.污水常年水位，10.挡水堰，11.虹吸排水管。
具体实施例方式参考图I、图2、图3，本发明的具体实施方式
是该生态排污沟建造技术，包括建造沟体(I)，制作植物基质袋(2)和吸水条带(5)，选择净化植物(4)及人工基质材料(3)，人工基质(3)装填及净化植物植物(4)种苗栽种，植物基质袋单元养护，安装固定。其具体步骤如下首先，依据地势，选用农村现有的排污沟(土质、水泥、堆砌等)或新建作为池体(I)，其中，随着水流方向，落差大于50cm时设置挡水堰(10)和虹吸排水管(11)。其次，选择有较好机械强度，密实、透性良好，且不影响植物根系穿透的材质作为基质袋体(2)材料。其中，植物基质袋单元尺寸，根据选择的植物生长特性，确定植物基质袋单元的有效深度，以不影响植物正常生长为宜，一般有效深度在20cm-50cm，为便于制作、养护、搬运、安装，一般在lm-2m为宜。选择吸水性能良好，有一定机械强度的材质作为吸水条带(5)的材料。其中吸水条带尺寸，深度能够保证在枯水期能够正常汲取水分，长度和植物基质袋单元尺寸吻合。吸水条带(5)缝制在植物基质袋单元外侧的一侧。再次，选择搭配湿生、喜肥耐污、污水净化效果良好的常规污水净化物种或适宜的本土物种中的一种或几种净化植物(4)，构建污水净化植物群落。选择表面积大，空隙率高、吸水性能好,生物活性高,化学成分稳定,无毒的材质作为人工基质(3)材料。最后，在基质袋体(2)内装填人工基质(3)，栽种净化植物(4)种苗，制作成基质植物袋单元。在农村周边池塘、河流湖泊或构筑物内培养。将培养好的基质植物袋单元在建造的污水沟池体(I)两侧现场组装固定。其中，缝有吸水条带(5)的一侧靠近池体(I)墙体，基质植物袋单元1/2深度处和污水常年水位(9)持平。本发明对农村废水的处理效果可以通过下述实验结果加以验证。建立了一套开放式生态排污沟处理系统。排污沟沟体长3m，宽O. 7m，深O. 4m，坡度45度。搭配种植空心菜、风车草、再力花、美人蕉、布鲁克斯、香蒲，采用炉渣作为基质，进水为学校生活小区外排污水，日均进水负荷为处理系统进入稳定期后，测定9-12月污水处理效果，系统处理效果见表I :表I开放式生态排污沟处理系统对主要污染物的去除效果
权利要求
1.一种生态排污沟建造技术，其特征在于，包括建造沟体(I)，制作植物基质袋体(2)和吸水条带(5)，选择净化植物(4)及人工基质材料(3)，人工基质(3)装填及净化植物(4)种苗栽种，植物基质袋单元养护，安装固定，通过使用植物基质袋单元，在排污沟内构建污水生态净化系统，实现农村废水中氮磷有机物浊度和嗅味的去除；其具体步骤如下首先，依据地势，选用农村现有的排污沟(土质、水泥、堆砌等)或新建作为池体(I);其次，选择有较好机械强度，密实、透性良好，且不影响植物根系穿透的材质作为基质袋体(2)材料制作基质袋，选择吸水性能良好，有一定机械强度的材质作为吸水材料制作吸水条带(5);再次，选择人工基质，搭配净化植物(4)，构建污水净化植物群落；最后，在基质袋体(2)内装填人工基质(3)，栽种净化植物(4)种苗，制作成基质植物袋单元；在农村周边池塘、河流湖泊或构筑物内培养；将培养好的基质植物袋单元在污水沟池体(I)两侧现场组装固定。
2.根据权利要求I所述的一种生态排污沟建造技术，其特征在于生态排污沟随着水流方向，落差大于50cm时设置挡水堰(10)和虹吸排水管(11)。
3.根据权利I所述的一种生态排污沟建造技术，其特征在于植物基质袋单元尺寸，根据选择的植物生长特性，确定植物基质袋单元的有效深度，以不影响植物正常生长为宜，一般有效深度在20cm-50cm，为便于制作、养护、搬运、安装，一般在lm_2m为宜。
4.根据权利I所述的一种生态排污沟建造技术，其特征在于吸水条带尺寸，深度能够保证在枯水期能够正常汲取水分，长度和植物基质袋单元尺寸吻合。吸水条带(5)缝制在植物基质袋单元外侧的一侧。
5.根据权利I所述的一种生态排污沟建造技术，其特征在于基质植物袋单元在污水沟池体(I)两侧组装固定。
6.根据权利5所述的一种生态排污沟建造技术，其特征在于缝有吸水条带(5)的一侧靠近池体(I)墙体，基质植物袋单元1/2深度处和污水常年水位(9)持平。
7.根据权利I所述的一种生态排污沟建造技术，其特征在于净化植物选择搭配湿生、喜肥耐污、污水净化效果良好的常规污水净化物种或适宜的本土物种中的一种或几种净化植物(4)，构建污水净化植物群落。
8.根据权利I所述的一种生态排污沟建造技术，其特征在于选择表面积大，空隙率高、吸水性能好,生物活性高,化学成分稳定,无毒的材质作为人工基质(3)材料。
全文摘要
本发明涉及一种生态排污沟建造技术，属于污水处理领域，尤其是针对农村废水的生态净化工艺建造技术。包括建造沟体(1)，制作植物基质袋体(2)和吸水条带(5)，选择净化植物(4)及人工基质材料(3)，人工基质(3)装填及净化植物植物(4)种苗栽种，植物基质袋单元养护，安装固定。本发明一种生态排污沟建造技术，能够快速构建污水生态处理系统，较好的解决了污水收集管网建设困难及传统污水处理工艺的不足，特别适合于农村，边远地区、山区及喀斯特地区的农村废水排放分散地方推广使用。
文档编号C02F3/32GK102910736SQ20111022341
公开日2013年2月6日 申请日期2011年8月5日 优先权日2011年8月5日
发明者吴永贵, 洪冉, 付天岭, 吴宇 申请人:吴永贵, 吴宇