专利名称：农村生活污水生物处理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及污水处理技术领域，尤其是一种基建和运行费用低，占用空间小，操作管理方便、污水处理效率高，排放达标的农村生活污水生物处理系统。
背景技术：
随着经济发展，我国环境污染出现了一个新趋势:环境污染从城市迅速扩散到农村。农村环境污染的主要表现是污水污染，农村污水造成的环境污染不仅是农村水源地潜在的安全隐患，还会加剧淡水资源的危机，使耕地灌溉得不到有效保障，危害农民的生存发展。农村污水的主要特点包括:
1、农村生活污水主要为生活污水和以农产品为原料的加工污水的混合体，基本上不含重金属和有毒有害物质，含有一定量的氮和磷，可生化性好，但水质水量变化较大；
2、农村地区人口居住分散，大部分没有排水管网，污水集中收集处理难度较大。全国农村每年产生生活污水约80多亿吨，而96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统。生活污水随意排放，严重污染了农村的生态环境，直接威胁广大农民群众的身体健康以及农村的经济发展。一方面，未经处理的生活污水自流到地势低洼的河流、湖泊和池塘等地表水体中，严重污染各类水源；另一方面，生活污水也是疾病传染扩散的源头、容易造成部分地区传染病、地方病和人畜共患疾病的发生与流行。目前全国农村的自来水普及率只有34%左右，还有3亿多农民存在饮水安全问题。水源地水质低的状况与农村生活污水未经处理直接排放有直接因果 关系。与城市生活污水相比较，农村生活污水具有自身特色:
1、农村人口居住相对分散；
2、无统一污水收集管网；
3、以家庭生活污水为主；
4、部分地区存在小型工厂和作坊。目前这部分农村生活污水，以及部分混有工业废水的生活污水不经处理均直排入周边河道中，对农村周边水环境造成严重污染，造成水体发黑发臭，对周边农村居民的身体健康造成巨大的威胁，严重影响了周边农村居民的正常生活与农耕，直接阻碍了农村经济的快速发展。分散式污水处理已成为农村生活污水处理的方法，目前处理农村生活污水常用的技术为；
1、厌氧沼气池处理技术，该技术将污水中的大部分有机物经厌氧发酵后产生沼气，发酵后的污水被去除了大部分有机物，达到净化目的，产生的沼气可作为浴室和家庭用炊能源，厌氧发酵处理后的污水可用作浇灌用水，但该技术受温度影响较大，一般适合于常年气温较高的地区，而且处理后水还需进一步处理才能排放；
2、氧化塘处理技术，该技术存在占地大，速度慢，氧化塘周围卫生条件差等问题；3、人工湿地处理技术，该技术存在去除能力有限，且表面流湿地夏季蚊蝇孳生，臭味飘散等问题；
4、土壤渗滤技术，该技术存在脱氮效果差、运行不稳定、土壤孔隙易堵塞等问题。同时，目前实施的分散污水处理，仅仅只是初步实现了分散污水的收集、处理和排放，远未实现处理的真正目的:再利用，即将污水就地处理和就地回用，实现污水资源化。
发明内容
本发明所要解决的就是现有农村生活污水处理技术上的不足及缺陷，提供一种基建和运行费用低，占用空间小，操作管理方便、污水处理效率高，排放达标的农村生活污水生物处理系统。本发明的农村生活污水生物处理系统，该处理系统与农村生活污水排污管道连接，其特征在于该处理系统包括生态敞开式化粪池、微曝气氧化塘、悬浮物生物滤池、人工湿地和观景塘，生态敞开式化粪池、微曝气氧化塘、悬浮物生物滤池、人工湿地和观景塘从高至低顺序排列，之间用管道或沟渠连通，利用污水自身的重力进行流动，生态敞开式化粪池的进水口与农村生活污水排污管道连接，其中:
(1)、生态敞开式化粪池的进水口处设置简易格栅，用于初步拦截污染物，防止堵塞后续管道和滤料；生态敞开式化粪池液面上设置生态浮床，生态浮床上种植水生植物，拦截悬浮物及有效地将水中污染物去除，有效提高出水的能见度和水质，同时隔绝大气与水体的交换，促进污染物的厌氧发酵，并且有效吸收分解臭气；
(2)、微曝气氧化塘内设置有解层式曝气机，采用解层式曝气技术，避免水体表面产生泡沫；
(3)、悬浮物生物滤池内设置有生物绳，生`物绳表面附着好氧性微生物形成的生物膜，使水中的有机物充分氧化，起到过滤和有效除磷的作用；
(4)、人工湿地的湿地基质其高度低于人工湿地的进水口，人工湿地分为三层，下层为粒径16 32mm粗碌石，中层为粒径8 16mm中碌石,上层为粒径4 8cm粗砂填料,湿地基质上种植植物，利用湿地基质过滤、截留、吸附和生化降解等作用以及水生植物根系对水中污染物的净化作用，以及湿地基质内微生物的硝化及反硝化作用，强化人工湿地的脱氮除憐效果；
(5)、观景塘内设置生物浮床，种植沉水植物与水生植物，并且养殖鱼类，在观景塘内形成一个稳定的生态系统。所述的处理系统还包括太阳能发电装置或/和风能发电装置，发电装置产生的电能供解层式曝气机使用。所述的处理系统是通过以下工艺步骤实现:
(1)、农村生活污水进入生态敞开式化粪池，经过多级简易格栅拦截污染物，厌氧发酵
48h ；
(2)、经生态敞开式化粪池初步处理过的污水进入微曝气氧化塘，采用解层式曝气机进行微曝气处理24h，使水体上下循环，消除温差和自然分层，将进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化；
(3)、经过微曝气处理的污水进入悬浮物生物滤池，利用生物绳吸附、去除水中悬浮物；
(4)、之后水进入人工湿地，通过滤滴技术作进一步生物降解，强化人工湿地的脱氮除憐效果；
(5)、最后水流入观景塘，利用塘内种植的植物去除水中氮、磷的含量，同时会分泌絮凝物质，使悬浮物得到絮凝沉淀，快速改善水体的透明度，使水体看起来自然清爽。农村生活污水通过排污管道进入生态敞开式化粪池，经过多级简易格栅拦截污染物，以清除水中的部分悬浮物，防止堵塞后续管道和滤料，利用生态敞开式化粪池液面上设置的生态浮床的植物的根系，以吸收营养的方式固定水中的氮和磷，同时覆盖的植物使生态敞开式化粪池处于相对厌氧的环境，促进污染物的厌氧发酵，并且有效的将其产生的臭气经生态浮床吸收分解，生态浮床上的植物也构成一道景观；经初步处理过的污水进入微曝气氧化塘，采用解层式曝气技术，将塘中表面水体中具有饱和溶解氧的水交换注入到深层水体中，使水体上下层交换都能够用较高的溶解氧，将进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化，并且解层式曝气机采用太阳能作为动力；之后污水进入悬浮物生物滤池，采用生物绳作为滤料和填料，对污水进行净化，可有效去除悬浮物，防止堵塞人工湿地；从悬浮物生物滤池出来的水在人工湿地作进一步生物降解，人工湿地采用滤滴技术，强化人工湿地的脱氮除磷效果，同时进一步提高出水水质和体现处理系统的景观性，保证出水水质达标；最后水流入观景塘，塘内种植去除能力强、耐污性能好、经济价值高的物种，通过植物自身的生长，快速改善水体的透明度。经检测，从观景塘内流出的水，SS去除率为89 - 94%，CODcr去除率为87 — 92%，BOD5去除率为93 - 97%，NH3-N去除率为91 一 95%，TP去除率为72 — 86%。出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002) —级A标。本发明进出水指标
权利要求
1.一种农村生活污水生物处理系统，该处理系统与农村生活污水排污管道连接，其特征在于该处理系统包括生态敞开式化粪池、微曝气氧化塘、悬浮物生物滤池、人工湿地和观景塘，生态敞开式化粪池、微曝气氧化塘、悬浮物生物滤池、人工湿地和观景塘从高至低顺序排列，之间用管道或沟渠连通，利用污水自身的重力进行流动，生态敞开式化粪池的进水口与农村生活污水排污管道连接，其中: (1)、生态敞开式化粪池的进水口处设置简易格栅，用于初步拦截污染物，防止堵塞后续管道和滤料；生态敞开式化粪池液面上设置生态浮床，生态浮床上种植水生植物，拦截悬浮物及有效地将水中污染物去除，有效提高出水的能见度和水质，同时隔绝大气与水体的交换，促进污染物的厌氧发酵，并且有效吸收分解臭气； (2)、微曝气氧化塘内设置有解层式曝气机，采用解层式曝气技术，避免水体表面产生泡沫； (3)、悬浮物生物滤池内设置有生物绳，生物绳表面附着好氧性微生物形成的生物膜，使水中的有机物充分氧化，起到过滤和有效除磷的作用； (4)、人工湿地的湿地基质其高度低于人工湿地的进水口，人工湿地分为三层，下层为粒径16 32mm粗碌 石，中层为粒径8 16mm中碌石,上层为粒径4 8cm粗砂填料,湿地基质上种植植物，利用湿地基质过滤、截留、吸附和生化降解等作用以及水生植物根系对水中污染物的净化作用，以及湿地基质内微生物的硝化及反硝化作用，强化人工湿地的脱氮除憐效果； (5)、观景塘内设置生物浮床，种植沉水植物与水生植物，并且养殖鱼类，在观景塘内形成一个稳定的生态系统。
2.如权利要求1所述的农村生活污水生物处理系统，其特征在于所述的处理系统还包括太阳能发电装置或/和风能发电装置，发电装置产生的电能供解层式曝气机使用。
3.如权利要求1所述的农村生活污水生物处理系统，其特征在于所述的处理系统是通过以下工艺步骤实现: (1)、农村生活污水进入生态敞开式化粪池，经过多级简易格栅拦截污染物，厌氧发酵48h ； (2)、经生态敞开式化粪池初步处理过的污水进入微曝气氧化塘，采用解层式曝气机进行微曝气处理24h，使水体上下循环，消除温差和自然分层，将进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化； (3)、经过微曝气处理的污水进入悬浮物生物滤池，利用生物绳吸附、去除水中悬浮物； (4)、之后水进入人工湿地，通过滤滴技术作进一步生物降解，强化人工湿地的脱氮除憐效果； (5)、最后水流入观景塘，利用塘内种植的植物去除水中氮、磷的含量，同时会分泌絮凝物质，使悬浮物得到絮凝沉淀，快速改善水体的透明度，使水体看起来自然清爽。
全文摘要
一种农村生活污水生物处理系统，涉及污水处理技术领域，尤其是一种基建和运行费用低，占用空间小，操作管理方便、污水处理效率高，排放达标的农村生活污水生物处理系统。本发明的农村生活污水生物处理系统，与农村生活污水排污管道连接，其特征在于该处理系统包括生态敞开式化粪池、微曝气氧化塘、悬浮物生物滤池、人工湿地和观景塘，生态敞开式化粪池、微曝气氧化塘、悬浮物生物滤池、人工湿地和观景塘从高至低顺序排列，之间用管道或沟渠连通，利用污水自身的重力进行流动，生态敞开式化粪池的进水口与农村生活污水排污管道连接。本发明的农村生活污水生物处理系统，解决了其他村落污水处理方法中的占地较大、投资和维护费用高等问题。
文档编号C02F11/04GK103159383SQ20131012903
公开日2013年6月19日 申请日期2013年4月15日 优先权日2013年4月15日
发明者马敏象, 林柏严, 杨建彪, 普万里, 安道渊, 屈娥, 普凌, 李立雄, 朱莉, 常冬 申请人:云南省科学技术情报研究院, 云南晨怡弘宇环保科技有限公司