一种污水安全灌溉的资源化系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种污水安全灌溉的资源化系统，包括厌氧池和短程好氧生物滤池，还包括连接管，所述厌氧池依次分为进水区、组合填料区和沉淀区，所述短程好氧生物滤池依次设有填料区、承托区和出水区，其中，厌氧池的沉淀区与好氧生物滤池的填料区通过连接管相连通。本发明的生活污水安全灌溉的资源化系统，以保留污水中的氮、磷数量并实现无机化为目标，提高了污水资源化利用的价值，同时实现了在低能耗条件下使出水中有机物浓度降低至50mg/L以下，提高了污水灌溉的安全性，避免传统污水灌溉容易造成农作物烂根和土地板结的问题。另外，本发明系统根据氨氮有利于农作物直接吸收利用的特点，缩短好氧生物滤池的过程，实现了节能降耗。
【专利说明】一种污水安全灌溉的资源化系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种针对农村生活污水用于安全灌溉的污水资源化利用系统，属于水处理与污水资源化利用【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前国内农村生活污水资源化利用观念薄弱，处理技术大多以去除污水中各项污染物为目的，没有考虑到如何保留污水中的氮、磷等营养物质的问题。传统的以除碳和脱氮除磷为目的A/0处理系统，厌氧池停留时间为14h，好氧生物滤池的容积负荷为0.50kgC0D/(m3*d)、水力负荷4.0 m3/ (m2*d)，出水达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)—级A标准，氨氮浓度应小于5mg/L，磷酸盐浓度应小于0.5mg/L,C0D浓度应小于50 mg/L。目前国外许多水处理专家正在积极倡导“就地处理就地回用，实现水平衡和水循环”的污水处理概念。农村生活污水从处理到资源化的转变，不仅是今后水处理技术发展的必然趋势，也是解决当前农村生活污水处理中存在问题的有效途径。相对于已经受到广泛关注、技术成熟的农村污水处理技术而言，农村生活污水的资源化利用技术还需要投入更多的关注。生活污水中含有的氮、磷对水环境是一种污染物，但其对农业生产则是必须的营养物质，是一种宝贵的资源，因此能够将其有效的利用是实现生态农业的重要途径，因此一种能够实现再生水资源化利用与氮磷充分回收的污水安全灌溉的资源化系统的开发很有必要。
【发明内容】
[0003]发明目的:本发明所要解决的技术问题是提供一种能够实现再生水资源化利用与氮磷充分回收的污水安全灌溉的资源化系统，本系统结构简单合理，建造成本低、运行成本低，便于维护管理。
[0004]
【发明内容】
:为了解决上述技术问题，本发`明所采用的技术方案为:
一种污水安全灌溉的资源化系统，包括厌氧池和好氧生物滤池，还包括连接管，所述厌氧池依次分为进水区、组合填料区和沉淀区，所述好氧生物滤池依次设有填料区、承托区和出水区，其中，厌氧池的沉淀区与好氧生物滤池的填料区通过连接管相连通。
[0005]其中，所述组合填料区占厌氧池体积的80%，所述填料区占好氧生物滤池体积的75%。
[0006]其中，所述组合填料区填料为Φ 150mmX80mm组合填料,所述填料区填料为粒径3_6mm的陶粒。
[0007]其中，所述连接管上设有提升泵。
[0008]其中，所述沉淀区顶部依次设有密封圈和盖板。
[0009]其中，所述进水区内设有排泥管。
[0010]其中，所述填料区的侧壁上设有通风管。
[0011]其中，所述承托区和出水区之间设有穿孔承托板。[0012]其中，所述出水区的侧壁上设有通风孔。
[0013]有益效果:相比于现有技术，本发明的污水安全灌溉资源化系统实现了在低能耗条件下仍具有所需要的生物处理效果，即将有机氮、磷无机化以及去除有机物；另外，本发明系统不设回流通道，在自然通风条件下就能保证好氧生物滤池的溶解氧需求，从而达到了节能降耗的效果；最后，本发明系统解决了以往污水灌溉造成的农作物烂根、土壤板结等问题，最大化保留了生活污水中易于农作物利用的氮、磷形态和数量，实现了污水资源化利用与氮磷的充分回收，因此本发明的污水安全灌溉的资源化系统具有广阔的应用前景，与现在普遍采用的农村污水除磷脱氮的工艺流程相比，本发明系统省略了后续的硝化反应、反硝化反应，系统流程缩短，溶氧需求减少，不需额外曝气，降低能耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明污水安全灌溉的资源化系统的横向剖面示意图；
图2为本发明污水安全灌溉的资源化系统的纵向剖面示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合【具体实施方式】和附图对本发明作进一步说明。
[0016]本发明系统中采用的组合填料为规格Φ150πιπιΧ80πιπι填料，该组合填料中心绳为塑料绳，四周为醛化纤维或涤纶丝均匀压在双圈大塑料环上，组合填料填料束的长度为
0.4m,填料束的数目为8根，填料束均匀悬挂在组合填料区中；填料区填料为粒径3-6mm的陶粒。
[0017]如图f 2所示，本发明的污水安全灌溉的资源化系统，包括厌氧池I和好氧生物滤池2，还包括连接管3，所述厌氧池I`依次分为进水区4、组合填料区5和沉淀区6，好氧生物滤池2依次设有填料区7、承托区8和出水区9，其中，厌氧池I的沉淀区6与好氧生物滤池2的填料区7通过连接管3相连通。其中，组合填料区5填料规格为Φ 150mmX 80mm填料，中心绳为塑料绳，四周有醛化纤维或涤纶丝均匀压在双圈大塑料环上；组合填料区5占厌氧池I体积的80%，填料区7为陶粒填料，填料区7占好氧生物滤池2体积的75% ;在连接管3上设有提升泵10，沉淀区6的出水通过连接管3上的提升泵10进入好氧生物滤池2中，连接管3与填料区7相连的那个端部还可以设一个布水器11，布水器11将连接管3中的污水变成细小水滴喷洒在填料区7的表层。沉淀区6顶部依次设有密封圈12和盖板13，进水区4内设有排泥管14，填料区7的侧壁上设有通风管15，承托区8和出水区9之间设有穿孔承托板16，出水区9的侧壁上设有通风孔17。
[0018]污水从进水区4进入带有组合填料区5的厌氧池1，水力停留3 h -4h后，将污水中部分有机氮、磷无机化，降低有机负荷，污水接着进入沉淀区6，通过连接管3进入好氧生物滤池2的填料区7，连接管3中的污水可由布水器11形成细小水滴喷洒在填料区7的表层，在自然充氧条件下，通过增加水力负荷调节好氧生物滤池2中的生化反应时间，将反应停留在碳化、氨化阶段，将有机氮转化为氨氮、有机磷转化为磷酸盐，同时将有机物浓度降低，污水经填料区7反应后流过承托区8，进入出水区9，由出水区9的出水管排入农田进行灌溉。中试试验表明采用本发明污水安全灌溉的资源化系统的出水氨氮浓度为20-30mg/L，磷酸盐浓度为4-6mg/L, COD浓度为50mg/L以下。[0019]当好氧生物滤池2的最佳容积负荷为0.80kgC0D / (m3*d)，水力负荷为5.64 m3/(m2*d)时，污水的处理效果最好，即出水的有机物浓度降低到50mg/L以下，氨氮浓度为20_30mg/L,磷酸盐浓度为4-6 mg/L。
[0020]本发明通过控制水力负荷、填料层的高度，使得好氧生物滤池的生化反应控制在碳化、氨化阶段，且取消了反硝化过程，实现反应过程短程化，降低对溶解氧的需求，从而降低能耗，并且使出水中有机物浓度降低至安全灌溉的程度，同时提高有利于农作物直接吸收利用的氨氮含量。
[0021]本发明的污水安全灌溉的资源化系统最大化的保留了农村生活污水中易于农作物利用的氮、磷形态和数量，解决了直接使用污水灌溉而造成的农作物烂根、土壤板结等问题，将污水中的氮、磷安全回用于农田灌溉，实现了农村生活污水中氮磷的回收利用。
[0022]上述实施方式为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的`保护范围之内。
【权利要求】
1.一种污水安全灌溉的资源化系统，其特征在于:包括厌氧池和好氧生物滤池，还包括连接管，所述厌氧池依次分为进水区、组合填料区和沉淀区，所述好氧生物滤池依次设有填料区、承托区和出水区，其中，厌氧池的沉淀区与好氧生物滤池的填料区通过连接管相连通。
2.根据权利要求1所述的污水安全灌溉资源化系统，其特征在于:所述组合填料区占厌氧池体积的80%，所述填料区占好氧生物滤池体积的75%。
3.根据权利要求1所述的污水安全灌溉资源化系统，其特征在于:所述组合填料区填料为Φ 150mmX 80mm组合填料,所述填料区填料为粒径3_6mm的陶粒。
4.根据权利要求1所述的污水安全灌溉资源化系统，其特征在于:所述连接管上设有提升泵。
5.根据权利要求1所述的污水安全灌溉资源化系统，其特征在于:所述沉淀区顶部依次设有密封圈和盖板。
6.根据权利要求1所述的污水安全灌溉资源化系统，其特征在于:所述进水区内设有排泥管。
7.根据权利要求1所述的污水安全灌溉资源化系统，其特征在于:所述填料区的侧壁上设有通风管。
8.根据权利要求1所述的污水安全灌溉资源化系统，其特征在于:所述承托区和出水区之间设有穿孔承托板。
9.根据权利要求1所述的污水安全灌溉资源化系统，其特征在于:所述出水区的侧壁上设有通风孔。
10.根据权利要求1所述`的污水安全灌溉资源化系统，其特征在于:所述好氧生物滤池的容积负荷为0.80kgC0D /(m3*d)，水力负荷为5.64 m3/ (m2*d)。
【文档编号】C02F9/14GK103819056SQ201410077827
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年3月5日 优先权日:2014年3月5日
【发明者】吴磊, 洪月菊, 李先宁, 林海梅 申请人:东南大学