一种太阳能农村生活污水滴滤处理系统的制作方法

本实用新型涉及一种污水处理系统，特别是一种太阳能农村生活污水滴滤处理系统，属于农村生活生活污水处理领域。

背景技术：

近年来，我国农村经济建设高速发展，城镇化水平不断提高，但农村生活污水排放量也随之增加，水质污染情况也逐渐恶化，农村水环境污染问题越来越突出。农村生活分散式污水的主要特点有具有水量小波动大，且污水中氮、磷含量高，易造成水体的富营养化。

目前，常见的农村分散型生活污水处理方法主要以厌氧生物处理、生物接触氧化处理、土地处理、人工湿地等或其中两者或两者以上相结合的处理技术。但如厌氧+好氧+湿地法，该法存在能耗大，出水水质效果不稳定，且脱氮除磷效果有限等缺点。另外，MBR/人工湿地工艺以其高污泥浓度，出水水质稳定等优点，在分散污水处理及回用的领域也具有很好的竞争力，但其高昂的运行费用限制了它的广泛应用。

滴滤池又称生物滤池，滴滤池中污水净化过程包括污水的传质过程、氧的扩散吸收、有机物的分解和微生物的新陈代谢等各种过程，其主要原理为污水流经滴滤池时，填料截留水中悬浮物质，吸收胶体与溶解性物质。同时微生物利用吸附的有机物和营养物质，在填料表明生长繁殖，污水中的有机物含量大大减少，水质得到净化。滴滤池一般适用于处理日污水量小于1000m^3，且相对分散的小城镇污水或农村污水，其主要优点为：易于管理，节省能源，运行稳定，剩余污泥量少且易于沉降分解等。

人工湿地处理系统，利用物理沉降、植物根系阻截、微生物代谢、土壤及植物表面的吸附吸收作用，去除悬浮物、有机物质，并对氮和磷有一定去除效果。其优点有建造费用省，运行费用低，易于维护技术含量低，处理可靠，出水水质良好，广泛应用于农村污水处理。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种低能耗，运行管理方便，经济美观，同时污水处理效率高，出水水质稳定的环境友好型太阳能农村生活污水滴滤处理系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种太阳能农村生活污水滴滤处理系统，包括由水管依次连接的格栅调节池、滴滤池、人工湿地；所述格栅调节池上设置有进水管，格栅调节池内靠近进水管处设置有水槽，水槽内具有格栅，水槽底部具有预留孔，所述格栅调节池内还设置有提升泵，提升泵的上方设置有流量计井，提升泵与流量计井具有管道连接；所述滴滤池内包括自上而下依次设置高位水箱、布水管道、填料层、承托层和盛水层，盛水层内设置通风管，通风管分布在滴滤池的池壁上，流量计井与高位水箱相通；所述人工湿地包括相通的进水区、处理区和出水区，进水区内上部为进水区陶粒层，下部为进水区砾石层，处理区内从上至下依次为处理区粗砂层、处理区砾石层、改性石灰石陶粒层和处理区底层砾石层，出水区内上部为出水区上层砾石层，下部为出水区下层砾石层，盛水层与进水区相通，出水区设置有出水管。

作为更进一步的优选方案，所述处理区内设置有穿孔花墙，处理区粗砂层上有植被层。

作为更进一步的优选方案，所述格栅调节池、滴滤池、人工湿地的体积比为1:1.2-1.8:11-11.4。

作为更进一步的优选方案，所述滴滤池与格栅调节池之间还设置有回流管，所述回流管的一头连接滴滤池的盛水层。

作为更进一步的优选方案，所述格栅调节池外设置有为提升泵供电的太阳能板，太阳能板为单晶硅太阳能电板。

作为更进一步的优选方案，所述填料层为浮石层。

作为更进一步的优选方案，所述穿孔花墙的孔平均分布，其孔径为100mmX100mm，相邻两个孔中心间距200mm。

作为更进一步的优选方案，所述进水区陶粒层的铺设厚度为225mm，其中的陶粒粒径为10-20mm；进水区砾石层的铺设厚度为225mm，其中的砾石粒径为10-30mm；所述处理区粗砂层的铺设厚度为80mm，其中的粗砂粒径为1-3mm，处理区砾石层的铺设厚度为170mm，其中的砾石粒径为5-10mm，改性石灰石陶粒层的铺设厚度为200mm，其中的陶粒粒径为10-20mm，处理区底层砾石层的铺设厚度为150mm，其中的砾石粒径为10-30mm；所述出水区上层砾石层的铺设厚度为225mm，其中的砾石粒径为5-10mm, 出水区下层砾石层的铺设厚度为225mm，其中的砾石粒径为10-30mm。

有益效果

与现有技术相比，本发明的一种太阳能农村生活污水滴滤处理系统，利用太阳能板通过蓄电池供给能量，节约能源，降低运行成本，结构简单，滴滤池中采用浮石填料，对氮磷的去除效果较好，处理水质效果好，滴滤池采用自然通风供氧，无需曝气机，降低了投资费用并节约能源，人工湿地处理区采用的改性石灰石陶粒，可实现强化除磷，氮磷吸附效果显著，整个工程构造简单、施工方便、运行稳定、运行费用低，具体具有以下优点：

1.太阳能板通过蓄电池与提升泵连接，供给能量用于提升污水，节约能源，降低运行成本。

2.滴滤池回流管中水体为重力流，无需外部提供能量，结构简单，回流可增大水力负荷，促进生物膜脱落，防止滤池堵塞及孳生蚊蝇，并能稀释污水，降低有机负荷，借以均化稳定进水水质。

3.滴滤池中采用浮石填料，对COD和氨氮以及总氮总磷的去除率较高，处理水质效果好。

4.滴滤池采用自然通风供氧，结构简单，无需曝气机，降低了投资费用并节约能源。

5.人工湿地处理区的改性石灰石陶粒，可实现强化除磷，氮磷吸附效果显著。

6.在人工湿地出水口定期投加片碱，不仅可调节pH值，且有助于重金属沉降和除磷效果，其出水清澈，使用成本低，效果尤为明显。

7.处理系统周围种有绿植，并设有喷灌自动浇灌，人工湿地上种有水生植物，环保美观，营造良好的生态环境。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的俯视图；

其中，1-格栅调节池，2-滴滤池，3-人工湿地，4-进水管，5-格栅，6-预留孔，7-提升泵，8-流量计井，9-高位水箱，10-布水管道，11-填料层，12-承托层，13-盛水层，14-通风管，15-进水区陶粒层，16-进水区砾石层，17-处理区粗砂层，18-处理区砾石层，19-改性石灰石陶粒层，20-处理区底层砾石层，21-出水区上层砾石层，22-出水区下层砾石层，23-出水管，24-穿孔花墙，25-回流管，26-太阳能板。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选技术方案。

如图1所示，本实用新型的一种太阳能农村生活污水滴滤处理系统，包括由水管依次连接的格栅调节池1、滴滤池2、人工湿地3；

所述格栅调节池1上设置有进水管4，格栅调节池1内靠近进水管4处设置有水槽，水槽内具有格栅5，水槽底部具有预留孔6，污水经过格栅5的过滤从预留孔6流向调节池，所述格栅调节池1内还设置有提升泵7，提升泵7的上方设置有流量计井8，井内装有电磁流量计，提升泵7与流量计井8具有管道连接，提升泵7可将污水抽出；

所述滴滤池2内包括自上而下依次设置高位水箱9、布水管道10、填料层11、承托层12和盛水层13，盛水层13内设置通风管14，通风管14分布在滴滤池2的池壁上以及盛水层13内，流量计井8与高位水箱9相通，布水管道10分布在填料层11上方，污水经过填料层11的过滤集中在盛水层13，处理后的污水部分通过回流管25回流至格栅调节池1，部分进入人工湿地3，承托层12防止滤料流失，填料层11表面具有生物膜；

所述人工湿地3包括相通的进水区、处理区和出水区三个区域，进水区内上部为进水区陶粒层15，下部为进水区砾石层16，用于快速过滤，处理区内从上至下依次为处理区粗砂层17、处理区砾石层18、改性石灰石陶粒层19和处理区底层砾石层20，用于缓慢过滤，出水区内上部为出水区上层砾石层21，下部为出水区下层砾石层22，用于最后过滤，盛水层13与进水区相通，出水区设置有出水管23，人工湿地3内水温不低于4℃，改性石灰石陶粒19是由石灰石经AlCl₃和NaOH溶液改性处理后得到的。

所述处理区内设置有穿孔花墙24，减少各个过滤层之间的流动，处理区粗砂层17上有植被层，植物为水生植物，处理区上部主要种植马尼拉，外围可种植红叶石楠，种植间距为2m。

所述格栅调节池1、滴滤池2、人工湿地3的体积比为1:1.2-1.8:11-11.4。

所述滴滤池2与格栅调节池1之间还设置有回流管25，所述回流管25的一头连接滴滤池2的盛水层13。

所述格栅调节池1外设置有为提升泵7供电的太阳能板26，太阳能板26为单晶硅太阳能电板。

所述填料层11为浮石层。

所述穿孔花墙24的孔平均分布，其孔径为100mmX100mm，相邻两个孔中心间距200mm。

所述进水区陶粒层15的铺设厚度为225mm，其中的陶粒粒径为10-20mm；进水区砾石层16的铺设厚度为225mm，其中的砾石粒径为10-30mm；所述处理区粗砂层17的铺设厚度为80mm，其中的粗砂粒径为1-3mm，处理区砾石层18的铺设厚度为170mm，其中的砾石粒径为5-10mm，改性石灰石陶粒层19的铺设厚度为200mm，其中的陶粒粒径为10-20mm，处理区底层砾石层20的铺设厚度为150mm，其中的砾石粒径为10-30mm；所述出水区上层砾石层21的铺设厚度为225mm，其中的砾石粒径为5-10mm, 出水区下层砾石层22的铺设厚度为225mm，其中的砾石粒径为10-30mm。

一种太阳能农村生活污水滴滤处理系统使用方法，包括：初级处理：农村生活污水通过进水管4收集排入格栅调节池1内的水槽，格栅5拦截去除污水中较大的悬浮和漂浮物，减轻了后序处理工艺的处理负荷，并起到保护水泵、管道和仪表等作用，污水过滤后从预留孔6流出水槽，提升泵7将污水提升至流量计井8；二级处理：污水从流量计井8输送至高位水箱9，经布水管道10将污水均匀分布至填料层11，用填料层11中物质表面生物膜的截留吸附作用使污水得以净化，池壁和池底设置的通风管利用自然通风，保证滴滤池2内供氧充足，维持生物膜正常工作，污水流经填料表面时，填料截留了污水中的悬浮物，同时吸附污水中的胶体和溶解性物质。微生物利用吸附的有机物为营养物质和通风管所提供的氧气，得以生长繁殖，同时微生物又进一步吸附污水中呈悬浮、胶体和溶解状态的物质，逐渐形成了生物膜。生物膜成熟后，生物膜上的微生物摄取污水中的有机物作为营养，对污水中的有机物进行吸附氧化，从而使污水得以净化，处理后的水部分重力回流至格栅调节池1，增大水力负荷，促进生物膜脱落，防止滤池堵塞或孳生蚊蝇，同时稀释污水，降低进水有机污泥浓度，借以均化稳定进水水质，以提高处理效率，保证出水水质的稳定性，，污水过滤后进入盛水层13；深度处理：污水从盛水层13流入进水区、处理区和出水区分层过滤，悬浮性固体通过微生物的吸附和湿地填料的表面吸附等机理去除，污水中含氮污染物在微生物的硝化反硝化作用、植物根茎的吸收摄取及填料吸附作用下被去除。而含磷污染物则主要通过改性石灰石陶粒的吸附和沉淀降低其浓度，净化后的水最后从出水管23排出，经过上述处理后的生活污水经滴滤池2出水管排入人工湿地3，可利用水生植物的根茎的吸收、填料的阻截吸附和微生物的代谢作用进一步去除出水中的污染物，达到深度净化的目的。

实验结果表明，当进水COD_cr浓度为100-200mg/L,BOD₅浓度为80-120mg/L，SS浓度为100-200mg/L，氨氮浓度为10-30mg/L，总磷浓度为3-7mg/L，总氮浓度为25-40mg/L时，处理系统出水COD_cr≤60mg/L,BOD₅≤20mg/L，SS≤20mg/L，氨氮≤8mg/L，总磷≤1mg/L，总氮≤20mg/L。符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级标准的B标准。