專(zhuān)利名稱(chēng)：一種村鎮(zhèn)街區(qū)污水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種村鎮(zhèn)街區(qū)污水的處理方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)南方一些村鎮(zhèn)街區(qū)大多沿河而建，由于歷史原因，屋內(nèi)衛(wèi)生設(shè)施配套低，很多住戶未設(shè)排水管道，現(xiàn)有的排水管道缺、漏、損現(xiàn)象嚴(yán)重，居民的生活污水直接排入附近水體，對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境影響較大。特別是近年來(lái)，該類(lèi)地區(qū)家庭式加工作坊數(shù)量增多，產(chǎn)生的加工廢水往往隨生活污水一道排入水體，使本來(lái)就不堪重負(fù)的水體污染日益加劇。村鎮(zhèn) 街區(qū)污水收集管網(wǎng)和污水收集系統(tǒng)建造十分困難是造成水網(wǎng)地區(qū)村鎮(zhèn)污水處理難以實(shí)施的一大原因，因此村鎮(zhèn)污水可以有效處理的前提是構(gòu)建符合當(dāng)?shù)貙?shí)情的污水收集系統(tǒng)。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的村鎮(zhèn)街區(qū)污水及小型社區(qū)的污水處理廣泛采用人工濕地處理技術(shù)，成效顯著。國(guó)內(nèi)也有利用該技術(shù)處理小城鎮(zhèn)污水、村鎮(zhèn)污水的報(bào)道。此外微動(dòng)力A/O法由于其工藝成熟、運(yùn)行管理方便、工程投資低等優(yōu)點(diǎn)也被廣泛用于城市污水和各種工藝有機(jī)廢水的處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決村鎮(zhèn)街區(qū)污水收集、處理問(wèn)題而提出的一種適應(yīng)該地區(qū)自身特點(diǎn)的污水處理組合工藝，在節(jié)約土地，減少投資成本的前提下實(shí)現(xiàn)污水的收集與達(dá)標(biāo)排放，從而有效解決村鎮(zhèn)街區(qū)污水處理的難題。本發(fā)明采用的技術(shù)方案可以分為村鎮(zhèn)街區(qū)污水收集管網(wǎng)的構(gòu)建和污水處理兩部分
第一部分為村鎮(zhèn)街區(qū)污水收集管網(wǎng)的構(gòu)建，主要包括3個(gè)方面①支管建造，很多住戶室內(nèi)缺少排水設(shè)施，未設(shè)排水管道，通過(guò)每戶修建排污口作為排污通道可以達(dá)到廢水的有效收集。②主排水管網(wǎng)修繕，由于歷史原因，村鎮(zhèn)街區(qū)內(nèi)還存在石砌或磚砌的排水管道，對(duì)于該類(lèi)管道可以通過(guò)套加波紋管進(jìn)行污水收集?，F(xiàn)有的混凝土管道則進(jìn)行清淤、修復(fù)及做防滲處理。③傳統(tǒng)旱廁改造，該類(lèi)地區(qū)往往設(shè)有旱廁，有糞池，未接管，糞水橫流。對(duì)此，可將旱廁改造為沖廁，并配備三格式化糞池，定期清掏，污水則通過(guò)新建管道接入總管。第二部分為村鎮(zhèn)街區(qū)污水處理。先采用地埋式A/0生化系統(tǒng)處理，處理后的尾水流經(jīng)潛流式人工濕地和表面流人工濕地系統(tǒng)做進(jìn)一步作深度凈化處理。污水處理工藝流程示意圖如說(shuō)明書(shū)附圖I所示，具體工藝流程如下污水經(jīng)過(guò)格柵進(jìn)入調(diào)節(jié)沉淀池，隨后由污水提升泵提升至厭氧池，再流經(jīng)好氧池。好氧池中裝有不銹鋼支架和半軟性填料，同時(shí)配備羅茨風(fēng)機(jī)對(duì)污水進(jìn)行曝氣充氧。污水隨后流進(jìn)沉淀池進(jìn)行固液分離，沉淀池中上清液則依次流經(jīng)潛流式人工濕地和表面流人工濕地深度凈化處理后進(jìn)入水體；沉淀污泥則進(jìn)入污泥消化濃縮池，經(jīng)濃縮消化后的濃縮污泥通過(guò)槽車(chē)外運(yùn)，消化池中消化液則回流至調(diào)節(jié)沉淀池。本發(fā)明的有益效果是①本發(fā)明通過(guò)支管和主干管的修建和改造以及旱廁改造，在無(wú)需進(jìn)行大規(guī)模管網(wǎng)建設(shè)的前提下實(shí)現(xiàn)了最大限度的減少工程投資和實(shí)現(xiàn)污水的有效收集。②本發(fā)明通過(guò)A/0生化處理系統(tǒng)和尾水經(jīng)潛流式人工濕地和表面流人工濕地系統(tǒng)兩級(jí)深度凈化處理相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了村鎮(zhèn)街區(qū)混合污水出水COD、TN、TP、NH3-N等污染物指標(biāo)均低于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)(GB 1898-2002 ) 一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)。③本發(fā)明全部采用地埋式磚砌結(jié)構(gòu)，除污水提升和曝氣需消耗少量電力外，無(wú)需其他能耗和藥劑消耗，無(wú)需專(zhuān)人管理，運(yùn)行及管理費(fèi)用低，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。


圖I村鎮(zhèn)街區(qū)污水處理示意圖。圖中1 一格柵；2—調(diào)節(jié)沉淀池；3—污水提升泵；4一厭氧池；5—好氧池；6 —羅茨風(fēng)機(jī)；7—沉淀池；8—污泥消化濃縮池；9一潛流式人工濕地；10—表面流人工濕地。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明污水管網(wǎng)的構(gòu)建分別采取3項(xiàng)措施即支管建造、傳統(tǒng)旱廁改造和主排水管網(wǎng)修繕。首先街區(qū)內(nèi)每戶修建單獨(dú)的排污口，將每戶排污管都就近連接總管。再將傳統(tǒng)旱廁改造為沖廁，同時(shí)配套三格式化糞池，產(chǎn)生的污水通過(guò)管道排入總管。最后將街區(qū)內(nèi)的石砌或磚砌管道套加波紋管，對(duì)現(xiàn)有的混凝土管道則進(jìn)行清淤、修復(fù)和做防滲處理。本發(fā)明所用污水處理具體工藝流程如圖I所示，經(jīng)管網(wǎng)收集的污水通過(guò)格柵I進(jìn)入調(diào)節(jié)沉淀池2，隨后由污水提升泵3提升至厭氧池4，再流經(jīng)好氧池5，該池中裝有不銹鋼支架和半軟性填料，同時(shí)配備羅茨風(fēng)機(jī)6 (I備I用)對(duì)污水進(jìn)行曝氣充氧。污水隨后流進(jìn)沉淀池7進(jìn)行固液分離，產(chǎn)生的上清液則進(jìn)入人工濕地系統(tǒng)做進(jìn)一步處理，沉淀污泥則進(jìn)入污泥消化濃縮池8。污泥經(jīng)消化后減少體積進(jìn)而槽車(chē)外運(yùn)，消化液回流至調(diào)節(jié)沉淀池2。在人工濕地系統(tǒng)中，沉淀池7中的上清液依次流經(jīng)潛流式人工濕地9和表面流人工濕地10，最后排入水體。上述6個(gè)連續(xù)不同的區(qū)段主要功能分述如下
①調(diào)節(jié)沉淀池2主要用于攔截水中雜質(zhì)，均勻水質(zhì)、水量，調(diào)節(jié)pH的作用。生活污水與加工廢水在該池均質(zhì)并自然沉淀其中部分金屬離子。池體底部安置兩臺(tái)污水提升泵(I用I備)用以提升污水至后續(xù)處理設(shè)備，水泵周邊安置鐵絲網(wǎng)，確保水泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)，水力停留時(shí)間為2-3h。②厭氧池4主要是通過(guò)厭氧硝化及反硝化作用去除水中難降解有機(jī)物，水力停留時(shí)間為6-8h。③好氧池5中安裝不銹鋼支架和半軟性填料。在風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)安置2臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)(I用I備)，每2h自動(dòng)切換一次，交替對(duì)污水進(jìn)行曝氣充氧，并使池內(nèi)污水處于流動(dòng)狀態(tài)，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。生長(zhǎng)在半軟性填料上的高濃度生物膜可以將厭氧池中流出的有機(jī)污染物進(jìn)一步通過(guò)生物氧化作用進(jìn)行分解，水力停留時(shí)間為
7-10h。④沉淀池7主要為固液分離場(chǎng)所。上清液溢流進(jìn)入人工濕地系統(tǒng)，沉淀污泥則進(jìn)入污泥消化濃縮池，水力停留時(shí)間為l_2h。⑤污泥消化濃縮池8的主要作用是為了使污泥中有機(jī)質(zhì)變?yōu)榉€(wěn)定的腐殖質(zhì)，同時(shí)減少污泥體積，殺滅大部分病原菌及蛔蟲(chóng)卵。消化后的濃縮污泥由當(dāng)?shù)丨h(huán)衛(wèi)部門(mén)通過(guò)槽車(chē)外運(yùn)，時(shí)間為7-10d外運(yùn)I次。⑥潛流式人工濕地段9通過(guò)濕地中的濾料，對(duì)污水進(jìn)行沉積、過(guò)濾吸附，同時(shí)，通過(guò)在濕地中種植根系發(fā)達(dá)且具有一定凈水能力的各種植物，并使各類(lèi)微生物在其根系上形成復(fù)雜的自養(yǎng)型和異養(yǎng)型的生物群落，在生物增加污水中的溶解氧同時(shí)不斷消耗污水水體中的污染物，從而達(dá)到吸收N、P，凈化水質(zhì)的功能。⑦表面流人工濕地10主要種植水生植物為蘆葦、美人蕉等本土凈水植物，水深O. 4-0. 7m。以下提供5個(gè)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明?！?br> 實(shí)施例I
總?cè)丝跀?shù)1200人，日處理污水量180m3。調(diào)節(jié)沉淀池2有效容積22. 5m3,停留時(shí)間3. Oh,池中配備兩臺(tái)污水提升泵3 (I用I備),流量10m3/h,揚(yáng)程IOm,功率O. 8kW ;厭氧池4有效容積60. Om3,停留時(shí)間8h ;好氧池5有效容積75. Om3,停留時(shí)間10h，配備2臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)6( I用I備)對(duì)污水進(jìn)行曝氣充氧，風(fēng)量I. 3m3/min，功率2. 2kff ;沉淀池7有效容積18. 6m3，停留時(shí)間2h，沉淀池7產(chǎn)生的沉淀污泥流入污泥消化濃縮池8，有效容積32. 4m3，上清液進(jìn)入人工濕地系統(tǒng)，潛流式人工濕地9的有效容積為163. 2 m3，表面流人工濕地10面積300m2，水深O. 5m。污水流經(jīng)上述處理單元能將村鎮(zhèn)街區(qū)污水的CODra從141. 60mg/L降到39. 36mg/L、TP 從 2. 27mg/L 降到 O. 96mg/L、NH3-N 從 26. 90mg/L 降到 O. 51mg/L、TN 從 45. 70mg/L 降到14. 62mg/L,出水指標(biāo)均能滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例2
總?cè)丝跀?shù)1850人，日處理污水量240m3。調(diào)節(jié)沉淀池2有效容積26. Om3，停留時(shí)間2. 6h，池中配備兩臺(tái)污水提升泵3( I用I備)，流量10m3/h，揚(yáng)程10m，功率O. 8kff ;厭氧池4有效容積75. Om3,停留時(shí)間7. 5h ;好氧池5有效容積90. Om3,停留時(shí)間9h，配備2臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)6 (I用I備)對(duì)污水進(jìn)行曝氣充氧，風(fēng)量I. 6m3/min,功率2. 2kff ;沉淀池7有效容積22. 3m3，停留時(shí)間2h，沉淀池7產(chǎn)生的沉淀污泥流入污泥消化濃縮池8，有效容積30. 4m3，上清液進(jìn)入人工濕地系統(tǒng)，潛流式人工濕地9的有效容積為204. O m3，表面流人工濕地10面積410m2，水深O. 6m。污水流經(jīng)上述處理單元能將村鎮(zhèn)街區(qū)污水的CODra從136. 90mg/L降到38. 05mg/L、TP 從 2. 19mg/L 降到 O. 92mg/L、NH3-N 從 23. 60mg/L 降到 O. 45mg/L、TN 從 42. 40mg/L 降到13. 57mg/L,出水指標(biāo)均能滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例3
總?cè)丝跀?shù)2100人，日處理污水量320m3。調(diào)節(jié)沉淀池2有效容積36. 5m3，停留時(shí)間2. 7h，池中配備兩臺(tái)污水提升泵3 (I用I備)，流量16m3/h，揚(yáng)程5m，功率I. Ikff ;厭氧池4有效容積79. 4m3，停留時(shí)間6h ;好氧池5有效容積107. 3m3，停留時(shí)間8h，配備2臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)6 (I用I備)對(duì)污水進(jìn)行曝氣充氧，風(fēng)量I. 9m3/min,功率2. 2kff ;沉淀池7有效容積28. Om3,停留時(shí)間2h，沉淀池7產(chǎn)生的沉淀污泥流入污泥消化濃縮池8，有效容積36. 5m3，上清液進(jìn)入人工濕地系統(tǒng)，潛流式人工濕地9的有效容積為285. 6 m3，表面流人工濕地10面積580m2，水深O. 6mο污水流經(jīng)上述處理單元能將村鎮(zhèn)街區(qū)污水的CODra從118. 00mg/L降到32. 80mg/L、TP 從 2. 28mg/L 降到 O. 96mg/L、NH3-N 從 22. 40mg/L 降到 O. 42mg/L、TN 從 40. 00mg/L 降到12. 80mg/L,出水指標(biāo)均能滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例4
總?cè)丝跀?shù)2650人，日處理污水量370m3。調(diào)節(jié)沉淀池2有效容積35. 5m3，停留時(shí)間2. 3h，池中配備兩臺(tái)污水提升泵3 (I用I備),流量16m3/h，揚(yáng)程5m，功率I. IkW ;厭氧池4有效容積107. 9m3，停留時(shí)間7h ;好氧池5有效容積123. 3m3，停留時(shí)間8h，配備2臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)6(I用I備)對(duì)污水進(jìn)行曝氣充氧，風(fēng)量2. 4m3/min,功率4kW ;沉淀池7有效容積25. 3m3，停留時(shí)間I. 5h，沉淀池7產(chǎn)生的沉淀污泥流入污泥消化濃縮池8，有效容積42. 5m3，上清液進(jìn)入人工濕地系統(tǒng)，潛流式人工濕地9的有效容積為380. 8m3，表面流人工濕地10面積700m2，水深O. 7mο污水流經(jīng)上述處理單元能將村鎮(zhèn)街區(qū)污水的CODra從114. 5mg/L降到31. 83mg/L、TP 從 2. 13mg/L 降到 O. 90mg/L、NH3-N 從 22. 10mg/L 降到 0. 42mg/L、TN 從 38. 90mg/L 降到12. 45mg/L,出水指標(biāo)均能滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例5
總?cè)丝跀?shù)2800人，日處理污水量430m3。調(diào)節(jié)沉淀池2有效容積35. 8m3，停留時(shí)間2h，池中配備兩臺(tái)污水提升泵3 (I用I備)，流量24m3/h，揚(yáng)程7m，功率I. 5kff ;厭氧池4有效容積116. 5m3，停留時(shí)間6. 5h ;好氧池5有效容積152. 3m3，停留時(shí)間8. 5h，配備2臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)6(I用I備)對(duì)污水進(jìn)行曝氣充氧，風(fēng)量2. 8m3/min,功率4. Okff ;沉淀池7有效容積20. Om3,停留時(shí)間lh，沉淀池7產(chǎn)生的沉淀污泥流入污泥消化濃縮池8，有效容積48. 6m3，上清液進(jìn)入人工濕地系統(tǒng)，潛流式人工濕地9的有效容積為462. 4 m3，表面流人工濕地10面積760m2，水深0. 7mο污水流經(jīng)上述處理單元能將村鎮(zhèn)街區(qū)污水的C0D。,從102. 00mg/L降到28. 35mg/L、TP 從 2. 05mg/L 降到 0. 86mg/L、NH3-N 從 20. 70mg/L 降到 0. 39mg/L、TN 從 36. 10mg/L 降到11. 56mg/L,出水指標(biāo)均能滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)?！?br> 權(quán)利要求
1.一種村鎮(zhèn)街區(qū)污水處理方法，其特征在于通過(guò)污水收集管網(wǎng)收集的污水經(jīng)過(guò)格柵進(jìn)入調(diào)節(jié)沉淀池，隨后由污水提升泵提升至厭氧池，再流經(jīng)好氧池；好氧池中裝有不銹鋼支架和半軟性填料，同時(shí)配備羅茨風(fēng)機(jī)對(duì)污水進(jìn)行曝氣充氧；污水隨后流進(jìn)沉淀池進(jìn)行固液分離，沉淀池中上清液則依次流經(jīng)潛流式人工濕地和表面流人工濕地深度凈化處理后排入水體；沉淀池中沉淀污泥則進(jìn)入污泥消化濃縮池，經(jīng)濃縮消化后的濃縮污泥通過(guò)槽車(chē)外運(yùn)，消化池中的消化液則回流至調(diào)節(jié)沉淀池。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述村鎮(zhèn)街區(qū)污水處理方法，其特征在于所述污水收集管網(wǎng)是通過(guò)下述步驟構(gòu)建 ①支管建造，每戶修建排污口作為排污通道； ②主排水管網(wǎng)修繕，對(duì)石砌或磚砌的排水管道通過(guò)套加波紋管進(jìn)行污水收集； ③將旱廁改造為沖廁，并配備三格式化糞池，污水通過(guò)新建管道接入總管。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述村鎮(zhèn)街區(qū)污水處理方法，其特征在于污水采用地埋式處理。
全文摘要
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種村鎮(zhèn)街區(qū)污水的處理方法。本發(fā)明是將通過(guò)管網(wǎng)收集的污水流經(jīng)格柵再進(jìn)入調(diào)節(jié)沉淀池、厭氧池、好氧池、沉淀池，經(jīng)固液分離后，沉淀池中上清液則依次流經(jīng)潛流式人工濕地和表面流人工濕地深度凈化處理后排入水體；沉淀池中沉淀污泥則進(jìn)入污泥消化濃縮池，經(jīng)濃縮消化后的濃縮污泥通過(guò)槽車(chē)外運(yùn)，消化池中的消化液則回流至調(diào)節(jié)沉淀池。本發(fā)明通過(guò)支管和主干管的修建和改造以及旱廁改造，在無(wú)需進(jìn)行大規(guī)模管網(wǎng)建設(shè)的前提下實(shí)現(xiàn)了最大限度的減少工程投資和實(shí)現(xiàn)污水的有效收集。通過(guò)A/O生化處理系統(tǒng)和尾水經(jīng)潛流式人工濕地和表面流人工濕地系統(tǒng)兩級(jí)深度凈化處理相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了村鎮(zhèn)街區(qū)混合污水達(dá)標(biāo)排放。
文檔編號(hào)C02F9/14GK102897975SQ20121038544
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月12日
發(fā)明者張文藝, 戴如娟, 李仁霞, 占明飛, 鄭澤鑫 申請(qǐng)人:常州大學(xué)