CN103992002A - 一种新农村污水集中处理系统 - Google Patents

Abstract

一种新农村污水集中处理系统，包括设置于地下的格栅井、与格栅井连通的调节池、设置于地面上的离网供电系统、生物渗滤床、中间水池、人工湿地、消毒出水井以及控制系统，所述离网供电系统包括太阳能蓄电装置、风机以及安装于风机出风口的加热温控装置，其系统节约能源、生产成本低、不受低温影响、不用专人管理、占地面积小。

Description

一种新农村污水集中处理系统

技术领域

本发明涉及新农村污水集中处理设备制作领域，尤其涉及一种绿色无能耗的污水集中处理系统。

背景技术

随着生活水平逐步提高，人们对农村生活环境的重视，将农村污水集中处理，是“美好乡村”建设的核心工作。由于农村交通不便、能源有限、专业人才稀少。怎么减少污水处理设备的能耗，降低污水处理设施的运行成本，以及克服冬季低温（特别是北方）情况下设备持续稳定、高效运行，是污水处理过程中一个新的难题。

传统污水处理设备运行过程中，机电设备应用，例如污水（泥）提升、污水（泥）回流、生物反应曝气等环节，它所消耗的费用占据了整个设施运行费用的较大比重，维修、保养费用较高，如何降低运行过程中的成本，如何做到不用专业人员操作、维护和管理，如何保证设施在低温状态下高效运行，成为设施正常运行的核心问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种适应各种自然条件，不受通电、低温的限制，没有能源消耗，且富余电能可以民用的新农村污水集中处理系统。

本发明为解决上述技术问题，提供了以下技术方案：一种新农村污水集中处理系统，其特征在于包括设置于地下的格栅井、与格栅井连通的调节池、设置于地面上的离网供电系统、生物渗滤床、中间水池、人工湿地、消毒出水井以及控制系统，所述离网供电系统包括太阳能蓄电装置、风机以及安装于风机出风口的加热温控装置，风机与太阳能蓄电装置电连接，风机出口分别通过抽水管道连接设置于调节池底部的气能污水提升装置以及设置于中间水池底部的气能污水提升装置，所述生物渗滤床包括池体，池体从上往下依次为覆盖层、散水层、第一防堵层、通风层、第二防堵层、精滤层和集水排水层，所述散水层、通风层和集水排水层中均埋设有PVC管网，所述PVC管网均于抽水管道连通，所述池体底部中心开设有集水沟，集水沟设置有出水管道连接中间水池，所述人工湿地包括池体，池体底端开设有进水口，上端开设有出水口，池体内充填有生物活性材料，表面种植水生植物，所述抽水管道通过进水口伸入池体底部，出水口设置管道连通消毒出水井，所述出水井内设置有加药过滤装置，所述抽水管道上设置有若干电磁阀、调节阀，所述控制系统电连接电磁阀、调节阀、气能污水提升装置以及加热装置。

作为优选，所述调节池、中间水池均设置有浮球式液位控制装置。所述风机出口安装加热装置，通过温控装置控制其运行，使生物滤床在冬天低温情况下生物菌能生长和繁殖，以确保出水水质。

作为优选，所述抽水管道以及连接管道均为耐腐蚀的工程塑料。

作为优选，所述格栅井、调节池、生物渗滤床、中间水池、人工湿地、消毒出水井等均采用钢砼结构、防腐抗渗处理。

作为优选，所述离网供电系统的太阳能蓄电装置由安装支架、电池板（型号：YZ-20024M）、蓄电池（型号：150AH 12V）、逆变器、控制器、定时器、空气开关、电磁阀、电线电缆等组成。为气能污水提升装置、风机、电磁阀等提供能源，一般蓄电在2000小时左右，不需接入民用、工业电网，没有动力和能源消耗，没有运行成本产生。

作为优选，所述格栅井内置人工格栅，栅条间隙为10mm，以拦截污水中的固体物质，保证后续工艺的处理负荷。

作为优选，所述调节池用于调节污水的水质和水量，同时作为气能污水提升装置蓄水池，一般有效停留时间在5-8小时。

作为优选，气能污水提升装置包括筒体，设置于筒体底部的支架、筒体一侧的进水口、设置于筒体中心的中心管，所述中心管表面均匀开设有条形槽体，所述条形槽体位于筒体内腔，中心管两端均伸出筒体外，上端设置有连接法兰。

本发明中的生物滤床是处理站的核心处理单元，其中的人工土设成多层结构，污水除了向下渗滤外，还有横向流和切线流，污染物通过物理拦截、化学吸附，但最终依靠附着于填料表面的微生物分解和转化而去除。池体内自上而下分为9层，它们分别是：覆盖层、散水通风层、第一防堵层、通风层、第二防堵层、精滤层和集水排水层，其中的防堵层由两层不同的填料组成。各种填料根据技术来源单位提供的配方充分混合制作而成。底部需要平整，开挖集水沟，并做简易防渗处理。在散水层、通风层和集水排水层中均埋设有PVC管网。

其工作原理在于进入生物渗滤池的污水，一部分在重力作用下渗滤穿透散水层之下的防堵填料层往下运移；来不及渗滤的污水则在散水滤料层中侧向流动，并通过连通散水层与通风层的滤料进入下防堵层。污水在散水垫料层中侧向流动的同时，其中的悬浮颗粒有机物被不同粒径的填料拦截，并且不断被填料表面的微生物膜分解和转化，使系统具有地下湿地的污水净化功能。由于连通散水层与通风层的垫料相当于二次散水通道，对下防堵层散水，因此该系统具有地下湿地和双层散水功能，从而使污染物（尤其是颗粒物）负荷高度分散，大大提高了系统的防堵能力。残留的污染物被下部的人工垫料层拦截并且被微生物分解和转化，使污水得到净化。经处理后的水在渗滤田底部向导流沟汇集，并且通过集水排水管排放或进入清水池回用。充足的氧气供应不仅是提高污染物去除效率的根本保障，而且是维护垫料团粒结构和防止堵塞的必要前提，因此该单元还设计有高效的通风系统。

所述人工湿地利用植物及其根系微生物对地下生物渗滤床出水进行深度处理，以进一步脱氮除磷。其中充填生物活性材料，表面种植水生植物，地下渗滤系统的出水从底部进入，从上部排出。生态系统中物种共生、物质循环再生原理，结构与功能协调原则，在促进废水中污染物质良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防止环境的再污染，获得污水处理与资源化的最佳效益。

所述消毒出水井用于出水消毒，消毒方法是采用定期投加滤片，去除出水细菌。

本发明的有益效果：本设施适用于各种农村集中式污水处理工程，采用自带离网供电系统，不用接入民用（工业）电源，没有运行能耗和费用；生物渗滤床曝气采用温控加热，确保低温状态下装置正常远行，出水达标；操作运行稳定、方便，适用范围广，主要适用于集中式污水处理等特殊场合，占地面积小，使用寿命长，无运行费用产生。

附图说明

图1为本发明系统的结构示意图。

图2为图1中气能污水提升装置结构示意图。

具体实施方式

一种新农村污水集中处理系统，包括设置于地下的格栅井001、与格栅井001连通的调节池002、设置于地面上的离网供电系统003、生物渗滤床004、中间水池005、人工湿地006、消毒出水井007以及控制系统008，所述离网供电系统003包括太阳能蓄电装置031、风机032以及安装于风机032出风口的加热温控装置033，风机032与太阳能蓄电装置031电连接，风机032出口分别通过抽水管道009连接设置于调节池002底部的气能污水提升装置010以及设置于中间水池005底部的气能污水提升装置010，所述生物渗滤床004包括池体041，池体041从上往下依次为覆盖层411、散水层412、第一防堵层413、通风层414、第二防堵层415、精滤层416和集水排水层417，所述散水层412、通风层414和集水排水层417中均埋设有PVC管网418，所述PVC管网418均于抽水管道009连通，所述池体041底部中心开设有集水沟042，集水沟042设置有出水管道043连接中间水池005，所述人工湿地006包括池体061，池体061底端开设有进水口062，上端开设有出水口063，池体061内充填有生物活性材料064，表面种植水生植物065，所述抽水管道009通过进水口062伸入池体061底部，出水口063设置管道连通消毒出水井007，所述出水井007内设置有加药过滤装置071，所述抽水管道009上设置有若干电磁阀091、调节阀092，所述控制系统008电连接电磁阀091、调节阀092、气能污水提升装置010以及加热温控装置033。所述调节池002、中间水池005均设置有浮球式液位控制装置051。气能污水提升装置010包括筒体111，设置于筒体111底部的支架112、筒体111一侧的进水口113、设置于筒体111中心的中心管114，所述中心管114表面均匀开设有条形槽体115，所述条形槽体115位于筒体111内腔，中心管114两端均伸出筒体111外，上端设置有连接法兰。

污水经管网收集排入格栅井001，由格栅井001自流至调节池002，由气能污水提升装置10提升至有曝气系统的生物渗滤床004，经生物渗滤床004处理后的污水由底部自流至中间水池005，当中间水池005蓄水量达到要求后由气能污水提升装置010提升至人工湿地006，经处理后的污水自流至投加消毒剂的消毒出水井007，经消毒后的污水达标排放。

所述控制系统008为微电脑自动控制系统。当调节池002水位达到设定液位时启动气能污水提升装置010、当中间水池005水位达到设定液位时启动气能污水提升装置010、当气温低于设定值时启动风机032出风口加热温控装置033，同时通过PLC按设定的时间启动上述装置，确保处理流程的正常。

Claims (3)

1.一种新农村污水集中处理系统，其特征在于包括设置于地下的格栅井、与格栅井连通的调节池、设置于地面上的离网供电系统、生物渗滤床、中间水池、人工湿地、消毒出水井以及控制系统，所述离网供电系统包括太阳能蓄电装置、风机以及安装于风机出风口的加热温控装置，风机与太阳能蓄电装置电连接，风机出口分别通过抽水管道连接设置于调节池底部的气能污水提升装置以及设置于中间水池底部的气能污水提升装置，所述生物渗滤床包括池体，池体从上往下依次为覆盖层、散水层、第一防堵层、通风层、第二防堵层、精滤层和集水排水层，所述散水层、通风层和集水排水层中均埋设有PVC管网，所述PVC管网均于抽水管道连通，所述池体底部中心开设有集水沟，集水沟设置有出水管道连接中间水池，所述人工湿地包括池体，池体底端开设有进水口，上端开设有出水口，池体内充填有生物活性材料，表面种植水生植物，所述抽水管道通过进水口伸入池体底部，出水口设置管道连通消毒出水井，所述出水井内设置有加药过滤装置，所述抽水管道上设置有若干电磁阀、调节阀，所述控制系统电连接电磁阀、调节阀、气能污水提升装置以及加热装置。

2.根据权利要求1所述的一种新农村污水集中处理系统，其特征在于所述调节池、中间水池均设置有浮球式液位控制装置。

3.根据权利要求1所述的一种新农村污水集中处理系统，其特征在于气能污水提升装置包括筒体，设置于筒体底部的支架、筒体一侧的进水口、设置于筒体中心的中心管，所述中心管表面均匀开设有条形槽体，所述条形槽体位于筒体内腔，中心管两端均伸出筒体外，上端设置有连接法兰。