專利名稱：多介質地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于污水處理領域，具體地說是多介質地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的裝置。
背景技術：
地下滲濾污水處理技術是通過滲濾介質的生物、化學和物理作用，使污水中的有機 物得以降解，無機鹽以固定，氮、磷等營養(yǎng)物得以資源化利用，具有深度除磷脫氮，運 行管理方便和運行費用低等優(yōu)點，是一種具有應用潛力的污水生態(tài)處理技術。于是，先 后開發(fā)了污水地下滲濾與中水回用技術(專利號96115446.2)，強化布水式地下滲濾污 水處理方法及系統(tǒng)(專利號02130946.9)，強化布水式地下滲濾污水處理設備(專利號 02256764.X)等高效技術。然而，現(xiàn)有的地下滲濾污水處理技術，仍存在易堵塞等問題， 限制了其在我國鄉(xiāng)村生活污水處理中的廣泛應用。因此，開發(fā)經(jīng)濟高效、低成本運行、 不易堵塞的地下滲濾新技術，具有廣闊的需求和社會需要。
發(fā)明內容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的不足之處，而提供了一種多介質地下 滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的裝置。
本實用新型目的可以通過下述方式來實現(xiàn)本實用新型多介質地下滲濾鄉(xiāng)村污水 處理系統(tǒng)的裝置，它是由透氣層、毛管浸潤層、透水層、多介質生態(tài)模塊層、布水槽、
集水層、防滲層和聚氨酯濾網(wǎng)組成；多介質地下滲濾污水處理裝置為梯形槽體，集水層 位于防滲層上部，多介質生態(tài)模塊層與集水層連接；布水槽置于透水層內部，通過土工 布與透水層連接；毛管浸潤層置于布水槽上方，通過聚氨酯濾網(wǎng)與布水槽連接，透氣層 置于毛管浸潤層之上；多介質地下滲濾鄉(xiāng)村污水系統(tǒng)裝置高1.3—2.0cm。
所述透氣層由原生介質和礫石組成，體積配比為80-卯:10-20，高20-30cm;所述毛 管浸潤層由粒徑0.5-5cm灰渣組成，高20 — 30cm;所述透水層由粒徑2-5cm的礫石組 成，透水層高20 — 50cm;所述透氣層上方種植麥冬草和萱草景觀或其他經(jīng)濟植物。
所述多介質模塊層由嵌套填充的透水濾料和多介質功能濾料構成，高8 — 15cm;所 述透水濾料由粒徑為l-5mm礫石、2-5mm改性沸石和10-20mm的灰渣組成，優(yōu)化體積
比例為礫石改性沸石灰渣為60-90: 5-10: 5-10，高4一10cm;所述多介質功能濾料由粉煤灰、生物質材料、原生粘土、廢棄鐵礦石組成，粉煤灰生物質材料原生粘土:
廢棄鐵礦石重量比例為70-90: 10-35: 5-15: 1-10，經(jīng)800—1500。C高溫燒結而成；所 述集水層高20 — 30cm。
所述的多介質地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的方法污水由布水管引入布水槽，布水 槽內污水在毛細管作用下，經(jīng)聚氨酯濾網(wǎng)過濾后，依次提升至毛細管浸潤層和透氣層， 污染物在色譜效應作用下得以初步分離，毛管水升高到一定高度后，重力作用又使其下 降，并通過透水層進入由多介質模塊層而得到深度凈化，凈水經(jīng)過集水層收集后外排或 資源化利用。
所述的多介質地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的裝置，在地面開挖一梯形池體，在池 體底部挖成三角坡面，底部和四周鋪設防滲布，池體前端設有配水管，池體尾部設置集 水管。
本實用新型是一種多介質生態(tài)工程技術，其原理是通過多種介質相互協(xié)調的生物、 化學和物理作用，使污水中的有機物得以降解，無機鹽得以固定，氮、磷等營養(yǎng)物得以 資源化利用。多介質地下滲濾生態(tài)技術將毛管滲濾、微生物氧化、介質吸附、固定和生 物提取有機結合，采用在亞表層布水的方式投配污水，將污水投配到具有一定構造和良 好擴散性能的介質層中，使污水中的污染物在生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)中進行分離、降解、 吸附和固定，凈化水質，使污水中的能量通過生態(tài)系統(tǒng)的能量流動逐級充分利用，以維
持生態(tài)系統(tǒng)的良性平衡。不僅對COD，氨氮、總氮和總磷有極高的去除效率，還能夠 實現(xiàn)污水的資源化利用；即可在無動力或微動力情況下運行，又不增加建設成本，適合 于處理鄉(xiāng)村中小規(guī)模生活排水和養(yǎng)殖廢水的深度處理。 本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點
多介質地下滲濾生態(tài)技術將毛管浸潤、生物氧化、介質吸附、固定和植物提取有機 結合，采用在亞表層布水的方式投配污水，將污水投配到具有一定構造和良好擴散性能 的介質層中，使污水中的污染物在生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)中進行分離、降解、吸附和固定， 凈化水質，使污水中的能量通過生態(tài)系統(tǒng)的能量流動逐級充分利用，以維持生態(tài)系統(tǒng)的 良性平衡。
多介質地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的裝置及其方法的毛細管浸潤布水方式，增強了 污染物在介質中的色譜分離效應，提升了水位，增加了水力停留時間。將具有良好的水 力傳導性能，能有效附著微生物的多介質功能濾料和透水材料嵌套填充的多介質生態(tài)濾 層引入毛管滲濾的重力過濾段，減少占地面積大和提高水力負荷率的同時，有效防止地 下滲濾系統(tǒng)易堵塞的問題。
4在微動力和水力負荷率為15-25cm/d的情況下，多介質地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng) 的裝置，對生活污水中COD的去除率為85-95%、 NH3-N為90-98%、 TP為卯-99%， 能夠實現(xiàn)生活污水的深度處理和資源化，適合處理中小規(guī)模鄉(xiāng)村生活污水和養(yǎng)殖廢水。


圖1是本實用新型的結構及工藝示意圖。
圖中數(shù)字說明透氣層l、毛管浸潤層2、透水層3、多介質生態(tài)模塊層4、布水槽 5、集水層6、防滲層7和聚氨酯濾網(wǎng)8。
具體實施方式
下面列舉3個實施例，并結合附圖對本實用新型加以進一歩說明，但本實用新型不 只限于這些實施例。 實施例1
本實用新型多介質地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的裝置在地面開挖一梯形池體，在 池體底部挖成三角坡面，底部和四周鋪設防滲布，池體前端設有配水管，池體尾部設置 集水管。
裝置是由透氣層l、毛管浸潤層2、透水層3、多介質生態(tài)模塊層4、布水槽5、集 水層6、防滲層7和聚氨酯濾網(wǎng)8組成；透氣層1置于毛管浸潤層2之上；集水層6位 于防滲層7上部，多介質生態(tài)模塊層4與集水層連接；布水槽5置于透水層3內部，通 過土工布與透水層3連接；毛管浸潤層2置于布水槽5上方，通過聚氨酯濾網(wǎng)8與布水 槽5連接；多介質地下滲濾鄉(xiāng)村污水系統(tǒng)裝置高1.7m。 實施例2
污水由布水管引入布水槽5，布水槽5內污水在毛細管作用下，經(jīng)聚氨酯濾網(wǎng)8過 濾后，依次提升至毛細管浸潤層2和透氣層1，污染物在色譜效應作用下得以初歩分離， 毛管水升高到一定高度后，重力作用又使其下降，并透過透水層3進入由多介質模塊層 4而得到深度凈化，凈水經(jīng)過集水層6收集后外排或資源化利用。
多介質地下滲濾鄉(xiāng)村污水處系統(tǒng)的裝置高1.7m,透氣層30cm，毛管浸潤層30cm， 透水層20cm，多介質模塊層60cm，集水層30cm。多介質功能濾料粒徑為8mm，共填
充6層，透水材料礫石改性沸石灰渣體積配比為80: 10: 10，共填充5層。在水力
負荷20cm/m2 d情況下，進水COD 200mg/L， NH3-N 20mg/L， TN 30mg/L， TP 5mg/L 時，出水COD 30mg/L， NHrN 2.6mg/L， TN 5.2 mg/L， TP實施例3
方法與實施例2相同；多介質地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的裝置高1.7m，透氣層 30cm，毛管浸潤層30cm，透水層20cm，多介質模塊層60cm，集水層30cm。多介質功 能濾料粒徑8mm，共填充6層，透水材料礫石改性沸石灰渣體積配比為80: 10: 10，共填充5層。在水力負荷15cm/m2d情況下，進水COD 200mg/L， NH3-N20mg/L， TN 30mg/L， TP 5mg/L日寸，出水COD 28mg/L， NH3-N 1.8mg/L， TN 4.3 mg/L， TP 0.22mg/L， 去除率分別為COD86%, NH3-N91%， TN86%， TP 96%。
權利要求1.多介質地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的裝置，其特征在于它是由透氣層(1)、毛管浸潤層(2)、透水層(3)、多介質生態(tài)模塊層(4)、布水槽(5)、集水層(6)、防滲層(7)和聚氨酯濾網(wǎng)(8)組成；多介質地下滲濾污水處理裝置為梯形槽體，集水層(6)位于防滲層(7)上部，多介質生態(tài)模塊層(4)與集水層連接；布水槽(5)置于透水層(3)內部，通過土工布與透水層(3)連接；毛管浸潤層(2)置于布水槽(5)上方，通過聚氨酯濾網(wǎng)(8)與布水槽(5)連接，透氣層(1)置于毛管浸潤層(2)之上；多介質地下滲濾鄉(xiāng)村污水系統(tǒng)裝置高1.3-2.0cm。
2. 根據(jù)權利要求1所述的多介質地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的裝置，其特征在于 所述透氣層(1)高20-30cm;所述毛管浸潤層(2)由粒徑0.5-5cm灰渣組成，高20— 30cm;所述透水層(3)由粒徑2-5cm的礫石組成，透水層(3)高20—50cm;所述透 氣層(1)上方種植麥冬草和萱草景觀。
3. 根據(jù)權利要求1所述的多介質地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的裝置，其特征在于 所述多介質模塊層(4)由嵌套填充的透水濾料和多介質功能濾料構成，高8—15cm; 所述透水濾料由粒徑為l-5mm礫石、2-5mm改性沸石和10-20mm的灰渣組成，高4一 10cm;所述多介質功能濾料由粉煤灰、生物質材料、原生粘土、廢棄鐵礦石組成，經(jīng) 800—1500。C高溫燒結而成；所述集水層(6)高20—30cm。
專利摘要本實用新型涉及多介質地下滲濾鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的裝置。它是由透氣層、毛管浸潤層、透水層、多介質模塊層、布水槽、集水層、防滲層和聚氨酯濾網(wǎng)組成，詳細結構見說明書。本實用新型的優(yōu)點是用毛細管布水方式，增強了色譜分離效應；將多介質生態(tài)濾層引入重力過濾段，減少占地面積和提高水力負荷的同時，解決了易于堵塞問題。在微動力和水力負荷為15-25cm/m²d情況下，多介質地下滲濾系統(tǒng)對COD的去除率為85-95％，NH₃-N為90-98％，TP為90-99％，能夠實現(xiàn)鄉(xiāng)村生活污水的深度處理和資源化。
文檔編號C02F1/44GK201381238SQ20092010481
公開日2010年1月13日 申請日期2009年1月5日 優(yōu)先權日2009年1月5日
發(fā)明者游 周, 張國華, 李仰斌, 籍國東, 謝崇寶, 豐 郭 申請人:北京大學;中國灌溉排水發(fā)展中心