專利名稱：一種生活污水土地強化處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生活污水土地強化處理裝置，屬于環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，水資源緊張和水污染嚴(yán)重成為普遍面臨的環(huán)境問題。從全國情況來看，生活污水產(chǎn)生的水污染正從城市向農(nóng)村蔓延，在實際生產(chǎn)生活中，農(nóng)村生活污水由于其不同于城市生活污水的特點，處理工作難度也是特別大。而土地強化處理技術(shù)，如人工快速滲濾工藝等，采用人工介質(zhì)回填，水力負(fù)荷高，能達(dá)到污水深度處理效果，且具有投資省、能耗少、工藝靈活、運行費用低、管理維護方便等特點，在廣大農(nóng)村和中小城鎮(zhèn)的生活污水處理領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。但是生活污水土地強化污水處理工藝也面臨一個重要問題隨著系統(tǒng)的運行，污水處理效率會逐漸降低，發(fā)生堵塞現(xiàn)象。造成這個問題的主要原因是由物理、化學(xué)和生物三個方面因素造成的，主要包括懸浮物截留、吸附堵塞，化學(xué)沉淀堵塞，土壤顆粒遇水膨脹崩解堵塞以及微生物生長造成的堵塞等等，它造成滲濾介質(zhì)供氧不足，去除有機物的好氧微生物活性降低，硝化細(xì)菌硝化率降低，進(jìn)而出水不達(dá)標(biāo)。據(jù)報導(dǎo)，美國有72%的污水土地處理設(shè)施由于堵塞需要經(jīng)常性的開挖休整、更換填料；澳大利亞也有70%的工程由于堵塞而陷入癱瘓。為增加對滲濾介質(zhì)的供氧，傳統(tǒng)方法有三種周期性的干濕交替、鼓風(fēng)充氧以及利用植物的根系。干濕交替能使系統(tǒng)在落干期間緩慢復(fù)氧，污染物及微生物胞外多聚糖類得到有效降解，滲濾系統(tǒng)的滲濾速率和處理能力都得到恢復(fù)，但僅靠干濕交替，效率不高；強制向處理系統(tǒng)中開孔氣管送風(fēng)的方式，增強了復(fù)氧強度，但增加基建投資，消耗了電能，違背了土地處理低投資與低成本原則；利用植物根系對系統(tǒng)的復(fù)氧，不同學(xué)者計算的方法不同，得出的結(jié)果差別也很大，不同類型的植物對氧的傳輸能力也不相同，在現(xiàn)實工程中意義有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對目前生活污水土地強化處理工藝復(fù)氧困難的問題，提供一種生活污水土地強化處理裝置。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的(1)建立一個生活污水土地強化處理裝置，里面充填滲濾介質(zhì)，滲濾介質(zhì)為沖積河沙，其分三層下層為滲濾介質(zhì)底部承托層，滲濾介質(zhì)粒徑由下往上為32-16-8mm;中層為滲濾介質(zhì)中間層，粒度為0. 5-2mm ；上層為滲濾介質(zhì)最上層粒度為1_1. 2mm ；滲濾介質(zhì)底部承托層安裝出水管。(2)在滲濾介質(zhì)表面鋪設(shè)一根配水干管，配水干管與配水主干管垂直相連；配水干管在滲濾介質(zhì)表面垂直連接有配水支管。將滲濾介質(zhì)平面劃分為若干個面積為一平方米的小格，將穿孔通氣管安插于各個小格的中心位置處，以實現(xiàn)均勻分布，配水支管上有配水支管出水孔口。在滲濾介質(zhì)表面上插入穿孔通氣管，增加淺表面土壤滲濾介質(zhì)與空氣接觸的面積，提高復(fù)氧效率；另外穿孔通氣管的設(shè)置與間歇性布水工作方式相結(jié)合，在污水整體下滲落干過程中，處于飽水狀態(tài)的滲濾介質(zhì)，其孔隙水在重力作用下排干，產(chǎn)生負(fù)壓，在壓力差的驅(qū)動，同時在通氣孔氣-固界面兩側(cè)氧氣濃度差造成的擴散作用下，外界空氣通過穿孔通氣管進(jìn)入到系統(tǒng)內(nèi)滲濾介質(zhì)孔隙中。更為重要的是，外界空氣主要進(jìn)入滲濾介質(zhì)表面以下50cm，這將極大的促進(jìn)微生物的好氧代謝，加快滲濾介質(zhì)淺表層的截留有機物分解， 加速解決滲濾介質(zhì)淺表面堵塞問題，同時也促進(jìn)了該區(qū)域硝化細(xì)菌的硝化作用。在滲濾介質(zhì)再往下一定的滲濾區(qū)域，兼性厭氧區(qū)和厭氧區(qū)依次存在，會極大促進(jìn)處理系統(tǒng)的脫氮能力和整體處理效果。所述穿孔通氣管管徑50mm，長100cm，露出滲濾介質(zhì)以上部分20cm，穿孔通氣管下部30cm做成封閉的圓錐形，以方便插入滲濾介質(zhì)，穿孔通氣管中間50cm有通氣孔9，開孔率為50-80%，孔徑為0. 5mm,因為滲濾介質(zhì)中的填料其粒徑是大于0. 5mm的，穿孔不容易堵本發(fā)明的創(chuàng)新之處為整個復(fù)氧系統(tǒng)通過穿孔通氣管，滲濾介質(zhì)淺表面直接與大氣相連，提高了空氣到土壤的傳質(zhì)效率和復(fù)氧效果，進(jìn)一步加強了系統(tǒng)的脫氮效果，而且該系統(tǒng)不消耗電能，施工方便，管理簡單，符合土地處理低造價、低運行成本的原則。


圖1為本發(fā)明裝置平面圖。圖2為本發(fā)明裝置剖面圖。圖中標(biāo)記為1-滲濾介質(zhì)上層；2-滲濾介質(zhì)中間層；3-滲濾介質(zhì)底部承托層； 4-配水干管；5-配水支管；6-配水支管出水孔口 ；7-出水管；8-穿孔通氣管；9-通氣孔； 10-配水總干管。
具體實施例方式實施例(1)裝置長2m、寬2m、深2. 5m,里面充填滲濾介質(zhì)，厚度為2.細(xì)；滲濾介質(zhì)為沖積河沙，其分三層下層為滲濾介質(zhì)底部承托層3，厚0. 5m，滲濾介質(zhì)粒徑由下往上為 32-16-8mm ；中層為滲濾介質(zhì)中間層2，厚1.細(xì)，粒度為0. 5_2mm ；上層為滲濾介質(zhì)最上層1， 厚0. 5m，滲濾介質(zhì)粒度為1-1. 2mm ；滲濾介質(zhì)底部承托層安裝出水管7。(2)在滲濾介質(zhì)表面鋪設(shè)一根配水干管4，配水干管4與配水主干管10垂直相連； 配水干管4在滲濾介質(zhì)表面垂直連接有1根配水支管5，將滲濾介質(zhì)表面劃分為4個面積為一平方米的小格，在小格中央處插入管徑50mm的穿孔通氣管8，長100cm，露出滲濾介質(zhì)以上部分20cm，穿孔通氣管下部30cm做成封閉的圓錐形，以方便插入滲濾介質(zhì)，穿孔通氣管中間50cm有通氣孔9，開孔率為80%，孔徑為0. 5mm ；配水支管5上有配水支管出水孔口 6。本實施例為對比試驗，對比組除了不設(shè)復(fù)氧裝置外其余相同。本實施例采用學(xué)校宿舍區(qū)生活污水，進(jìn)行了格柵及初沉預(yù)處理，實驗時段室溫在 1218攝氏度之間，歷時5個月。運行的參數(shù)如下水力負(fù)荷為2.0m3/(m、d)；濕干比為 1 3，其中淹水時間為池。
系統(tǒng)經(jīng)過一個月的起動調(diào)試運行，污水處理功能發(fā)揮正常，運行到第3個月時，對照組濾料表面生物膜較厚，出現(xiàn)配水積水，而復(fù)氧裝置組正常運行，對照組經(jīng)表面清膜處理后，出水效果有三天下降，但復(fù)氧裝置組一直穩(wěn)定運行。一直到實驗期結(jié)束，對照組進(jìn)行了二次表面清膜，恢復(fù)通水，復(fù)氧裝置組未出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。處理效果此實驗人工快速滲濾系統(tǒng)穩(wěn)定運行的階段，復(fù)氧裝置組對污水COD、氨氮和SS的去除效果見下表
權(quán)利要求
1. 一種生活污水土地強化處理裝置，其特征在于裝置內(nèi)部充填滲濾介質(zhì)，滲濾介質(zhì)為沖積河沙，其分三層，下層為滲濾介質(zhì)底部承托層( ，滲濾介質(zhì)粒徑由下往上為 32-16-8mm ；中層為滲濾介質(zhì)中間層O)，滲濾介質(zhì)粒徑為0. 5_2mm ；上層為滲濾介質(zhì)最上層 (1)，滲濾介質(zhì)粒徑為1-1. 2mm ；滲濾介質(zhì)底部承托層安裝出水管(7)；在滲濾介質(zhì)表面鋪設(shè)一根配水干管G)，配水干管(4)與配水主干管(10)垂直相連；配水干管(4)在滲濾介質(zhì)表面垂直連接有配水支管(5)，將滲濾介質(zhì)平面劃分為若干個面積為一平方米的小格，將穿孔通氣管(8)安插于各個小格的中心位置處；配水支管( 上有配水支管出水孔口(6)；所述穿孔通氣管(8)管徑50mm，長100cm，露出滲濾介質(zhì)以上部分20cm，穿孔通氣管(8)下部30cm做成封閉的圓錐形，穿孔通氣管(8)中間50cm有通氣孔(9)，開孔率為 50-80%，孔徑為 0. 5mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生活污水土地強化處理裝置。在土地強化處理裝置內(nèi)部充填的滲濾介質(zhì)表面上插入穿孔通氣管，增加淺表面滲濾介質(zhì)與空氣接觸的面積。另外通氣管的設(shè)置與間歇性布水工作方式相結(jié)合，在污水整體下滲落干過程中，處于飽水狀態(tài)的滲濾介質(zhì)，其孔隙水在重力作用下排干，產(chǎn)生負(fù)壓，在壓力差的驅(qū)動，同時在通氣孔氣-固界面兩側(cè)氧氣濃度差造成的擴散作用下，外界空氣通過通氣管進(jìn)入到系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)孔隙中。本發(fā)明的復(fù)氧系統(tǒng)提高了空氣到介質(zhì)的傳質(zhì)效率和復(fù)氧效果，而且不消耗電能，施工方便，管理簡單。
文檔編號C02F9/14GK102276115SQ201110192398
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月9日
發(fā)明者崔赟璐, 左金星, 曹長春 申請人:桂林理工大學(xué)