技术领域
[0001] 本
发明涉及
水处理技术领域，具体地，涉及一种复合塔式农村生活污水集中处理工艺。
背景技术
[0002] 复合式生态滤池是一种应用强化生态技术的土地处理系统，它是根据蚯蚓具有吞食有机物、提高
土壤通气透水性能和蚯蚓与
微生物的协同作用等生态学功能而设计的一种多层多级布水的污水生态处理系统。复合式生态滤池装置作为塔式蚯蚓生态滤池的改进和提高，由高位配水槽和一级或多级生态滴滤池组成，滴滤池表层为土地渗滤系统，下层为
生物滤池，通过不同粒径的生物填料级配而成，构建了以微生物、
植物、动物、填料等为主要元素的生态型
污水处理系统，有效解决了污水处理中的充
氧问题、低
碳氮比条件下的硝化反
硝化作用、磷去除率过低等普通滤池无法解决的关键技术难题，出水水质达标。
[0003] 因此，为加强水资源保护，改善农村生态环境，提高农民
生活质量，开发适合我国农村特点的污水处理技术和工艺势在必行。复合塔式生态滤池及厌氧
发酵工艺已在实际污染物的处置中得到了很好的应用，但为满足实际应用需求
角度考虑，还需从提高综合处理能
力，降低处理
费用以及最大限度地实现资源化利用方面开展研究。
发明内容
[0004] 为解决上述问题，本发明提供了一种复合塔式农村生活污水集中处理工艺。本发明的方法能提高污水
净化程度，提高
能源产出率，使污水处理过程实现生态化、低成本和可持续化，具有出水效果好、
去污效率高、运行管理简单、占地面积小和建设费用低等优点。
[0005] 本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种复合塔式农村生活污水集中处理工艺，包括以下步骤：
[0006] (1)过滤处理：利用污水管网收集农村居民的生活污水，经过旋转鼓筒式格栅或旋转
过滤器或抛物过滤器或倾析器来去除污水中的悬浮杂质；
[0007] (2)前期处理：依次使得经过步骤(1)的污水经过兼氧滤池处理、厌氧滤池处理和
水解酸化处理；其中进行兼氧滤池处理时，在兼氧滤池中进行微曝气处理，污水在兼氧滤池中
水力停留时间为 100-108；进行厌氧滤池处理时，污水在厌氧滤池中水力停留时间为 76-80h；进行水解酸化处理时，污水在水解酸化池中水力停留时间为 20-30h；
[0008] (3)生态处理：将经过步骤(2)处理的
废水布入复合塔式生态滤池，进一步去除污水中的污染物；所述的复合塔式生态滤池由四级生态滴滤池依次连接组成，每级生态滴滤池
自上而下依次
串联，污水经过上一级生态滴滤池的
吸附、转化后，流入下一级生态滴滤池进行净化；每级生态滴滤池的最上层由蚯蚓
腐殖质与锯末和木屑混合而成，第二层由赛璐珞材料组成，第三次为惰性材料层；
[0009] (4)终处理：进过步骤(3)处理的水流出后进入生态湿地环境，进行最后的终处理。
[0010] 优选地，在步骤(2)中，进行兼氧滤池处理之前，污水的COD 含量大于700mg/L；进行兼氧滤池处理之后且进行厌氧滤池处理之前，污水的COD含量为500-700mg/L；进行厌氧滤池处理之后且进行水解酸化处理之前，污水的COD含量小于500mg/L。
[0011] 在上述任一方案中优选的是，在步骤(3)中，所述第二层的厚度为65-75cm；所述第三层由石
块或
岩石组成，较小粒径的石块或岩石放置在上部，较大粒径的石块或岩石放置在下部，或者还形成有厌氧细菌层，用于防止污水的有机物质降解。
[0012] 在上述任一方案中优选的是，在步骤(3)中，蚯蚓的成虫或幼虫可以添加到蚯蚓腐殖质中，添加的蚯蚓
密度为每立方米的蚯蚓腐殖质与锯末和木屑的混合物中添加40-50g蚯蚓。
[0013] 在上述任一方案中优选的是，四级生态滴滤池的池壁由
混凝土、玻璃
纤维、木材、或
钢材制成。
[0014] 在上述任一方案中优选的是，在所述第三层中，较小粒径为 4.5-5.5cm，放置厚度为20-25cm，较大粒径为8.5-9cm，放置厚度为 15-20cm。
[0015] 在上述任一方案中优选的是，所述厌氧滤池由两相
厌氧反应器和推流式厌氧反应器串联而成。
[0016] 在上述任一方案中优选的是，每级生态滴滤池的表层和内层分别设有喷水管，在喷水管的主进水管上安装有球
门阀，调节所述喷水管的喷水量分配；每一级生态滴滤池的表层喷水管为单排孔的PVC喷水管，喷水孔的直径为9-10mm，相邻喷水孔的间距为25-30mm；内层喷水管为三排孔的PVC布水管，喷水孔的直径为10-11mm，相邻喷水孔的间距为18-
20mm，内层喷水管的埋设
位置位于所述最上层的中部。
[0017] 本发明是根据多年的实际应用实践和经验所得，采用最佳的技术手段和措施来进行组合优化，获得了最优的技术效果，并非是技术特征的简单
叠加和拼凑，因此本发明具有显著的意义。
[0018] 本发明的有益效果：
[0019] 1.本发明的复合塔式农村生活污水集中处理工艺具有较高的脱氮除磷效率，滴滤的运行方式解决了污水的充氧问题，有利于污水中有机污染物质的去除和含氮物质的硝化；针对污水类型的集中程度，便于研发规模化、系列化的装置体系；建设成本和运行成本低，易于维护；适应不同地域之间的
气候类型差别较大的现状，可在不同类型地方使用。
[0020] 2.本发明的复合塔式农村生活污水集中处理工艺使得污水处理技术与生物能利用技术有机结合，在强化污水处理的同时，还产出了清洁能源，提高了系统的经济性；可使污水处理过程实现“生态化、低成本和可持续化”，可达到提高能源产出率的目的。
[0021] 3.本发明的方法能提高污水净化程度，提高能源产出率，使污水处理过程实现生态化、低成本和可持续化，具有出水效果好、去污效率高、运行管理简单、占地面积小和建设费用低等优点。
附图说明
[0022] 图1为根据本发明的复合塔式农村生活污水集中处理工艺的
流程图。
具体实施方式
[0023] 以下结合附图以及具体
实施例对本发明作进一步描述，但要求保护的范围并不局限于此。
[0024] 实施例1
[0025] 参见图1，一种复合塔式农村生活污水集中处理工艺，包括以下步骤：
[0026] (1)过滤处理：利用污水管网收集农村居民的生活污水，经过旋转鼓筒式格栅或旋转过滤器或抛物过滤器或倾析器来去除污水中的悬浮杂质；
[0027] (2)前期处理：依次使得经过步骤(1)的污水经过兼氧滤池处理、厌氧滤池处理和水解酸化处理；其中进行兼氧滤池处理时，在兼氧滤池中进行微曝气处理，污水在兼氧滤池中水力停留时间为 100-108；进行厌氧滤池处理时，污水在厌氧滤池中水力停留时间为 76-80h；进行水解酸化处理时，污水在水解酸化池中水力停留时间为 20-30h；
[0028] (3)生态处理：将经过步骤(2)处理的废水布入复合塔式生态滤池，进一步去除污水中的污染物；所述的复合塔式生态滤池由四级生态滴滤池依次连接组成，每级生态滴滤池自上而下依次串联，污水经过上一级生态滴滤池的吸附、转化后，流入下一级生态滴滤池进行净化；每级生态滴滤池的最上层由蚯蚓腐殖质与锯末和木屑混合而成，第二层由赛璐珞材料组成，第三次为惰性材料层；
[0029] (4)终处理：进过步骤(3)处理的水流出后进入生态湿地环境，进行最后的终处理。
[0030] 在步骤(2)中，进行兼氧滤池处理之前，污水的COD含量大于 700mg/L；进行兼氧滤池处理之后且进行厌氧滤池处理之前，污水的 COD含量为500-700mg/L；进行厌氧滤池处理之后且进行水解酸化处理之前，污水的COD含量小于500mg/L。
[0031] 在步骤(3)中，所述第二层的厚度为65-75cm；所述第三层由石块或岩石组成，较小粒径的石块或岩石放置在上部，较大粒径的石块或岩石放置在下部，或者还形成有厌氧细菌层，用于防止污水的有机物质降解。
[0032] 在步骤(3)中，蚯蚓的成虫或幼虫可以添加到蚯蚓腐殖质中，添加的蚯蚓密度为每立方米的蚯蚓腐殖质与锯末和木屑的混合物中添加40-50g蚯蚓。
[0033] 四级生态滴滤池的池壁由混凝土、玻璃纤维、木材、或钢材制成。
[0034] 在所述第三层中，较小粒径为4.5-5.5cm，放置厚度为20-25cm，较大粒径为8.5-9cm，放置厚度为15-20cm。
[0035] 所述厌氧滤池由两相厌氧反应器和推流式厌氧反应器串联而成。
[0036] 每级生态滴滤池的表层和内层分别设有喷水管，在喷水管的主进水管上安装有球门阀，调节所述喷水管的喷水量分配；每一级生态滴滤池的表层喷水管为单排孔的PVC喷水管，喷水孔的直径为9-10mm，相邻喷水孔的间距为25-30mm；内层喷水管为三排孔的PVC布水管，喷水孔的直径为10-11mm，相邻喷水孔的间距为18-20mm，内层喷水管的埋设位置位于所述最上层的中部。
[0037] 实施例2
[0038] 参见图1，一种复合塔式农村生活污水集中处理工艺，包括以下步骤：
[0039] (1)过滤处理：利用污水管网收集农村居民的生活污水，经过旋转鼓筒式格栅或旋转过滤器或抛物过滤器或倾析器来去除污水中的悬浮杂质；
[0040] (2)前期处理：依次使得经过步骤(1)的污水经过兼氧滤池处理、厌氧滤池处理和水解酸化处理；其中进行兼氧滤池处理时，在兼氧滤池中进行微曝气处理，污水在兼氧滤池中水力停留时间为 100-108；进行厌氧滤池处理时，污水在厌氧滤池中水力停留时间为 76-80h；进行水解酸化处理时，污水在水解酸化池中水力停留时间为 20-30h；
[0041] (3)生态处理：将经过步骤(2)处理的废水布入复合塔式生态滤池，进一步去除污水中的污染物；所述的复合塔式生态滤池由四级生态滴滤池依次连接组成，每级生态滴滤池自上而下依次串联，污水经过上一级生态滴滤池的吸附、转化后，流入下一级生态滴滤池进行净化；每级生态滴滤池的最上层由蚯蚓腐殖质与锯末和木屑混合而成，第二层由赛璐珞材料组成，第三次为惰性材料层；
[0042] (4)终处理：进过步骤(3)处理的水流出后进入生态湿地环境，进行最后的终处理。
[0043] 在步骤(2)中，进行兼氧滤池处理之前，污水的COD含量大于 700mg/L；进行兼氧滤池处理之后且进行厌氧滤池处理之前，污水的COD含量为500-700mg/L；进行厌氧滤池处理之后且进行水解酸化处理之前，污水的COD含量小于500mg/L。
[0044] 在步骤(3)中，所述第二层的厚度为65-75cm；所述第三层由石块或岩石组成，较小粒径的石块或岩石放置在上部，较大粒径的石块或岩石放置在下部，或者还形成有厌氧细菌层，用于防止污水的有机物质降解。
[0045] 在步骤(3)中，蚯蚓的成虫或幼虫可以添加到蚯蚓腐殖质中，添加的蚯蚓密度为每立方米的蚯蚓腐殖质与锯末和木屑的混合物中添加40-50g蚯蚓。
[0046] 四级生态滴滤池的池壁由混凝土、玻璃纤维、木材、或钢材制成。
[0047] 在所述第三层中，较小粒径为4.5-5.5cm，放置厚度为20-25cm，较大粒径为8.5-9cm，放置厚度为15-20cm。
[0048] 所述厌氧滤池由两相厌氧反应器和推流式厌氧反应器串联而成。
[0049] 每级生态滴滤池的表层和内层分别设有喷水管，在喷水管的主进水管上安装有球门阀，调节所述喷水管的喷水量分配；每一级生态滴滤池的表层喷水管为单排孔的PVC喷水管，喷水孔的直径为9-10mm，相邻喷水孔的间距为25-30mm；内层喷水管为三排孔的PVC布水管，喷水孔的直径为10-11mm，相邻喷水孔的间距为18-20mm，内层喷水管的埋设位置位于所述最上层的中部。
[0050] 所述每级生态滴滤池的最上层中，蚯蚓腐殖质与锯末和木屑的质量比为1：3：6，并混合均匀。每级生态滴滤池的池底采用防水设计：首先铺设25-30cm厚的细砂层，夯实并找平，同时具有倾向出水端1％的坡度；然后铺设2.5-3mm厚的增强塑料防渗
薄膜，并在其上铺设2-3cm厚度的净水陶粒层，以进一步过滤水质且保护所述增强塑料防渗薄膜。
[0051] 实施例3
[0052] 参见图1，一种复合塔式农村生活污水集中处理工艺，包括以下步骤：
[0053] (1)过滤处理：利用污水管网收集农村居民的生活污水，经过旋转鼓筒式格栅或旋转过滤器或抛物过滤器或倾析器来去除污水中的悬浮杂质；
[0054] (2)前期处理：依次使得经过步骤(1)的污水经过兼氧滤池处理、厌氧滤池处理和水解酸化处理；其中进行兼氧滤池处理时，在兼氧滤池中进行微曝气处理，污水在兼氧滤池中水力停留时间为100-108；进行厌氧滤池处理时，污水在厌氧滤池中水力停留时间为 76-80h；进行水解酸化处理时，污水在水解酸化池中水力停留时间为 20-30h；
[0055] (3)生态处理：将经过步骤(2)处理的废水布入复合塔式生态滤池，进一步去除污水中的污染物；所述的复合塔式生态滤池由四级生态滴滤池依次连接组成，每级生态滴滤池自上而下依次串联，污水经过上一级生态滴滤池的吸附、转化后，流入下一级生态滴滤池进行净化；每级生态滴滤池的最上层由蚯蚓腐殖质与锯末和木屑混合而成，第二层由赛璐珞材料组成，第三次为惰性材料层；
[0056] (4)终处理：进过步骤(3)处理的水流出后进入生态湿地环境，进行最后的终处理。
[0057] 在步骤(2)中，进行兼氧滤池处理之前，污水的COD含量大于 700mg/L；进行兼氧滤池处理之后且进行厌氧滤池处理之前，污水的 COD含量为500-700mg/L；进行厌氧滤池处理之后且进行水解酸化处理之前，污水的COD含量小于500mg/L。
[0058] 在步骤(3)中，所述第二层的厚度为65-75cm；所述第三层由石块或岩石组成，较小粒径的石块或岩石放置在上部，较大粒径的石块或岩石放置在下部，或者还形成有厌氧细菌层，用于防止污水的有机物质降解。
[0059] 在步骤(3)中，蚯蚓的成虫或幼虫可以添加到蚯蚓腐殖质中，添加的蚯蚓密度为每立方米的蚯蚓腐殖质与锯末和木屑的混合物中添加40-50g蚯蚓。
[0060] 四级生态滴滤池的池壁由混凝土、玻璃纤维、木材、或钢材制成。
[0061] 在所述第三层中，较小粒径为4.5-5.5cm，放置厚度为20-25cm，较大粒径为8.5-9cm，放置厚度为15-20cm。
[0062] 所述厌氧滤池由两相厌氧反应器和推流式厌氧反应器串联而成。
[0063] 每级生态滴滤池的表层和内层分别设有喷水管，在喷水管的主进水管上安装有球门阀，调节所述喷水管的喷水量分配；每一级生态滴滤池的表层喷水管为单排孔的PVC喷水管，喷水孔的直径为9-10mm，相邻喷水孔的间距为25-30mm；内层喷水管为三排孔的PVC布水管，喷水孔的直径为10-11mm，相邻喷水孔的间距为18-20mm，内层喷水管的埋设位置位于所述最上层的中部。
[0064] 所述每级生态滴滤池的第三层下部和池底上部之间设置有具有一定倾斜度用于流水的散布器，其上部设置有
支撑件，支撑件上设置一层蜡膏，所述蜡膏的厚度为2-4cm。所述支撑件可以是任何惰性材料，例如
不锈钢棒、砖、铺路石等。所述散布器向上连接到通气孔，该通气孔具有使生态滴滤池的下部氧合的主要功能，其在其下部包括穿孔管并且上部打开。该穿孔管位于散布器上方，所述穿孔管的直径不大于1英寸。该通气孔允许在生态滴滤池底部与外界进行氧气交换。
[0065] 利用污水管道收集江西某农村片区农户(约200户，700人，污水产生量约为75吨/日)的生活生产污水，自流进入旋转过滤器去除悬浮物质。其中生活污水水质：COD＝500-600mg/L，TN＝60-90mg/L， TP＝8-10mg/L。
[0066] 去除悬浮物质的污水自流进行前期处理，达到稳定磷、去除磷的目的。其中，COD去除率为50-60％，TN去除率为45-50％，TP为 35-40％。
[0067] 进行生态处理。复合塔式生态滤池处理可截留降解绝大部分的污染物质，包括COD、TN、TP等，COD总去除率为93-97％，TN总去除率为90-95％，TP总去除率为97-99％。
[0068] 最后进行终处理。
[0069] 以下为当地某检测机构为本发明检测的数据。
[0070] 表1
[0071]
[0072]
[0073] 由表1可以看出，出水达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB 18918-2002)的一级B标准。
[0074] 由上述实施例可知，本发明的复合塔式农村生活污水集中处理工艺具有较高的脱氮除磷效率，滴滤的运行方式解决了污水的充氧问题，有利于污水中有机污染物质的去除和含氮物质的硝化；针对污水类型的集中程度，便于研发规模化、系列化的装置体系；建设成本和运行成本低，易于维护；适应不同地域之间的气候类型差别较大的现状，可在不同类型地方使用。
[0075] 本发明的复合塔式农村生活污水集中处理工艺使得污水处理技术与生物能利用技术有机结合，在强化污水处理的同时，还产出了清洁能源，提高了系统的经济性；可使污水处理过程实现“生态化、低成本和可持续化”，可达到提高能源产出率的目的。
[0076] 本发明的方法能提高污水净化程度，提高能源产出率，使污水处理过程实现生态化、低成本和可持续化，具有出水效果好、去污效率高、运行管理简单、占地面积小和建设费用低等优点。
[0077] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单
修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
