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适用于微粒土壤的污土壤净化

阅读:874发布:2020-05-11

专利汇可以提供适用于微粒土壤的污土壤净化专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 是适合于寒冷地区、 气候 干燥地区、 碱 性 土壤 、大陆性粘土或黄土等微粒 土壤特性 的污 水 土壤 净化 法。本发明的构造是在污水流经部的周围,填充砾石或木质材料的填充物,在其上面设置保水层、在保水层的上面设置截断面,在截 断层 上面设置用作地表的覆土层。本发明的重点在于能截断由于毛细作用而产生的处理水上升现象,在寒冷地区防止冻结。因此,覆土层最好采用即使结 冰 也形成霜柱的土壤。,下面是适用于微粒土壤的污土壤净化专利的具体信息内容。

1、一种适合微粒土壤特性的污土壤净化方法,其特征是在非冻结覆土层的下面,顺次设置截断层、保水层及砾石层,把适量需处理的污水输送到砾石层中。
2、按照权利要求1的适合微粒土壤特性的污水土壤净化法,其特征是其非冻结覆土层在严冬也不结,例如可用能生成霜柱的土壤作成。
3、按照权利要求1的适合微粒土壤特性的污水土壤净化法,其特征是其中的截断层用能截断毛细管的材料例如粗砂制成。
4、按照权利要求1的适合微粒土壤特性的污水土壤净化法,其特征在于其保水层由木屑、植物的叶、杂草等物单独组成或者混合而成。
5、按照权利要求1的适合微粒土壤特性的污水土壤净化法,其特征在于其砾石层由砾石、碎石、废木料、树枝、竹子等物单独组成或者混合而成。
6、按照权利要求1的适合微粒土壤特性的污水土壤净化法,其特征是污水的供给是通过陶管或者处理槽进行的。

说明书全文

发明属于用土壤净化处理生活污和工业废水的一种污水处理方法。

众所周知,以往的污水土壤净化法有用洒水器散洒污水、或使污水沿倾斜面流下、或者把污水导入不衬砌的沟内使之渗透或把污水导入井内进行加压渗透等方法。可是,用这些方法不仅需要大片的处理面积,还存在着污染地下水及在微粒土壤中易发生堵塞等问题。因此,在市区或市区周围需要水冲厕所的地带,用土壤进行污水处理的方法是不大适用的。一般认为,其实用性比现行的洒水滤床法或活性污泥法低。

发明家们开发了在象日本那样的温暖潮湿气候下的酸性土壤上进行有效的污水土壤净化方法。该方法是在污水放出位置的上方设置砾石或碎石层,在石层的上部铺设合成树脂网,网的上部设置覆土层。可是,这一方法在寒冷地区,干燥地区、性土壤及微粒土壤地区不能收到预期的效果。

本发明是在污水引入处的周围设置一填充物层,内填以砾石或碎石、或者废木料、树枝、竹子等木质材料。填充物的间隙较大,有利于污水的扩散。在填充物层的上面,设置一保水层,保水层可用木屑(制材时产生的木质粗粒)、植物的叶、杂草等组成。在保水层的上面,设一由粗砂等组成的截断层。最上部设一覆盖层,要求覆盖层的土料即使在结时也要保持通气性,最好选择在结冰时能形成霜柱的土壤。

上述的污水流经部,可以采用不挂釉的陶管。在污水流经部的下面,通常铺设不透水膜。主要是在地表以下50至100厘米处,形成多孔区域用来处理污水。在这个区域里,水分易于向横向流动但又不向下渗 透,冬季不结冰,土壤生物及动物活动方便。这种处理方法适用于小规模的污水处理。

上述处理方法是在考虑以下的各项要求后而发明的。

(1)即使气温降到零下数十度,表面土壤也必须保持不结冰的多孔状况。

(2)因为蒸发量比降雨量多,对于平常水分含量少的土壤也须具有脱臭机能的构造,

(3)即使在特殊条件下生物相也是复杂的,因而必须能夠保持高密度的土壤环境,

(4)必须是一个剩余污泥产生量尽可能少的系统。

(5)维修管理简便,长期使用也不降低净化能

下面,介绍用土壤式厌气性滤床法连续处理大量污水的方法。该方法是对周知的厌气性滤床法的改进。即,设置一个一定容积的地下处理槽,在槽内侧适当高度上装有炉篦状构件(以下称为篦条),在篦条上面填以适当厚度的砾石或人工滤料(以下称为砾层),以支持上部土壤。在砾层的上面铺设分隔网(例如合成树脂网),在分隔网上面设置由木屑、植物的叶或杂草组成的保水层,在保水层的上面设置截断毛细水上升的截断层,最上部是覆土层。覆土层要采用不冻的土壤,即使结冰也只是产生霜柱。在地下处理槽内,有适当数量(至少一个)的间壁墙,该墙从槽底直伸到篦条的上面,其作用是使污水在槽内绕流。这种大量污水的连续处理方法,须满足下列各点要求:

(1)能完全防止从污水处理装置中产生恶臭,洗涤剂泡沫,有碍卫生的害虫,病原菌和二化氮。

(2)能防止在大陆的碱性土壤中产生致癌物质,此种致癌物质是由二氧化氮与土壤有机物化合而生成的。

(3)能保温,在严寒气候下装置内的污水也不冻结。

(4)由于土壤动物、植物根、土壤微生物的食物链作用。具有减少剩余污泥量的功能。

(5)不产生浮渣、泡沫、维护管理方便。

(6)由于微生物的增加使净化污水的能力提高。

(7)特别是不会由于表面土壤冻结等,而损害土壤的脱臭机能。

(8)每一个单位长度的沟槽内的高浓度污水都不会污染地下水。

(9)在黄土、粘土等透水性差的土壤中,也可以处理一定量的污水、污泥、恶臭、厨房垃圾等,同时还有利于农作物和树木等的生长。

(10)如果设置曝气装置,可以用小容积进行高效的污水处理。

现对附图作一说明:

第1图是本发明设施的局部纵断图;第2图是上述纵断图的剖面图;第3图是地下处理槽设施的纵断图;第4图是处理槽纵断的剖面图。

下面,就第1图和第2图说明本发明的一个实施例

第1图是用毛细管浸润沟槽的一例,是一种把污水渗透到土壤中而达到净化目的方法。

在预定位置挖掘深60~100厘米、底宽30厘米、顶宽50厘米的沟〔1〕,沟长每一人需2米(因为一人的排水量可大致确定,所以这样表示)。在沟内填充砾石或适当长度(例如10~30厘米)的废木料、树枝、竹子等木质材料,形成填充层〔3〕,填充层〔3〕的厚度为20厘米~30厘米。在填充层〔3〕的中间,水平铺设陶管〔2〕(长度70厘米、直径20厘米),管子接头处不堵缝。然后,在填充层〔3〕的上面设置约20厘米厚的保水层〔4〕,由木屑、植物的叶、杂草等组成。在保水层〔4〕的上面,设置由粗砂形成的厚约20厘米的截断层〔5〕。截断层〔5〕的上面覆盖着厚20厘米~30 厘米的覆土层〔6〕。该覆土层〔6〕既使在严冬时也不冻结,保持通气性,必须是即使在结冰时也只是产生霜柱的土壤。图中〔7〕为植物,植物的根部生长在上述填充层〔3〕或保水层〔4〕内。

当待处理的污水流进陶管〔2〕,就从陶管向外部渗透,在填充层〔3〕和保水层〔4〕中沿着箭头〔8〕、〔9〕的方向扩散,受到微生物的作用而被净化。这种用土壤自然净化的方法,必然会产生净化容量的问题。所以,对于一个人的排水量来说,需要2米长的沟长。

下面,就第3图和第4图说明本发明的另一个实施例,即使用处理槽连续净化大量污水的方法。

混凝土处理槽〔9〕(按处理污水的容量设计)底部往上20厘米处每隔适当间隙,水平地设置篦条〔10〕,用以支承砾石或废木料等填充料。篦条〔10〕的间隔尽可能地大,但以其上的填充料不落下为限。例如5~10厘米,篦条断面可以做成矩形,其高度和宽度根据强度计算设计,例如可用断面高、宽为5~10厘米的混凝土条作成篦条。在篦条〔10〕上设置30~40厘米厚的砾石层〔11〕(成凸状)由砾石或者废木料及其他人工滤料等组成。在砾石层的上面铺设分隔网〔12〕,在分隔网〔12〕的上面设置约20厘米的保水槽〔13〕该槽是由木屑、植物的叶或杂草组成。在保水槽〔13〕的上面设置厚约10厘米的土壤层〔14〕,用以截断毛细水的上升。该土壤层〔14〕可以用制作水泥砂浆的粗砂做成。主要是形成一个能截断毛细水上升的截断层,同时又需要保持通气性,所以不宜铺设不透水膜。在土壤层〔14〕的上面,覆盖着10~20厘米厚的覆土层〔15〕。该覆土层〔15〕须在严冬时也不冻结,例如可用火山灰土壤作成。最好采用虽然结冰也能保持通气性,例如能形成霜柱的土壤。

图中〔16〕是从处理槽底立起伸向篦条上面的间壁墙,〔19〕 是检查口,〔21〕是地面。

在处理槽装置中,污水如箭头〔20〕所示,从供给管〔17〕流入槽后,沿箭头〔22〕、〔23〕、〔24〕、〔25〕、〔26〕所示方向顺次绕曲流动,受微生物作用而被净化,处理过的水从排水管〔18〕排出。在这个实施例中,只设置了一道间壁墙,当然也可以设置若干道。

本发明是用土壤处理法来处理污水(包括厕所污水),同时又促进农作物,树木生长,是对自然生态综合地,有效的运用。在比较狭小的空间,能省资源、省能源地工作,取得了好的效果。在已经公知的污水处理(或者水的净化)中,对于防止恶臭,水的净化、剩余污泥的处理、杀菌及第三次处理等,必须采用系统化的庞大的处理方法,而在本发明中,只用单一的土壤圈就能全部完成上述各项工作的处理并取得好的效果。长期使用也不降低处理效果。维护管理也很方便。再者,因为本发明是土壤处理法,所以不仅不会产生由处理本身带来的二次排弃物,而且,处理场所还能作为农田、绿地使用,促进植物生长。

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