一种污水处理回用系统及方法与流程

本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种污水处理回用系统及方法。

背景技术：

近年来，随着国家经济迅速发展，人民生活水平的不断提高，农村地区用水量也日益加大，生产、生活污水排放量也越来越大。以前农村水污染的问题在我国一直被忽略，90%以上的生活污水未经过任何处理，直接就近排入到江河湖泊。近几年随着水体富营养化的加剧，水体的环境容量和生态承载能力不堪重负，严重影响农村地区的生态环境，并对人民的生活质量和身体健康构成了危害。

目前，国家正在加大力度扶持新农村水改项目，农村地区的水环境治理成为我国环境综合治理的重要组成部分。然而，环境治理不是单一行为，更不能哪里出现问题治理哪里，比如某一河流出现黑臭水体，则大力在河床本身用功，最后劳民伤财治标不治本。因此，环境治理必须从源头着手，目前城市污水、厂矿废水治理基本得到有效控制，而农村生活污水治理才刚刚起步。

现有农村污水治理大部分是借鉴城市污水治理工艺和模式，硬性照搬城市污水处理工程的建设经验，套用现行大中规模污水处理工程的相关标准，投资大，运行成本高，效果却没有预期好，管网收集率低、能耗高、运行不稳定，技术水土不服，治污工程“晒太阳”现象多，同时，设备故障维修也较困难，这些问题导致污水处理达标排放的难度较大，排污最终得不到有效控制。

综上，为促进农村污水处理过程的建设，保障我国的水环境和农村的可持续发展，有必要加大农村污水处理有关问题的研究力度。

技术实现要素：

针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种低能耗、低成本、运行稳定、管理维护简单，适合农村特点和实际的污水处理回用系统及方法，以解决目前农村污水处理高能耗，高维护，不稳定等问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种污水处理回用系统，包括控制箱、与控制箱连接的收集池、配水区、一级微滤区、二级微滤区以及储水池，所述收集池、配水区、一级微滤区、二级微滤区和储水池依次连通。

优选地，所述收集池内安装有补水泵，所述补水泵通过进水管与配水区连通。

优选地，所述收集池内安装有控制液位的液位开关。

优选地，所述一级微滤区设置于配水区上方。

优选地，所述配水区顶端设有一滤水孔板，所述配水区通过该滤水孔板与一级微滤区连通。

优选地，所述配水区内设有引导水流流动的导流板。

优选地，所述一级微滤区内通过缺氧微生物和植物吸收净化水体。

优选地，所述二级微滤区设置于一级微滤区两侧。

优选地，所述一级微滤区与二级微滤区之间通过生物导管连通。

优选地，所述二级微滤区内设有好氧、缺氧、厌氧三层生态处理层以及植物平衡层。

优选地，所述储水池设置于二级微滤区下方。

优选地，所述二级微滤区通过出水管与储水池连通。

优选地，所述污水处理回用系统，还包括与储水池连通的稳压水箱。

优选地，所述储水池内安装有提升泵，所述提升泵通过上水管与稳压水箱连通。

优选地，所述稳压水箱通过一外排管与滴灌系统连接。

优选地，所述稳压水箱通过下水管由太阳能供热。

优选地，所述稳压水箱通过回水管与用水点连接。

优选地，所述控制箱置于墙体一侧。

根据本发明的另一个方面，提供了一种污水处理回用方法，包括如下步骤：

（1）将污水收集到收集池中，补水泵将污水提升至配水区中进行初步消化；

（2）随着配水区进水增加，上层水通过滤水孔板进入一级微滤区进行初次生物降解和生态净化；

（3）净化后水体经过生物导管流入二级微滤区进行再次生态处理，最终达标排放；

（4）处理后水体经出水管流入储水池，回用于农村绿化及农业生活生产用水。

优选地，所述收集池内安装有控制液位的液位开关，所述补水泵根据液位开关显示运行。

优选地，所述一级微滤区通过缺氧微生物和植物吸收对水体进行初次生物降解和生态净化。

优选地，所述二级微滤区通过构造好氧、缺氧、厌氧三层生态处理层以及植物平衡层对水体进行再次生态处理。

优选地，所述污水处理回用方法，还包括：将储水池内水体通过提升泵送入稳压水箱，稳压水箱内水体通过外排管与滴灌系统连接，对种植作物滴灌作业。

优选地，将储水池内水体通过提升泵送入稳压水箱后，还包括：对稳压水箱内水体进行太阳能加热，经太阳能加热后作为生物处理系统保温水体。

与现有技术相比，本发明污水处理回用系统，包括依次连通的收集池、配水区、一级微滤区、二级微滤区和储水池。本发明通过使用串联的收集池、配水区、一级微滤区、二级微滤区以及储水池等多级生态区单元，使出水水质有了显著提高，并通过将回用水用于各类作(植)物的灌溉用水、景观或环境用水等方面，达到治污、生态、节能、稳定以及再利用之目的。本发明投资少、运行成本低、安装简便。

附图说明

图1为一实施例的污水处理回用系统结构示意图；

图2为图1的污水处理回用系统a-a剖视示意图；

图3为一实施例的污水处理回用方法流程图；

1-收集池；2-配水区；3-一级微滤区；4-二级微滤区；5-储水池；6-稳压水箱；7-太阳能；8-墙体；11-补水泵；12-进水管；13-液位开关；20-控制箱；21-滤水孔板；22-导流板；31-生物导管；41-出水管；51-提升泵；52-上水管；61-外排管；62-下水管；63-回水管。

具体实施方式

为了使本发明的创作特征、技术手段与达成目的易于明白理解，以下结合具体实施例进一步阐述本发明。

为便于理解本发明的构思，本发明实施例中所描述的液体以污水为例进行说明。

如图1-图2所示，本发明提供的一种污水处理回用系统，包括控制箱20、与控制箱20连接的收集池1、配水区2、一级微滤区3、二级微滤区4以及储水池5，所述收集池1、配水区2、一级微滤区3、二级微滤区4和储水池5依次连通。本发明使用上述串联的多级生态区单元使出水水质有了显著提高。

优选地，本发明收集池1内安装有补水泵11，所述补水泵11通过进水管12与配水区2连通。所述收集池1内还安装有控制液位的液位开关13。实施中，补水泵11根据液位开关13显示的液位情况运行将污水提升至配水区2中。

优选地，本发明一级微滤区3设置于配水区2上方。所述配水区2顶端设有一滤水孔板21，所述配水区2通过该滤水孔板21与一级微滤区3连通。实施中，污水在配水区2中进行初步消化与静止，随着进水量增加，配水区2内上层水通过滤水孔板21进入一级微滤区进行初次生物降解和生态净化。

优选地，本发明一级微滤区3内主要通过缺氧微生物作用和植物吸收净化水体。

优选地，本发明配水区2内设有导流板22，导流板22起到导流与稳流之目的。

优选地，本发明二级微滤区4设置于一级微滤区3两侧。所述一级微滤区3与二级微滤区4之间通过生物导管31连通。实施中，一级微滤区3水体经过生物导管31毛细流入二级微滤区4，生物导管31内部存活大量微生物，水体缓慢通过生物导管31时污染物得到一定的降解，二级微滤区4作为主生态处理区，由多层次多介质生物介质料配比组成，人为构造好氧、缺氧、厌氧三层生态处理层以及植物平衡层，对于前一级出水进行再次生态处理，具有好氧、缺氧、厌氧及植物吸收多种功能，最终达标排放。

优选地，本发明储水池5设置于二级微滤区4下方。所述二级微滤区4通过出水管41与储水池5连通。实施中，处理后水体经出水管41流入储水池5，回用于农村绿化及农业生活生产用水。

优选地，本发明污水处理回用系统，还包括与储水池5连通的稳压水箱6。所述储水池5内安装有提升泵51，所述提升泵51通过上水管52与稳压水箱6连通。

优选地，本发明稳压水箱6通过一外排管61与滴灌系统连接。

优选地，本发明稳压水箱6通过下水管62由太阳能7供热。

实施中，储水池5内水体可通过提升泵51送入稳压水箱6，冬季，稳压水箱6内水体经过太阳能7加热后可作为生物处理系统保温水体；夏季，稳压水箱6内水体通过外排管61与滴灌系统连接，对种植作物滴灌作业。

本发明通过生态处理农村生活污水，有效的利用太阳能作为辅助能源，满足节能需求，同时，将处理后的水体作为回用水耕种滴灌之用，对于干旱少雨的村落尤为适合，对于美丽文明生态的新农村建设起到锦上添花的作用，具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。

优选地，本发明稳压水箱6通过回水管63与用水点连接。本发明回用水主要利用高位稳压水箱6与用水点连接恒压供水。

优选地，本发明控制箱20置于墙体8一侧。

由上可知，本发明污水处理回用系统主要分为三个部分，污水微生物生化和生态部分、太阳能恒温加热部分以及补水稳压滴灌部分。

本发明工作原理具体如下：污水收集到收集池1中，补水泵11根据液位开关13显示情况运行，将污水提升至配水区2中，污水在配水区2中进行初步消化与静止，随进水增加上层水通过滤水孔板21进入一级微滤区3，此区域内污水进行初次生物降解和生态净化，主要以缺氧微生物作用和植物吸收为主，净化后水体经过生物导管31毛细流入二级微滤区4，二级微滤区4为主生态处理区，采用多层次多介质生物介质料，人为构造好氧、缺氧、厌氧三层生态处理层以及植物平衡层，对于前一级出水进行再次生态处理，最终达标排放，处理后水体经出水管41流入储水池5，储水池5内水体可通过提升泵51送入稳压水箱6，冬季稳压水箱6内水体经过太阳能7加热后作为生物处理系统保温水体，夏季稳压水箱6内水体通过外排管61与滴灌系统连接，对种植作物滴灌作业。

综上，本发明主要解决目前农村污水处理高能耗、高维护、不稳定等问题，同时尽量减少污水或废水排放量，达到治污、生态、节能、稳定以及再利用之目的。本发明不但通过串联的多级生态区单元提高出水水质，运行费用是目前市场使用设备的四分之一左右，无需专业人员管理，无加药排泥问题，设备运行稳定，维护简单。

如图3所示，根据本发明的另一个方面，提供了一种污水处理回用方法，包括如下步骤：

s301，将污水收集到收集池中，补水泵将污水提升至配水区中进行初步消化；

s302，随着配水区进水增加，上层水通过滤水孔板进入一级微滤区进行初次生物降解和生态净化；

s303，净化后水体经过生物导管流入二级微滤区进行再次生态处理，最终达标排放；

s304，处理后水体经出水管流入储水池，回用于农村绿化及农业生活生产用水；

s305，将储水池内水体通过提升泵送入稳压水箱，稳压水箱内水体通过外排管与滴灌系统连接，对种植作物滴灌作业。

优选地，在上述步骤s301中，本发明收集池内安装有控制液位的液位开关，所述补水泵根据液位开关显示运行。

优选地，在上述步骤s302中，所述一级微滤区通过缺氧微生物和植物吸收对水体进行初次生物降解和生态净化。

优选地，在上述步骤s303中，所述二级微滤区通过构造好氧、缺氧、厌氧三层生态处理层以及植物平衡层对水体进行再次生态处理，达标排放。

优选地，在上述步骤s305中，将储水池内水体通过提升泵送入稳压水箱后，还包括：对稳压水箱内水体进行太阳能加热，经太阳能加热后作为生物处理系统保温水体。

本发明实施中，污水自收集池通过补水泵提升至配水区，在配水区内进行部分消化并静止后上升至一级微滤区，此区域内污水进行初次生物降解和生态净化，净化后水体经过生物导管毛细流入二级微滤区，二级微滤区采用多层多介质生物介质料，人为构造好氧、缺氧、厌氧三层生态处理区，对于前一级出水进行再次生态处理达标，处理后水体经出水管流入储水池，储水池内水体可通过提升泵送入稳压水箱，冬季稳压水箱内水体经过太阳能加热后作为生物处理系统保温水体，夏季稳压水箱内水体经过外排管与滴灌系统连接，对种植作物滴灌作业。

农村地区生活污水主要含有各种有机污染物以及病原菌等污染物，本发明通过使用串联的收集池、配水区、一级微滤区、二级微滤区以及储水池等多级生态区单元，使出水水质有了显著提高，并通过将回用水用于各类作(植)物的灌溉用水、景观或环境用水等方面，既可以有效地节约和利用有限的和宝贵的淡水资源，又可以减少污水或废水的排放量，减轻水环境的污染，还可以缓解排水管道的超负荷现象，具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。

本发明结合农村的特点研究并采用相适应的建设标准，具备投资少、运行成本低、安装维护简便等优势，考虑到节能需求，本发明充分利用清洁能源与污水处理相结合，达到治污、节能、稳定以及再利用之目的，有效保护和改善生态环境，实现可持续发展。

便于理解，本发明以污水工作介质进行描述，需要注意的是，采用其他水体作为工作介质达到净化目的的，也在本发明保护范围内。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。