、TN、NH4+-N、TP指标的去除率，系统进水流量为39mL/min，为期56天。
[0019]图3生态处理系统的水力负荷试验:本试验启动一级生态槽和二级生态槽，附图为C0D&、TN、NH4+-N、TP指标的去除率变化，优化试验为期75 d，系统分为4个工况依次连续运行，进水流量分别设置为39ml/min、78 ml/min、156 ml/min、312 ml/min ,使用精密型蠕动泵实现各工况下流量的精确控制。
[0020]图4水力负荷优化试验中各工况污染物去除率均值比较，具体为C0D&、TN、TP指标。
【具体实施方式】
[0021]实施例1
所述的一种单个农户杂排水的生态处理系统，其特征在于:该系统包括配水池1、调节池2及生态滤池，所述的生态滤池包括一级生态槽3及二级生态槽4，所述的配水池I底端经排水管与调节池2连接，调节池2底端经排水管与一级生态槽3连接，一级生态槽3底端经排水管与二级生态槽4连接；配水池1、调节池2、一级生态槽3、二级生态槽3布置的高程依次降低。
[0022]所述的配水池1、调节池2为顶端封闭的PVC水箱，一级生态槽3、二级生态槽4上不封口。
[0023]所述的配水池I至调节池2之间的排水管末端至于调节池2密封口上部，且排水管上设置有止水阀5-1 ;调节池2至一级生态槽3的排水管上设置有蠕动泵6，蠕动泵6前设置有止水阀5-2，该段排水管延伸至一级生态槽3上部，并形成与一级生态槽3等长的“T”形布水管13，布水管底部设置有布水孔14 ;一级生态槽3底部的排水管延伸至二级生态槽4,形成布水管,布水管13底部设置有布水孔14。
[0024]所述的一级生态槽3、二级生态槽4为多层结构，从上到下依次为植物层7、沙土层8、碎石层9、炉渣层10、承托层11、集水层12 ;—级生态槽3及二级生态槽4间放生有数条蚯蚓。
[0025]实施例2
一种针对单个农户杂排水的生态处理系统与方法。在本实施例中，首先需根据试验区农户的地形和土层特征构建出一套用于处理单个农户杂排水的生态处理系统；然后，开展为期56d的生态处理系统启动试验；在启动试验结束后，开展为期75 d的水力负荷优化试验。以下为本例的具体实施过程。
[0026]针对单个农户杂排水的生态处理系统构建。确定试验点，根据调研所获得试验点农户生活用水情况以及该农户庭院的结构和面积，设计出生态处理系统中主要单元如配水池、调节池、生态滤池(包括一级和二级生态槽)、出水收集池的尺寸并加工一套布水管以及收集农户生活杂排水的PVC管道系统。同时，在村里搜集废弃炉渣、碎石，土壤作为构建生态槽的填料，所需的土壤挖掘于自附近无污染的丘陵山林。各单元框架构建完毕后，将填料和土壤分层填入各生态槽，一级和二级蚯蚓生态滤水池的尺寸(长X宽X高)为0.8 mX0.6 mX0.65m，滤池填料包括土壤、碎青石和炉渣等。从滤池底部至顶部依次填充煤渣10 Cm,碎青石10 Cm,沙土层25 cm。然后在沙土层接种本地艇蝴和植物。在一级生态槽上的排水管管底部的固定位置钻孔以实现多点布水，从而实现杂排水对生态槽的滴灌。生态处理系统构建完成后，用PVC输水管联通各单元。在本实施例的试验过程中，为定量研究进水的流量变化，采用精密型蠕动泵(BS100-1A，功率30W)将调节池的污水泵到一级生态槽。从配水池至调节池，以及从一级蚯蚓生态滤水池至二级蚯蚓生态滤水池的水流均为重力流。
[0027]生态处理系统的运行启动试验。该试验的进水主要为农户杂排水收集装置收集的农户洗衣、沐浴、洗菜洗碗废水，监测的水质指标包括C0D&、TN、NH4+-N、TP (数据见附图2，O?56 d)。试验期间，一级、二级蚯蚓生态滤水池采用蠕动泵和排水管布水。采用间歇式进水方式，通过继电器和蠕动泵实现进水和停水。每天上午9:00进水，下午3:00停水，每天进水6小时，进水和停水时间(即湿干比)为1:3，启动试验的进水流量设置遵循尽量小的原则，具体流量设置为39ml/min，即生态槽的水力负荷为0.05 m3/(m2.(!)，待系统运行稳定后再逐步提高流量。由图2可知，在启动试验期间初期，COD&、TN、NH4+-N、TP的去除率均较高，后期均有下降的变化趋势，各指标的去除率均值依次分别为63%、62%、70%、52%。
[0028]生态处理系统的水力负荷试验。监测的水质指标包括C0D&、TN、NH4+-N、TP。每天上午9:00进水，下午3:00停水，每天进水6小时，进水和停水时间(即湿干比)为1:3，利用精密型螺动泵设置的四个试验工况的进水流量分别为39ml/min、78 ml/min、156 ml/min、312 ml/min，各个工况的连续运行和取样监测的时间均为15 d左右，每2?3 d采集进出水水样一次，监测进出水C0D&、TN、NH4+-N、TP指标的去除率变化(数据见附图3，第100?175d)。本实施例中，四个工况的优化试验集中在7?10月开展，如果持续时间过长，可能气温的变化也会影响系统对污水对的去除效果，不便比较流量工况对出水水质的影响。另结合农户家实际最大杂排水量的考虑，现场试验的最大流量工况设置为312 ml/min。对实验数据图3的分析表明，在水力负荷低于0.2 m3/(m2*d)的工况下，各监测指标的去除率变化不明显，当水力负荷达到0.4 m3/(m2.d)时，C0D&、TN、TP指标的去除率均值有明显的下降趋势。综合以上分析，在本实施例中，该单农户杂排水的生态处理系统的最优水力负荷为
0.2?0.4 m3/ (m2.d)。
【主权项】
1.一种单个农户杂排水的生态处理系统，其特征在于:该系统包括配水池(I)、调节池(2)及生态滤池，所述的生态滤池包括一级生态槽(3)及二级生态槽(4)，所述的配水池(I)底端经排水管与调节池(2)连接，调节池(2)底端经排水管与一级生态槽(3)连接，一级生态槽(3 )底端经排水管与二级生态槽(4)连接；配水池(I)、调节池(2 )、一级生态槽(3 )、二级生态槽(3)布置的高程依次降低。
2.根据权利要求1所述的单个农户杂排水的生态处理系统，其特征在于:配水池(I)、调节池(2 )为顶端封闭的PVC水箱，一级生态槽(3 )、二级生态槽(4 )上不封口。
3.根据权利要求1所述的单个农户杂排水的生态处理系统，其特征在于:配水池(I)至调节池(2)之间的排水管末端至于调节池(2)密封口上部，且排水管上设置有止水阀(5-1);调节池(2)至一级生态槽(3)的排水管上设置有蠕动泵(6)，蠕动泵(6)前设置有止水阀(5-2)，该段排水管延伸至一级生态槽(3)上部，并形成与一级生态槽(3)等长的“T”形布水管(13)，布水管底部设置有布水孔(14);一级生态槽(3)底部的排水管延伸至二级生态槽(4),形成布水管,布水管(13)底部设置有布水孔(14)。
4.根据权利要求1所述的单个农户杂排水的生态处理系统，其特征在于:一级生态槽(3)、二级生态槽(4)为多层结构，从上到下依次为植物层(7)、沙土层(8)、碎石层(9)、炉渣层(10)、承托层(11)、集水层(12);—级生态槽(3)及二级生态槽(4)间放生有数条蚯蚓。
5.一种单个农户杂排水的生态处理方法，其特征在于，包括以下步骤: I)从高到低构建梯级配水池(I)、调节池(2 )、一级生态槽(3 )、二级生态槽(4)，并保持一级生态槽(3)、二级生态槽(4)为5?10°角的倾斜度； . 2 )启动一级生态槽(3 )，进行为期20-60天的启动实验，农户日常生活产生的杂排水由收集装置收集并流入配水池(I )，配水池(I)内的杂排水以3(T45mL/min的速度流入调节池(2),每天进水时间为5-7h，配水池(I)、调节池(2)上加盖密封，调节池(2)的出水通过池底的排水管流入一级生态槽(3)； . 3)启动一级生态槽(3)及二级生态槽(4)，进行为期48?76天的水力负荷试验，调节配水池(I)内的杂排水至调节池(2)的进水流量，该进水流量分4个工矿连续进行，其中4个工矿的流量分别为 30 ?45 mL/min, 70^85 ml ,/mi η, 150^165 mL/min, 310 ?320 mL/min,每天进水时间为5?7小时，每个工矿运行时间为12?19天。
【专利摘要】本发明提供了一种针对单个农户杂排水的生态处理系统与方法。具体为构建出一套包括杂排水收集装置、配水池、调节池、生态滤池、出水收集池的景观性生态处理系统；然后利用该系统开展为期约20-60d的生态处理系统启动试验，启动试验之后，开展为期约46-78天的水力负荷优化试验并得出该工艺运行的最优水力负荷条件。本发明具有针对性强、污水处理效果好，无/低能耗、投资运行成本低并具有较好景观性的优点。
【IPC分类】C02F9-14
【公开号】CN104743735
【申请号】CN201410214243
【发明人】陈建军, 刘松, 雷玉新, 廖再毅, 刘耀兴, 席银, 谭江涛, 何军
【申请人】三峡大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年5月21日