专利名称：毛细管润湿式污水处理装置的制作方法
技术领域：
本发明属于污水处理设备，具体说是一种毛细管润湿式污水处理装置。
背景技术：
我国是一个水资源相对贫乏的国家，人均水资源占有量不足世界平均水平的1/4，同时我国又是水污染最严重的国家之一。国家环保局的“一控双达标”对工业污染源的治理取得了很大的成绩，但是大范围的小规模面源污染对我国(江、海、湖、河)环境质量产生的影响是不可估量的。已有的传统的小型污水处理工艺，如A2/O工艺、氧化沟工艺、SBR法等，不仅基建投资、运行费用高，而且操作管理复杂，而我国广大农村地区经济水平普遍不太发达，劳动力水平整体不高，这些限制了以上工艺的推广应用。至今我国的水环境质量仍呈恶化趋势。因此，由传统的、大型集中处理转变为大范围的小型污水处理；由单纯的工业污染治理转变为同时对城市和农村的面源污染治理由高成本的化学、物理处理方法转变为低成本的、以自然为主的土壤和生物方法来控制污染是当前我国凾待解决的水环境问题。
发明内容
本发明目的是克服目前小型污水处理设施的基建投资高、运行费用高、操作复杂等缺点，为广大农村地区、风景区的度假村、机关等尚无下水道系统的分散居住区提供一种生活污水处理装置——毛细管润湿式污水处理装置。
本实用新型有内壁为敷设防水层的槽体，及槽体底部出水管与其周围的活性炭，由槽体底层至顶层依次为薄砂质粘土层与卵石层，起承托渗滤作用的活性滤层，与槽体尺寸相应的矩形布水网管及其上面的碎石层与厚砂质粘土层和顶部为草坪绿化植物的地表植被。
上述活性滤层由砂质粘土、煤渣、木屑、空金属罐按10∶8∶2∶1比例混合而成。
上述的布水管网是矩形管内平行或交错连通的若干其上部有小孔的管状体。
图1本发明的总体结构剖面示意图。
图2布水管网仰视结构示意图。
其中1砂质粘土层，2卵石层，3活性滤层，4碎石层，5布水管网，6砂质粘土层，7地表植被，8活性炭，9槽体，10小孔。
具体实施方式
如图1，本实用新型有内壁为敷设防水层的槽体9，及槽体9底部出水管与其周围的活性炭8，且由槽体9底层至顶层依次为薄砂质粘土层1与卵石层2，起承托渗滤作用的活性滤层3，与槽体尺寸相应的矩形布水管网5及其上面的碎石层4与厚砂质粘土层6和顶部为草坪绿化植物的地表植被7组成。
上述活性滤层3由砂质粘土、煤渣、木屑、空金属罐按10∶8∶2∶1比例混合而成。厚度的选择主要由进水污染物浓度决定，一般为500～1000mm，这种特殊配制的活性滤层，有机质含量丰富，团粒结构发达，渗透速率高，毛细作用强，吸附容量大，通透性较好。同时，富含微生物所必须的营养和能源物质，为土壤微生物提供了良好的生存发育环境，因此具有较高的生物活性。
薄砂质粘土层1厚度在100～200mm，与卵石层2共同起着承托其上的作为渗滤层的活性滤层。上述铺设的20～80mm卵石层2厚200～300mm。
上述的布水管网5是矩形管内平行(如图2)或交错连通的若干其上部有小孔10的管状体，其管径D＝50～75mm的配水或布水管网采用PVC管。PVC管沿两侧向下45°间隔打孔，小孔间距为30～50mm，孔径为3～6mm。
布水管网的上方的碎石层4厚度100～200mm(碎石也可以用卵石代替)及其上方的厚砂质粘土层6的结合，使污水沿着毛细管上升，通过砂质粘土层6的物理阻留、吸收吸附、微生物分解利用以及植物吸收等一系列作用，污水中的有机物被去除。其中微生物的活性对有机污染物的去除起着十分重要的作用，被阻留和吸附的有机污染物在微生物的作用下经生物化学反应被分解转化成无机物。
顶部的地表植被7对营养元素的吸收也是污水净化的重要途径。污水中的氮、磷等作为植物生长所必需的养分，通过植物根系被吸收利用，当割草时被移出系统达到脱氮除磷的目的，经常的修剪草坪可以使营养元素的去除量达到最大。
整个装置的槽体9为塑料如PVC板，或钢筋混凝土浇制或铁制。槽体9内带有或敷设防水聚乙烯双层薄膜布，可以防止污水渗入地下，造成二次污染。最简单可直接用聚乙烯多层薄膜布代替槽体。
出水口处放置的少量活性炭8，可以进一步吸附、净化水中的污染物，使出水清澈。
本实用新型结构合理，无动力消耗，利于推广实施。埋于地下，受外界环境条件影响小，冬季可照常运行，不散发气味，不影响景观，表面种植草坪，可以同绿化相结合。所用材料全部为可回收利用的废物，对于村镇的生活污水的处理，其一次性投资仅为常规二级处理方法的1/4-1/3，运行费用仅为常规处理的1/5-1/4，既可代替常规处理，又可作为常规处理后的进一步深度处理技术。处理出水中主要污染物指标COD、BOD、SS等达到国家建设部颁发的《生活杂用水水质标准》(CJ25·1-89)。实现污水的充分净化和水、肥资源的循环再生和有效利用，达到污水的处理与利用相结合的目的，出水可用于浇灌草坪、农田，为缺水地区提供第二水源。
由此构筑的本实用新型的机理包括土壤的过滤截留、物理和化学的吸附、化学的分解、生物氧化以及微生物的摄取等作用。经过预处理的污水经由进水口并通过布水管5均匀的分布在活性滤层3上，活性滤层3将污水中处于悬浮和溶解状态的有机物质截留下来，在土壤颗粒的表面形成一层薄膜，这层薄膜里充满着微生物，它能吸附污水中的有机物，并利用空气中的氧气，在好氧细菌的作用下，将污水中的有机物转化为无机物，如CO2、NH+4、硝酸盐和磷酸盐等从而降解了有害的污染物。同时污水通过毛细管作用上升至砂质粘土层6处，通过物理阻留、吸收吸附、微生物分解利用以及植物吸收等一系列作用，污水中的有机物被去除。砂质粘土层6处的氮、磷等营养物质又被地表植被7吸收。污水中的非挥发性固体物质常常会堵塞土粒间的空隙，从而影响污水渗透的速度，阻碍空气的进入，这时由于土壤中的动物，如蠕虫和线虫等穿行于土粒间，可使土壤疏松。污水就是这样在土壤的物理、化学作用和土壤生态系统中生物区系的协力作用下得到了净化，由出水口排出直接回用。
权利要求1 一种毛细管润湿式污水处理装置，其特征是由有内壁为敷设防水层的槽体(9)，及槽体(9)底部出水管与其周围的活性炭(8)，且由槽体(9)底层至顶层依次为薄砂质粘土层(1)与卵石层(2)，起承托渗滤作用的活性滤层(3)，与槽体尺寸相应的矩形布水管网(5)及其上面的碎石层(4)与厚砂质粘土层(6)和顶部为草坪绿化植物的地表植被(7)组成。
2.如权利要求1所述的毛细管润湿式污水处理装置，其特征是上述活性滤层(3)由砂质粘土、煤渣、木屑、空金属罐按10∶8∶2∶1比例混合而成，厚度为500～1000mm。
3 如权利要求1所述的毛细管润湿式污水处理装置，其特征是薄砂质粘土层(1)厚度在100～200mm。
4 如权利要求1所述的毛细管润湿式污水处理装置，其特征是铺设的20～80mm卵石层(2)厚度200～300mm。
5 如权利要求1所述的毛细管润湿式污水处理装置，其特征是布水管网(5)是矩形管内平行或交错连通的若干其上部有小孔(10)的管状体。
6 如权利要求1所述的毛细管润湿式污水处理装置，其特征是槽体(9)为塑料如PVC板或钢筋混凝土制成。
7 如权利要求6所述的毛细管润湿式污水处理装置，其特征是槽体(9)内带有或敷设防水聚乙烯双层薄膜布。
8 如权利要求1或6所述的毛细管润湿式污水处理装置，其特征是上述槽体(9)直接用聚乙烯多层薄膜布代替槽体。
专利摘要一种毛细管润湿式污水处理装置。本实用新型有内壁为敷设防水层的槽体，及槽体底部出水管与其周围的活性炭，由槽体底层至顶层依次为薄砂质粘土层与卵石层，起承托渗滤作用的活性滤层，与槽体尺寸相应的矩形布水网管及其上面的碎石层与厚砂质粘土层和顶部为草坪绿化植物的地表植被。本实用新型结构合理，无动力消耗，利于推广实施。埋于地下，受外界环境条件影响小，冬季可照常运行，不散发气味，不影响景观，表面种植草坪，可以同绿化相结合。对于村镇的生活污水的处理，其一次性投资仅为常规二级处理方法的1/4－1/3，运行费用仅为常规处理的1/5－1/4，处理出水中主要污染物指标COD、BOD、SS等达到国家建设部颁发的《生活杂用水水质标准》。
文档编号C02F1/44GK2758238SQ20042011211
公开日2006年2月15日 申请日期2004年10月29日 优先权日2004年10月29日
发明者王军 申请人:王军