专利名称：用城市生活污水治理沙漠的设施的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种环境综合治理系统，具体是一种利用城市生活污水治理沙漠的设施。
背景技术：
我国面临的生态环境问题相当严重。亟待根治处理和有效应对的任务十分繁重复杂，任重而道远。以我国水资源短缺且时空分布严重失衡，自然水域中河流，湖泊污染，富营养化问题严重；人均耕地资源有限，人多耕地少，且气候变化愈加异常，自然干旱，洪涝灾害多发， 粮食生产安全基础很不稳固，森林覆盖率严重偏低；有限的耕地和自然的草场沙化、退化现象严重，而沙尘暴，沙漠扩张势头强劲等实际问题。迄今为止，人类社会其攻克的自然(原生)环境问题寥若晨星，将改造好的生 (物)态环境问题用于造福人类社会的也寥寥无几。在这广大的自然环境领域里，我国与世界发达国家是站在同一起跑线上的，在自然生态环境这张“牌”上，我们要想在今后不会受制于人，现在正处于最有利的时机。
发明内容本实用新型的目的是提供一种用城市污水治理沙漠的设施，以生态环境问题的整治为突破口，以内蒙古自治区全境内所有的沙漠、沙地为攻克和改造目标，以城市生污水的终极处理及循环利用技术的支撑，在大约30万平方公里面积的大漠上，建造中国人民的绿色森林“银行”，创建宏大的绿色循环经济产业，使其成为推动和发展我国国民经济，对国民经济增长有突破性重大带动作用的新技术产业。对我们这样一个面临着十分严重，十分脆弱的生态环境的发展中大国具有重大意义。本实用新型的技术方案是一种用城市生活污水治理沙漠的设施，包括城市污水收集系统、输送系统、筛滤分流装置、沼气池、砂滤净化池、净水养生池、净水分配装置、暗渠储水输水装置、生活用水净化装置和循环养生水渠，城市污水收集系统、输送系统、筛滤分流装置、砂滤净化池、净水养生池和净水分配装置通过管线依次连接，净水分配装置的两个出口分别与暗渠储水输水装置和循环养生水渠的入口连接；净水养生池还与生活用水净化装置连接；在所述的筛滤分流装置旁边设有沼气池。所述的城市污水收集系统利用现有污水处理厂的系统；所述的输送系统采用大口径管线和多级泵站。所述的筛滤分流装置包括梯形台、粗滤吊篮、细滤筐和污水收集槽，在梯形台底端的周边设有污水收集槽，在该污水收集槽的底端设有出水口 ；在该梯形台顶端设有细滤筐， 在该细滤筐内设有粗滤吊篮。在所述的污水收集槽内装有数个过滤网袋。在所述的梯形台的斜面上设有过滤框。[0011]所述的砂滤净化池包括槽体、入水槽、出水槽、过滤板、活性滤料、滤砂和支撑网， 在一个巨大的槽体内设有相邻的入水槽和出水槽，在该入水槽和出水槽之间设有隔离区； 在该入水槽和出水槽的底端上面设有由过滤板构成三角形的并列的污水通道，该污水通道的长方向与槽体的长方向相同，并相互贯通于入水槽和出水槽，在该过滤板的上面铺设支撑网，在该过滤板与支撑网之间填充活性滤料，在该支撑网的上面铺有一层滤砂。在所述的砂滤净化池旁边设有污泥发酵池，在所述的砂滤净化池的底部设有污泥排放孔，该污泥排放孔通过污泥排放通道与污泥发酵池相通，在污泥发酵池内的污泥排放口装有闸板。本实用新型的优点是用城市的生活污水救治干渴的沙漠，使其重获生机，让沙漠重归正常的土地阵营，将其成为我们人类和一切生物的生存地。使荒漠和生活污水这两条人世间的危害源头，转变为造福于人类的绿色生态系统，有效解决生态环境问题。
图1是本实用新型的总体构成框图；图2是本实用新型的筛滤分流装置的俯视图；图3是图2的A-A剖视图；图4是本实用新型的砂滤净化池和净水养生池的立体结构示意图。
具体实施方式
参见图1 图4，本实用新型包括城市污水收集系统1、输送系统(污水输送管线和泵站)2、筛滤分流装置3、沼气池14、砂滤净化池4、净水养生池5、净水分配装置(分配站)6、暗渠储水输水装置7、生活用水净化装置10和循环养生水渠9，城市污水收集系统1、 输送系统2、筛滤分流装置3、砂滤净化池4和净水养生池5和净水分配装置6通过管线依次连接，净水分配装置6的两个出口分别与暗渠出水输水装置7和循环养生水渠9的入口连接；净水养生池5的出口与生活用水净化装置10的入口连接；在所述的筛滤分流装置3 旁边设有沼气池14，用于悬浮物的厌氧消化反应。所述的城市污水收集系统1利用现有污水处理厂的收集和输送系统，不经处理输送到沙漠。所述的输送系统2采用大口径管线和多级泵站。参见图2和图3，所述的筛滤分流装置3包括梯形台33、粗滤吊篮31、细滤筐32和污水收集槽34，在梯形台33底端的周边设有污水收集槽34，在该污水收集槽34的底端设有出水口 35。在该梯形台33顶端设置细滤筐32，在该细滤筐32内设有粗滤吊篮31。粗滤吊篮31和细滤筐32采用不锈钢材料制成，可设置多个不同网孔的细滤筐32 (网孔逐级加密)，粗滤吊篮31与细滤筐32的底部之间，以及细滤筐32的底部与梯形台33之间均留有空间，便于污水流通。城市污水经过粗滤吊篮31进行初步过滤，再经过细滤筐32进一步过滤，滤出固体杂物和悬浮物，当粗滤吊篮31、细滤筐32内的杂物充满时，采用机械装置更换粗滤吊篮31和细滤筐32，细滤筐32也可采用人工更换。还可在所述的污水收集槽34内装有数个过滤网袋36，过滤网袋36的口部为框式结构，可以插入污水收集槽；34内的卡槽内。经过粗滤吊篮31和细滤筐32过滤后的污水顺着梯形台33的斜面流入污水收集槽34，在污水收集槽34内流过过滤网袋36，进一步过滤，
4最后由出水口 35送到图4所示的砂滤净化池4的入水槽41内进行过滤净化。还可在所述的梯形台33的斜面上设有过滤框37，增加过滤次数。图4中左半部所示的砂滤净化池4包括槽体B、入水槽41、出水槽42、过滤板45、 活性滤料46、滤砂48和支撑网44，在一个巨大的槽体B内设有相邻的入水槽41和出水槽 42，入水槽41和出水槽42 二槽之间设有隔离区43 ；在入水槽41和出水槽42的底端上面设有由过滤板45构成三角形的污水通道40，该污水通道40的长方向与槽体B的长方向相同，并相互贯通于入水槽41和出水槽42 (穿过隔离区43的底部)，在该过滤板45 (三角形的顶端)的上面铺设支撑网44，在该过滤板45与铺设支撑网44之间填充活性滤料46，在该支撑网44的上面铺有一层滤砂48。过滤板45为多孔板。参见图4，在所述的砂滤净化池4旁边设有污泥发酵池13，在砂滤净化池4的底部设有污泥排放孔49，该污泥排放孔49通过污泥排放通道50与污泥发酵池13相通，在污泥发酵池13内的污泥排放口 131 (污泥排放通道50的下端)装有闸板132。在长期运行后， 入水槽41和出水槽42底部的污水通道40内积累大量污泥可能堵塞通道，此时可以开启闸板132将污水通道40内的污泥释放到污泥发酵池13内。污水进入入水槽41，经过滤砂48、活性滤料(如活性炭)46和过滤板45的过滤净化后，沿着污水通道40进入出水槽42的底部向上渗出再次过滤，最后从溢流板47溢出流入净水养生池5。由于砂滤净化池4的面积可以做得很大，所以可满足大流量的污水净化， 对生活污水起到很好的净化作用，净化后的净水可以养殖生物和植物。可以由多个图4所示的装置(作为一个单元)排列组合成更大的处理系统，如组成余3000亩的处理系统。各个单元可以串联或并联。砂滤净化池4和净水养生池5采用一体的槽体B，净水养生池5的两个出水口 51 (只图示一个)分别通过管线与净水分配装置(站)6和生活用水净化装置10的入口连接。由净水分配装置6分配的水，经过暗渠储水输水装置7输送到耕地、树林或沙漠作为灌溉用水，暗渠储水输水装置7 (可建在公路的下面)对水也具有净化的作用。生活用水净化装置10输出的净化水可以供给供热锅炉、食堂11用水，或职工的洗涤用水。而食堂产生的餐厨垃圾12输送到沼气池14进行循环利用。沼气池14产生的沼气供给供热锅炉、食堂11 作为能源。本实用新型的具体实施例是引调京、津、翼地区城市生活污水收集、输送到内蒙的浑善达克沙地，救治，改造浑善达克沙地，建造华北地区生态系统生态平衡基地。将大约5. 3万平方公里的浑善达克沙地变为绿洲，改造出1000-1500万亩优质耕地，种植出6540万-6950万亩树林；建造生产1000-1500万吨饲料，出栏生猪750万头，有机肥(沼渣、沼液)4500万吨，沼气2000万m3的绿色循环经济产业基地一座。引调泵输城市生活污水是把荒漠变为绿洲的重要前提。我国大多数城市基本都在采用城市生活污水的集中处理方式，大多数的“选择排放”为最后结果，这种方式为我国环保事业做出了历史贡献。但在以科学发展为主流的今天它落伍了。且不论其“达标”，覆盖率高低、后续次生问题的处理，仅就排放这一点就有悖于科学发展的国情。全国每年排放掉的污水，在本世纪出就已经超过了 200多亿吨，这十年随着城镇化步伐的加快，城市生活污水的总量又将大量增加，比一个“三峡”总的库容量要大的多是可以肯定的。对我国这样一个水资源短缺且时空分布本就严重失衡的发展中国家而言，以后如何因实行达标排放，这是一笔巨大的浪费，十份可惜！在现已具备终极处理并将其转化为再生资源循环利用的技术条件下毫不迟疑的去改，正当其时。引调泵输管线的路途漫长，需要采用大口径管线和多级泵站。设计路程时走水路逆流而上为佳，可免除翻山越岭，征地，拆迁等诸多麻烦；另一个优点是为沿河流两岸城镇、 乡村保护水资源提供了便利条件。缺点是要随弯迂回，多铺设许多管线，需要综合考量。各地可趁势的防止城市内涝、保护耗自然水环境为目标，进一步加强城市地面地下排水管网的建设和整治，力争多“送水”到“前线”，还可避免每年雨水造成的水体的污染。泵输管线全线联通调试后，将原水(即生活污水)输送至筛滤分流装置3上进行筛滤分流。过滤后的污水顺着梯形台33的斜面流入污水收集槽34，并通过出水口 35送到图4所示的砂滤净化池4的入水槽41内进行砂滤净化。入水槽41的来水通过管线(如果需要也可安装水泵)与图2、3所示的筛滤分流装置3的出水口 35连接。如果入水槽41设计为100平方米，可以安放50个宽1米的长2 米高3米的取泥网箱，将沉积在入水槽41的污泥输送到污泥发酵池13内进行常规的处理， 可以制成有机肥料。原水在入水槽41内的滤砂48和活性滤料46内由上往下勻速渗滤透析进入污水通道40，向出水槽42潜流推进。经过多层级自动渗滤透析后，经由底部的污水通道40进入出水槽42，水流向上向前。最后从出水槽42外端的溢流板47溢出，流入净水养生池5 (1500亩)进行自然的生态净化处理。出水槽42内可种植放养多用途的水生植物和鱼虾、螺、蟹等，进行动(生物)、植物自动降解。这一过程完结后，水流可溢可潜进入下道工序净水养生池5，继续养生降解，然后进入净水分配装置6和生活用水净化装置(处理厂)10进行净水调配和日用净水处理。最后富余出的水流入循环养生水渠9进行循环养生， 继续循环利用养生，自然降解净化。所述的砂滤净化池4和净水养生池5的槽体B的底和边全部采用混凝土封闭，除净水进入循环养生渠外，原水与外界土壤不接触，全部闭路循环。在入水槽41和出水槽42 旁边各建一个宽2 3米，深10 15米，长2千米的污泥发酵池13。污泥发酵池13要深于主处理池(水槽41和出水槽42) 2 3米，便于水槽41和出水槽42底部的污泥自行流入污泥发酵池13。治沙方略1、工程措施。将5. 3万平方公里的洪善达克沙地，分割成每块500平方公里的井田式格局，井田块之间由公路、水渠、行道树来间隔。106块井田之中可精选1000 1500万亩做为耕地，其余地块，宜树则植树，耕、林都不宜则人居。2、以串联的方式在公路路面下建造有效蓄水容量不低于20万立方的水窖(大型坎儿井，作为图1所示的地下储水滤水输送7) 5000个以上，用做保障7950万亩林地和耕地的生命之源。3、田间、林间构筑有机肥(沼液存放)200 300立方容积的坎儿井3 5万个， 用作耕地、林木的肥料供应点。4、在纵横交错的公路网四周建造沙地全域的环形公路，便利社会车辆的通行，以减轻蓄水通行两用的福地道路的压力。配套技术措施土石方的物尽其用。沙地改造工程土万方的工程量浩大。要在通盘考量、钻探考察的基础上，选取适宜地域建造污水处理系统，建造沼气(沼气池14)有机
6肥料(沼渣、沼液)生产系统，建造地下水窖(大坎儿井)系统。工程中产生的天量土石方， 宜田的回填给耕地，宜渠的石料构筑渠壁，就地取材，节约投资。可控的技术措施还有污水处理系统在处理过程中将产生大量的“副产品”。1、对浮物进行厌氧消化处理后，制造成沼渣沼液，转化为有机肥料；2、将胶状(胶性)活性污泥酵化腐熟后转变为沙漠、沙地面源防风固沙的面源涂层，更是沙漠生物生成的基础——可变的人工(人为)定向培育土地的营地、温床。3、加上林地耕地自产的叶、茎自然降解后形成的大量的有机质，会促使无生命力、生产力的荒漠沙砾转化为生命力旺盛、生产力(肥力)十足的沃土，在以上的三条措施的交织作用下可比大自然形成1厘米土壤就要历经几百年的时光加快了许多倍。如果仍觉得进程太慢，还可增加大口径球磨机，磨制碾压出微细粒微沙面土回流到耕地之中，这样有效地方法还有很多，不再赘述。配套设备1、为保证6000多万亩子树苗安全度过成活生长期，需要购进6450 64500辆的消防、浇水、施肥的多功用水车(最好以沼气为动力源)；3、购置4500 6300台套联合 (播、收、浇)作业机。以利抢农时，播种、促长、收割；4、购置中、小型沼气发电机各3500台套；5、大中型燃气(沼气)供热锅炉200座套以上。配套设施1、建造并生产有机肥(沼渣沼液)4500万吨、沼气生产基地及百万立方的储气柜 6 8座；2、建造年出栏生猪750万头(含50万头能繁钟猪在内)共800万头生猪饲养基地一座，作为有机肥和沼气生产的来源保障；3、建造年产量1000 1500万吨饲料生产加工基地一座，以保障猪、羊、牛、鸡、鸭、鹅的饲料；4、建造百万吨级的冷冻库和储粮库各一座； 5、建造万吨级果醋生产加工厂一座，以保障植物叶面肥料和虫害的防治；6、建造铁路转运场站，存储库2(处)座；6、建造至少可供5. 3万至10. 3万建设者生活，休息的长期居住群落沘 36组。耗费与回报全部工程项目(包括污水泵输管线在内)的投资，保守估计可能高达近千亿元人民币。但是回报率少则3 5年，多至十年可能超过万亿人民币。至此一条绿色生态循环经济的产业链，一个巨大的技术创新创业型，集环境保护、 生态环境建设和绿色循环经济为一体的新产业结构即可建成。以解决实际问题、促进国家经济发展的资源节约型经济体系已见雏形。一座宜城、宜乡、宜居、可持续发展能力不断生成，生态环境问题会得到持续的治理和改善、资源节约、利用循环不断，效率和效益都会快速提高，昔日的荒漠面貌巨变、生产发展、生活富裕、生态良好的产业化基地也呼之欲出。
权利要求1.一种用城市生活污水治理沙漠的设施，其特征在于，包括城市污水收集系统、输送系统、筛滤分流装置、沼气池、砂滤净化池、净水养生池、净水分配装置、暗渠储水输水装置、生活用水净化装置和循环养生水渠，城市污水收集系统、输送系统、筛滤分流装置、砂滤净化池、净水养生池和净水分配装置通过管线依次连接，净水分配装置的两个出口分别与暗渠储水输水装置和循环养生水渠的入口连接；净水养生池还与生活用水净化装置连接；在所述的筛滤分流装置旁边设有沼气池。
2.根据权利要求1所述的用城市生活污水治理沙漠的设施，其特征在于，所述的城市污水收集系统利用现有污水处理厂的系统；所述的输送系统采用大口径管线和多级泵站。
3.根据权利要求1所述的用城市生活污水治理沙漠的设施，其特征在于，所述的筛滤分流装置包括梯形台、粗滤吊篮、细滤筐和污水收集槽，在梯形台底端的周边设有污水收集槽，在该污水收集槽的底端设有出水口 ；在该梯形台顶端设有细滤筐，在该细滤筐内设有粗滤吊篮。
4.根据权利要求3所述的用城市生活污水治理沙漠的设施，其特征在于，在所述的污水收集槽内装有数个过滤网袋。
5.根据权利要求3所述的用城市生活污水治理沙漠的设施，其特征在于，在所述的梯形台的斜面上设有过滤框。
6.根据权利要求1所述的用城市生活污水治理沙漠的设施，其特征在于，所述的砂滤净化池包括槽体、入水槽、出水槽、过滤板、活性滤料、滤砂和支撑网，在一个巨大的槽体内设有相邻的入水槽和出水槽，在该入水槽和出水槽之间设有隔离区；在该入水槽和出水槽的底端上面设有由过滤板构成三角形的并列的污水通道，该污水通道的长方向与槽体的长方向相同，并相互贯通于入水槽和出水槽，在该过滤板的上面铺设支撑网，在该过滤板与支撑网之间填充活性滤料，在该支撑网的上面铺有一层滤砂。
7.根据权利要求1所述的用城市生活污水治理沙漠的设施，其特征在于，在所述的砂滤净化池旁边设有污泥发酵池，在所述的砂滤净化池的底部设有污泥排放孔，该污泥排放孔通过污泥排放通道与污泥发酵池相通，在污泥发酵池内的污泥排放口装有闸板。
专利摘要一种用城市生活污水治理沙漠的设施，包括通过管线依次连接的城市污水收集系统、输送系统、筛滤分流装置、砂滤净化池和净水养生池和净水分配装置，净水分配装置的两个出口分别与暗渠出水输水装置和循环养生水渠的入口连接；净水养生池与生活用水净化装置连接；在所述的筛滤分流装置旁边设有沼气池。本实用新型的优点是用城市的生活污水救治干渴的沙漠，使其重获生机，让沙漠重归正常的土地阵营，将其成为我们人类和一切生物的生存地。使荒漠和生活污水这两条人世间的危害源头，转变为造福于人类的绿色生态系统，有效解决了的生态环境问题。
文档编号C02F11/02GK202011805SQ20112000345
公开日2011年10月19日 申请日期2011年1月7日 优先权日2011年1月7日
发明者李君伟 申请人:李君伟