专利名称：一种生活污水处理配水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种生活污水处理配水装置，属于环境保护技术领域。
背景技术：
随着经济的发展和城市化进程的加快，水资源紧张和水污染严重成为普遍面临的环境问题。从全国情况来看，生活污水产生的水污染正从城市向农村蔓延，在实际生产生活中，农村生活污水由于其不同于城市生活污水的特点，处理工作难度也是特别大。而土地强化处理技术，如人工快速渗滤工艺等，采用人工介质回填，水力负荷高，能达到污水深度处理效果，且具有投资省、能耗少、工艺灵活、运行费用低、管理维护方便等特点，在广大农村和中小城镇的生活污水处理领域有着广阔的应用前景。但是生活污水土地强化污水处理工艺也面临一个重要问题随着系统的运行，污水处理效率会逐渐降低，发生堵塞现象。造成这个问题的主要原因是由物理、化学和生物三个方面因素造成的，主要包括悬浮物截留、吸附堵塞、化学沉淀堵塞、土壤颗粒遇水膨胀崩解堵塞以及微生物生长造成的堵塞等等，它造成渗滤介质供氧不足，去除有机物的好氧微生物活性降低，硝化细菌硝化率降低，进而出水不达标。据报导，美国有72%的污水土地处理设施由于堵塞需要经常性的开挖休整、更换填料；澳大利亚也有70%的工程由于堵塞而陷入瘫痪。为增加对渗滤介质的供氧，传统方法有三种周期性的干湿交替、鼓风充氧以及利用植物的根系。干湿交替能使系统在落干期间缓慢复氧，污染物及微生物胞外多聚糖类得到有效降解，渗滤系统的渗滤速率和处理能力都得到恢复，但仅靠干湿交替，效率不高；强制向处理系统中开孔气管送风的方式，增强了复氧强度，但增加基建投资，消耗了电能，违背了土地处理低投资与低成本原则；利用植物根系对系统的复氧，不同学者计算的方法不同，得出的结果差别也很大，不同类型的植物对氧的传输能力也不相同，在现实工程中意义有限。
发明内容本实用新型目的是针对目前生活污水土地强化处理工艺堵塞的问题，提供一种改进型的配水装置，以解决复氧困难。本实用新型是这样实现的(1)装置内部充填渗滤介质，渗滤介质为冲积河沙，其分三层下层为渗滤介质底部承托层，渗滤介质粒径由下往上为32-16-8mm ；中层为渗滤介质中间层，渗滤介质粒径为 0. 5-2mm ；上层为渗滤介质最上层，渗滤介质粒径为1_1. 2mm ；渗滤介质底部承托层安装有出水管。(2)配水主干管与配水干管垂直相连，配水干管与配水支管垂直连接，将配水干管和一部分支管埋设于渗滤介质50cm深度处，配水支管有出水孔口，配水支管出水孔口孔径取2mm，孔间隔为100mm。当压力水从里向外流出时，细小的沙粒介质，会被冲击远离孔口，孔口附近将会剩下较粗的沙粒，故而保证出水孔口不会堵塞。出水通过配水支管出水孔口往四周喷出，增大了其与介质的接触面积，改变了传统的单纯依靠介质表面截留有机负荷而易堵塞的情况，耐冲击性更强。(3)另一部分配水支管仍置于渗滤介质之上，通过连接管与埋设于渗滤介质50cm 深度处的配水干管相连，置于渗滤介质上和置于渗滤介质50cm深度处的配水支管交错安置，且全部配水支管设置间隔为lm，置于渗滤介质之上的配水支管的出水孔孔径为2mm，孔间距根据流量核算决定。如此设置，只有大约一半的配水负荷在介质表面，降低了表面截留有机负荷量，并充分利用渗滤介质表面与大气直接相接的优势，进一步缓解堵塞问题。(4)置于渗滤介质50cm深度处配水支管上连接有伸出渗滤介质的通气管。这就使空气与土壤渗滤介质的接触除了表面外，还往下延伸至一定深度，提高浅表面渗滤介质复氧效率。此外将通气管的设置与间歇性布水工作方式相结合，在污水整体下渗落干过程中，处于饱水状态的渗滤介质，其孔隙水在重力作用下排干，产生负压，在压力差的驱动，同时在配水支管出水孔气-固界面两侧氧气浓度差造成的扩散作用下，外界空气通过通气管进入到系统内介质孔隙中。更为重要的是，外界空气主要进入介质表面以下50cm，这将极大的促进微生物的好氧代谢，加快介质浅表层的截留有机物分解，加速解决介质浅表面堵塞问题，同时也促进了该区域硝化细菌的硝化作用。在介质再往下一定的渗滤区域，兼性厌氧区和厌氧区依次存在，会极大促进处理系统的脱氮能力和整体处理效果。本实用新型的创新之处为改变传统配水系统的设置，大幅度减少渗滤介质表面承受的污水负荷，增加出水与渗滤介质的接触面积，有机负荷均勻分散到介质浅表面，而非单纯的表面截留。同时在置于介质50cm深度处的配水支管上连接通气管，使渗滤介质浅表面与大气直接相连，提高了空气到土壤的传质效率和复氧效果，进一步加强了系统的脱氮效果。而且该系统整个复氧过程不需要动力，不消耗电能，施工方便，管理简单，符合土地处理低造价、低运行成本的原则。
图1为本实用新型装置平面图。图2为本实用新型装置50cm处截面图。图3为本实用新型装置图1中A-A位置的剖面图。图4为本实用新型装置图2中B-B位置的剖面图。图中标记为1一渗滤介质最上层；2—渗滤介质中间层；3—渗滤介质底部承托层；4一配水干管；5—配水支管；6—配水支管出水孔口 ；7—通气管；8—出水管；9一连接管；10-配水主干管。
具体实施方式
实施例(1)装置长2m、宽2m、深2. 5m,滤料层厚度为2. 4m,内部充填渗滤介质，厚度为 2.細，渗滤介质为冲积河沙，其分三层下层为渗滤介质底部承托层3，厚0. 5m，渗滤介质粒径由下往上为32-16-8mm ；中层为渗滤介质中间层2，厚1. 4m渗滤介质粒径为0. 5_2mm ；上层为渗滤介质最上层1，厚0. 5m，渗滤介质粒径为1-1. 2mm;渗滤介质底部承托层3安装有出水管8。(2) (2)配水主干管10与配水干管4垂直相连，配水干管4与配水支管5垂直连接，将配水干管4和1根配水支管5埋设于渗滤介质50cm深度处，配水支管5有出水孔口， 配水支管出水孔口 6孔径取2mm，孔间距为100mm。(3)另1根配水支管5仍置于渗滤介质表面之上，通过连接管9与埋设于渗滤介质50cm深度处的配水干管4相连，置于渗滤介质上和置于渗滤介质50cm深度处的配水支管5交错安置，配水支管5设置间隔为lm，置于渗滤介质之上的配水支管5的出水孔孔径为 2mm，孔间距为9cm。(4)置于渗滤介质50cm深度处配水支管5上连接有两根伸出渗滤介质的通气管 7，通气管7管径为5cm，长55cm。本实施例为对比试验，对比组的配水系统为常规做法，即全部直接安置于介质表面且无通气管。本实施例采用学校宿舍区生活污水，进行了格栅及初沉预处理，实验时段室温在 1218摄氏度之间，历时5个月。运行的参数如下水力负荷为2.0m3/(m、d)；湿干比为 1 3，其中淹水时间为池。系统经过一个月的起动调试运行，污水处理功能发挥正常，运行到第3个月时，对照组滤料表面生物膜较厚，配水出现积水，而实验组正常运行，对照组经表面清膜处理后， 出水效果有3天下降，但实验组一直稳定运行。一直到实验期结束，对照组进行了二次表面清膜，恢复通水，实验组未出现堵塞现象。处理效果此实验人工快速渗滤系统稳定运行的阶段，实验组对污水COD、氨氮和 SS的去除效果见下表
权利要求1. 一种生活污水处理配水装置，其特征在于装置内部充填渗滤介质，其分三层，下层为渗滤介质底部承托层(3)，渗滤介质粒径由下往上为32-16-8mm ；中层为渗滤介质中间层 (2)，渗滤介质粒径为0. 5-2mm ；上层为渗滤介质最上层(1)，渗滤介质粒径为1_1. 2mm ；渗滤介质底部承托层⑶安装有出水管⑶；配水主干管(10)与配水干管⑷垂直相连，配水干管(4)与配水支管( 垂直连接；将配水干管(4)和一部分配水支管( 埋设于渗滤介质50cm深度处，配水支管( 有出水孔口，配水支管出水孔口(6)孔径取2mm，孔间隔为 IOOmm ；将另一部分配水支管( 仍置于渗滤介质表面之上，通过连接管(9)与埋设于渗滤介质50cm深度处的配水干管(4)相连，置于渗滤介质上和置于渗滤介质50cm深度处的配水支管( 交错安置，配水支管( 设置间隔为lm，置于渗滤介质之上的配水支管的出水孔孔径为2mm;置于渗滤介质50cm深度处的配水支管( 上连接有伸出渗滤介质表面的通气管⑵。
专利摘要本实用新型公开了一种生活污水处理配水装置。将配水干管和一部分支管埋设于渗滤介质50cm深度处，支管出水孔口孔径取2mm，孔间距为100mm。另一部分支管仍置于介质之上，置于介质上和置于介质50cm深度处的支管交错安置，且间隔为1m，该部分支管的出水孔孔径为2mm。同时在埋设于渗滤介质50cm深度处的配水支管上连接伸出渗滤介质的通气管。本实用新型提高了空气到渗滤介质的传质效率和复氧效果，进一步加强了系统的脱氮效果。而且整个复氧过程不需要动力，不消耗电能，施工方便，管理简单，符合土地处理低造价、低运行成本的原则。
文档编号C02F3/30GK202131153SQ201120241789
公开日2012年2月1日 申请日期2011年7月9日 优先权日2011年7月9日
发明者崔赟璐, 左金星, 曹长春 申请人:桂林理工大学