一种农村污水处理系统的制作方法

本实用新型属于污水处理以及资源环境保护技术领域，更具体地，涉及一种农村污水处理系统。

背景技术：

伴随我国新农村建设工作的不断推进，农民群众对于生活环境质量的关注度和要求伴随着生活水平的提高也越来越高，但我国农村生活污水引起的环境污染问题日益严重。

由于我国农村污水水质水量不稳定、波动性大、分散排放等特点，直接决定了农村污水处理工艺的设计和应用需要根据实地情况，合理选择管理简单、运行稳定的处理系统以确保出水水质的稳定。

专利文献201310591250.2公开了“半地埋景观式新农村生活污水处理系统”。该系统以农村原有排水沟渠为基础，组合为立体复合净化水渠，可实现废水达标排放的目的。但该系统在实际选用过程中，由于污水处理过程中，需对混合池内自然沉淀后的污水进行了水泵加压，形成了处理过程中的耗能需求；同时，处理过程中采用了预制特型板，增加了安装及运行过程中的控制难度，从而易导致农村生活污水处理设施的闲置。

技术实现要素：

针对现有技术的以上技术改进需求，本实用新型提供了一种农村污水处理系统，其目的在于在实现水质处理达标的同时，简化处理工艺，降低能耗，由此解决现有农村污水处理能耗高、管理人员要求高的技术问题。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种农村污水处理系统，包括位置高度依次递减的收集管道、厌氧生化池、多级跌水曝 气台、配水渠、垂直流人工湿地以及集水渠；

所述收集管道设置于农村的生活区，其入口作为所述农村污水处理系统的入口，所述收集管道的出口连接所述厌氧生化池的入口；所述厌氧生化池的出口连接所述多级跌水曝气台的入口；所述多级跌水曝气台从入口至出口方向为逐渐降低的多级的阶梯状，所述多级跌水曝气台的出口连接所述配水渠的入口；所述配水渠的出口连接所述垂直流人工湿地的入口；所述垂直流人工湿地的出口连接所述集水渠的入口；所述集水渠的出口作为所述农村污水处理系统的出口；

所述收集管道用于收集污水并输出；所述厌氧生化池用于提供厌氧环境，以去除污水中的有机物，并提高污水的可生化性；所述多级跌水曝气台用于实现污水的阶梯式跌水曝气，以提高污水中的含氧量；所述配水渠用于收集跌水曝气后的污水；所述垂直流人工湿地用于在有氧环境下去除污水中的有机物，以将污水净化；所述集水渠用于收集净化后的污水，并排出。

优选地，所述厌氧生化池从入口处至出口处被第一隔墙以及第二隔墙依次分隔为第一厌氧池、第二厌氧池以及第三厌氧池，所述第一厌氧池的入口作为所述厌氧生化池的入口，所述第三厌氧池的出口作为所述厌氧生化池的出口，所述第三厌氧池中放置有立体弹性填料；所述第一隔墙以及第二隔墙上分别设置有第一预留孔以及第二预留孔，所述第一厌氧池的入口、第一预留孔、第二预留孔以及第三厌氧池的出口的位置高度依次递减；

所述第一厌氧池用于将污水中的不溶性有机物转化为溶解性大分子有机物，同时将污水中的固体悬浮物沉淀；所述第二厌氧池用于在水解细菌的作用下，将所述溶解性大分子有机物转化为小分子有机污染物；所述第三厌氧池用于在产酸菌的作用下将小分子有机污染物转化成短链的挥发性酸，所述立体弹性填料用于提高所述产酸菌的附着量，从而提高挥发性酸的转化效率。

作为进一步优选地，所述第一预留孔以及第二预留孔处设置有格网，用于拦截污水中的固体悬浮物。

作为进一步优选地，所述第三厌氧池的中部设置有支撑架，所述支撑架的两端分别固定于第二隔墙以及与第二隔墙相对的第三厌氧池的池壁上，所述立体弹性填料设置于所述支撑架上。

作为进一步优选地，所述立体弹性填料的材料为聚烯烃类弹性体或聚酰胺类弹性体。

优选地，所述厌氧生化池的顶部覆盖有隔板；所述隔板一方面用于隔断空气流通，营造厌氧环境，另一方面用于防止污水中的有机物厌氧反应时产生的气体散发到空气中。

优选地，所述厌氧生化池与多级跌水曝气台之间设置有三角形溢流堰，所述三角形溢流堰用于阻挡污水中的固体悬浮物。

优选地，所述多级跌水曝气台的级数大于三级，每级的高度为15cm～20cm。

优选地，所述垂直流人工湿地包括下行池以及上行池，所述下行池的入口作为所述垂直流人工湿地的入口，所述下行池以及上行池之间通过连接管相连，所述上行池的出口作为所述垂直流人工湿地的出口。

优选地，所述厌氧生化池、多级跌水曝气台以及垂直流人工湿地的底部以及壁部的材料为黏土或高密度聚乙烯土工膜。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1、本实用新型通过将整个农村污水处理系统设置为位置高度依次递减的结构，利用污水的自重实现污水在农村污水处理系统中的流动，从而无需使得水泵或风机提升污水，避免了机械设备产生噪音，减少了能源消耗；

2、本实用新型利用厌氧生化池以及垂直流人工湿地分别实现在厌氧条件下以及有氧条件下对污水的生物净化，无须添加化学药剂，更加节能环 保；

3、多级跌水曝气台利用污水的自重，从而实现了污水的阶梯式跌水曝气，以提高污水中的含氧量，增加了工艺的污水处理效果；

4、将厌氧生化池的入口、第一预留孔、第二预留孔以及出口的位置高度设置为依次递减，从而实现污水在三个厌氧池内的充分流动，使污水的厌氧条件下的净化更加；

5、本实用新型适用将农村现有的废弃设备因地制宜进行改造，废弃的沟渠可改造为地埋式的生化池，废弃的池塘可改造为半地埋式的跌水曝气台，投资改造成本低，运行维护操作简单。

附图说明

附图1为本实用新型农村污水处理系统结构示意图；

附图2为本实用新型实施例1组合厌氧生化池正视图；

附图3位本实用新型实施例1组合厌氧生化池俯视图；

附图4位本实用新型实施例1多级跌水曝气台正视图；

其中，在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，1-收集管道，2-第一隔墙，3-第二隔墙，4-第一厌氧池，5-第二厌氧池，6-第三厌氧池，7-隔板，8-第一预留孔，9-第二预留孔，10-立体弹性填料，11-格网，12-三角形溢流堰，13-多级跌水曝气台，14-配水渠，→表示水流方向。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型提供了一种农村污水处理系统，包括位置高度依次递减的 收集管道1、厌氧生化池、多级跌水曝气台13、配水渠14、垂直流人工湿地以及集水渠；该农村污水处理系统利用污水的自重，实现污水在农村污水处理系统中的流动与充分净化；

所述收集管道1设置于农村的生活区，其入口作为所述农村污水处理系统的入口，所述收集管道1的出口连接所述厌氧生化池的入口，用于收集污水；所述厌氧生化池的出口连接所述多级跌水曝气台13的入口，用于提供厌氧环境，以去除污水中的有机物，并提高污水的可生化性；所述厌氧生化池与多级跌水曝气台13之间设置有三角形溢流堰，用于阻挡污水中的固体悬浮物；所述多级跌水曝气台13从入口至出口方向为高度逐渐降低的多级的阶梯状，所述多级跌水曝气台13的出口连接所述配水渠14的入口，用于实现污水的阶梯式跌水曝气，以提高污水中的含氧量；所述配水渠14的出口连接所述垂直流人工湿地的入口，用于收集跌水曝气后的污水；所述垂直流人工湿地的出口连接所述集水渠的入口，用于在有氧环境下去除污水中的有机物，以将污水净化；所述集水渠的出口作为所述农村污水处理系统的出口，用于收集净化后的污水，并排出。

其中，所述厌氧生化池从入口处至出口处被第一隔墙2以及第二隔墙3依次分隔为第一厌氧池4、第二厌氧池5以及第三厌氧池6，所述第一隔墙2以及第二隔墙3上分别设置有第一预留孔8以及第二预留孔9，所述第一厌氧池4的入口作为所述厌氧生化池的入口，所述第三厌氧池6的出口作为所述厌氧生化池的出口；所述厌氧生化池的顶部覆盖有隔板7；所述隔板7一方面用于隔断空气流通，营造厌氧环境，另一方面用于防止污水中的有机物厌氧反应时产生的气体散发到空气中。

所述第一厌氧池4用于将污水中的不溶性有机物转化为溶解性大分子有机物，同时将污水中的固体悬浮物沉淀；所述第二厌氧池5用于在水解细菌的作用下，将所述溶解性大分子有机物转化为小分子有机污染物；

在所述第三厌氧池6的中部，从第二预留孔9至第三厌氧池6的出口 的方向设置有支撑架，所述支撑架的两端分别固定于第二隔墙以及与第二隔墙相对的第三厌氧池的池壁上，所述支撑架上固定有立体弹性填料10(如聚烯烃类弹性体或聚酰胺类弹性体)；所述第三厌氧池6用于在产酸菌的作用下将小分子有机污染物转化成短链的挥发性酸，所述立体弹性填料10可以提高所述产酸菌的附着量，从而提高挥发性酸的转化效率；

所述第一厌氧池4的入口、第一预留孔8、第二预留孔9以及第三厌氧池6的出口的位置高度依次递减，以实现污水的自流；同时，第一厌氧池4的入口、第一预留孔8、第二预留孔9以及第三厌氧池6的出口分别设置于厌氧池生化池的对向，即若第一厌氧池4的入口与第二预留孔9靠近前壁，第一预留孔8与第三厌氧池6的出口则靠近后壁，若第一厌氧池4的入口与第二预留孔9靠近后壁，第一预留孔8与第三厌氧池6的出口则靠近前壁；以保证污水在第一厌氧池4、第二厌氧池5以及第三厌氧池6中都能充分的流动；所述第一预留孔8以及第二预留孔9处设置有格网11，用于拦截污水中的固体悬浮物。

多级跌水曝气台13的级数可根据当地的地势设置，通常级数大于三级，每级的高度为15cm～20cm。

垂直流人工湿地可依次包括下行池以及上行池，所述下行池的入口作为所述垂直流人工湿地的入口，所述下行池以及上行池之间通过连接管相连，所述上行池的出口作为所述垂直流人工湿地的出口，以保证污水在垂直流人工湿地中的充分流动，减少短流现象；污水在重力的作用下由下行池的表面垂直下行，在植物吸附、拦截、吸收、降解及微生物吸附分解等作用下，污染物质被消耗，污水得到净化；然后通过连接管进入上行池，从上行池的底部自下往上流动，再经过植物及微生物的作用，使污染物进一步得到降解。

厌氧生化池、多级跌水曝气台13以及垂直流人工湿地的底部以及壁部的材料可采用黏土或高密度聚乙烯(High Density Polyethylene，HDPE)土 工膜等防水材料，以保证污水在净化过程中不渗漏而避免污染环境。

实施例1

本实施例的农村污水处理系统依次包括收集管道、组合厌氧生化池、多级跌水曝气台、配水渠、垂直流人工湿地以及集水渠；该农村污水处理系统处理污水的过程具体如下：

1、农村生活污水经收集管道输送至组合厌氧生化池。组合厌氧生化池主要用于实现农村生活污水中难降解的有机物被厌氧微生物利用，分解成小分子有机物，提高水质的可生化性；同时污水中部分悬浮物在该单元进行沉淀处理。

图2为组合厌氧生化池正视图；从图上可看出组合厌氧生化池由第一隔墙2和第二隔墙3依次分隔为第一厌氧池4、第二厌氧池5、第三厌氧池6；组合厌氧生化池的顶部覆盖有隔板7，一方面隔断空气流通，营造厌氧环境，另一方面，阻止厌氧产生的其他恶臭气体(如硫化氢，硫醇等)散发到空气中，影响环境；第一隔墙2设置有第一预留孔8、第二隔墙3中设置有预留孔9，同时对应处均设置有50目的格网11，用于拦截污水中的拦截悬浮固体垃圾、杂质以及一些大颗粒的悬浮物。第一预留孔8孔顶距隔板7距离为0.25m，第二预留孔9孔顶距隔板7距离为0.35m，第一预留孔8与第二预留孔9距组合厌氧生化池底部高度为0.8m～1.0m，实现组合厌氧生化池内有效水深的同时保留有一定的超高量；同时，第一预留孔8靠近组合厌氧生化池的前壁，而第二预留孔9则靠近组合厌氧生化池的后壁，如图3所示，第一预留孔8与第二预留孔9不仅存在高程差，且在水平方向上交错布置，能保证污水分别在第一厌氧池4、第二厌氧池5以及第三厌氧池6内的充分停留时间，提升污水的处理效率。

在第三厌氧池的中部，从第二预留孔至第三厌氧池的出口的方向设置有不锈钢钢架，所述不锈钢钢架上预先固定有立体弹性聚烯烃类和聚酰胺填料10，并通过膨胀钉固定于第二隔墙3以及第三厌氧池的右壁之间，所 述立体弹性填料可以提高所述产酸菌的附着量，从而提高挥发性酸的转化效率；

2、污水经组合厌氧生化池处理的出水口，经三角形溢流堰12拦截固体悬浮物，进入多级跌水曝气台13。如图4所示，本实施例的多级跌水曝气台13一共有九级，能利用高度落差实现自然跌水充氧，增加工艺的污水处理效果。充氧后的污水进入配水渠14，通过布水管道进入垂直流人工湿地系统。

3、本实施例的垂直流人工湿地可依次包括下行池以及上行池，下行池以及上行池之间通过直径100mm的pvc管连接相连，所述上行池的出口作为所述垂直流人工湿地的出口，以保证污水在垂直流人工湿地中的充分流动，减少短流现象；污水在重力的作用下由下行池的表面垂直下行，在植物吸附、拦截、吸收、降解及微生物吸附分解等作用下，污染物质被消耗，污水得到净化；然后通过连接管进入上行池，从上行池的底部自下往上流动，再经过植物及微生物的作用，使污染物进一步得到降解。

本实施例中，厌氧生化池、多级跌水曝气台以及垂直流人工湿地的底部以及壁部的材料为厚度为0.5mm～2.0mm的HDPE土工膜，以保证污水在净化过程中不渗漏而避免污染环境。

4、最后集水渠排出净化后的污水。该净化后的污水能满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918—2002)一级B标准的要求。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。