一种用于农田灌溉的生活污水处理系统的制作方法

本实用新型涉及一种生活污水处理系统，尤其是一种用于农田灌溉的生活污水处理系统。

背景技术：

我国是一个贫水国家，淡水资源非常短缺，河川多年平均径流量为2.62亿m3，人均占有量2000m3/a左右，为世界人均占有量的1/5，居世界第110位。水资源短缺和水污染是我国面临的两大水资源问题。在我国，占全国用水总量80％左右的农田灌溉，存在着三大突出矛盾：一是水资源严重不足，制约着农业灌溉面积的进一步扩大和现有灌溉面积保证程度的提高。二是已经开发利用的水资源浪费严重。三是可利用的水资源遭受严重污染，为进一步利用带来很大困难。上述问题的存在，导致农业水土资源与生态环境的不断恶化。以至于影响我国农业和整个国民经济的可持续发展。

城市污水对缺水地区是宝贵的水资源。对污水进行适当处理，达到目标用途要求的水质标准，使之成为多种用途的水资源，可在很大程度上缓解水资源的紧缺状况。将经过适当处理的污水用于灌溉是污水资源的主要用途之一。污水灌溉的作用主要表现在三个方面：节水、节肥、消除污染。我国仅县级以上城市污水年排放量已经超过400亿立方米，如果计入县级以下城镇和乡村产生和排放的污水，全国污水年排放量超过600亿立方米，与黄河的年径流量相当。充分利用这些污水资源灌溉农田，可以节约大量淡水资源。用城市生活污水进行农田灌溉，如果不进行任何处理就直接用于灌溉，会导致农田收到污染，影响农产品质量，破坏农村水环境，所以在进行污水灌溉之前一定要先对污水进行预处理，污水的土地处理系统是利用土壤－微生物－植物系统的陆地生态系统的自我调控机制和对污染物的总和净化功能处理城市污水及一些工业废水，使水质得到不同程度改善，实现废水资源化与无害化的常年性生态系统工程。将经过处理系统处理的污水用于灌溉是污水资源化的主要途径之一。

技术实现要素：

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于农田灌溉的生活污水处理系统，有效对生活污水进行净化处理，使其成为能够用于农田灌溉的用水，提高了处理效率，具有重大的环保意义。

本实用新型采用的技术方案是：

一种用于农田灌溉的生活污水处理系统，包括带有进水口、出水口的预处理装置，关键在于，所述的预处理装置包括沿水流方向依次设置的第一豆石层、粉煤灰层、壤土层、砾石层和第二豆石层。

所述的第一豆石层的厚度为8-12cm，所述的粉煤灰层的厚度为24-36cm，所述的壤土层的厚度为40-60cm，所述的砾石层的厚度为8-12cm，所述的第二豆石层的厚度为8-12cm。

所述的砾石层中砾石的粒径大于第二豆石层中豆石粒径的大小。

所述的预处理装置还包括位于进水口和第一豆石层之间的复氧层，所述的进水口设置于复氧层上并与复氧层贯通，所述的复氧层中设置有水生植物。

所述的水生植物为芦苇、水葱或泽泻。

本实用新型的有益效果是：污水从进水口进入处理系统，并依次经过第一豆石层、粉煤灰层、壤土层、砾石层和第二豆石层，其中第一豆石层均匀布水，保证较好的水利条件，粉煤灰层对污水主要起到物理处理的作用，由于粉煤灰具有较大孔隙，可以吸附污水中的污染物，达到处理的目的，壤土层是微生物的主要生长层，能够对生活污水进行生物处理，使污染物得到降解，砾石层和第二豆石层对污水进行出水前的过滤，该系统净化效率高，净化彻底，保障排出的水质符合使用要求，充分利用这些污水资源灌溉农田，节约大量淡水资源。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图中，1、进水口，2、出水口，3、第一豆石层，4、粉煤灰层，5、壤土层，6、砾石层，7、第二豆石层，8、复氧层,9、水生植物。

具体实施方式

一种用于农田灌溉的生活污水处理系统，包括带有进水口1、出水口2的预处理装置，其特征在于：所述的预处理装置包括沿水流方向依次设置的第一豆石层3、粉煤灰层4、壤土层5、砾石层6和第二豆石层7。

具体实施例，如图1所示，预处理装置还包括复氧层8，复氧层8、第一豆石层3、粉煤灰层4、壤土层5、砾石层6和第二豆石层7由上至下依次设置,其中壤土层5采用天然土壤。所述的进水口1设置于复氧层8上并与复氧层8贯通，所述的复氧层8中设置有水生植物9，水生植物9的根系扎在壤土层5中。通过水生植物9的植物根系对该处理系统进行复氧，使微生物的好氧呼吸顺利进行，改善出水水质。本实用新型中选择水生植物9为芦苇，芦苇的茎、叶、叶鞘、根状茎和不定根都具有通气组织，在净化污水中起到重要的作用，有效改善出水的水质。

其中第一豆石层3的厚度为10cm，所述的粉煤灰层4的厚度为30cm，所述的壤土层5的厚度为50cm，所述的砾石层6的厚度为10cm，所述的第二豆石层7的厚度为10cm，该厚度的设置保证了在材料用量少的情况下能够充分对污水进行过滤吸附，进一步实现环保节能。

砾石层6中砾石的粒径大于第二豆石层7中豆石粒径的大小，粒径上大下小，符合过滤机理，逐层、递精地进行过滤，能够实现更好的过滤效果。

在预处理运行过程中发现，系统的复氧问题可以通过周期性干湿交替的方式来解决。通过试验得出水力负荷周期采用湿干比1:3左右时污水处理效果最佳，湿干比过小，复氧时间不够，好养微生物得不到充足的氧气，不利于系统正常运行。随着干湿比的增加，污染物去除率率会有所增加，但湿干比超过1:3后，去除率变化甚微，湿干比过大，微生物还有处于干燥期的危险。

该系统为周期性进水，湿干比指系统进水时间和放空时间的比例。湿干比的控制是由人为或自控系统控制，例如可控制为12小时进水，36小时放空。

本实用新型涉及的处理系统采用了多层设计，逐层对生活污水进行净化处理，加大了处理量，提高了处理效率，且净化效果好，能够直接用于农田的灌溉，使生活污水实现循环再利用，大大减少了淡水资源的浪费，而且污水中含有氮、磷、钾三种肥料要素，和钙、镁、锰、铜等多种微量元素及丰富的有机质，这些都是作物生长所需的营养成分，将处理后的污水用于灌溉，可以节省大量化肥，提高作物产量，还可以改善土壤物理化学性质，提高土壤肥力，有利于农作物的生长。