一种应用于化粪池污水处理的生态系统的制作方法

本发明属于环保设备领域，涉及环保厕所技术，尤其是一种应用于化粪池污水处理的生态系统。

背景技术：

随着国家对乡村振兴方案的提出，如何改善乡村环境以成为核心的话题，当前乡村对生活污水的处理只处于化粪池为主的原始阶段，对于化粪池废水的处理没有统一标准，造成了不必要的二次污染。

本发明通过对化粪池废水的土壤过滤，植物吸收处理后，将过滤后的水源进行统一收集，通过两次沉淀处理消解了废水中氮含量的数量，可进行二次水肥灌溉或作为废水排放，减少了环境污染，节约了水资源和农资成本，美化了农户的环境。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单，配合自然种植方式，有效吸收厕所排出物中富含的氮元素，防止外排液体进入自然水域造成富营养化的应用于厕所粪便处理的生态系统。

本发明采取的技术方案是：

一种应用于化粪池污水处理的生态系统，其特征在于：所述的多级化粪池设置有排液管，该排液管和一污水收集槽相连通，所述污水收集槽的出水端设置有至少一个渗水管，每个渗水管的外壁均间隔制有多个渗出孔，所述渗水管预埋在地下，沿渗水管延伸方向的地表布置有种植区域，所述种植区域由渗水管靠近污水收集槽一侧向远离一侧划分为多个片区，依据吸收土壤内氮元素由强至弱的能力为顺序，在相应片区内顺次种植相应的植物，在所述种植区域下方的地下位置沿水平方向布设有滤水装置，位于滤水装置下方的土地内挖掘形成一坡面，所述坡面的低位位置和一沉淀池的进水端相连通，该沉淀池的出水端和一澄清池相连通。

而且，所述污水收集槽深度不少于40厘米，该防水收集槽内表面及底面均进行防水防渗处理。

而且，所述种植区域内每个片区翻种的土壤深度位置不高于污水收集槽的底面位置，每个片区内的土壤厚度不小于污水收集槽的深度。

而且，在翻种的土壤最深位置与地表距离不高于三分之二的位置布设有所述的渗水管。

而且，所述澄清池内安装有爆气装置和潜水泵。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明中，保留厕所和化粪池相接连的结构，通过厕所和多级化粪池进行一次处理，之后配合植物种植的方式大量吸附污水中的氨氮元素，在处理污水的基础上与植物种植相辅相成，污水中多余的水分和物质通过土壤自然过滤，并汇集在沉淀池内进行沉淀，最后通过澄清池营造的高附氧环境使其内部的有害物质进行消解，最终达到排放标准。所用设备简单配合自然种植方式，有效吸收厕所排出物中富含的氨氮元素，效果高效，成本低廉，适合推广至仍才采用厕所的广泛农村地区。

2、本发明中，通过多级化粪装置进行一次处理，在其内部进行粪便和污水的分化；之后其中包含的污水通过排液管导出至污水收集槽，在污水收集槽中进行静置和预处理后，由与其连通的渗水管导出。

3、本发明中污水中富含氨元素和氮元素，无法直排，尤其是氮元素会造成自然水体的富营养化，因此需要进行二次处理；由于氨元素和氮元素是植物生长中不可缺少的营养元素，因此，在渗水管对应位置的土地内布设相应的种植区域以进行吸收，如渗水管表面设置的渗出孔的数量和位置是均匀的，其靠近污水集水槽一侧自然渗出的污水量必然会大于远离的一侧，所设置的种植区域内各部分的土地内的氨氮含量也会呈递减趋势，因此，需将统一的种植区域划分为不同片区，并配合相应的氨氮含量在相应片区内种植对于氮元素具有不同吸收效果的植物，进而实现对于污水的二次处理；经吸收之后的污水经土壤自然下渗并汇集至滤水装置，经植物吸收，土壤过滤和滤水装置过滤之后的处理水则沿坡面集中在沉淀池内，进行二次沉淀，最后流入澄清池进行处理，其内部的爆气装置可提升处理水与空气的接触机会，使处理水内的活性菌群在高附氧情况下快速繁殖，进一步对梳理水中的有害物质进行消解，待其达到排放标准后则可潜水泵排出或灌溉使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为实施例1的结构示意图；

图3为实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

一种应用于化粪池污水处理的生态系统，包括一厕所1，该厕所的排出端与一多级化粪装置2相连通，本发明的创新在于，所述的多级化粪池设置有排液管，该排液管和一污水收集槽3相连通，所述污水收集槽的出水端设置有至少一个渗水管5，每个渗水管的外壁均间隔制有多个渗出孔，所述渗水管预埋在地下，沿渗水管延伸方向的地表布置有种植区域4，所述种植区域由渗水管靠近污水收集槽一侧向远离一侧划分为三个片区，依据吸收土壤内氮元素由强至弱的能力为顺序，在相应片区内顺次种植相应的植物，在所述种植区域下方的地下位置沿水平方向布设有滤水装置9，位于滤水装置下方的土地内挖掘形成一坡面8，所述坡面的低位位置和一沉淀池6的进水端相连通，该沉淀池的出水端和一澄清池7相连通。

本实施例中，针对适合种植的植物种类进行了筛选和试配，其结果如下：

首先，选取草木犀、白三叶、野薄荷、马唐和夏枯草五种植物作为试验样本。之后，配置ph值为6.9-7.5，三种不同氨氮含量的营养液，营养液1：氨氮为3.52-4.45mg/l；营养液2：氨氮为5.52-7.62mg/l；营养液3：氨氮为7.65-8.30mg/l。

之后，将选取的试验样本在相应的三种营养液中分别进行植物生长性指标试验(包括植物分叶变化、植物根长的增长率和植物茎长的增长率)和植物针对不同浓度的氨氮水平下针对氨氮吸收率的试验。

与空白试验比较,在不同氮水平条件下,5种植物对氨氮的吸收均有一定的作用。在营养液1的氮水平条件下,草木犀和野薄荷对氨氮的吸收率较高,平均吸收率达到75％以上；在营养液2的氮水平条件下,草木犀和夏枯草对氨氮的吸收率较高,平均吸收率达到65％以上；在营养液3的氮水平条件下,草木犀和夏枯草的吸收效果较高,平均吸收率达到45％以上。

可以理解的是，参照试验数据可知，根据不同植物对土壤中氮磷的吸收，借助土壤对化粪池污水作两次处理的效果是相当可观的，此实施例中，选用的三类植物为草木犀、白三叶和野薄荷。

本实施例中，所用的滤水装置可根据种植区域内种植的不同种类的植物，以及所在地域水文环境和天气环境的不同，可采用滤水膜，滤水板或具有相近作用的滤水装置。

本实施例中，所述污水收集槽深度不少于40厘米，该防水收集槽内表面及底面均进行防水防渗处理。

本实施例中，所述种植区域内每个片区翻种的土壤深度位置不高于污水收集槽的底面位置，每个片区内的土壤厚度不小于污水收集槽的深度。本发明中，针对渗水管不同方向的布置可划分不同形式的种植区域。

如图2所示的实施例中，多个渗水管是沿相互平行的方向由靠近污水收集槽一侧向远离污水收集槽一侧延伸的，则沿条状对种植区域进行划分；

如图3所示的实施例中，多个渗水管是以污水收集槽为圆心沿圆周方向扩散布置的，则沿环状对种植区域进行划分；该两实施例非限定性的，种植区域以及渗水管的设置也可采用其他的方式进行。

本实施例中，在翻种的土壤最深位置与地表距离不高于三分之二的位置布设有所述的渗水管。

本实施例中，所述澄清池内安装有爆气装置和潜水泵，所述澄清池内制有排水口，潜水泵的安装位置低于排水口，当澄清池内的处理水液位低于排水口位置时，可通过潜水泵向外进行抽取，应用于灌溉或其他用水环境；当处理水的液位高于排水口时，处理水可自行由排水口排出至外部农田或外部水体环境中。

本发明的工作过程是：

本发明中，保留现有厕所对于粪便和其中包含的水分的处理方式，通过多级化粪装置进行一次处理，在其内部进行粪便和污水的分化；之后其中包含的污水通过排液管导出至污水收集槽，在污水收集槽中进行静置和预处理后，由与其连通的渗水管导出；渗水管表面设置的渗出孔的数量和位置是均匀的，其靠近污水集水槽一侧自然渗出的污水量必然会大于远离的一侧，所设置的种植区域内各部分的土地内的氨氮含量也会呈递减趋势，因此，需将统一的种植区域划分为不同片区，并配合相应的氨氮含量在相应片区内种植对于氮元素具有不同吸收效果的植物，进而实现对于污水的二次处理；经吸收之后的污水经土壤自然下渗并汇集至滤水装置，经植物吸收，土壤过滤和滤水装置过滤之后的处理水则沿坡面集中在沉淀池内，进行二次沉淀，最后流入澄清池进行处理，其内部的爆气装置可提升处理水与空气的接触机会，使处理水内的活性菌群在高附氧情况下快速繁殖，进一步对梳理水中的有害物质进行消解，待其达到排放标准后则可潜水泵排出或灌溉使用。

本发明中，保留厕所对于粪便和其中包含的水分的处理方式，通过厕所和多级化粪池进行一次处理，之后配合植物种植的方式大量吸附污水中的氨氮元素，在处理污水的基础上与植物种植相辅相成，污水中多余的水分和物质通过土壤自然过滤，并汇集在沉淀池内进行沉淀，最后通过澄清池营造的高附氧环境使其内部的有害物质进行消解，最终达到排放标准。所用设备简单配合自然种植方式，有效吸收厕所排出物中富含的氨氮元素，效果高效，成本低廉，适合推广至仍才采用厕所的广泛农村地区。