[发明专利]一种土壤渗滤法处理不同季节生活污水的装置和方法

权利要求书

1.一种土壤渗滤法处理不同季节生活污水的装置，主要结构为：

纳米曝气消融装置的底部开设有排泥口，内部位于排泥口上方设置有纳米曝气盘与纳米曝气机连接，纳米曝气盘的上方设搅拌机，纳米曝气消融装置充填有碳素纤维填料；纳米曝气消融装置的出水输入交替流土渗系统；

交替流土渗系统内水平地装填有表面砂土层、中间导水层、过滤层和底部导水层四层填料，表面砂土层和中间导水层各设有一进水管，通过第一阀门和第二阀门连接纳米曝气消融装置的出水管；底部导水层的出水管安装有第七阀门，底部导水层的底部出水管安装有第八阀门，第七阀门和第八阀门经过增压泵和第三阀门通过缩口进水管喷射入涡轮筛滤池内；

涡轮筛滤池由多孔板分为上、下两个部分，多孔板上方铺设一层复合填料，复合填料的底部设置有纳米曝气头；复合填料上方设置一涡轮，涡轮筛滤池的缩口进水管设在涡轮的一侧上部；涡轮另一侧的上部设置有压力射流管，压力射流管上方有一曝气管，曝气管设有多个细孔曝气孔；曝气管上方设置有回流槽，并安装有超声波发生仪；多孔板的下方为储水箱，储水箱的内壁均匀负载一层非金属掺杂光催化剂，储水箱的底部安装有紫外灭菌灯，在紫外灭菌灯的空隙间设置纳米曝气头，储水箱内剩余空间填充有半导体负载填料；

涡轮筛滤池内储水箱的出水通过第六阀门与沉砂池相连，储水箱通过第五阀门连接一缩口反洗管，该缩口反洗管设在复合填料表面；

沉砂池的出水口通过反洗泵与缩口反洗管连接，在反洗泵与缩口反洗管之间设有第四阀门。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，纳米曝气消融装置内的碳素纤维填料布设方式为上下竖直布设。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，纳米曝气消融装置内安装有温度控制仪，该温度控制仪连接并控制安置在纳米曝气消融装置内部的感温控头和加热带。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，表面砂土层为弗罗里硅藻土、赤泥分子筛和砂子混合而成，其粒径为5-12mm，中间导水层和底部导水层为石灰石与砾石混合而成，其粒径为15-30mm，过滤层为碎石、零价纳米铁和粗砂混合而成，其粒径为8-15mm。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，涡轮筛滤池内的复合填料为粒径0.5-1.0mm的天然沸石分子筛以及锰砂，填料体积比为5:1，以去除重金属。

6.根据权利要求1所述的处理装置，其中，涡轮筛滤池的多孔板是由两层多孔板中间夹一层不锈钢纱网组成。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，涡轮筛滤池内多孔板上方的纳米曝气头和储水箱内的纳米曝气头分别各连接一纳米曝气机，且多孔板上方的纳米曝气头进气为O₂，储水箱内的纳米曝气头进气为O₃。

8.利用权利要求1所述装置处理生活污水的方法：

污水进入纳米曝气消融装置，纳米曝气盘的气泡均匀混入污水中，在50-90℃的高温纳米曝气的情况下对污水进行纳米曝气处理，污水中难降解有机化合物分解、消融，病原菌和微生物被灭活，同时在去除有机物、降低COD的同时，污水的透明度、色度也有所提高；经纳米曝气消融装置处理的出水直接输入交替流土渗系统；

当天气较暖时，交替流土渗系统为表面漫流，表面砂土层的第一阀门和底部导水层的第七阀门开启，中间导水层的第二阀门和底部导水层的第八阀门关闭；当天气较冷时，交替流土渗系统为垂直潜流，中间导水层的第二阀门和底部导水层的第八阀门开启，表面砂土层的第一阀门和底部导水层的第七阀门关闭；污水经过交替流土渗系统再度削减污染物质，交替流土渗系统处理后的污水输入涡轮筛滤池的缩口进水管；

在增压泵及涡轮筛滤池的缩口进水管的协同作用下，污水喷向涡轮筛滤池内的涡轮，带动涡轮转动，扰动复合填料表层，使涡轮筛滤池内污水呈现涡流状态，保证污水自复合填料缝隙通过流入储水池；

涡轮筛滤池内复合填料的纳米曝气进气为O₂，用于清洁填料，储水箱的纳米曝气进气为O₃，通过纳米曝气大量获得羟基自由基，且纳米级别O₃气泡与紫外灭菌灯、半导体负载填料共存于储水箱，提高高级氧化效果，有效提高·OH产生率；

涡轮筛滤池储水箱的出水导入沉砂池内，使污水内残余悬浮物及填料沉淀，上清液直接用于中水回用，部分上清液用于涡轮筛滤池的反冲洗。