[发明专利]一种具有脉冲配水和模块化人工湿地的污水处理系统

说明书

本发明涉及一种具有脉冲配水和模块化人工湿地的污水处理系统，包括依次顺序设置的预处理单元、进水单元、人工湿地单元。进水单元为脉冲式配水装置，自动调节人工湿地进水流量、控制进水周期；人工湿地单元包含一个或多个人工湿地模块和集水池，采用间隙式运行方式，通过脉冲式配水箱周期性向人工湿地单元布水，排水期空气随着湿地内水位下降进入基质层，形成好氧基质环境，污水中污染物在湿地中进行微生物、基质和植物综合降解，提高污水C、N去除效率的同时，实现磷的长期高效去除。本发明可以成套模块化设计及安装，低能耗、低成本、占地小，基本无日常管理，可解决农村污水因排放分散、水量少、水质差且难以低成本达标处理的问题。

技术领域

本发明属于水污染处理领域，具体涉及人工湿地净化技术。

背景技术

随着农村生活水平的不断提高，农村生活污水的排放量也逐渐增加。长期以来，人们对分散型农村生活污染重视不足，由于经济发展水平不高、基础设施建设落后，当地百姓环保意识不足，生活污水污水收集、处理系统不完善等原因，农村缺乏有效的农村户用污水治理技术和管理手段，导致大量未经处理污水的随意排放，农村地区水污染形势日益严重，严重的影响了农村的生态环境，农民的饮水安全无法得到保证。针对农村住户分散、厕所设施落后，以及农村生活污水具排放分散、水量和水质波动大、水质污染严重（尤其是农村厕所污水）等特点，发明经济适用的分散式厕所污水处理技术十分必要。

目前我国农村污水处理的模式主要有集中处理模式和分散处理模式。集中处理模式主要用于农户相对集中、地势有一定落差的地区，多采用生态塘系统和湿地处理系统；分散处理模式的处理方法主要有化粪池法、稳定塘法、生物膜法和人工湿地法。在农户分散的农村地区，化粪池法最为常见但其复氧效果不佳，使得化粪池处理污水效率较低且出水水质难以达标；稳定塘可充分利用地形特点且能耗较低，但存在有机负荷低、占地面积大、受气候影响大、脱氮除磷不理想等缺点；生物膜法占地面积小且处理效果好，但投资大、抗冲击负荷能力不足；而人工湿地技术具有造价和运行费用低、运行管理方面、净化效果好等优点，是分散式农村生活污水处理的常见技术。

但是，对于人工湿地技术，进水的周期性和稳定性很大程度上决定了处理设施的污染负荷和处理效果。而在农村地区，化粪池的出水周期性和稳定性很差，利用脉冲配水的间歇进水方式，不但能够克服农村生活污水水量和水质波动大的缺点，并且人工湿地单元配合间隙式运行模式，在排水期空气随着湿地内水位下降通过通气管进入基质层，形成好氧基质环境，提高人工湿地处理效果。现有脉冲配水装置一般是采用复杂的液位传感装置及电磁控制阀门控制，利用水泵或闸门等动力装置，通过人工操作或程序远程控制进行周期性配水，通常系统比较复杂，这样就导致了故障率高，维修管理困难，不适用农村生活污水处理。也有部分虹吸式脉冲配水系统，虽然没有复杂的液位传感装置及电磁控制阀门控制，但是在进水为小流量的情况下往往产生连续的溢流而不能形成虹吸，从而失去脉冲配水的功能，不能稳定运行。

发明内容

本发明针对现有农村厕所污水处理技术投资运行成本高、占地面积大、效率较低且处理环境恶劣的问题，提供一种模块式一体化自清脉冲好氧型人工湿地，利用进水模块中脉冲式配水箱调节人工湿地间隙式运行模式，实现水量波动较大情况下的自动水力控制；利用模块化人工湿地的间隙式垂直下向流处理过程，形成好氧基质环境，使污水中污染物在人工湿地中进行微生物、基质和植物综合降解，并通过采用人工湿地的模块化成套设计，使设备可以实现批量生产、现场快速组装。

本发明的具体技术方案如下：