[发明专利]利用山丘区面源污染净化水发电处理村庄生活污水的方法

权利要求书

1.利用山丘区面源污染净化水发电处理村庄生活污水系统的方法，其特征是，该方法包括构建山丘区面源污染净化子系统，发电子系统以及山脚下村庄居民农村生活污水处理子系统，使得所述山丘区面源污染净化子系统与山脚下村庄居民农村生活污水处理子系统之间有20m以上的高度差，所述山丘区面源污染净化子系统的出水端与发电子系统的进水端连接，所述发电子系统的电输出端与山脚下村庄居民农村生活污水处理子系统的用电设备连接；

所述山丘区面源污染净化子系统包括依次连通的生态集水沟渠（1）、生态塘池（2）、拦水坝（3）、生态沉淀池（5）、泄洪管（6）、生态净水库（7）、清水池（8）；所述山丘区面源污染净化子系统的处理过程包括以下步骤：

S1.通过生态集水沟渠收集山丘区农田径流水，初步拦截悬浮物；

S2. 生态集水沟渠出水进入生态塘池内进行初步过滤，生态塘池为兼性塘池，塘池底是厌氧层，中间是兼氧层，水面为好氧层，水面设置生态浮床，塘底种植柔性的沉水植物，塘池水深为2m-3m；

S3.生态塘池由拦水坝进行拦截，坝体为石灰岩+煤矸石，粒径均在16-64mm之间，然后通过沉淀进水控制机构把水流引导入生态沉淀池内；所述生态沉淀池的四周边坡铺设植物毯和种植坡生植物；

S4：生态沉淀池处理后的水会进入生态净水库内进行进一步的净化处理，水库库底种植的沉水植物狐尾藻，坡面种植的坡面水生植物千屈菜，在库内投放河蚌、螺蛳及鱼类，在水面布置20%-30%水面的生态浮床立体生态治理措施；

S5：生态净化床出水进入清水池，在清水池底构建生物膜构造层并种植沉水植物，生物膜层材料为粒径0.6~1.2mm的细沙；厚度200mm-300mm；沉水植物为狐尾藻；在池坡岸边种植的坡岸植物为花叶芦竹；

S6：利用清水池与水轮发电机房之间的高度差，开启清水出水阀把清水输送给发电子系统发电。

2.根据权利要求1所述具体利用山丘区面源污染净化水发电处理村庄生活污水系统的方法，其特征是，在暴雨季节，洪水经设置在拦水坝上另一侧的泄洪进水控制机构进入生态泄洪通道内处理，污染物经坡边植物进行简捷生态拦截后排入受纳水体；非组织农田径流水及暴雨洪水经泄洪管排入生态泄洪通道。

3.根据权利要求1所述具体利用山丘区面源污染净化水发电处理村庄生活污水系统的方法，其特征是，所述生态集水沟渠的两侧沟壁和沟渠底均由蜂窝状水泥板组成，梯形断面，两侧沟壁坡度为1:4-5，沟渠深1m-1.5 m，纵坡面为2%-3%，沟底种植水生植物。

4.根据权利要求1所述具体利用山丘区面源污染净化水发电处理村庄生活污水系统的方法，其特征是，所述生态净水库的库底充分夯实，高差不得超过150mm，库顶宽度为2300-2500mm；边坡：库岸的外坡度为1:4-5，库岸的内坡度为1:2-3，

库深度为2500-2800mm。

5.根据权利要求1所述具体利用山丘区面源污染净化水发电处理村庄生活污水系统的方法，其特征是，所述发电子系统包括水轮发电机组工房（19）和电气控制装置（19-6），所述水轮发电机组工房（19）的内部设置有水轮机（19-1），所述水轮机（19-1）分别连接有水轮机导水控制机构（19-2）、水轮机尾水管（19-3）和发电机（19-4），所述发电机（19-4）连接有电压自动调整机构（19-5），所述电气控制装置（19-6）的内部分别设置有控制分装置（19-61）和负荷机构（19-62），且分别与电压自动调整机构（19-5）连接。

6.根据权利要求5所述具体利用山丘区面源污染净化水发电处理村庄生活污水系统的方法，其特征是，山丘区面源污染净化子系统的净化水进入水轮机导水控制机构进入水轮机本体内，然后配合发电机本体进行发电，电能经过电压自动调整机构、电气控制装置、控制分装置、负荷机构和保护装置传递给需要供电的装置，所述山丘区面源污染净化子系统的净化水端与水轮机导水控制机构之间的高度差大于20m。