編者按：2018年6月21日，《中國給水排水》微信公眾號(hào)（cnww1985）發(fā)布了征集水處理專利的消息，短短幾天，收到大量回復(fù)和投稿。對(duì)于這些投稿，我們經(jīng)過編輯整理后，將在微信公眾號(hào)上陸續(xù)展播，期待業(yè)內(nèi)人士關(guān)注并發(fā)表評(píng)論。我們希望有更多有價(jià)值的創(chuàng)新成果在這個(gè)平臺(tái)展示，共同為推動(dòng)行業(yè)發(fā)展進(jìn)步匯聚一份力量！

專利名稱：一種組合式農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)

申請(qǐng)人：江西益潔環(huán)保技術(shù)有限公司

發(fā)明人：邱俊、邱進(jìn)

專利申請(qǐng)?zhí)?/span>：ZL201720537085.5

授權(quán)時(shí)間：2017-12-22

作者簡(jiǎn)介：邱�。�1984-），男，江西南昌人，環(huán)境工程專業(yè)博士，工程師，長期從事廢水處理技術(shù)應(yīng)用研究，在核心期刊上發(fā)表論文30余篇，或?qū)嵱眯滦蛯＠?項(xiàng)，主持江西省級(jí)課題3項(xiàng)。

E-mail: 272002094@qq.com

研究背景

我國作為農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)村人口達(dá)到50%，農(nóng)村人口居住相對(duì)較為分散，污水收集管網(wǎng)相當(dāng)欠缺，基本無法實(shí)現(xiàn)雨污分流，工業(yè)化污水處理模式無法在小規(guī)模的村級(jí)污水處理中得到應(yīng)用。農(nóng)村地區(qū)土地價(jià)格相對(duì)較低，特別在南方地區(qū)有大量廢棄水塘、荒地和灘涂可以有效利用。組合式人工濕地+氧化塘的技術(shù)適用于人口規(guī)模在5000人以下的小區(qū)、校園和農(nóng)村，可以有效利用地形優(yōu)勢(shì)，選擇地勢(shì)較為低洼的水塘、荒地或?yàn)┩窟M(jìn)行改造，同時(shí)無需進(jìn)行雨污分流改造而建設(shè)大規(guī)模的污水收集管網(wǎng)。因此，人工濕地技術(shù)在處理農(nóng)村生活污水的過程中顯現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢(shì)。

專利內(nèi)容

圖1 一種組合式農(nóng)村生活污水處理技術(shù)系統(tǒng)剖面圖

這種組合式農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)包括格柵池，該格柵池順序連通第一～第五厭氧池和組合式人工濕地系統(tǒng)，組合式人工濕地系統(tǒng)包括配水池和多組縱向并列的人工濕地池，該配水池連通縱向并列的多組人工濕地池，每組人工濕地池包括與配水池連通的水解酸化池、第一球形填料池、第一植物吸收池、陶粒過濾池、第二植物吸收池、第三植物吸收池、生態(tài)浮床及太陽能曝氣池和第二球形填料池；農(nóng)村生活污水自流進(jìn)入格柵池，經(jīng)格柵池去除樹葉、生活垃圾中大顆粒固體廢物后順序自流進(jìn)入地埋式的第一～第五厭氧池，經(jīng)厭氧發(fā)酵降低廢水中的COD，并將難降解的大分子有機(jī)物分解為易降解的小分子有機(jī)物后自流進(jìn)入組合式人工濕地系統(tǒng)，首先經(jīng)配水池將污水均勻分配至后續(xù)多組縱向并列的人工濕地池中，然后在每一組人工濕地池中依次自流經(jīng)過水解酸化池、第一球形填料池、第一植物吸收池、陶粒過濾池、第二植物吸收池、第三植物吸收池、生態(tài)浮床及太陽能曝氣池和第二球形填料池，經(jīng)處理后的廢水直接自流達(dá)標(biāo)排放或者就近自流進(jìn)入氧化塘進(jìn)一步自然降解后排放。

具體實(shí)施方式

農(nóng)村生活污水自流進(jìn)入組合式農(nóng)村污水處理系統(tǒng)，經(jīng)格柵池1去除樹葉、生活垃圾等大顆粒固體廢物后順序自流進(jìn)入地埋式厭氧池2、3、4、5、6，經(jīng)厭氧發(fā)酵降低廢水中的部分COD，并將難降解的大分子有機(jī)物分解為易降解的小分子有機(jī)物后進(jìn)入組合式人工濕地系統(tǒng)。進(jìn)入組合式人工濕地系統(tǒng)時(shí)，首先經(jīng)配水池9將污水均勻分配至后續(xù)多組縱向并列的人工濕地池中，然后在每一組人工濕地池中依次經(jīng)過水解酸化池10、第一球形填料池11、第一植物吸收池（花盆池）12、陶粒過濾池13、第二植物吸收池（水浮蓮池）14、第三植物吸收池（芭蕉花池）16、生態(tài)浮床及太陽能曝氣池17和第二球形填料池18，經(jīng)處理后的廢水直接達(dá)標(biāo)排放或者就近進(jìn)入后續(xù)氧化塘進(jìn)行進(jìn)一步自然降解后排放或回用于農(nóng)田灌溉或園林綠化。

格柵池1的四壁或部分壁上設(shè)置為水平格柵。第一～第五厭氧池2、3、4、5、6和組合式人工濕地系統(tǒng)采用鋼混或磚混形式建設(shè)，設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)污水收納區(qū)域內(nèi)人口數(shù)量估算污水量，根據(jù)污水量和污染物濃度以及各構(gòu)筑物的污染物處理負(fù)荷計(jì)算各構(gòu)筑物的容積。

其中，格柵池1的四壁或部分壁上設(shè)置為水平格柵。這樣將傳統(tǒng)格柵池中的立式格柵改為水平格柵，有效的解決了傳統(tǒng)格柵中因清理不及時(shí)而造成的過濾面積小、過濾阻力大的問題。水平格柵的使用，大大的增加了過濾面積，延長了清理時(shí)間，可將清理時(shí)間延長為3個(gè)月以上。

第一～第五厭氧池2、3、4、5、6的下部埋設(shè)于地表以下，且第一～第五厭氧池2、3、4、5、6的下部設(shè)置為厭氧處理功能區(qū)，頂板采用現(xiàn)澆方式形成，頂板上方設(shè)置生態(tài)花壇8，生態(tài)花壇8的高度按人體學(xué)規(guī)律設(shè)計(jì)為高出地面40～60cm，并在生態(tài)花壇8的頂部四周設(shè)置突出檐口，寬度為10～30cm，并在生態(tài)花壇8的檐口及外立面設(shè)置大理石面板，使其成為一處休憩平臺(tái)。

人工濕地的前段選用吸污能力較強(qiáng)的水生植物、并選擇過濾空隙率較高的球形填料、半軟性填料等，在后段選擇吸污能力相對(duì)較弱，生長速率較慢但根系較為發(fā)達(dá)的親水植物，并設(shè)計(jì)過濾空隙率較小的陶粒填料將廢水中懸浮物進(jìn)行充分過濾并利用陶粒表面附著生長的微生物將廢水中的有機(jī)物進(jìn)一步去除，具體方式為，在后段設(shè)置水生浮床或采用鋼架結(jié)構(gòu)架空設(shè)計(jì)將陶瓷花壇部分浸泡于水中，使植物根系可直接從廢水中吸收營養(yǎng)。

水解酸化池10內(nèi)設(shè)置軟性組合填料。第一、二球形填料池11、18內(nèi)設(shè)水處理專用球形填料。第一、二、三植物吸收池12、14、16內(nèi)種植水生芭蕉等植物，直接將植物根系置于廢水中吸收氮、磷等污染物。陶粒過濾池13內(nèi)選用粒徑為3~5mm的陶粒填料將廢水中懸浮細(xì)顆粒物過濾去除。生態(tài)浮床及太陽能曝氣池17內(nèi)設(shè)計(jì)生態(tài)浮床和太陽能曝氣裝置，以增加塘內(nèi)氧氣濃度，確保出水水質(zhì)達(dá)到排放要求。

成果轉(zhuǎn)化情況

截至目前，公司設(shè)計(jì)的“YJ人工濕地”污水技術(shù)系統(tǒng)在江西省瑞金市、興國縣、于都縣、信豐縣、章貢區(qū)、會(huì)昌縣、南康縣等十余縣百余行政村得到了廣泛應(yīng)用，總計(jì)運(yùn)用經(jīng)費(fèi)約4.5億元。由公司設(shè)計(jì)施工的“瑞金市華屋片區(qū)農(nóng)村生活污水處理工程”項(xiàng)目，2017年5月被中央電視臺(tái)專題報(bào)道，榮獲“農(nóng)村環(huán)境整治示范工程”的美譽(yù)。

圖2 瑞金市于都縣葉坪鄉(xiāng)黃沙村華屋小組農(nóng)村生活污水處理工程

贛州市興國縣杰村鄉(xiāng)含田村(涵門口)農(nóng)村生活污水處理項(xiàng)目 日處理量50m3/d

贛州市興國縣杰村鄉(xiāng)含田村(廟門口)農(nóng)村生活污水處理項(xiàng)目 日處理量50m3/d

于都縣黃麟鄉(xiāng)黃朱田村生活污水處理項(xiàng)目 日處理量50m3/d

于都縣黃沙村華屋小組生活污水處理項(xiàng)目 日處理量30m3/d

于都縣嶺背鎮(zhèn)金星村生活污水處理項(xiàng)目 日處理量150m3/d

于都縣嶺背鎮(zhèn)太陰山村生活污水處理項(xiàng)目 日處理量50m3/d

于都縣羅坳鎮(zhèn)大橋古樟移民新村生活污水處理項(xiàng)目 日處理量50m3/d

于都縣羅坳鎮(zhèn)羅坳村生活污水處理項(xiàng)目 日處理量150m3/d

于都縣羅坳鎮(zhèn)三門村生活污水處理項(xiàng)目 日處理量200m3/d

于都縣梓山鎮(zhèn)梓山圩鎮(zhèn)生活污水處理項(xiàng)目 日處理量200m3/d

于都縣梓山鎮(zhèn)潭頭圩鎮(zhèn)生活污水處理項(xiàng)目 日處理量30m3/d

于都縣梓山鎮(zhèn)下潭村生活污水處理項(xiàng)目 日處理量50m3/d

于都縣黃麟鄉(xiāng)黃龍村生活污水處理項(xiàng)目 日處理量300m3/d

瑞金市葉坪鄉(xiāng)田塢片區(qū)2期B點(diǎn)農(nóng)村污水處理項(xiàng)目 日處理量500m3/d（200 m3/d（農(nóng)村面源污水）+300 m3/d（農(nóng)村生活污水））