專利名稱：一種生態排污溝建造技術的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種生態排污溝建造技術，屬于污水處理領域，尤其是針對農村廢水的生態凈化工藝建造技術。
背景技術：
農村廢水主要來自各家各戶產生的生活廢水(廚房洗滌排水、日常洗漱洗衣廢水、庭院沖洗水)、圈舍養殖及廁所排水、庭院及道路雨后沖刷產生的地表徑流、垃圾堆放產生的高濃度滲濾液、農戶養殖(雞鴨及豬 牛)畜禽無組織排放并經水沖刷產生的污水、農田生產(高肥水的蔬菜種植等)外排廢水等。農村廢水中含有纖維素、淀粉、糖類、脂肪、蛋白質等有機物，還富含氮、磷等無機營養鹽類，微生物種類豐富，并含有多種病原菌。農村廢水量大面廣、排放分散、有機質濃度低，農村廢水治理是新農村建設中面臨的難題。對于居住分散、經濟相對落后的農村地區，特別是偏遠邊區、山區及喀斯特地區，由于特殊的經濟條件，地質地貌及地勢的高低不平，無法大規模鋪設管網或鋪設管網成本極高，且因地勢起伏較大，居住相對分散，農村廢水難以有效收集并需要更多的泵送設備和能源消耗。在農村地區經濟發展落后，人均收入較低，可耕地面積極少的情況下，傳統的污水收集管網的鋪設及污水泵送設備及運行維護費用，為農村地區難以接受。與全國相對集中的城市生活污水處理現狀相比，當前我國絕大部分地區的農村廢水仍處于放任自流的狀態，農村廢水的處理率極低，據統計，95%以上的農村生活污水或糞便排水被直接排放到地下或江河湖海。因此，近年來，農村廢水的污染影響已超越了局部和點源的范圍，發展為流域性污染問題，給水體環境容量帶來極大沖擊。現行的污水生物處理技術常采用的方法有厭氧生物處理、活性污泥法、生物膜法等。其主要特征是應用微生物特別是細菌，并在為充分發揮微生物作用而專門設計的生化反應器中，將廢水中的污染物轉化為微生物細胞以及簡單的無機物。在現行的污水處理中發揮了重要作用。厭氧生物處理主要針對適用于高濃度有機廢水的處理，停留時間較長，出水中各類污染物濃度仍舊較高，而且農村廢水有機含量總體較低，就使得厭氧生物處理在農村廢水處理上有極大的局限性。活性污泥法是常規二級污水處理廠最主要的方法，常規二級污水處理廠在控制污水環境污染控制方面也有很大的局限性。首先此法最大的弱點是產生大量的活性污泥，活性污泥如得不到有效處理，就會造成嚴重的二次污染，剩余污泥已成為活性污泥法發展的瓶頸。其次它只能有效的去除以生物降解的有機物(通常以BOD計)，而不能有效地去除難降解的有機物(通常以COD計)，更不能有效地去除氮、磷等營養性鹽。生物膜法多作為污水厭氧處理的后繼處理，用以改善水質。膜生物反應器設計運行簡單，工藝成熟，但單獨使用都難以取得良好的處理效果，但目前主要存在運行成本較高、系統運行維護較為復雜等問題。現行的污水生態處理技術主要是土地處理系統，特別是其中的人工濕地處理系統，通過基質、植物、微生物構建人工生態系統處理各類廢水，已成為現階段研究的熱點和主要的研究方向，在處理生活污水及農業廢水方面發揮越來越重要的作用。而人工濕地在實際應用中也存在許多局限，常規人工濕地的處理負荷只有常規處理方法的1/10或者更低，因而占地面積龐大，我國土地資源十分緊張，無法利用。其次氣候條件對人工濕地有嚴重影響，雨季洪水，冬季低溫都嚴重影響人工濕地的正常運行。再次，容易產生淤積、堵塞現象。結合農村地區人口居住分散、農民人均收入低，特別是邊緣地區、山區和喀斯特地區等特殊情況，使得農村廢水的處理面臨更多復雜的技術問題和經濟問題。而農村廢水排放較為分散，水質水量變化大的特點，導致傳統的污水收集和處理方式在技術上和經濟上均難以解決農村廢水污染問題。
發明內容
為了克服農村廢水污水收集管網建設困難及現行污水生物、生態處理工藝的不·足。本發明提出一種新的污水生態處理建造技術，能夠快速構建污水生態處理系統，特別是針對邊遠地區、山區及喀斯特地區的農村廢水分散式的就地處理。本發明專利解決其技術問題所采用的技術方案是本發明是一種生態排污溝建造技術，包括建造溝體，制作植物基質袋和吸水條帶，選擇凈化植物及人工基質材料，植物基質袋養護，安裝固定。其具體步驟如下首先，依據地勢，選用農村現有的排污溝(土質、水泥、堆砌等)或新建，隨著水流方向，落差大于50cm時設置擋水堰和虹吸排水管。其次，選擇有較好機械強度，密實、透性良好，且不影響植物根系穿透的材質作為基質袋材料，基質袋尺寸，根據選擇的植物生長特性，確定基質袋的有效深度，以不影響植物正常生長為宜，一般有效深度在20cm-50cm，為便于制作、養護、搬運、安裝，一般在lm_2m為宜。選擇吸水性能良好，有一定機械強度的材質作為吸水條帶的材料，吸水條帶尺寸，深度能夠保證在枯水期能夠正常汲取水分，長度和基質袋尺寸吻合。吸水條帶縫制在基質袋外側的一側。再次，選擇搭配黑麥草、早熟禾、燕麥、酸模、水雍菜、水芹、美人蕉、旱傘草、再力花及適宜的本土物種一種或幾種，構建污水凈化植物群落。選擇表面積大，空隙率高、吸水性能好，生物活性高，化學成分穩定，無毒的材質作為基質材料。最后，在基質袋內裝填基質材料，栽種植物，制作成基質植物袋單元。在農村周邊池塘、河流湖泊或構筑物內培養。將培養好的基質植物袋單元在建造的污水溝兩側現場組裝固定，縫有吸水條帶的一側靠近污水溝墻體，基質植物單元1/2深度處和污水溝常年水位持平。本發明專利的有益效果是，能夠快速構建污水生態處理系統，較好的解決了污水收集管網建設困難及傳統污水處理工藝的不足。而且農村廢水在流經生態排污溝的過程中，通過兩側基質植物袋長出的根系過濾、吸收、基質吸附、微生物生命作用過程及本身吸附作用，使廢水中的有機物、氨氮、總氮、懸浮物、濁度、色度和嗅味得以去除，同時將廢水中的氮、磷及有機物等污染物質轉化為植物及動物微生物營養物質，轉化為牧草、蔬菜及花卉等經濟作物提供給村民，此外，還美化了農村周邊環境。
下面結合附圖和實施例對本發明專利進一步說明。圖I是本發明的生態排污溝結構圖示；圖2是本發明的生態排污溝俯視圖；圖3是本發明的植物基質袋單元結構圖示；圖4是圖3的俯視圖。
圖中I.池體，2.基質袋體，3.人工基質，4.凈化植物，5.吸水條帶，6.固定孔，
7.固定點位，8.生活污水，9.污水常年水位，10.擋水堰，11.虹吸排水管。
具體實施例方式參考圖I、圖2、圖3，本發明的具體實施方式
是該生態排污溝建造技術，包括建造溝體(I)，制作植物基質袋(2)和吸水條帶(5)，選擇凈化植物(4)及人工基質材料(3)，人工基質(3)裝填及凈化植物植物(4)種苗栽種，植物基質袋單元養護，安裝固定。其具體步驟如下首先，依據地勢，選用農村現有的排污溝(土質、水泥、堆砌等)或新建作為池體(I)，其中，隨著水流方向，落差大于50cm時設置擋水堰(10)和虹吸排水管(11)。其次，選擇有較好機械強度，密實、透性良好，且不影響植物根系穿透的材質作為基質袋體(2)材料。其中，植物基質袋單元尺寸，根據選擇的植物生長特性，確定植物基質袋單元的有效深度，以不影響植物正常生長為宜，一般有效深度在20cm-50cm，為便于制作、養護、搬運、安裝，一般在lm-2m為宜。選擇吸水性能良好，有一定機械強度的材質作為吸水條帶(5)的材料。其中吸水條帶尺寸，深度能夠保證在枯水期能夠正常汲取水分，長度和植物基質袋單元尺寸吻合。吸水條帶(5)縫制在植物基質袋單元外側的一側。再次，選擇搭配濕生、喜肥耐污、污水凈化效果良好的常規污水凈化物種或適宜的本土物種中的一種或幾種凈化植物(4)，構建污水凈化植物群落。選擇表面積大，空隙率高、吸水性能好,生物活性高,化學成分穩定,無毒的材質作為人工基質(3)材料。最后，在基質袋體(2)內裝填人工基質(3)，栽種凈化植物(4)種苗，制作成基質植物袋單元。在農村周邊池塘、河流湖泊或構筑物內培養。將培養好的基質植物袋單元在建造的污水溝池體(I)兩側現場組裝固定。其中，縫有吸水條帶(5)的一側靠近池體(I)墻體，基質植物袋單元1/2深度處和污水常年水位(9)持平。本發明對農村廢水的處理效果可以通過下述實驗結果加以驗證。建立了一套開放式生態排污溝處理系統。排污溝溝體長3m，寬O. 7m，深O. 4m，坡度45度。搭配種植空心菜、風車草、再力花、美人蕉、布魯克斯、香蒲，采用爐渣作為基質，進水為學校生活小區外排污水，日均進水負荷為處理系統進入穩定期后，測定9-12月污水處理效果，系統處理效果見表I :表I開放式生態排污溝處理系統對主要污染物的去除效果
權利要求
1.一種生態排污溝建造技術，其特征在于，包括建造溝體(I)，制作植物基質袋體(2)和吸水條帶(5)，選擇凈化植物(4)及人工基質材料(3)，人工基質(3)裝填及凈化植物(4)種苗栽種，植物基質袋單元養護，安裝固定，通過使用植物基質袋單元，在排污溝內構建污水生態凈化系統，實現農村廢水中氮磷有機物濁度和嗅味的去除；其具體步驟如下首先，依據地勢，選用農村現有的排污溝(土質、水泥、堆砌等)或新建作為池體(I);其次，選擇有較好機械強度，密實、透性良好，且不影響植物根系穿透的材質作為基質袋體(2)材料制作基質袋，選擇吸水性能良好，有一定機械強度的材質作為吸水材料制作吸水條帶(5);再次，選擇人工基質，搭配凈化植物(4)，構建污水凈化植物群落；最后，在基質袋體(2)內裝填人工基質(3)，栽種凈化植物(4)種苗，制作成基質植物袋單元；在農村周邊池塘、河流湖泊或構筑物內培養；將培養好的基質植物袋單元在污水溝池體(I)兩側現場組裝固定。
2.根據權利要求I所述的一種生態排污溝建造技術，其特征在于生態排污溝隨著水流方向，落差大于50cm時設置擋水堰(10)和虹吸排水管(11)。
3.根據權利I所述的一種生態排污溝建造技術，其特征在于植物基質袋單元尺寸，根據選擇的植物生長特性，確定植物基質袋單元的有效深度，以不影響植物正常生長為宜，一般有效深度在20cm-50cm，為便于制作、養護、搬運、安裝，一般在lm_2m為宜。
4.根據權利I所述的一種生態排污溝建造技術，其特征在于吸水條帶尺寸，深度能夠保證在枯水期能夠正常汲取水分，長度和植物基質袋單元尺寸吻合。吸水條帶(5)縫制在植物基質袋單元外側的一側。
5.根據權利I所述的一種生態排污溝建造技術，其特征在于基質植物袋單元在污水溝池體(I)兩側組裝固定。
6.根據權利5所述的一種生態排污溝建造技術，其特征在于縫有吸水條帶(5)的一側靠近池體(I)墻體，基質植物袋單元1/2深度處和污水常年水位(9)持平。
7.根據權利I所述的一種生態排污溝建造技術，其特征在于凈化植物選擇搭配濕生、喜肥耐污、污水凈化效果良好的常規污水凈化物種或適宜的本土物種中的一種或幾種凈化植物(4)，構建污水凈化植物群落。
8.根據權利I所述的一種生態排污溝建造技術，其特征在于選擇表面積大，空隙率高、吸水性能好,生物活性高,化學成分穩定,無毒的材質作為人工基質(3)材料。
全文摘要
本發明涉及一種生態排污溝建造技術，屬于污水處理領域，尤其是針對農村廢水的生態凈化工藝建造技術。包括建造溝體(1)，制作植物基質袋體(2)和吸水條帶(5)，選擇凈化植物(4)及人工基質材料(3)，人工基質(3)裝填及凈化植物植物(4)種苗栽種，植物基質袋單元養護，安裝固定。本發明一種生態排污溝建造技術，能夠快速構建污水生態處理系統，較好的解決了污水收集管網建設困難及傳統污水處理工藝的不足，特別適合于農村，邊遠地區、山區及喀斯特地區的農村廢水排放分散地方推廣使用。
文檔編號C02F3/32GK102910736SQ20111022341
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月5日 優先權日2011年8月5日
發明者吳永貴, 洪冉, 付天嶺, 吳宇 申請人:吳永貴, 吳宇