[发明专利]序批式矿化垃圾湿地床处理分散型农村生活污水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及分散型农村居民生活污水处理及固体废物“以废治废”资源化利用新技术，属于资源利用与环境保护领域。

背景技术

目前城市生活污水收集和处理率较高，对水环境的污染已得到有效控制。而农村生活污水已经成为广大农村地区面源污染的重要源，农村地区的生活污水个体产生量少，但由于人口数量多，没有任何生活污水的收集和处理措施，使农村生活污染源成为影响水环境的重要因索，且随着农村生活方式的改变而加剧[郭红岩，王晓蓉，朱建国，等.太湖流域非点源氮污染对水质影响的定量化研究[J].农业环境科学学报，2003，22(2)：150-153.]。

农村生活污水的产生、水量和水质具有下列特征：(1)分散并远离排污管网及大水体，受纳水环境容量小；(2)污水收集率、处理率低、管理水平低，污水一般不经任何处理直接排入附近河流湖泊，加剧了水环境的污染；(3)污水排放不均匀，瞬时变化较大，日变化系数一般在3.0～5.0之间；(4)主要是洗涤、沐浴和部分卫生洁具排水，水量因地区性经济程度的差异而不同。有机物和氮、磷等营养物含量较高，一般不含有毒物质，污水中还含有合成洗涤剂以及细菌、病毒、寄生虫卵等；(5)一般排水量少，所含有机物浓度相对偏高，COD最高浓度达到2000mg/L；(6)农村生活污水中富含氮磷，从总磷排放负荷来看，生活污水占60％，是引起水体富营养化的重要原因。

以常州市为例，其农村人口近150万人，至今多采取污水宅前屋后土壤中自然下渗、粪便储存在各式粪池中就地处理的简易方法，严重污染周围环境，威胁农村的生态安全。困难在于星罗棋布的小村落和农村分散居民，其特点在于生活污水未纳入管网系统，且周围受纳水体环境容量小[徐洪斌，吕锡武，李先宁，等.太湖流域农村生活污水污染现状调查研究[J].农业环境科学学报，2007，26(增刊)：375-378.]。基于农村的经济基础和管理水平的现状，应因地制宜的采用投资省、能耗低、管理简便的农村生活污水处理技术。因此，为分散农村居民生活污水的就地处理找一条出路的任务迫在眉睫。对此，国内外已有相关研究，其中人工湿地较为多见。

1人工湿地

人工湿地是使用于农村生活污水处理的一种经济的合理的生态型技术，它不仅可因地制宜利用现有的场地和地形条件，通过植物的吸收利用和微生物及物理化学的共同作用实现对废水的处理，同时利于对处理后出水的资源化利用，是目前研究较为广泛的处理技术。但该工艺难以直接接受未经预处理的原水，要求进入该处理工艺的废水经过应有的预处理以降低进水中的SS和CODc_r，因而多与其它工艺组合应用以获得稳定的处理效果。同时人工湿地存在效率低、占地面积大、季节性影响等缺点。

2.分散型农村生活污水处理技术

农村生活污水处理系统的构建应确立“因地制宜、生物生态、综合利用、系统集成”的理念，本着处理成本低、除污效能高、实现资源化利用的原则，采用生物和生态相结合的处理方式，形成符合农村生活污水水质、水量及排放和收集特征的处理技术。

我国农村生活污水成分日益复杂且水质水量波动性很大，因此，农村生活污水处理的具体工艺必须具有较强的抗冲击负荷能力且能有效去除污染物，同时需具备易管理、投资省和运行成本低优点，针对上述典型特征，对现有的污水处理技术进行筛选，考虑农村生活污水进水的间歇性、对冲击负荷的适应性和设计的灵活性，相对于其他工艺，SBR工艺以其灵活性、高效性和经济性在农村(小区)生活污水处理方面优势显著[赵钰，李多松，钱雄，栾晓丽.SBR处理小区污水最佳运行工况研究.水科学与工程技术，2008，6：56-58.]。

3.SBR工艺

SBR法是间歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的简称，又称为序批式活性污泥法。SBR活性污泥法是在单一的反应器内按时间顺序完成进水、反应(曝气)、沉淀、排水、待机(闲置)全过程，从而达到污水处理的目的。SBR法具有工艺简单，基建与运行费用低；生化反应推动力大、速度快、效率高；耐冲击负荷能力较强；操作灵活、易维护等优点。

缺点是需要动力曝气或者搅拌，同时有污泥的产生，需要排泥。针对这一缺陷，本专利设计采用矿化垃圾填料填充与反应池内形成床体。

4矿化垃圾填料