[发明专利]一种复合生态高负荷土壤渗滤系统

说明书

技术领域

本发明涉及水、废水、污水或污泥的处理技术领域，尤其是一种 复合生态高负荷土壤渗滤系统。

背景技术

土壤渗滤处理系统是一种人工强化的污水生态工程处理技术，它 充分利用在地表下面的土壤中栖息的土壤动物、土壤微生物、植物根 系以及土壤所具有的物理、化学特性将污水净化，属于小型的污水土 地处理系统。常见的土壤渗滤系统中采用的填料多为石块、高分子材 料、砂砾、沙子等，土壤所占比例极小甚至没有，微生物的生长环境 单一，多样性不足，导致污水处理效果不能持久。

与本发明技术相近的分散式污水处理技术主要有土壤慢速渗滤 技术、土壤快速渗滤技术和潜流式湿地技术，但是这些技术均存在着 一些不足之处。

土壤慢速渗滤技术虽然初期处理的效果较好，但是渗滤速度慢， 水力负荷低，仅为0.1～0.2m/d，容易产生堵塞现象。

土壤快速渗滤技术的水利符合较高，可以达到1.0m/d以上，但 是出水水质差，持久性污水处理能力较差。

潜流式湿地技术是目前应用较广的技术，处理效果好，但是受季 节影响较大，只能利用植物的根系进行污水处理，对植物的管理、选 取有严格的要求；施工、管理难度大，要求严格。

发明内容

本发明提供一种复合生态高负荷土壤渗滤系统，所要解决的技术 问题是慢速突然渗滤法中易堵塞、渗滤速度慢以及渗滤速度加快后， 污水处理效果下降、持久性低的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种复合生态高负荷 土壤渗滤系统，包括快渗层、慢渗层、排水层和高位槽；所述快渗层 为顶层，所述慢渗层为中间层，所述排水层为底层；所述高位槽设置 于所述快渗层顶部的一侧，所述高位槽的底部设置有与其连通的布水 管，所述布水管水平伸入所述快渗层的顶部；所述布水管的底部开设 有若干个出水口；所述排水层底部的一侧设置有与其连通的排水管。

所述快渗层的厚度为40～60cm，由土壤、竹粉、木粉和沙砾组成， 其中，所述土壤、竹粉、木粉和沙砾的体积比为2:2:2:1。

所述慢渗层的厚度为40～60cm，由土壤、竹粉和木粉组成，其中， 所述土壤、竹粉和木粉的体积比为10:3:3。

所述排水层的厚度为5～10cm，由砾石组成。

本发明的有益效果是：本发明采用竹粉、木粉、砂砾与土壤按不 同比例混合，形成上下两层渗透系数不同的渗滤层，改善了土壤的渗 透性，使污水渗滤速度远高于常规土壤慢速渗滤法，与土壤快速渗滤 法的渗滤速度相当、甚至更高；采用的木粉、竹粉等与土壤均匀混合， 既有作为土壤骨架的作用，有利于调节渗透性，又因其多孔性和生物 性利于微生物生长，充分利用土壤微生物的多样性，提高了对污水的 处理效果。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述快渗层的厚度为50cm；所述慢渗层的厚度为45cm； 所述排水层的厚度为5cm。

采用上述进一步方案的有益效果是所选各层厚度为本发明优选 厚度。

进一步，在所述快渗层的底面与所述慢渗层的顶面之间设置有重 金属吸附过渡层，主要由土壤、竹炭和木炭组成，其中，所述土壤、 竹炭和木炭的体积比为2:2:3。

采用上述进一步方案的有益效果是可以有效吸附重金属，解决目 前分散式污水没有处理污水中重金属污染的不足。

进一步，所述竹炭为竹基活性炭，所述木炭为木基活性炭。

采用上述进一步方案的有益效果是活性炭的吸附效果好。

进一步，所述沙砾为过10～20目筛的沙砾。

采用上述进一步方案的有益效果是可以保证土壤渗滤性的均匀 一致。

进一步，所述布水管水平伸入所述快渗层顶部的位置位于所述快 渗层的顶面下方的0～5cm处。

采用上述进一步方案的有益效果是布水管不外露在土壤表面，是 为了防止散发出臭味；而如果设置得太深则会浪费土壤。

进一步，所述快渗层种植有根系深度为30～60cm的根系发达植 物。

采用上述进一步方案的有益效果是有效地加强了土壤的微生物 作用，污水自上而下渗过快渗层和慢渗层时，植物根系有效吸收氮磷， 分解有机物，提高污水处理能力，达到生态环保作用。