[发明专利]一种基于重力势能充氧槽的丘陵山区农村污水处理工艺

权利要求书

1.一种基于重力势能充氧槽的丘陵山区农村污水处理工艺，包括酸化水解预处理和好氧后的虹吸式复合潜流人工湿地处理，其特征在于，所述工艺在污水处理过程中，充分利用重力势能对充氧槽中的好氧污泥进行充氧，使得污水达到高效好氧处理；充分利用虹吸式复合垂直潜流人工湿地的虹吸作用，增强了污水好氧处理功效，将生物法与生态法有机统一于污水处理中，并有效解决湿地淤积堵塞问题，极大降低湿地堵塞风险；具体步骤如下：

(1)酸化水解预处理，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质，改善污水的可生化性；

(2)采用重力势能充氧槽，预处理后的污水利用重力势能进入充氧槽，对系统进行有效充氧；使得污水在充氧槽系统中达到充分的好氧生物处理；

(3)利用虹吸式复合潜流人工湿地，采用生态-生物法高效处理污水；利用虹吸作用，将沉积于湿地底层的淤泥及时、不断虹吸排出，使得污水处理过程中产生的淤积污泥不会长时间累积固化于湿地，有效解决湿地淤积堵塞问题，达到污水处理长效稳定运行；利用潮汐原理，污水水位在湿地中周而复始高低起伏，空气随着污水水位的高低起伏，不断进出湿地，增加污水中的溶解氧含量，增强基质附着好氧微生物呼吸作用，达到污水好氧处理功效；

所述重力势能充氧槽从上至下分为第一好氧池、中间池和第二好氧池；所述第一好氧池通过第一虹吸管与中间池连接；所述中间池通过第二虹吸管与第二好氧池连接；所述第二好氧池的上部安装了排水口，下部安装有排泥口；所述中间池与第二好氧池之间设置了垂直于水平面的导气管，导气管的上部接近中间池的顶部，导气管的下部接近第二好氧池的底部；需要处理的农村污水从上部进入第一好氧池；经过第一好氧池处理的污水通过第一虹吸管进入中间池；进入中间池的污水同时将中间池的空气压入第二好氧池，给第二好氧池充氧；中间池的水位达到一定高度，池中的废水通过第二虹吸管进入第二好氧池；经过第二好氧池处理的废水，出水从出水口排出，污泥从排泥口排出；

所述第一好氧池，经过酸化水解预处理后的污水在其中活性污泥中好氧微生物的作用下进行好氧处理；所述中间池，为污水与空气的交换池，通过导气管对第二好氧池的污水进行间歇、规律性的充氧；所述第二好氧池继续对污水进行好氧处理；

所述第一好氧池、中间池、第二好氧池的容积之比为2:1:1；所述第一虹吸管最高端略低于充氧槽最高有效水位高度，虹吸口位于第一好氧池的1/2深度处；第一虹吸管最低端位于中间池的1/2深度处；所述第二虹吸管最高端略低于中间池的顶端，虹吸口位于中间池的1/2深度处；第二虹吸管最低端略高于第二好氧池底端；所述导气管的最高端略低于中间池的顶端，所述导气管的最低端略高于第二好氧池底端；所述排水口位于第二好氧池外侧高度距上端1/5处的位置；排泥口位于第二好氧池外侧高度距底端1/5处的位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于重力势能充氧槽的丘陵山区农村污水处理工艺，其特征在于，所述虹吸式复合潜流人工湿地将经过重力势能充氧槽好氧处理的污水在此进行生物与生态相结合处理；

所述虹吸式复合潜流人工湿地分为上行池和下行池两部分；所述上行池的排水，采用虹吸式排水管进行排水，虹吸式排水管等距离分布于上行池的右外侧；所述上行池与下行池具有1/4高度差；下行池中的第一基质层的1/2基质部分始终处于空气中；所述下行池与上行池分别铺设3层基质，从上至下的第一基质层基质为粒径较小的生物陶粒，第二基质层基质为粒径较大的沸石，第三基质层基质为粒径大的鹅卵石；所述下行池与上行池的第一基质层、第二基质层被阻隔分开；所述下行池与上行池的第三基质层为整体连通；所述下行池污水通过连通口流向上行池；所述下行池的表层种植植物，在植物下面均匀布置布水管。

3.根据权利要求2所述的一种基于重力势能充氧槽的丘陵山区农村污水处理工艺，其特征在于，所述虹吸式复合潜流人工湿地在虹吸排水过程中，基质层的一部分始终处于空气中，基质附着好氧微生物对污水进行好氧处理；基质层的另外一部分处于缺氧状态，基质附着微生物对污水进行兼氧或厌氧处理；不同基质对污水污染物质进行吸附、吸收去除，表面植物对污水污染物质进行吸收去除。