公布日：2024.06.07
申請日：2024.03.07
分類號：C02F3/12(2023.01)I;C02F7/00(2006.01)I
摘要
本發明公開了一種農村污水無動力處理布水系統及處理布水方法，主要涉及灰水布水系統領域。包括曝氣除臭系統、布水處理系統，曝氣除臭系統：包括曝氣池、組合除臭系統，所述曝氣池與所述組合除臭系統相連接，通過所述曝氣除臭系統對灰水進行曝氣除臭處理；布水處理系統：包括中轉井、無動力布水系統，所述中轉井與所述曝氣池相連通。本發明的有益效果在于：能夠實現灰水的有效處理，使得灰水中的有機物被微生物進行有效分解，成為植物生長所需要的無機物，并且進行灰水布水操作，從而使得被處理后的灰水能夠有效作用到作物環境中，進而實現綠色無污染的灰水處理方式，同時能夠達到灰水處理的經濟效益最大化。
權利要求書
1.一種農村污水無動力處理布水系統(13)，其特征在于：包括曝氣除臭系統、布水處理系統(13)，曝氣除臭系統：包括曝氣池、組合除臭系統，所述曝氣池與所述組合除臭系統相連接，通過所述曝氣除臭系統對灰水進行曝氣除臭處理；布水處理系統(13)：包括中轉井(14)、無動力布水系統(15)，所述中轉井(14)與所述曝氣池相連通；所述無動力布水系統(15)包括落水管(16)、布水管網(17)，所述落水管(16)與所述中轉井(14)的出水口位置相連通，所述落水管(16)的上管口高度高于下管口高度，且所述落水管(16)與所述布水管網(17)之間對接連接；所述布水管網(17)等間距鋪設設置在所要進行布水灌溉的土壤中。
2.根據權利要求1所述一種農村污水無動力處理布水系統(13)，其特征在于：所述中轉井(14)包括井體(18)，在所述井體(18)上設置有入水管(19)、落水管(16)，所述入水管(19)、落水管(16)均設置在所述井體(18)的上端位置，且所述入水管(19)的管口水平高度高于所述落水管(16)的管口水平高度。
3.根據權利要求2所述一種農村污水無動力處理布水系統(13)，其特征在于：在所述井體(18)的上端位置設置有溢水管(20)，所述溢水管(20)的管口水平高度高于所述入水管(19)的管口水平高度。
4.根據權利要求1或3所述一種農村污水無動力處理布水系統(13)，其特征在于：所述布水管網(17)包括分水管(21)、滲水管(22)，多根所述滲水管(22)等間距設置，且均與所述分水管(21)相連接，在所述滲水管(22)上設置有滲水孔(23)，通過所述滲水孔(23)進行水流的滲出。
5.根據權利要求4所述一種農村污水無動力處理布水系統(13)，其特征在于：所述滲水管(22)外側包圍設置有無紡布層(24)，所述無紡布層(24)包括上層無紡布(25)、下層無紡布(26)，所述上層無紡布(25)半包圍所述滲水管(22)進行設置，所述下層無紡布(26)鋪設在所述滲水管(22)下方位置，且所述上層無紡布(25)與所述下層無紡布(26)之間相貼合。
6.根據權利要求5所述一種農村污水無動力處理布水系統(13)，其特征在于：所述滲水孔(23)包括頂端滲水孔(27)、側邊滲水孔(28)，所述頂端滲水孔(27)開設在所述滲水管(22)的上頂端位置，且兩個側邊滲水孔(28)對稱開設在所述滲水管(22)的兩側斜上方位置。
7.根據權利要求6所述一種農村污水無動力處理布水系統(13)，其特征在于：在所述滲水管(22)上等間距連通設置有通氣管(29)，所述通氣管(29)的上端位置為彎管端頭(30)，且所述彎管端頭(30)的開口方向垂直向下。
8.根據權利要求1所述一種農村污水無動力處理布水系統(13)，其特征在于：所述曝氣池包括處理池(1)，所述處理池(1)側邊設有出水槽(2)，且所述處理池(1)包括爆氣區(3)、導流區(4)和沉淀區(5)；所述爆氣區(3)、導流區(4)之間通過第一隔板(6)隔開，所述導流區(4)和沉淀區(5)之前通過第二隔板(7)隔開，所述第一隔板(6)最頂部位于液面以下，所述第二隔板(7)最頂部位于液面以上；所述爆氣區(3)的中部位置設置曝氣器(8)，在爆氣區(3)形成氣提作用；所述池底設有進水管(9)，所述進水管(9)的垂直位置位于第二隔板(7)下方處的導流區(4)內，進水管(9)在池底多點水平進水，且進水方向朝向曝氣區；所述第二隔板(7)上設有進水口(10)；所述沉淀區(5)下方設有朝向導流區(4)傾斜的污泥倒流斜板(11)，所述污泥倒流斜板(11)最下方靠近入水管(19)。
9.一種農村污水無動力處理布水系統(13)的處理布水方法，應用有權利要求1-8任意一項所述一種農村污水無動力處理布水系統(13)，其特征在于：包括下述步驟：S1，灰水從社區傳到中輸送到曝氣除臭系統中，經過曝氣除臭系統處理后輸送到中轉井(14)內部；S2，灰水灌入到中轉井(14)中，并在中轉井(14)中進行存儲，工作人員向中轉井(14)中進行微生物活性制劑的添加，即每1平方米無動力處理設施添加高活性微生物制劑0.433Kg1:20比例兌水后加入中轉井(14)內；S3，當中轉井(14)中的液面高度高于落水管(16)管口的水平高度時，灰水從中轉井(14)進入到落水管(16)中，在重力的作用下灰水由落水管(16)的上管口下落到落水管(16)的下管口，并由落水管(16)的下管口輸送到分水管(21)內；S4，灰水進入到分水管(21)后，分流到多根滲水管(22)中，當灰水灌入到布水管網(17)內部后，首先在滲水管(22)中的側邊滲水孔(28)位置首先向外滲水，并進行擴散使植物根系對水分中的養分進行吸收；S5，隨著水流不斷的朝向滲水管(22)中流入，從而使得滲水管(22)中的液面不斷抬高，直至處于滲水管(22)的頂端位置，此時在滲水管(22)內部水量上漲，使得灰水開始從頂端滲水孔(27)位置向外滲出；S6，為了維持鹽平衡，無機鹽快速的從頂端滲水孔(27)位置向外滲透，以維持滲水管(22)內外的鹽平衡，從而使得在側邊滲水孔(28)至頂端滲水孔(27)位置形成無機鹽微循環，進而快速的對土壤中的無機鹽含量進行補充，進而實現作物布水灌溉任務；S7，當作物灌溉用水足夠時，工作人員對檢水池中的成分進行檢驗，如果滿足排放標準即可直接向溝渠中進行排放。
10.根據權利要求9所述一種農村污水無動力處理布水系統的處理布水方法，其特征在于：所述S1步驟中的曝氣除臭系統處理步驟如下述：S1,從池底進水管(9)進水，進水管(9)在池底多點水平進水，且進水方向朝向曝氣區；S2,S1進的水和污泥混合液從曝氣區自下而上涌動，經過爆氣區(3)的中部位置的曝氣器(8)，曝氣器(8)產生的氣泡能在爆氣區(3)形成氣提作用；S3,從曝氣器(8)處上涌的氣體、污泥、水的混合液涌到曝氣區上區方域然后再流向導流區(4)上方區域，在曝氣的作用下使曝氣區上方區域、導流區(4)上方區域溶解氧濃度高，處于好氧環境，形成好氧區；S4,由于進水管(9)在池底多點水平進水，且進水方向朝向曝氣區；所以在池底形成射流器，根據射流原理，導流區(4)的水、污泥混合液會從上往下流動，但是導流區(4)上部的曝氣氣體不會向下流動，從而使導流區(4)的下部區域溶解氧濃度大大降低，處于缺氧環境，形成缺氧區；S5,導流區(4)的水、污泥混合液從上往下流動過程中，混合液由第二隔板(7)上的進水口(10)自流入沉淀區(5)，進行泥水分離；S6,泥水分離后，沉淀污泥則通過第二隔板(7)下方與污泥倒流斜板(11)之間的回流縫(12)回流到導流區(4)下方的缺氧區，上清液由出水槽(2)排出；S7,通過回流縫(12)回流的污泥再次與缺氧區的水、污泥混合液以及進水管(9)流入的原水混合，由于進水方向朝向曝氣區，所以混合液再次被帶入曝氣區，完成水、污泥混合液的回流，回流的混合液中溶解氧濃度幾乎為零，因此在曝氣器(8)以下的曝氣區區域，處于厭氧環境，形成厭氧區；S8,循環重復上述S1～S7步驟。
發明內容
本發明的目的在于提供一種農村污水無動力處理布水系統及處理布水方法，它能夠實現灰水的有效處理，使得灰水中的有機物被微生物進行有效分解，成為植物生長所需要的無機物，并且進行灰水布水操作，從而使得被處理后的灰水能夠有效作用到作物環境中，進而實現綠色無污染的灰水處理方式，同時能夠達到灰水處理的經濟效益最大化。
本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現：
一種農村污水無動力處理布水系統，包括曝氣除臭系統、布水處理系統，
曝氣除臭系統：包括曝氣池、組合除臭系統，所述曝氣池與所述組合除臭系統相連接，通過所述曝氣除臭系統對灰水進行曝氣除臭處理；
布水處理系統：包括中轉井、無動力布水系統，所述中轉井與所述曝氣池相連通；所述無動力布水系統包括落水管、布水管網，所述落水管與所述中轉井的出水口位置相連通，所述落水管的上管口高度高于下管口高度，且所述落水管與所述布水管網之間對接連接；所述布水管網等間距鋪設設置在所要進行布水灌溉的作物中。
所述中轉井包括井體，在所述井體上設置有入水管、落水管，所述入水管、落水管均設置在所述井體的上端位置，且所述入水管的管口水平高度高于所述落水管的管口水平高度。
在所述井體的上端位置設置有溢水管，所述溢水管的管口水平高度高于所述入水管的管口水平高度。
所述布水管網包括分水管、滲水管，多根所述滲水管等間距設置，且均與所述分水管相連接，在所述滲水管上設置有滲水孔，通過所述滲水孔進行水流的滲出。
所述滲水管外側包圍設置有無紡布層，所述無紡布層包括上層無紡布、下層無紡布，所述上層無紡布半包圍所述滲水管進行設置，所述下層無紡布鋪設在所述滲水管下方位置，且所述上層無紡布與所述下層無紡布之間相貼合。
所述滲水孔包括頂端滲水孔、側邊滲水孔，所述頂端滲水孔開設在所述滲水管的上頂端位置，且兩個側邊滲水孔對稱開設在所述滲水管的兩側斜上方位置。
在所述滲水管上等間距連通設置有通氣管，所述通氣管的上端位置為彎管端頭，且所述彎管端頭的開口方向垂直向下。
所述曝氣池包括處理池，所述處理池側邊設有出水槽，且所述處理池包括爆氣區、導流區和沉淀區；所述爆氣區、導流區之間通過第一隔板隔開，所述導流區和沉淀區之前通過第二隔板隔開，所述第一隔板最頂部位于液面以下，所述第二隔板最頂部位于液面以上；所述爆氣區的中部位置設置曝氣器，在爆氣區形成氣提作用；所述池底設有進水管，所述進水管的垂直位置位于第二隔板下方處的導流區內，進水管在池底多點水平進水，且進水方向朝向曝氣區；所述第二隔板上設有進水口；所述沉淀區下方設有朝向導流區傾斜的污泥倒流斜板，所述污泥倒流斜板最下方靠近進水管。
一種農村污水無動力處理布水系統的處理布水方法，包括下述步驟：
S1，灰水從社區傳到中輸送到曝氣除臭系統中，經過曝氣除臭系統處理后輸送到中轉井內部；
S2，灰水灌入到中轉井中，并在中轉井中進行存儲，工作人員向中轉井中進行微生物活性制劑的添加，即每1平方米無動力處理設施添加高活性微生物制劑0.433Kg1:20比例兌水后加入中轉井內；
S3，當中轉井中的液面高度高于落水管管口的水平高度時，灰水從中轉井進入到落水管中，在重力的作用下灰水由落水管的上管口下落到落水管的下管口，并由落水管的下管口輸送到分水管內；
S4，灰水進入到分水管后，分流到多根滲水管中，當灰水灌入到布水管網內部后，首先在滲水管中的側邊滲水孔位置首先向外滲水，并進行擴散使植物根系對水分中的養分進行吸收；
S5，隨著水流不斷的朝向滲水管中流入，從而使得滲水管中的液面不斷抬高，直至處于滲水管的頂端位置，此時在滲水管內部水量上漲，使得灰水開始從頂端滲水孔位置向外滲出；
S6，為了維持鹽平衡，無機鹽快速的從頂端滲水孔位置向外滲透，以維持滲水管內外的鹽平衡，從而使得在側邊滲水孔至頂端滲水孔位置形成無機鹽微循環，進而快速的對土壤中的無機鹽含量進行補充，進而實現作物布水灌溉任務；
S7，當作物灌溉用水足夠時，工作人員對檢水池中的成分進行檢驗，如果滿足排放標準即可直接向溝渠中進行排放。
所述S1步驟中的曝氣除臭系統處理步驟如下述：
S1,從池底進水管進水，進水管在池底多點水平進水，且進水方向朝向曝氣區；
S2,S1進的水和污泥混合液從曝氣區自下而上涌動，經過爆氣區的中部位置的曝氣器，曝氣器產生的氣泡能在爆氣區形成氣提作用；
S3,從曝氣器處上涌的氣體、污泥、水的混合液涌到曝氣區上區方域然后再流向導流區上方區域，在曝氣的作用下使曝氣區上方區域、導流區上方區域溶解氧濃度高，處于好氧環境，形成好氧區；
S4,由于進水管在池底多點水平進水，且進水方向朝向曝氣區；所以在池底形成射流器，根據射流原理，導流區的水、污泥混合液會從上往下流動，但是導流區上部的曝氣氣體不會向下流動，從而使導流區的下部區域溶解氧濃度大大降低，處于缺氧環境，形成缺氧區；
S5,導流區的水、污泥混合液從上往下流動過程中，混合液由第二隔板上的進水口自流入沉淀區，進行泥水分離；
S6,泥水分離后，沉淀污泥則通過第二隔板下方與污泥倒流斜板之間的回流縫回流到導流區下方的缺氧區，上清液由出水槽排出；
S7,通過回流縫回流的污泥再次與缺氧區的水、污泥混合液以及進水管流入的原水混合，由于進水方向朝向曝氣區，所以混合液再次被帶入曝氣區，完成水、污泥混合液的回流，回流的混合液中溶解氧濃度幾乎為零，因此在曝氣器以下的曝氣區區域，處于厭氧環境，形成厭氧區；
S8,循環重復上述S1～S7步驟。
對比現有技術，本發明的有益效果在于：
本系統在進行時，通過進行曝氣除臭系統以及布水處理系統的設置，來實現灰水處理布水的目的。
1、在對曝氣除臭系統進行設置時，通過進行曝氣池以及組合除臭系統的設置，來實現對灰水的處理操作，因為在灰水輸送以及儲存過程中會產生臭氣，從而使得灰水輸送儲存過程中的臭氣對大氣環境造成污染，以避免對周邊居民環境的正常生活造成影響。同時對灰水進行曝氣處理，進而使得灰水滿足后續進行輸送布水的需求，進而使得灰水能夠有效到作物環境中。
2、在對布水處理系統進行設置時，通過進行中轉井以及無動力布水系統的設置，來實現對曝氣后灰水的輸送灌溉。首先所設置的中轉井起到中轉和承接無動力布水系統的作用，通過中轉井能夠進行微生物的繁殖和發育，從而使得微生物能夠有效對灰水中的有機物進行分解；其次，所設置的無動力布水系統能夠實現灰水的無動力布水輸送，將處理后的灰水有效輸送作用到作物環境中，進而給植物的正常生長發育提供養料。
（發明人：王鑌;段成彩;段修寧;畢云）
