一種農村生活汙水高效淨化再生系統的製作方法

2023-07-10 01:28:46 1

本發明屬於生活用水再生技術領域，具體來講是涉及一種農村生活汙水高效淨化再生系統。

背景技術：

農村生活汙水處理是將生活汙水中的有害物質和汙染環境成份清除、降解做無害處理。農村生活汙水處理要著重考慮選用成熟可靠，適合農村特點和實際汙水處理適用技術。農村汙水處理，可根據實際情況將水質進行中和農用產品，從而達到回用及環保降解排放。目前國內外應用農村生活汙水治理的處理技術比較多，名稱也多種多樣，但從工藝原理上通常可歸為兩類：第一類是自然處理系統。利用土壤過濾、植物吸收和微生物分解的原理，又稱為生態處理系統。第二類是生物處理系統，又可分為好氧生物處理和厭氧生物處理。

其中，汙水溼地處理系統分自然和人工溼地處理系統，自然溼地就是自然的沼澤地，人工溼地汙水處理技術是一種基於自然生態原理，使汙水處理達到工程化、實用化的新技術。將汙水有控制地投配到土壤經常處於飽和狀態、生長有象蘆葦、香蒲等沼澤生植物的土地上，利用植物根系的吸收和微生物的作用，並經過多層過濾，來達到降解汙染、淨化水質的目的，它是一種充分利用地下人工介質中棲息的植物、微生物、植物根系，以及介質所具有的物理、化學特性，將汙水淨化的天然與人工處理相結合的複合工藝。

地下土壤滲濾淨化系統是一種基於自然生態原理，予以工程化、實用化而創造出的一種新型小規模汙水淨化工藝技術，是將汙水有控制地投配到經一定構造、距地面約50cm深和具有良好擴散性能的土層中。投配汙水緩慢通過布水管周圍的碎石和砂層，在土壤毛管作用下向附近土層中擴散。表層土壤中有大量微生物，作物根區處於好氧狀態，汙水中的汙染物質被過濾、吸附、降解。但是對於較乾旱的地區來講，不僅僅是對農村生活汙水進行處理，更需要能夠將生活汙水進行淨化再生，循環利用，而乾旱的偏遠地區以家庭個體為主的生活汙水淨化再生是合理運用水資源的迫切需求。

技術實現要素：

本發明解決的技術問題是提供了一種操作簡單、成本低廉，可以快速高效的將農村生活汙水高效淨化再生的系統。

本發明的技術方案如下：

一種農村生活汙水高效淨化再生系統，主要包括：排汙口、汙水收集池、過濾網、汙水管、覆土層、砂石層、植物生長層、淨化水管、淨化系統、淨水管、儲水池、出水閥；所述的排汙口是通過連接排汙管道將生活汙水排入汙水收集池，在汙水收集池上端安裝有過濾網，所述的過濾網分為濾雜層和除泥層，過濾後的生活汙水依靠水泵通過汙水管將汙水抽到植物生長層，然後依次經過覆土層、砂石層，進行初步淨化，再通過淨化水管、淨化系統，所述的淨化系統包括進水口、出水口、淨化介質、紫外線燈管、控制器、外接電源，所述的紫外線燈管與控制器通過導線連接，淨化後的水通入儲水池進行儲存，通過儲水池上的出水閥控制淨化後再生的水的使用。

進一步的，所述的植物生長層是指人工種植或者野生種植的草本類植物，如燈芯草、虎耳草、茼蒿等，根莖的吸收性強，枝葉茂盛，可以有效防止蒸發，同時對土壤的需求量少，所述的覆土層是指支持植物生長的土壤，厚度40-50cm，土質肥沃，土壤密實，可以促進植物快速生長，覆土層下層是砂石層，厚度為20-30cm，所述的砂石層是由粒徑1-2.0mm的細料砂石和粒徑10-30mm的卵石混合填充。

進一步的，所述的汙水收集池是在地下挖的長方體形狀的水池，長1-1.5m，寬0.8-1.2m，深1m，四周和底部用混凝土找平，水泥將表面抹平，所述的汙水收集池上端裝有過濾網，可以過濾掉雜質和汙泥，防止管道堵塞，頂部由水泥板覆蓋，底部裝有連接水泵的汙水管。

進一步的，所述的汙水管、淨化水管、淨水管為PPR材質，純度高於90％，韌性好，強度高，加工性能優異，較高溫度下抗蠕變性能好。

進一步的，所述的淨化系統為玻璃鋼罐體，設置有進水口和出水口，進水口通過加壓使水進入盛有淨化介質的可循環濾芯，通過淨化介質的水流入紫外滅菌區，所述的紫外滅菌區是由控制器和紫外線燈管組成，所述的紫外線燈管發出的紫外光為C射線，波長為220nm-250nm，紫外線燈管由高品質的純石英管材製造而成，其弧長度範圍為100-300cm，功率為60-120W/cm；所述的控制器控制紫外線消毒器開啟消毒模式，對經過淨化的水進行人工的水質檢測，然後根據檢測情況調解控制器控制紫外線燈管的功率。

進一步的，所述的淨化介質製備方法為：將動物骨頭乾燥後粉碎製成動物骨粉，過20目篩，加入超高分子量聚乙烯、沸石粉、發泡劑，所述的超高分子量聚乙烯的分子量為300-500萬，所述的發泡劑是偶氮二甲醯胺，可用於多種泡沫塑料發泡，孔徑密而均勻的的塑料製品發泡，彈性好、泡孔徑勻、強度好。其中動物骨粉、超高分子量聚乙烯、沸石粉、偶氮二甲醯胺的重量比為：3-5：2-3：1-2：1，使用機械攪拌，轉速240-300r/min，攪拌30-60min得到混合物在模具中壓制，燒結，冷卻後即得到所述的淨化介質，所述燒結的溫度為220-320℃，所述燒結的時間為120～180分鐘。此方法製備的淨化可有效去除水中的多種雜質，去除率達到95％以上，並且方法簡單，成本低，見效快。

進一步的，所述的控制器通過導線與外接電源連接，額定電壓為220V，控制器上分別設有紫外線照射開關按鈕，紫外線照射功率調節旋鈕。

與現有技術相比，本發明的農村生活汙水高效淨化再生系統具有以下優點：通過連接排汙管道將生活汙水排入汙水收集池，在汙水收集池上端安裝有過濾網，過濾後的生活汙水依靠水泵通過植物生長層、覆土層、砂石層，再通過淨化系統淨化後通入儲水池進行儲存使用，植物生長層利用植物的根莖的吸收性強，枝葉茂盛，可以有效防止蒸發；汙水管、淨化水管、淨水管為PPR材質，純度高於90％，韌性好，強度高，加工性能優異，較高溫度下抗蠕變性能好；淨化系統通過加壓使水進入淨化介質淨化，然後通過紫外滅菌，控制器可以控制紫外線燈管的功率，本發明的再生系統方法簡單，成本低，在偏遠乾旱地區實時性強，節能環保搞笑，可適合大面積推廣。

附圖說明

圖1是本發明所述的一種農村生活汙水高效淨化再生系統的流程示意圖；

圖2是本發明所述的一種農村生活汙水高效淨化再生系統的淨化系統結構示意圖；

其中，1-排汙口，2-汙水收集池，3-過濾網，4-汙水管，5-覆土層，6-砂石層，7-植物生長層，8-淨化水管，9-淨化系統，10-淨水管，11-儲水池，12-出水閥，13-進水口，14-出水口，15-淨化介質，16-紫外線燈管，17-控制器，18-外接電源。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

為便於對本發明實施例的理解，下面將結合附圖及具體實施例為例做進一步的解釋說明，實施例並不構成對本發明實施例的限定。

實施例1：如圖1所示，一種農村生活汙水高效淨化再生系統，主要包括：排汙口1、汙水收集池2、過濾網3、汙水管4、覆土層5、砂石層6、植物生長層7、淨化水管8、淨化系統9、淨水管10、儲水池11、出水閥12；所述的排汙口1是通過連接排汙管道將生活汙水排入汙水收集池2，在汙水收集池2上端安裝有過濾網3，所述的過濾網3分為濾雜層和除泥層，過濾後的生活汙水依靠水泵通過汙水管4將汙水抽到植物生長層7，然後依次經過覆土層5、砂石層6，進行初步淨化，再通過淨化水管8、淨化系統9，如圖2所示，所述的淨化系統9包括進水口13、出水口14、淨化介質15、紫外線燈管16、控制器17、外接電源18，所述的紫外線燈管16與控制器17通過導線連接，淨化後的水通入儲水池11進行儲存，通過儲水池11上的出水閥12控制淨化後再生的水的使用。

其中，所述的植物生長層7是指人工種植或者野生種植的草本類植物，如燈芯草、虎耳草、茼蒿等，根莖的吸收性強，枝葉茂盛，可以有效防止蒸發，同時對土壤的需求量少，所述的覆土層5是指支持植物生長的土壤，厚度40cm，土質肥沃，土壤密實，可以促進植物快速生長，覆土層5下層是砂石層6，厚度為20cm，所述的砂石層6是由粒徑1mm的細料砂石和粒徑10mm的卵石混合填充。所述的汙水收集池2是在地下挖的長方體形狀的水池，長1m，寬0.8m，深1m，四周和底部用混凝土找平，水泥將表面抹平，所述的汙水收集池2上端裝有過濾網3，可以過濾掉雜質和汙泥，防止管道堵塞，頂部由水泥板覆蓋，底部裝有連接水泵的汙水管4。所述的汙水管4、淨化水管8、淨水管10為PPR材質，純度高於90％，韌性好，強度高，加工性能優異，較高溫度下抗蠕變性能好。所述的淨化系統9為玻璃鋼罐體，設置有進水口13和出水口14，進水口13通過加壓使水進入盛有淨化介質15的可循環濾芯，通過淨化介質15的水流入紫外滅菌區，所述的紫外滅菌區是由控制器17和紫外線燈管16組成，所述的紫外線燈管16發出的紫外光為C射線，波長為220nm，紫外線燈管16由高品質的純石英管材製造而成，其弧長度範圍為100cm，功率為60W/cm；所述的控制器17控制紫外線消毒器開啟消毒模式，對經過淨化的水進行人工的水質檢測，然後根據檢測情況調解控制器控制紫外線燈管(16)的功率。所述的淨化介質製備方法為：將動物骨頭乾燥後粉碎製成動物骨粉，過20目篩，加入超高分子量聚乙烯、沸石粉、偶氮二甲醯胺，所述的超高分子量聚乙烯的分子量為300萬，其中動物骨粉、超高分子量聚乙烯、沸石粉、偶氮二甲醯胺的重量比為3：2：1：1，使用機械攪拌，轉速240r/min，攪拌30min得到混合物在模具中壓制，燒結，冷卻後即得到所述的淨化介質，所述燒結的溫度為220℃，所述燒結的時間為120分鐘。此方法製備的淨化可有效去除水中的多種雜質，去除率達到95％以上，並且方法簡單，成本低，見效快。所述的控制器17通過導線與外接電源18連接，額定電壓為220V，控制器上分別設有紫外線照射開關按鈕，紫外線照射功率調節旋鈕。

實施例2：如圖1所示，一種農村生活汙水高效淨化再生系統，主要包括：排汙口1、汙水收集池2、過濾網3、汙水管4、覆土層5、砂石層6、植物生長層7、淨化水管8、淨化系統9、淨水管10、儲水池11、出水閥12；所述的排汙口1是通過連接排汙管道將生活汙水排入汙水收集池2，在汙水收集池2上端安裝有過濾網3，所述的過濾網3分為濾雜層和除泥層，過濾後的生活汙水依靠水泵通過汙水管4將汙水抽到植物生長層7，然後依次經過覆土層5、砂石層6，進行初步淨化，再通過淨化水管8、淨化系統9，如圖2所示，所述的淨化系統9包括進水口13、出水口14、淨化介質15、紫外線燈管16、控制器17、外接電源18，所述的紫外線燈管16與控制器17通過導線連接，淨化後的水通入儲水池11進行儲存，通過儲水池11上的出水閥12控制淨化後再生的水的使用。

其中，所述的植物生長層7是指人工種植或者野生種植的草本類植物，如燈芯草、虎耳草、茼蒿等，根莖的吸收性強，枝葉茂盛，可以有效防止蒸發，同時對土壤的需求量少，所述的覆土層5是指支持植物生長的土壤，厚度45cm，土質肥沃，土壤密實，可以促進植物快速生長，覆土層5下層是砂石層6，厚度為25cm，所述的砂石層6是由粒徑1.5mm的細料砂石和粒徑20mm的卵石混合填充。所述的汙水收集池2是在地下挖的長方體形狀的水池，長1.25m，寬1m，深1m，四周和底部用混凝土找平，水泥將表面抹平，所述的汙水收集池2上端裝有過濾網3，可以過濾掉雜質和汙泥，防止管道堵塞，頂部由水泥板覆蓋，底部裝有連接水泵的汙水管4。所述的汙水管4、淨化水管8、淨水管10為PPR材質，純度高於90％，韌性好，強度高，加工性能優異，較高溫度下抗蠕變性能好。所述的淨化系統9為玻璃鋼罐體，設置有進水口13和出水口14，進水口13通過加壓使水進入盛有淨化介質15的可循環濾芯，通過淨化介質15的水流入紫外滅菌區，所述的紫外滅菌區是由控制器17和紫外線燈管16組成，所述的紫外線燈管16發出的紫外光為C射線，波長為235nm，紫外線燈管16由高品質的純石英管材製造而成，其弧長度範圍為200cm，功率為90W/cm；所述的控制器17控制紫外線消毒器開啟消毒模式，對經過淨化的水進行人工的水質檢測，然後根據檢測情況調解控制器控制紫外線燈管16的功率。所述的淨化介質製備方法為：將動物骨頭乾燥後粉碎製成動物骨粉，過20目篩，加入超高分子量聚乙烯、沸石粉、偶氮二甲醯胺，所述的超高分子量聚乙烯的分子量為400萬，其中動物骨粉、超高分子量聚乙烯、沸石粉、偶氮二甲醯胺的重量比為：4：2.5：1.5：1，使用機械攪拌，轉速270r/min，攪拌45min得到混合物在模具中壓制，燒結，冷卻後即得到所述的淨化介質，所述燒結的溫度為270℃，所述燒結的時間為150分鐘。此方法製備的淨化可有效去除水中的多種雜質，去除率達到95％以上，並且方法簡單，成本低，見效快。所述的控制器17通過導線與外接電源18連接，額定電壓為220V，控制器上分別設有紫外線照射開關按鈕，紫外線照射功率調節旋鈕。

實施例3：如圖1所示，一種農村生活汙水高效淨化再生系統，主要包括：排汙口1、汙水收集池2、過濾網3、汙水管4、覆土層5、砂石層6、植物生長層7、淨化水管8、淨化系統9、淨水管10、儲水池11、出水閥12；所述的排汙口1是通過連接排汙管道將生活汙水排入汙水收集池2，在汙水收集池2上端安裝有過濾網3，所述的過濾網3分為濾雜層和除泥層，過濾後的生活汙水依靠水泵通過汙水管4將汙水抽到植物生長層7，然後依次經過覆土層5、砂石層6，進行初步淨化，再通過淨化水管8、淨化系統9，如圖2所示，所述的淨化系統9包括進水口13、出水口14、淨化介質15、紫外線燈管16、控制器17、外接電源18，所述的紫外線燈管16與控制器17通過導線連接，淨化後的水通入儲水池11進行儲存，通過儲水池11上的出水閥12控制淨化後再生的水的使用。

其中，所述的植物生長層7是指人工種植或者野生種植的草本類植物，如燈芯草、虎耳草、茼蒿等，根莖的吸收性強，枝葉茂盛，可以有效防止蒸發，同時對土壤的需求量少，所述的覆土層5是指支持植物生長的土壤，厚度50cm，土質肥沃，土壤密實，可以促進植物快速生長，覆土層5下層是砂石層6，厚度為30cm，所述的砂石層6是由粒徑2.0mm的細料砂石和粒徑30mm的卵石混合填充。所述的汙水收集池2是在地下挖的長方體形狀的水池，長1.5m，寬1.2m，深1m，四周和底部用混凝土找平，水泥將表面抹平，所述的汙水收集池2上端裝有過濾網3，可以過濾掉雜質和汙泥，防止管道堵塞，頂部由水泥板覆蓋，底部裝有連接水泵的汙水管4。所述的汙水管4、淨化水管8、淨水管10為PPR材質，純度高於90％，韌性好，強度高，加工性能優異，較高溫度下抗蠕變性能好。所述的淨化系統9為玻璃鋼罐體，設置有進水口13和出水口14，進水口13通過加壓使水進入盛有淨化介質15的可循環濾芯，通過淨化介質15的水流入紫外滅菌區，所述的紫外滅菌區是由控制器17和紫外線燈管16組成，所述的紫外線燈管16發出的紫外光為C射線，波長為250nm，紫外線燈管16由高品質的純石英管材製造而成，其弧長度範圍為300cm，功率為120W/cm；所述的控制器17控制紫外線消毒器開啟消毒模式，對經過淨化的水進行人工的水質檢測，然後根據檢測情況調解控制器控制紫外線燈管16的功率。所述的淨化介質製備方法為：將動物骨頭乾燥後粉碎製成動物骨粉，過20目篩，加入超高分子量聚乙烯、沸石粉、偶氮二甲醯胺，所述的超高分子量聚乙烯的分子量為500萬，其中動物骨粉、超高分子量聚乙烯、沸石粉、偶氮二甲醯胺的重量比為：5：3：2：1，使用機械攪拌，轉速300r/min，攪拌60min得到混合物在模具中壓制，燒結，冷卻後即得到所述的淨化介質，所述燒結的溫度為320℃，所述燒結的時間為180分鐘。此方法製備的淨化可有效去除水中的多種雜質，去除率達到95％以上，並且方法簡單，成本低，見效快。所述的控制器17通過導線與外接電源18連接，額定電壓為220V，控制器上分別設有紫外線照射開關按鈕，紫外線照射功率調節旋鈕。

最後所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。