一種湖庫型飲用水源地上遊農村生活汙水的汙染防治方法
2023-12-05 01:17:36
專利名稱：一種湖庫型飲用水源地上遊農村生活汙水的汙染防治方法
技術領域：
本發明屬於環節保護技術領域，具體涉及一種湖庫型飲用水源地上遊農村生活汙水的汙染防治方法。
背景技術：
我國許多中小型湖庫都被劃定為當地的飲用水源地，但湖庫上遊由於多種原因常 常還有許多居民並未搬遷，居民生活汙水(包括廚房廢水、廁所廢水和其他生活汙水)往往 未經淨化處理直接外排，其中的氮(N)、磷(P)和有機汙染物雖然會被周圍土壤和生物吸收 一部分，但其中大部分會隨著地表徑流進入下遊湖庫，造成湖庫水體的富營養化，對飲用水 源地水質安全構成嚴重威脅和影響。目前為解決湖庫上遊農村生活汙水的影響，一般採用 以下三類方法一是實施居民搬遷；二是將居民的生活汙水收集後再經人工溼地或其他人 工設施處理後排放；三是建設前置庫，使集水區內流下的生活汙水在前置庫內經過一定的 淨化後再進入湖庫內。第一種方法可以較為徹底的解決農村生活汙水的影響，但往往由於 搬遷成本太高，或無地安置變遷的農民而難以實施。第二種方法可以使汙水得到一定的淨 化，但由於農戶一般較為分散，使建設和運行成本較高，佔地較多，並且淨化後的汙水仍含 有一定的汙染物，不能完全消除對水源地的影響。第三種方法則需要有供前置庫建設的用 地空間才行，而許多湖庫並不具備這樣的條件，同時也不可能完全消除汙水中的汙染物。總 之，目前有關飲用水源地上遊居民生活汙水的治理方案雖然已有不少，但要麼成本太高、要 麼佔地較多，難以大規模推廣應用。這也是造成我國許多飲用水源地汙染較為嚴重的原因 之一。
發明內容
本發明的目的在於提供一種低成本、無動力的湖庫型飲用水源地上遊農村生活汙 水的汙染防治方法。提出的湖庫型飲用水源地上遊農村生活汙水的汙染防治方法，具體內容包括(1)使用地埋工程塑料管收集農戶生活汙水，防止生活汙水直接外排對地表徑流 的汙染，從而為防止生活汙水進入水源地創造了條件；(2)將工程塑料管收集的農戶生活汙水送入三格式汙水收集池，以實現固、液相分 離，既便於固相汙染物的分離和資源化利用，同時也便於液相汙染物進入管道排入下遊作 物系統；(3)合理設計汙水收集池的位置，為利用地形落差和虹吸原理，實現無動力排放汙 水創造條件，實現運營過程的低成本甚至零成本目標；(4)將經三格式汙水收集池處理的汙水經汙水管道送到水源地下遊作物系統，利 用作物系統的淨化能力實現汙水的淨化和資源化，既從根本上防止了對水源地的汙染，又 為下遊作物系統提供了豐富的養料；其中，地埋的工程塑料管前端與農戶的生活汙水管相連，工程塑料管後端與三格式汙水收集池相連；三格式汙水收集池設置的位置低於工程塑料管，高於水源地下遊作物系統；汙水管道的前端與三格式汙水收集池相連；整套系統除進口和出口外為密封系統。環境效益、經濟效益和社會效益(1)環境效益本專利所提供的技術能從根本上防止上遊農戶生活汙水進入湖庫型飲用水源地， 同時又能為下遊作物系統提供有機養料。整個系統運轉過程中無動力消耗和其他自然資源 消耗，真正達到了節能減排的目標，因此其環境效益十分顯著。(2)經濟效益本項目僅在管道鋪設和汙水收集池建設方面需要一定的資金投入，不需要其他基 建和設備投入。運營過程不消耗動力，也無需資金投入。與目前已有技術相比，具有較好的 經濟效益。⑶社會效益飲用水源地水質安全往往關係到千家萬戶的飲水安全，目前我國湖庫型飲用水源 地的環境安全問題十分嚴重，本專利所提供的技術對防止湖庫型飲用水源地安全具有重要 作用，因此本專利技術的發明，將產生十分顯著的社會效益。
具體實施例方式本發明共由4個技術環節組成，首先是利用密封管道將生活汙水與雨水隔離開 來，然後利用地形落差將各居民點生活汙水收集到汙水幹管中，再通過汙水幹管將生活汙 水匯集到具有一定容量的收集池中，經沉澱和固液分離後利用地形落差和虹吸原理將汙水 排入湖庫下遊作物系統，以滴灌的形式對下遊作物提供水分和養料，實現汙染物的資源化 利用。1生活汙水的雨汙分流每家農戶均建設專門的汙水管道，管道頂端設過濾網，使生活汙水在經過過濾後 全部進入密封的汙水管道，這樣既可防止汙水滲入周圍土壤，又可防止雨水混入生活汙水 中，增加汙水的排放量。汙水管道材質可選用工程塑料管。為防止人為因素和自然因素的 破壞，管道鋪設採用地埋式。出戶汙水管管徑應不小於100mm，坡度應不小於0. 02。2汙水幹管收集各農戶生活汙水根據村莊裡各農戶間的相對位置合理設計汙水幹管布設位置，儘量減少管材用 量。汙水幹管與出戶汙水管相連，將各農戶生活汙水收集到汙水幹管中。幹管可採用埋地 工程塑料管，管徑根據連接農戶多少合理設計，原則上不小於200mm，坡度不小於0. 003。3三格式汙水收集池實現固、液分離在汙水幹管末端通入密封的三格式汙水收集池。其結構類似於目前成熟的三格式 化糞池。容量根據農戶多少決定，原則上能容納2天以上的汙水量即可。汙水進入三格式 汙水收集池後，經沉澱和格柵作用實現固、液相分離。固相部分定期打撈後用作農家肥。液 相部分則利用地形落差經地埋工程塑料管送湖庫下遊作物系統。汙水收集池的布設位置原則上應靠近農戶，遠離湖庫，以減少鋪設管道的費用，同時減少對水源地的幹擾。4利用地形落差和虹吸原理將汙水排入水源地下遊作物系統
通過地埋工程塑料管等，利用地形落差和虹吸原理，將三格式汙水收集池中經固、液相分離後的汙水送到湖庫下遊，並以滴灌的形式進入作物系統，利用作物系統的淨化能 力實現汙水的淨化和資源化，從而防止農村生活汙水進入水源地影響飲水安全。
權利要求
一種湖庫型飲用水源地上遊農村生活汙水的汙染防治方法，其特徵在於具體步驟如下(1)使用地埋工程塑料管收集農戶生活汙水，防止生活汙水直接外排對地表徑流的汙染；(2)將工程塑料管收集的農戶生活汙水送入三格式汙水收集池，以實現固、液相分離；(3)將經三格式汙水收集池處理的汙水經汙水管道送到水源地下遊作物系統，利用作物系統的淨化能力實現汙水的淨化和資源化；其中，地埋的工程塑料管前端與農戶的生活汙水管相連，工程塑料管後端與三格式汙水收集池相連；三格式汙水收集池設置的位置低於工程塑料管，高於水源地下遊作物系統；汙水管道的前端與三格式汙水收集池相連；整套系統除進口和出口外為密封系統。
2.根據權利要求1所述的汙染防治方法，其特徵在於農戶出戶汙水管管徑不小於 100mm，坡度不小於0. 02。
3.根據權利要求1所述的汙染防治方法，其特徵在於埋地工程塑料管的管徑不小於 200mm，坡度不小於0. 003。
4.根據權利要求1所述的汙染防治方法，其特徵在於三格式汙水收集池的大小能容納 2天以上的汙水量。
全文摘要
本發明屬於環節保護技術領域，具體涉及一種湖庫型飲用水源地上遊農村生活汙水的汙染防治方法。本發明利用地埋工程塑料管等密封管形式收集農戶生活汙水，防止生活汙水直接外排和與雨水的混合；利用地形落差和虹吸原理，在無動力的情況下，將汙水收集池中的生活汙水通過管道送到湖庫下遊作物，利用作物系統的淨化能力實現汙水的淨化和資源化。本發明所提供的方法能從根本上防止上遊農戶生活汙水進入湖庫型飲用水源地，同時又能為下遊作物提供有機養料。整個系統運轉過程中無動力消耗和其他自然資源消耗，達到了節能減排的目標，其環境經濟效益十分顯著。
文檔編號C02F3/32GK101839019SQ20101017516
公開日2010年9月22日 申請日期2010年5月13日 優先權日2010年5月13日
發明者林偉國, 王壽兵, 許博, 陳雅敏 申請人:復旦大學