公布日：2024.04.16
申請日：2023.12.19
分類號：C02F3/32(2023.01)I;C02F1/44(2023.01)I
摘要
本發(fā)明提出了一種農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)及處理方法。該系統(tǒng)包括微藻處理裝置，微藻處理裝置包括多個并列設(shè)置的微藻處理螺旋管道；微藻處理螺旋管道內(nèi)附著生長有功能藻，微藻處理螺旋管道中心穿插設(shè)置有補光燈。該方法包括：使用前采用羥丙基甲基纖維素溶液噴撒在微藻處理螺旋管道的內(nèi)管壁上，并加入功能藻的藻種進行培養(yǎng)；農(nóng)村生活污水經(jīng)由管道流入各微藻處理螺旋管道中，關(guān)閉止水閥使污水在管道中停留靜置，微藻對污水進行凈化；處理后通過膜分離系統(tǒng)對微藻和水進行分離，并分別回用。螺旋狀的微藻管道具有設(shè)備簡單、充分利用空間資源、延長水處理時間、占地面積小和運行成本低的優(yōu)點，整個系統(tǒng)運行維護簡單，無需過多人工干預(yù)。
權(quán)利要求書
1.一種農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)，其特征在于，包括微藻處理裝置，所述微藻處理裝置包括多個并列設(shè)置的微藻處理螺旋管道，每個微藻處理螺旋管道的進口均連接污水管，每個微藻處理螺旋管道的出口均連接至清水管；所述微藻處理螺旋管道內(nèi)附著生長有功能藻，微藻處理螺旋管道中心穿插設(shè)置有補光燈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述處理系統(tǒng)還包括污水收集管網(wǎng)，所述污水收集管網(wǎng)連接至每個微藻處理螺旋管道的污水進口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述處理系統(tǒng)還包括膜分離系統(tǒng)，所述膜分離系統(tǒng)與微藻處理螺旋管道的出口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述微藻處理螺旋管道與污水管道呈2°-4°傾斜設(shè)置，所述微藻處理螺旋管道的出口處設(shè)置有止水閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述補光燈為6WLED植物補光燈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述功能藻為小球藻。
7.一種農(nóng)村生活污水生態(tài)處理方法，采用權(quán)利要求1-6任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：使用前，采用羥丙基甲基纖維素溶液噴撒在微藻處理螺旋管道的內(nèi)管壁上，并加入功能藻的藻種進行培養(yǎng)；通過污水收集管網(wǎng)收集農(nóng)村生活污水，經(jīng)由管道流入各微藻處理螺旋管道中，關(guān)閉管道的止水閥，使污水在管道中停留靜置，期間微藻對污水進行凈化；處理后的水和微藻從出口排出，并通過膜分離系統(tǒng)進行分離，實現(xiàn)藻體和處理后清水的分別回用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的農(nóng)村生活污水生態(tài)處理方法，其特征在于，所述羥丙基甲基纖維素溶液的質(zhì)量分數(shù)3-5％。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于：本發(fā)明提供了一種農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)及處理方法，此處理系統(tǒng)具有設(shè)備簡單、人工干預(yù)少、占地面積小等優(yōu)點，解決了生活污水處理存在諸多弊端的問題。
本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)：
一種農(nóng)村生活污水生態(tài)處理系統(tǒng)，包括微藻處理裝置，所述微藻處理裝置包括多個并列設(shè)置的微藻處理螺旋管道，每個微藻處理螺旋管道的進口均連接污水管，每個微藻處理螺旋管道的出口均連接至清水管；
所述微藻處理螺旋管道內(nèi)附著生長有功能藻，微藻處理螺旋管道中心穿插設(shè)置有補光燈。
進一步的，上述處理系統(tǒng)還包括污水收集管網(wǎng)，所述污水收集管網(wǎng)連接至每個微藻處理螺旋管道的污水進口。
進一步的，上述處理系統(tǒng)還包括膜分離系統(tǒng)，所述膜分離系統(tǒng)與微藻處理螺旋管道的出口連接。污水處理后，將附著在管道內(nèi)壁的功能藻取出，經(jīng)膜分離系統(tǒng)膜分離后，膜后的水直接作為出水排出。剩余藻液(藻體+極少部分水)，可以根據(jù)反應(yīng)器藻體含量，循環(huán)再使用，或者用于堆肥等。
進一步的，上述微藻處理螺旋管道與污水管道呈2°-4°傾斜設(shè)置，所述微藻處理螺旋管道的出口處設(shè)置有止水閥。2-4°為微藻處理螺旋管道的傾角，因為本系統(tǒng)為重力流驅(qū)動，必須保證一定的傾角，2-4度傾角可確保一定的流速(即不過快，也不至于無法流動)，可實現(xiàn)無動力的進水和出水，同時保證進水速度不那么快，以致于對管壁和附著生長的藻體進行沖擊。另外，在述微藻處理螺旋管道的出口處設(shè)置有止水閥，當(dāng)污水流入管道后，關(guān)閉水閥，使污水在管道中靜止停留，與微藻充分反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后打開止水閥，水依據(jù)重力原則流出微藻處理螺旋管道�？筛鶕�(jù)污水的嚴重情況設(shè)定其在管道中的停留時間，通常為24h左右。
進一步的，上述補光燈為6WLED植物補光燈。補光燈的開啟主要是在光線較弱的情況下(比如傍晚和夜間)，如果水量不多，不需要保證處理效率的情況下，也可以不開，這樣僅在白天光照條件下實現(xiàn)對水中污染物的去除處理。
進一步的，上述功能藻為小球藻。
一種采用上述系統(tǒng)的農(nóng)村生活污水生態(tài)處理方法，包括以下步驟：
使用前，采用羥丙基甲基纖維素溶液噴撒在微藻處理螺旋管道的內(nèi)管壁上，并加入功能藻的藻種進行培養(yǎng)；羥丙基甲基纖維素溶液是一種黏性液體，在內(nèi)壁流過，流過后即會殘留管壁，干后在管壁內(nèi)形成凹凸不平的褶皺，加入藻種容易進行培養(yǎng)，具體為，加入一定濃度微藻(1-5DCW/L)，將螺旋管出口止水閥密閉，進行靜置藻種培養(yǎng)8-10d(根據(jù)藻種生長情況適時補光，藻種生長情況可以根據(jù)藻液顏色判斷，越綠則藻種生長越快。)
通過污水收集管網(wǎng)收集農(nóng)村生活污水，經(jīng)由管道流入各微藻處理螺旋管道中，關(guān)閉管道的止水閥，使污水在管道中停留靜置，期間微藻對污水進行凈化；
處理后的水和微藻從出口排出，并通過膜分離系統(tǒng)進行分離，實現(xiàn)藻體和處理后清水的分別回用。也就是說在我們認為污水已經(jīng)處理完成后，即可開始藻液分離，以實現(xiàn)藻體和水(處理過后的污水)的分離，排出經(jīng)處理后的污水。
進一步的，上述羥丙基甲基纖維素溶液的質(zhì)量分數(shù)3-5％。
本發(fā)明的有益效果：
1.本申請整個系統(tǒng)運行維護簡單，無需過多人工干預(yù)。
2.本申請采用微藻對污水進行凈化，處理后的藻液具有較高的回收利用價值，實現(xiàn)資源回用，在凈化過程中，既脫除了污水中的污染物，又能被微藻轉(zhuǎn)化成生物能源，具有較好的減碳效益。
3.螺旋狀的微藻管道具有設(shè)備簡單、充分利用空間資源、延長水處理時間、占地面積小和運行成本低的優(yōu)點，利于大范圍推廣應(yīng)用。
4、使用前采用羥丙基甲基纖維素溶液在微藻管道內(nèi)形成褶皺，可以提高微藻的在館內(nèi)的附著和生長能力。
前述本發(fā)明主方案及其各進一步選擇方案可以自由組合以形成多個方案，均為本發(fā)明可采用并要求保護的方案；且本發(fā)明，(各非沖突選擇)選擇之間以及和其他選擇之間也可以自由組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員在了解本發(fā)明方案后根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和公知常識可明了有多種組合，均為本發(fā)明所要保護的技術(shù)方案，在此不做窮舉。
（發(fā)明人：汪銳;潘志成;謝錦鴻;何剛;譚周亮;李欣;何楊;楊懿;陳昌俊;羅靖）
