一种农村生活污水处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理领域，特别是涉及一种农村生活污水处理系统。


背景技术：

2.随着人们生活水平的提高，人们对环境健康越来越重视，采用单级或多级化粪池已无法满足排放标准的要求。以厌氧池
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人工湿地为主的处理技术由于运维方便且具有显著的生态环境效益，具有一定的应用前景。人工湿地由于长期处于淹水状态，呈现上部好氧下部厌氧的状态，限制了湿地系统的脱氮效率；而人工湿地系统正好满足了微生物燃料电池阳极厌氧阴极好氧的条件，微生物燃料电池能通过微生物电化学的作用，利用自然富集的产电菌作为催化剂，在阳极将有机物氧化为二氧化碳、h

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子经外电路到达阴极，与氧气、硝酸盐等电子受体反应生成水。由于微生物燃料电池具有无需外加能源、降解效率高、燃料来源广泛等优点，被大量应用于有机物污染物降解领域。现有人工湿地耦合微生物燃料电池处理系统存在因水量波动导致的内电路断开或阳极导线与阳极材料（活性炭）接触不紧密等不足，而当系统无电子流动时，电极上产电菌丰度逐渐降低，导致系统失去微生物电化学作用，无法发挥微生物燃料电池的高效降解作用。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种农村生活污水处理系统，能够在污水流量波动的情况下，使微生物燃料电池高效运行。
4.根据本实用新型的第一方面实施例的一种农村生活污水处理系统，包括：人工湿地池、厌氧处理装置。所述人工湿地池内填充有填料，所述填料内由下而上依次埋设有水平布置的第一阳极板、倾斜布置的第二阳极板和阴极板，所述填料顶部用于种植植物，所述阴极板分别与所述第一阳极板、所述第二阳极板电性相连，所述阴极板上端部分伸出所述填料，所述人工湿地池上端开设有用于排出污水的出水口，所述阴极板高度低于污水能从所述出水口排出时的水位；所述厌氧处理装置与所述人工湿地池底部连通。
5.根据本实用新型实施例的一种农村生活污水处理系统，至少具有如下技术效果：本实用新型实施例提供的一种农村生活污水处理系统，污水先经过厌氧处理装置处理，以充分水解农村污水中的大分子有机物，污水进入人工湿地池后从下向上流动，然后从出水口排出。阴极板、第一阳极板、第二阳极板组成微生物燃料电池对污水进行净化。污水流过第一阳极板时，多个水平布置的第一阳极板减少了过流面积，从而提高了流速，使污水经过第二阳极板时的流速增加，第二阳极板倾斜设置有利于增大第二阳极板下表面的污水流速，有效的提高了在污水流量较小的情况下的净化效率。
6.根据本实用新型的一些实施例，所述填料水平埋设有固定板，所述固定板用于固定所述阴极板。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述固定板连接有竖直中空的补氧管，所述补氧
管上端高度大于所述出水口高度。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述阴极板电性连接有负载，所述负载远离所述阴极板的一端分别与所述第一阳极板、所述第二阳极板电性相连。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述厌氧处理装置包括多个用于净化污水的厌氧池和收集所述厌氧池中污水的集水渠，多个所述厌氧池串联，所述集水渠与所述人工湿地池底部连通。
10.根据本实用新型的一些实施例，相邻所述厌氧池之间、所述集水渠和与其相邻的所述厌氧池之间均设置有导流管，所述导流管一端连接在所述厌氧池上端，另一端延伸至所述厌氧池下部空间。
11.根据本实用新型的一些实施例，离所述集水渠距离最远的所述厌氧池连接有提篮格栅，所述提篮格栅用于分离污水中颗粒较大的污染物。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述集水渠顶部设有格栅板，以便于观察所述集水渠内水位。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述集水渠顶部高度大于所述出水口高度，所述集水渠底部连接有延伸至所述人工湿地池底部的穿孔布水管。
14.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
15.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
16.图1是本实用新型实施例的安装结构示意图；
17.图2是本实用新型实施例的人工湿地池示意图；
18.图3是本实用新型实施例的厌氧处理装置示意图。
19.附图标记：
20.人工湿地池100、填料110、第一阳极板120、第二阳极板121、阴极板130、植物140、出水口150、固定板160、补氧管161、负载170；
21.厌氧处理装置200、厌氧池210、进水口201、导流管211、排水口212、集水渠220、提篮格栅230、格栅板221、穿孔布水管222。
具体实施方式
22.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第
一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.参照图1至图3，本实用新型实施例的一种农村生活污水处理系统，包括：人工湿地池100、厌氧处理装置200，人工湿地池100内填充有填料110，填料110选用鹅卵石、砂砾等材料。填料110内由下而上依次埋设有水平布置的第一阳极板120、倾斜布置的第二阳极板121和阴极板130。第一阳极板120串联有多个，第二阳极板121串联有多个，阴极板130串联有多个。填料110顶部用于种植植物140，植物140可采用富磷植物美人蕉、茭白等。阴极板130分别与第一阳极板120、第二阳极板121电性相连以组成微生物燃料电池。自然富集的产电菌作为催化剂，在第一阳极板120、第二阳极板121将有机物氧化为二氧化碳、h

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子经外电路到达阴极板130，与氧气、硝酸盐等电子受体反应生成水。阴极板130上端部分伸出填料110，人工湿地池100上端开设有用于排出污水的出水口150，阴极板130高度低于污水能从出水口150排出时的水位，阴极板130位于水面下，避免了由于缺水造成阴极板130无法接触到污水。厌氧处理装置200用于将污水初步净化然后输送至人工湿地池100底部。
26.本实用新型提供的一种农村生活污水处理系统，污水先经过厌氧处理装置200处理，以充分水解农村污水中的大分子有机物，污水进入人工湿地池100后从下向上流动，然后从出水口150排出。阴极板130、第一阳极板120、第二阳极板121组成微生物燃料电池对污水进行净化。污水流过第一阳极板120时，多个水平布置的第一阳极板120减少了过流面积，从而提高了流速，使污水经过第二阳极板121时的流速增加，第二阳极板121倾斜设置有利于增大第二阳极板121下表面的污水流速，有效的提高了在污水流量较小的情况下的净化效率。
27.在本实用新型的一些具体实施例中，填料110水平埋设有固定板160，固定板160材质为不锈钢网，固定板160用于固定阴极板130，以增加阴极板130位置的稳定性，便于运营维护。
28.在本实用新型的一些具体实施例中，固定板160连接有竖直的补氧管161，补氧管161为中空的不锈钢管或者pvc管。补氧管161上端高度大于出水口150高度，补氧管161下端与固定板160连接，补氧管161下端与阴极板130侧壁相贴，由于补氧管161为中空不锈钢管，在工作时，补氧管161中具有与人工湿地池100中液位高度相等的水柱。氧气进入补氧管161后，氧气溶解在补氧管161中的水柱里，然后氧气在主要在扩散作用下输送至阴极板130参与还原反应。
29.阴极板130电性连接有负载170，负载170远离阴极板130的一端分别与第一阳极板120、第二阳极板121电性相连。负载170可以是灯泡等用电设备或者是电阻。以保持第一阳极板120、第二阳极板121与阴极板130之间的电位差，使产电菌净化效率更高。
30.在本实用新型的一些具体实施例中，厌氧处理装置200包括多个用于净化污水的厌氧池210和收集污水的集水渠220，多个厌氧池210从左至右依次串联，最左侧的厌氧池
210左端设有供污水进入的进水口201，污水从左至右依次流经多个厌氧池210和集水渠220，然后从集水渠220进入人工湿地池100底部。利用多个厌氧池210净化污水，有效的提高了净化效率。
31.在本实用新型的一些具体实施例中，厌氧池210内设有导流管211，厌氧池210右侧上端设有排水口212，排水口212与右侧相邻的厌氧池210或者集水渠220相通，多个排水口212的高度相同。导流管211一端连接在排水口212上，另一端延伸至厌氧池210内的下部空间。导流管211增加了污水在厌氧池210中的流通路程，提高污水在厌氧池210中停留时间以增加净化效率。污水在厌氧池210、集水渠220、人工湿地池100中的流动均靠水的自身重力流动，无需任何动力设备，降低了运营维护成本及难度。
32.在本实用新型的一些具体实施例中，离集水渠220距离最远的厌氧池210连接有提篮格栅230，提篮格栅230连接在进水口201右侧，提篮格栅230用于分离从进水口201流入厌氧池210的污水中颗粒较大的污染物。
33.在本实用新型的一些具体实施例中，集水渠220顶部设有格栅板221，便于厌氧池210出水水质取样检验及观察集水渠220内水位。
34.在本实用新型的一些具体实施例中，集水渠220顶部高度大于出水口150高度，以使污水流量过大导致集水渠220中水位过高时，污水不会从格栅板221流出。集水渠220底部连接有延伸至人工湿地池100底部的穿孔布水管222，布水管直径为100
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150mm。集水渠220中的污水从穿孔布水管222进入人工湿地池100。穿孔布水管222上开设有多个孔径5
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10cm的小孔，以使污水均匀分布到人工湿地池100底端。
35.工作原理：污水从最左侧的厌氧池210左端的进水口201进入提篮格栅230，提篮格栅230分离的污水中颗粒较大的污染物，然后污水在重力作用下从左到右依次经过多个厌氧池210，厌氧池210充分水解农村污水中的大分子有机物，然后污水流入集水渠220，在重力作用下，污水流过穿孔布水管222均匀进入人工湿地池100底部，阴极板130、第一阳极板120、第二阳极板121组成微生物燃料电池对人工湿地池100中的污水进行生物降解，填料110对污水中固体杂质物理截留，植物140吸收污水中氮、磷等元素，使出水水质达标。然后从出水口150排放。
36.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
37.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。