編者按：2018年6月21日，《中國給水排水》微信公眾號（cnww1985）發布了征集水處理專利的消息，短短幾天，收到大量回復和投稿。對于這些投稿，我們經過編輯整理后，將在微信公眾號上陸續展播，期待業內人士關注并發表評論。我們希望有更多有價值的創新成果在這個平臺展示，共同為推動行業發展進步匯聚一份力量！

專利名稱：一種組合式農村生活污水處理系統

申請人：江西益潔環保技術有限公司

發明人：邱俊、邱進

專利申請號：ZL201720537085.5

授權時間：2017-12-22

作者簡介：邱俊（1984-），男，江西南昌人，環境工程專業博士，工程師，長期從事廢水處理技術應用研究，在核心期刊上發表論文30余篇，或實用新型專利2項，主持江西省級課題3項。

E-mail: 272002094@qq.com

研究背景

我國作為農業大國，農村人口達到50%，農村人口居住相對較為分散，污水收集管網相當欠缺，基本無法實現雨污分流，工業化污水處理模式無法在小規模的村級污水處理中得到應用。農村地區土地價格相對較低，特別在南方地區有大量廢棄水塘、荒地和灘涂可以有效利用。組合式人工濕地+氧化塘的技術適用于人口規模在5000人以下的小區、校園和農村，可以有效利用地形優勢，選擇地勢較為低洼的水塘、荒地或灘涂進行改造，同時無需進行雨污分流改造而建設大規模的污水收集管網。因此，人工濕地技術在處理農村生活污水的過程中顯現出了巨大的優勢。

專利內容

圖1 一種組合式農村生活污水處理技術系統剖面圖

這種組合式農村生活污水處理系統包括格柵池，該格柵池順序連通第一～第五厭氧池和組合式人工濕地系統，組合式人工濕地系統包括配水池和多組縱向并列的人工濕地池，該配水池連通縱向并列的多組人工濕地池，每組人工濕地池包括與配水池連通的水解酸化池、第一球形填料池、第一植物吸收池、陶粒過濾池、第二植物吸收池、第三植物吸收池、生態浮床及太陽能曝氣池和第二球形填料池；農村生活污水自流進入格柵池，經格柵池去除樹葉、生活垃圾中大顆粒固體廢物后順序自流進入地埋式的第一～第五厭氧池，經厭氧發酵降低廢水中的COD，并將難降解的大分子有機物分解為易降解的小分子有機物后自流進入組合式人工濕地系統，首先經配水池將污水均勻分配至后續多組縱向并列的人工濕地池中，然后在每一組人工濕地池中依次自流經過水解酸化池、第一球形填料池、第一植物吸收池、陶粒過濾池、第二植物吸收池、第三植物吸收池、生態浮床及太陽能曝氣池和第二球形填料池，經處理后的廢水直接自流達標排放或者就近自流進入氧化塘進一步自然降解后排放。

具體實施方式

農村生活污水自流進入組合式農村污水處理系統，經格柵池1去除樹葉、生活垃圾等大顆粒固體廢物后順序自流進入地埋式厭氧池2、3、4、5、6，經厭氧發酵降低廢水中的部分COD，并將難降解的大分子有機物分解為易降解的小分子有機物后進入組合式人工濕地系統。進入組合式人工濕地系統時，首先經配水池9將污水均勻分配至后續多組縱向并列的人工濕地池中，然后在每一組人工濕地池中依次經過水解酸化池10、第一球形填料池11、第一植物吸收池（花盆池）12、陶粒過濾池13、第二植物吸收池（水浮蓮池）14、第三植物吸收池（芭蕉花池）16、生態浮床及太陽能曝氣池17和第二球形填料池18，經處理后的廢水直接達標排放或者就近進入后續氧化塘進行進一步自然降解后排放或回用于農田灌溉或園林綠化。

格柵池1的四壁或部分壁上設置為水平格柵。第一～第五厭氧池2、3、4、5、6和組合式人工濕地系統采用鋼混或磚混形式建設，設計時根據污水收納區域內人口數量估算污水量，根據污水量和污染物濃度以及各構筑物的污染物處理負荷計算各構筑物的容積。

其中，格柵池1的四壁或部分壁上設置為水平格柵。這樣將傳統格柵池中的立式格柵改為水平格柵，有效的解決了傳統格柵中因清理不及時而造成的過濾面積小、過濾阻力大的問題。水平格柵的使用，大大的增加了過濾面積，延長了清理時間，可將清理時間延長為3個月以上。

第一～第五厭氧池2、3、4、5、6的下部埋設于地表以下，且第一～第五厭氧池2、3、4、5、6的下部設置為厭氧處理功能區，頂板采用現澆方式形成，頂板上方設置生態花壇8，生態花壇8的高度按人體學規律設計為高出地面40～60cm，并在生態花壇8的頂部四周設置突出檐口，寬度為10～30cm，并在生態花壇8的檐口及外立面設置大理石面板，使其成為一處休憩平臺。

人工濕地的前段選用吸污能力較強的水生植物、并選擇過濾空隙率較高的球形填料、半軟性填料等，在后段選擇吸污能力相對較弱，生長速率較慢但根系較為發達的親水植物，并設計過濾空隙率較小的陶粒填料將廢水中懸浮物進行充分過濾并利用陶粒表面附著生長的微生物將廢水中的有機物進一步去除，具體方式為，在后段設置水生浮床或采用鋼架結構架空設計將陶瓷花壇部分浸泡于水中，使植物根系可直接從廢水中吸收營養。

水解酸化池10內設置軟性組合填料。第一、二球形填料池11、18內設水處理專用球形填料。第一、二、三植物吸收池12、14、16內種植水生芭蕉等植物，直接將植物根系置于廢水中吸收氮、磷等污染物。陶粒過濾池13內選用粒徑為3~5mm的陶粒填料將廢水中懸浮細顆粒物過濾去除。生態浮床及太陽能曝氣池17內設計生態浮床和太陽能曝氣裝置，以增加塘內氧氣濃度，確保出水水質達到排放要求。

成果轉化情況

截至目前，公司設計的“YJ人工濕地”污水技術系統在江西省瑞金市、興國縣、于都縣、信豐縣、章貢區、會昌縣、南康縣等十余縣百余行政村得到了廣泛應用，總計運用經費約4.5億元。由公司設計施工的“瑞金市華屋片區農村生活污水處理工程”項目，2017年5月被中央電視臺專題報道，榮獲“農村環境整治示范工程”的美譽。

圖2 瑞金市于都縣葉坪鄉黃沙村華屋小組農村生活污水處理工程

贛州市興國縣杰村鄉含田村(涵門口)農村生活污水處理項目 日處理量50m3/d

贛州市興國縣杰村鄉含田村(廟門口)農村生活污水處理項目 日處理量50m3/d

于都縣黃麟鄉黃朱田村生活污水處理項目 日處理量50m3/d

于都縣黃沙村華屋小組生活污水處理項目 日處理量30m3/d

于都縣嶺背鎮金星村生活污水處理項目 日處理量150m3/d

于都縣嶺背鎮太陰山村生活污水處理項目 日處理量50m3/d

于都縣羅坳鎮大橋古樟移民新村生活污水處理項目 日處理量50m3/d

于都縣羅坳鎮羅坳村生活污水處理項目 日處理量150m3/d

于都縣羅坳鎮三門村生活污水處理項目 日處理量200m3/d

于都縣梓山鎮梓山圩鎮生活污水處理項目 日處理量200m3/d

于都縣梓山鎮潭頭圩鎮生活污水處理項目 日處理量30m3/d

于都縣梓山鎮下潭村生活污水處理項目 日處理量50m3/d

于都縣黃麟鄉黃龍村生活污水處理項目 日處理量300m3/d

瑞金市葉坪鄉田塢片區2期B點農村污水處理項目 日處理量500m3/d（200 m3/d（農村面源污水）+300 m3/d（農村生活污水））