半地埋景观式新农村生活污水处理系统.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103553284 A (43)申请公布日 2014.02.05 CN 103553284 A (21)申请号 201310591250.2 (22)申请日 2013.11.20 C02F 9/14(2006.01) (71)申请人陕西理工学院地址 723001 陕西省汉中市汉台区陕西理工学院 (72)发明人李琛 (54) 发明名称半地埋景观式新农村生活污水处理系统 (57) 摘要本发明涉及环保技术领域，尤其是半地埋景观式新农村生活污水处理系统，包括集水管网、混合池、水泵和处理单元，集水管网收集生活污水后，经混合池、水泵进入处理单元，。

2、处理单元采用可独立拆卸的预制特型板组装为复合层净化单元，从上到下依次为湿地景观植物栽培层、人工湿地基质层和过水渠，湿地景观植物栽培层上栽植湿地景观植物，人工湿地基质层与生活废水进行物质交换，过水渠内设有用于净化污水的折流板和弹性生物绳。本发明以农村原有排水沟渠为基础，组合为立体复合净化水渠，实现废水达标排放的目的，同时美观、经济，投资少，对 COD、氨氮、 TN、 TP、农药、大肠菌群、沙门氏菌等均有良好的去除效果，尤其适用于农村污水沟渠的排放改造。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页说明书 5 页附图 3 页 (19)中华人民共和。

3、国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图3页 (10)申请公布号 CN 103553284 A CN 103553284 A 1/2 页 2 1. 半地埋景观式新农村生活污水处理系统，包括集水管网、混合池、水泵和处理单元，其特征在于，其中：集水管网遍布农村生活区，收集生活污水并输送至混合池；生活污水在混合池内自然沉淀，经水泵加压后，由沟渠输送至处理单元；水泵与处理单元之间的沟渠内设有流量计，流量计用于测定流速、流量；处理单元为预制特型板材搭建成的多层建筑结构，从上到下依次为湿地景观植物栽培层、人工湿地基质层和过水渠，湿。

4、地景观植物栽培层外露于地面，其上端栽植景观植物，过水渠埋于地下，生活污水在过水渠内净化处理；所述预制特型板包括湿地景观植物栽培层顶板、湿地景观植物栽培层底板、人工湿地基质层底板和过水渠预制板，各预制特型板为大小相同、可独立拆卸的板材，且两端均设有用于相互铆接的榫头和榫槽，湿地景观植物栽培层底板与人工湿地基质层底板之间设有立板；湿地景观植物栽培层顶板、湿地景观植物栽培层底板之间为湿地景观植物栽培层，湿地景观植物栽培层内填充有湿地植物栽培基质；湿地景观植物栽培层底板、人工湿地基质层底板之间为人工湿地基质层，人工湿地基质层内填充有人工湿地基质；人。

5、工湿地基质层底板、过水渠预制板之间为过水渠。 2. 根据权利要求 1 所述的半地埋景观式新农村生活污水处理系统，其特征在于：所述湿地景观栽培层顶板上均匀开有多个孔径为812cm、孔间距为23cm的固定孔，用于稳固湿地植物植株。 3. 根据权利要求 1 所述的半地埋景观式新农村生活污水处理系统，其特征在于：所述湿地景观栽培层底板上均匀开有多个孔径为 1 2cm、孔间距为 4 6cm 的透水孔，湿地景观栽培层底板用于承载湿地植物栽培基质。 4. 根据权利要求 1 所述的半地埋景观式新农村生活污水处理系统，其特征在于：所述人工湿地基质层底板上均匀开有多个孔径为。

6、1 2mm，孔间距为 3 5cm 的圆孔，人工湿地基质层底板用于承载人工湿地基质，提供人工湿地基质与废水物质交换的通道。 5. 根据权利要求 1 所述的半地埋景观式新农村生活污水处理系统，其特征在于：所述过水渠预制板为凹槽状板材，底部与边壁一体成型，槽底设有折流板和铆接扣，相对的两个铆接扣之间系有弹性生物绳，过水渠预制板高度 5cm。 6. 根据权利要求 1 或 4 所述的半地埋景观式新农村生活污水处理系统，其特征在于：所述人工湿地基质为砾石、海泡石、陶粒、沸石均匀混配的混合料，人工湿地基质厚度 30cm。 7. 根据权利要求 5 所述的半地埋景观式。

7、新农村生活污水处理系统，其特征在于：所述弹性生物绳为聚丙烯材料制成的弹性绳，弹性生物绳的布设方向与水流方向垂直。 8. 根据权利要求 5 所述的半地埋景观式新农村生活污水处理系统，其特征在于：所述折流板的高度与过水渠预制板的边壁高度相同。 9. 根据权利要求 1 所述的半地埋景观式新农村生活污水处理系统，其特征在于：所述立板上均匀设有多个孔径为 5 8mm、孔间距为 5cm 的圆孔。 10. 根据权利要求 1 所述的半地埋景观式新农村生活污水处理系统，其特征在于，生活权利要求书 CN 103553284 A 2 2/2 页 3 污水处理的流程包括如下步。

8、骤： 1）遍布农村生活区的集水管网收集生活污水，输送至混合池； 2）生活污水在混合池内自然沉淀后，经水泵加压进入沟渠； 3）沟渠内的生活污水流经流量计后，进入污水处理单元； 4）生活污水在过水渠内净化，达标后排放。权利要求书 CN 103553284 A 3 1/5 页 4 半地埋景观式新农村生活污水处理系统技术领域 0001 本发明涉及环保技术领域，尤其是半地埋景观式新农村生活污水处理系统。背景技术 0002 随着人们生活水平的提高，对生活环境的安全指标也提高了更高的要求，根据国家农村发展计划纲要，我国已经普遍开始在农村兴建合宜的排水沟渠，对。

9、生活污水进行净化，达标后的水体才能排放入自然环境。众所周知，要完成对水体的净化，尤其是生活污水中富含的各种 COD、氨氮、 TN、 TP、农药、大肠菌群、沙门氏菌，单靠水渠自身的沉淀净化能力是完全不可能的，这些富含营养元素和菌群的污水直接排入大自然，一方面存在传播疾病的危险，给卫生防控工作带来巨大压力，另一方面，富营养化的水体会严重影响自然植物的生长环境，造成环境灾难。 0003 现有的农村沟渠，其结构非常简单，一般是入地式排水沟，用石块、砌砖或水泥垒成，上面加盖水泥板。如按照城市地下排水系统的标准进行改造，成本高昂，受限于农村的经济条件。

10、，难以施行，同时庞大的污水处理系统也不符合农村的群落式聚居所需。而研发专门用于农村污水处理的管道系统，成本极其高昂，投入运行后的管理维护也需要专门的人员参与，同样不具备可行性。而在现有沟渠设施基础上进行简单的消毒、净化，又达不到净化处理指标。以上问题种种，均证明我国农村急需一种建设在现有沟渠设施上、能够完成净化处理程序、达标排放的污水净化处理系统。发明内容 0004 本发明的目的是为了克服上述技术缺点提供半地埋景观式新农村生活污水处理系统，利用现有农村排水沟渠，实现达标排放、同时美化环境之目的。 0005 本发明解决技术问题采用的技术方案为：半地埋。

11、景观式新农村生活污水处理系统，包括集水管网、混合池、水泵和处理单元，其中： 0006 集水管网遍布农村生活区，收集生活污水并输送至混合池；生活污水在混合池内自然沉淀，经水泵加压后，由沟渠输送至处理单元；水泵与处理单元之间的沟渠内设有流量计，流量计用于测定流速、流量；处理单元为预制特型板材搭建成的多层建筑结构，从上到下依次为湿地景观植物栽培层、人工湿地基质层和过水渠，湿地景观植物栽培层外露于地面，其上端栽植景观植物，过水渠埋于地下，生活污水在过水渠内净化处理；所述预制特型板包括湿地景观植物栽培层顶板、湿地景观植物栽培层底板、人工湿地。

12、基质层底板和过水渠预制板，各预制特型板为大小相同、可独立拆卸的板材，且两端均设有用于相互铆接的榫头和榫槽，湿地景观植物栽培层底板与人工湿地基质层底板之间设有立板；湿地景观植物栽培层顶板、湿地景观植物栽培层底板之间为湿地景观植物栽培层，湿地景观植物栽培层内填充有湿地植物栽培基质；湿地景观植物栽培层底板、人工湿地基质层底板之间为人工湿地基质层，人工湿地基质层内填充有人工湿地基质；人工湿地基质层底板、过水渠预制板之间为过水渠。说明书 CN 103553284 A 4 2/5 页 5 0007 其中，预制特型板一般采用水泥、混凝土浇铸的预制板，此种。

13、材料的结构强度高，在水流长期侵蚀下不易损毁、塌陷，寿命长，生产成本相对低廉。 0008 所述湿地景观栽培层顶板上均匀开有多个孔径为 8 12cm、孔间距为 2 3cm 的固定孔，用于稳固湿地植物植株。湿地植物植株一般因地制宜，选取生命周期长、根系发达的湿地亲水植物为宜，如凤眼莲、美人蕉、黄草蒲、再力花、荇菜、富贵竹、伞草、香根草等，在栽植过程中，可以按处理单元分段轮植，也可以在同一处理单元中搭配混栽。湿地植物的株身较细，适于栽植于812cm的孔径内，植株的根系穿过湿地植物栽培基质层（湿地植物栽培基质层起到对植株的固定作用）后扎入人工湿地。

14、基质层，汲取人工湿地基质内的养分。 0009 所述湿地景观栽培层底板上均匀开有多个孔径为12cm、孔间距为46cm的透水孔，湿地景观栽培层底板用于承载湿地植物栽培基质。湿地景观栽培层底板上的透水孔一方面便于湿地景观植物根系的穿过，同时也利于水分的上行，保持湿地景观栽培基质的的湿度。 0010 所述人工湿地基质层底板上均匀开有多个孔径为12mm，孔间距为35cm的圆孔，人工湿地基质层底板用于承载人工湿地基质，提供人工湿地基质与废水物质交换的通道。人工湿地基质层底板上的圆孔的孔径与湿地景观栽培层底板上的透水孔的孔径相同，孔间距略小，其目的是控制植株根系的散布范围，避。

15、免根系在地下过分扩展，影响管理维护时对各预制特型板的拆卸、安装。 0011 所述过水渠预制板为凹槽状板材，底部与边壁一体成型，槽底设有折流板和铆接扣，相对的两个铆接扣之间系有弹性生物绳，过水渠预制板高度 5cm。过水渠预制板上不设孔洞，底部与边壁围成的凹槽内设置折流板，折流板一方面起到延长废水在处理单元中停留时间的作用；由于生物绳具有弹性，需用铆接扣用于系挂固定。 0012 所述人工湿地基质为砾石、海泡石、陶粒、沸石均匀混配的混合料，人工湿地基质厚度30cm。砾石宜选取粒径为23cm的小颗粒，海泡石和陶粒宜选取粒径为0.51cm 的颗粒，沸石选用粒。

16、径为 1 2cm 的颗粒，上述砾石、海泡石、陶粒、沸石不仅具有良好的吸水性和保水性，同时能够对废水中的污染物进行吸附、为微生物的生长繁殖提供场所，促进废水中有机物的降解和污染物的去除。 0013 所述弹性生物绳为聚丙烯材料制成的弹性绳，弹性生物绳的布设方向与水流方向垂直。聚丙烯具有很强的弹性和较大的比表面积，同时耐腐蚀、不易老化、使用寿命长，为生活污水内的微生物提供良好的生存繁殖环境，加快废物降解过程，提高污水净化效率。 0014 所述折流板的高度与过水渠预制板的边壁高度相同。折流板在过水渠预制板内设有缺口，相邻两块折流板的缺口位于不同的一侧，以延。

17、长水路，其高度与过水渠预制板边壁高度相同，起到对人工湿地基质层底板的支撑作用。 0015 所述立板上均匀设有多个孔径为58mm、孔间距为5cm的圆孔。立板设于湿地景观栽培层底板与人工湿地基质层底板之间，作为承载构件，湿地景观栽培层底板、人工湿地基质层底板与相领的两块立板之间填充人工湿地基质，立板上的圆孔用于相领两个处理单元之间的水路、养分交换，避免某个处理单元通路意外堵塞后湿地植物的枯萎、死亡。 0016 生活污水处理的流程包括如下步骤： 0017 1）遍布农村生活区的集水管网收集生活污水，输送至混合池； 0018 2）生活污水在混合池内自然沉淀后，经。

18、水泵加压进入沟渠；说明书 CN 103553284 A 5 3/5 页 6 0019 3）沟渠内的生活污水流经流量计后，进入污水处理单元； 0020 4）生活污水在过水渠内净化，达标后排放。 0021 本发明所具有的有益效果是：本发明以农村原有排水沟渠为基础，组合为立体复合净化水渠，实现废水达标排放的目的，同时美观、经济，投资少，对 COD、氨氮、 TN、 TP、农药、大肠菌群、沙门氏菌等均有良好的去除效果，尤其适用于农村污水沟渠的排放改造。附图说明 0022 附图 1 为本发明的处理流程示意图。 0023 附图 2 为本发明所述处理单元的纵剖面。

19、示意图。 0024 附图 3 为本发明所述处理单元的立体结构示意图。 0025 附图 4 为本发明所述湿地景观植物栽培层顶板的结构示意图。 0026 附图 5 为本发明所述湿地景观植物栽培层底板的结构示意图。 0027 附图 6 为本发明所述人工湿地基质层底板的结构示意图。 0028 附图 7 为本发明所述过水渠预制板的结构示意图。具体实施方式 0029 下面结合附图 1 附图 7 对本发明做以下详细说明。 0030 如图 1 图 7 所示，本发明包括集水管网 1、混合池 2、水泵 4 和处理单元，其中，集水管网 1 遍布农村生活区，收集生活污水并输送至混合池 2 ；生活污水。

20、在混合池 2 内自然沉淀，经水泵 4 加压后，由沟渠 3 输送至处理单元；水泵 4 与处理单元之间的沟渠 3 内设有流量计 5，流量计 5 用于测定流速、流量；处理单元为预制特型板材搭建成的多层建筑结构，从上到下依次为湿地景观植物栽培层14、人工湿地基质层15和过水渠16，湿地景观植物栽培层14外露于地面，其上端栽植景观植物13，过水渠16埋于地下，生活污水在过水渠16内净化处理；所述预制特型板包括湿地景观植物栽培层顶板 6、湿地景观植物栽培层底板 7、人工湿地基质层底板 8 和过水渠预制板 9，各预制特型板为大小相同、可独立拆卸的板材，且。

21、两端均设有用于相互铆接的榫头11和榫槽12，湿地景观植物栽培层底板7与人工湿地基质层底板8之间设有立板10 ；湿地景观植物栽培层顶板6、湿地景观植物栽培层底板7之间为湿地景观植物栽培层 14，湿地景观植物栽培层 14 内填充有湿地植物栽培基质；湿地景观植物栽培层底板 7、人工湿地基质层底板 8 之间为人工湿地基质层 15，人工湿地基质层 15 内填充有人工湿地基质；人工湿地基质层底板 8、过水渠预制板 9 之间为过水渠 16。 0031 其中，预制特型板一般采用水泥、混凝土浇铸的预制板，此种材料的结构强度高，在水流长期侵蚀下不易损毁、塌陷，寿命长，。

22、生产成本相对低廉。 0032 所述湿地景观栽培层顶板 6 上均匀开有多个孔径为 8 12cm、孔间距为 2 3cm 的固定孔，用于稳固湿地植物植株。湿地植物植株一般因地制宜，选取生命周期长、根系发达的湿地亲水植物为宜，如凤眼莲、美人蕉、黄草蒲、再力花、荇菜、富贵竹、伞草、香根草等，在栽植过程中，可以按处理单元分段轮植，也可以在同一处理单元中搭配混栽。湿地植物的株身较细，适于栽植于 8 12cm 的孔径内，植株的根系穿过湿地植物栽培基质层 14（湿地植物栽培基质层起到对植株的固定作用）后扎入人工湿地基质层 15，汲取人工湿地基质的养分。说明书。

23、 CN 103553284 A 6 4/5 页 7 0033 所述湿地景观栽培层底板7上均匀开有多个孔径为12cm、孔间距为46cm的透水孔，湿地景观栽培层底板 7 用于承载湿地植物栽培基质。湿地景观栽培层底板 7 上的透水孔一方面便于湿地景观植物根系的穿过，同时也利于水分的上行，保持湿地景观栽培基质的的湿度。 0034 所述人工湿地基质层底板8上均匀开有多个孔径为12mm，孔间距为35cm的圆孔，人工湿地基质层底板 8 用于承载人工湿地基质，提供人工湿地基质与废水物质交换的通道。人工湿地基质层底板 8 上的圆孔的孔径与湿地景观栽培层底板 7 上的透水孔的孔径相同，。

24、孔间距略小，其目的是控制植株根系的散布范围，避免根系在地下过分扩展，影响管理维护时对各预制特型板的拆卸、安装。 0035 所述过水渠预制板为 9 凹槽状板材，底部与边壁一体成型，槽底设有折流板 91 和铆接扣 92，相对的两个铆接扣 92 之间系有弹性生物绳 93，过水渠预制板 9 高度 5cm。过水渠预制板 9 上不设孔洞，底部与边壁围成的凹槽内设置折流板 91，折流板 91 一方面起到延长废水在处理单元中停留时间的作用；由于生物绳具有弹性，需用铆接扣 92 用于系挂固定。 0036 所述人工湿地基质为砾石、海泡石、陶粒、沸石均匀混配的混合料，人工。

25、湿地基质厚度30cm。砾石宜选取粒径为23cm的小颗粒，海泡石和陶粒宜选取粒径为0.51cm 的颗粒，沸石选用粒径为 1 2cm 的颗粒，上述砾石、海泡石、陶粒、沸石不仅具有良好的吸水性和保水性，同时能够对废水中的污染物进行吸附、为微生物的生长繁殖提供场所，促进废水中有机物的降解和污染物的去除。 0037 所述弹性生物绳 93 为聚丙烯材料制成的弹性绳，弹性生物绳 93 的布设方向与水流方向垂直。聚丙烯具有很强的弹性和较大的比表面积，同时耐腐蚀、不易老化、使用寿命长，为生活污水内的微生物提供良好的生存繁殖环境，加快废物降解过程，提高污水净化效率。。

26、0038 所述折流板 91 的高度与过水渠预制板 9 的边壁高度相同。折流板 91 在过水渠预制板9的凹槽内设有缺口，相邻两块折流板91的缺口位于不同的一侧，以延长水路，其高度与过水渠预制板 9 边壁高度相同，起到对人工湿地基质层底板 8 的支撑作用。 0039 所述立板 10 上均匀设有多个孔径为 5 8mm、孔间距为 5cm 的圆孔。立板 10 设于湿地景观栽培层底板7与人工湿地基质层底板8之间，作为承载构件，湿地景观栽培层底板 7、人工湿地基质层底板 8 与相邻的两块立板 10 之间填充人工湿地基质，立板 10 上的圆孔用于相邻两个处理单元之间的水路、养分交换。

27、，避免某个处理单元通路意外堵塞后湿地植物的枯萎、死亡。 0040 如图 1 所示，生活污水处理的流程包括如下步骤： 0041 1）遍布农村生活区的集水管网 1 收集生活污水，输送至混合池 2 ； 0042 2）生活污水在混合池 2 内自然沉淀后，经水泵 4 加压进入沟渠 5 ； 0043 3）沟渠 3 内的生活污水流经流量计 5 后，进入处理单元； 0044 4）生活污水在过水渠 16 内净化，达标后排放。 0045 本发明通过预制特型板材，搭建在农村现有排水沟渠设施的基础上，对农村生活污水中富含的各种有机污染物、致病菌群进行净化处理，同时提供了对湿地环境栽植绿化植株的支持，双管齐下，对水体处理、空气环保处理均有很好的效果，且施工成本少，处理效说明书 CN 103553284 A 7 5/5 页 8 率高，尤其适用于新农村生活污水净化处理的需求，具有极佳的推广应用价值。说明书 CN 103553284 A 8 1/3 页 9 图 1 图 2 说明书附图 CN 103553284 A 9 2/3 页 10 图 3 图 4 图 5 说明书附图 CN 103553284 A 10 3/3 页 11 图 6 图 7 说明书附图 CN 103553284 A 11 。

摘要
申请专利号：	CN201310591250.2	申请日：	2013.11.20
公开号：	CN103553284A	公开日：	2014.02.05
当前法律状态：	终止	有效性：	无权
法律详情：	未缴年费专利权终止IPC(主分类):C02F 9/14申请日:20131120授权公告日:20150107终止日期:20151120\|\|\|授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C02F 9/14申请日:20131120\|\|\|公开
IPC分类号：	C02F9/14	主分类号：	C02F9/14
申请人：	陕西理工学院
发明人：	李琛
地址：	723001 陕西省汉中市汉台区陕西理工学院
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内容摘要

本发明涉及环保技术领域，尤其是半地埋景观式新农村生活污水处理系统，包括集水管网、混合池、水泵和处理单元，集水管网收集生活污水后，经混合池、水泵进入处理单元，处理单元采用可独立拆卸的预制特型板组装为复合层净化单元，从上到下依次为湿地景观植物栽培层、人工湿地基质层和过水渠，湿地景观植物栽培层上栽植湿地景观植物，人工湿地基质层与生活废水进行物质交换，过水渠内设有用于净化污水的折流板和弹性生物绳。本发明以农村原有排水沟渠为基础，组合为立体复合净化水渠，实现废水达标排放的目的，同时美观、经济，投资少，对COD、氨氮、TN、TP、农药、大肠菌群、沙门氏菌等均有良好的去除效果，尤其适用于农村污水沟渠的排放改造。

权利要求书

权利要求书
1.  半地埋景观式新农村生活污水处理系统，包括集水管网、混合池、水泵和处理单元，其特征在于，其中：
集水管网遍布农村生活区，收集生活污水并输送至混合池；
生活污水在混合池内自然沉淀，经水泵加压后，由沟渠输送至处理单元；
水泵与处理单元之间的沟渠内设有流量计，流量计用于测定流速、流量；
处理单元为预制特型板材搭建成的多层建筑结构，从上到下依次为湿地景观植物栽培层、人工湿地基质层和过水渠，湿地景观植物栽培层外露于地面，其上端栽植景观植物，过水渠埋于地下，生活污水在过水渠内净化处理；
所述预制特型板包括湿地景观植物栽培层顶板、湿地景观植物栽培层底板、人工湿地基质层底板和过水渠预制板，各预制特型板为大小相同、可独立拆卸的板材，且两端均设有用于相互铆接的榫头和榫槽，湿地景观植物栽培层底板与人工湿地基质层底板之间设有立板；
湿地景观植物栽培层顶板、湿地景观植物栽培层底板之间为湿地景观植物栽培层，湿地景观植物栽培层内填充有湿地植物栽培基质；
湿地景观植物栽培层底板、人工湿地基质层底板之间为人工湿地基质层，人工湿地基质层内填充有人工湿地基质；
人工湿地基质层底板、过水渠预制板之间为过水渠。

2.  根据权利要求1所述的半地埋景观式新农村生活污水处理系统，其特征在于：所述湿地景观栽培层顶板上均匀开有多个孔径为8～12cm、孔间距为2～3cm的固定孔，用于稳固湿地植物植株。

3.  根据权利要求1所述的半地埋景观式新农村生活污水处理系统，其特征在于：所述湿地景观栽培层底板上均匀开有多个孔径为1～2cm、孔间距为4～6cm的透水孔，湿地景观栽培层底板用于承载湿地植物栽培基质。

4.  根据权利要求1所述的半地埋景观式新农村生活污水处理系统，其特征在于：所述人工湿地基质层底板上均匀开有多个孔径为1～2mm，孔间距为3～5cm的圆孔，人工湿地基质层底板用于承载人工湿地基质，提供人工湿地基质与废水物质交换的通道。

5.  根据权利要求1所述的半地埋景观式新农村生活污水处理系统，其特征在于：所述过水渠预制板为凹槽状板材，底部与边壁一体成型，槽底设有折流板和铆接扣，相对的两个铆接扣之间系有弹性生物绳，过水渠预制板高度≤5cm。

6.  根据权利要求1或4所述的半地埋景观式新农村生活污水处理系统，其特征在于：所述人工湿地基质为砾石、海泡石、陶粒、沸石均匀混配的混合料，人工湿地基质厚度≥30cm。

7.  根据权利要求5所述的半地埋景观式新农村生活污水处理系统，其特征在于：所述弹性生物绳为聚丙烯材料制成的弹性绳，弹性生物绳的布设方向与水流方向垂直。

8.  根据权利要求5所述的半地埋景观式新农村生活污水处理系统，其特征在于：所述折流板的高度与过水渠预制板的边壁高度相同。

9.  根据权利要求1所述的半地埋景观式新农村生活污水处理系统，其特征在于：所述立板上均匀设有多个孔径为5～8mm、孔间距为5cm的圆孔。

10.  根据权利要求1所述的半地埋景观式新农村生活污水处理系统，其特征在于，生活污水处理的流程包括如下步骤：
1）遍布农村生活区的集水管网收集生活污水，输送至混合池；
2）生活污水在混合池内自然沉淀后，经水泵加压进入沟渠；
3）沟渠内的生活污水流经流量计后，进入污水处理单元；
4）生活污水在过水渠内净化，达标后排放。

说明书

说明书半地埋景观式新农村生活污水处理系统
技术领域
本发明涉及环保技术领域，尤其是半地埋景观式新农村生活污水处理系统。
背景技术
随着人们生活水平的提高，对生活环境的安全指标也提高了更高的要求，根据国家农村发展计划纲要，我国已经普遍开始在农村兴建合宜的排水沟渠，对生活污水进行净化，达标后的水体才能排放入自然环境。众所周知，要完成对水体的净化，尤其是生活污水中富含的各种COD、氨氮、TN、TP、农药、大肠菌群、沙门氏菌，单靠水渠自身的沉淀净化能力是完全不可能的，这些富含营养元素和菌群的污水直接排入大自然，一方面存在传播疾病的危险，给卫生防控工作带来巨大压力，另一方面，富营养化的水体会严重影响自然植物的生长环境，造成环境灾难。
现有的农村沟渠，其结构非常简单，一般是入地式排水沟，用石块、砌砖或水泥垒成，上面加盖水泥板。如按照城市地下排水系统的标准进行改造，成本高昂，受限于农村的经济条件，难以施行，同时庞大的污水处理系统也不符合农村的群落式聚居所需。而研发专门用于农村污水处理的管道系统，成本极其高昂，投入运行后的管理维护也需要专门的人员参与，同样不具备可行性。而在现有沟渠设施基础上进行简单的消毒、净化，又达不到净化处理指标。以上问题种种，均证明我国农村急需一种建设在现有沟渠设施上、能够完成净化处理程序、达标排放的污水净化处理系统。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述技术缺点提供半地埋景观式新农村生活污水处理系统，利用现有农村排水沟渠，实现达标排放、同时美化环境之目的。
本发明解决技术问题采用的技术方案为：半地埋景观式新农村生活污水处理系统，包括集水管网、混合池、水泵和处理单元，其中：
集水管网遍布农村生活区，收集生活污水并输送至混合池；生活污水在混合池内自然沉淀，经水泵加压后，由沟渠输送至处理单元；水泵与处理单元之间的沟渠内设有流量计，流量计用于测定流速、流量；处理单元为预制特型板材搭建成的多层建筑结构，从上到下依次为湿地景观植物栽培层、人工湿地基质层和过水渠，湿地景观植物栽培层外露于地面，其上端栽植景观植物，过水渠埋于地下，生活污水在过水渠内净化处理；所述预制特型板包括湿地景观植物栽培层顶板、湿地景观植物栽培层底板、人工湿地基质层底板和过水渠预制板，各预制特型板为大小相同、可独立拆卸的板材，且两端均设有用于相互铆接的榫头和榫槽，湿地景观植物栽培层底板与人工湿地基质层底板之间设有立板；湿地景观植物栽培层顶板、湿地景观植物栽培层底板之间为湿地景观植物栽培层，湿地景观植物栽培层内填充有湿地植物栽培基质；湿地景观植物栽培层底板、人工湿地基质层底板之间为人工湿地基质层，人工湿地基质层内填充有人工湿地基质；人工湿地基质层底板、过水渠预制板之间为过水渠。
其中，预制特型板一般采用水泥、混凝土浇铸的预制板，此种材料的结构强度高，在水流长期侵蚀下不易损毁、塌陷，寿命长，生产成本相对低廉。
所述湿地景观栽培层顶板上均匀开有多个孔径为8～12cm、孔间距为2～3cm的固定孔，用于稳固湿地植物植株。湿地植物植株一般因地制宜，选取生命周期长、根系发达的湿地亲水植物为宜，如凤眼莲、美人蕉、黄草蒲、再力花、荇菜、富贵竹、伞草、香根草等，在栽植过程中，可以按处理单元分段轮植，也可以在同一处理单元中搭配混栽。湿地植物的株身较细，适于栽植于8～12cm的孔径内，植株的根系穿过湿地植物栽培基质层（湿地植物栽培基质层起到对植株的固定作用）后扎入人工湿地基质层，汲取人工湿地基质内的养分。
所述湿地景观栽培层底板上均匀开有多个孔径为1～2cm、孔间距为4～6cm的透水孔，湿地景观栽培层底板用于承载湿地植物栽培基质。湿地景观栽培层底板上的透水孔一方面便于湿地景观植物根系的穿过，同时也利于水分的上行，保持湿地景观栽培基质的的湿度。
所述人工湿地基质层底板上均匀开有多个孔径为1～2mm，孔间距为3～5cm的圆孔，人工湿地基质层底板用于承载人工湿地基质，提供人工湿地基质与废水物质交换的通道。人工湿地基质层底板上的圆孔的孔径与湿地景观栽培层底板上的透水孔的孔径相同，孔间距略小，其目的是控制植株根系的散布范围，避免根系在地下过分扩展，影响管理维护时对各预制特型板的拆卸、安装。
所述过水渠预制板为凹槽状板材，底部与边壁一体成型，槽底设有折流板和铆接扣，相对的两个铆接扣之间系有弹性生物绳，过水渠预制板高度≤5cm。过水渠预制板上不设孔洞，底部与边壁围成的凹槽内设置折流板，折流板一方面起到延长废水在处理单元中停留时间的作用；由于生物绳具有弹性，需用铆接扣用于系挂固定。
所述人工湿地基质为砾石、海泡石、陶粒、沸石均匀混配的混合料，人工湿地基质厚度≥30cm。砾石宜选取粒径为2～3cm的小颗粒，海泡石和陶粒宜选取粒径为0.5～1cm的颗粒，沸石选用粒径为1～2cm的颗粒，上述砾石、海泡石、陶粒、沸石不仅具有良好的吸水性和保水性，同时能够对废水中的污染物进行吸附、为微生物的生长繁殖提供场所，促进废水中有机物的降解和污染物的去除。
所述弹性生物绳为聚丙烯材料制成的弹性绳，弹性生物绳的布设方向与水流方向垂直。聚丙烯具有很强的弹性和较大的比表面积，同时耐腐蚀、不易老化、使用寿命长，为生活污水内的微生物提供良好的生存繁殖环境，加快废物降解过程，提高污水净化效率。
所述折流板的高度与过水渠预制板的边壁高度相同。折流板在过水渠预制板内设有缺口，相邻两块折流板的缺口位于不同的一侧，以延长水路，其高度与过水渠预制板边壁高度相同，起到对人工湿地基质层底板的支撑作用。
所述立板上均匀设有多个孔径为5～8mm、孔间距为5cm的圆孔。立板设于湿地景观栽培层底板与人工湿地基质层底板之间，作为承载构件，湿地景观栽培层底板、人工湿地基质层底板与相领的两块立板之间填充人工湿地基质，立板上的圆孔用于相领两个处理单元之间的水路、养分交换，避免某个处理单元通路意外堵塞后湿地植物的枯萎、死亡。
生活污水处理的流程包括如下步骤：
1）遍布农村生活区的集水管网收集生活污水，输送至混合池；
2）生活污水在混合池内自然沉淀后，经水泵加压进入沟渠；
3）沟渠内的生活污水流经流量计后，进入污水处理单元；
4）生活污水在过水渠内净化，达标后排放。
本发明所具有的有益效果是：本发明以农村原有排水沟渠为基础，组合为立体复合净化水渠，实现废水达标排放的目的，同时美观、经济，投资少，对COD、氨氮、TN、TP、农药、大肠菌群、沙门氏菌等均有良好的去除效果，尤其适用于农村污水沟渠的排放改造。
附图说明
附图1为本发明的处理流程示意图。
附图2为本发明所述处理单元的纵剖面示意图。
附图3为本发明所述处理单元的立体结构示意图。
附图4为本发明所述湿地景观植物栽培层顶板的结构示意图。
附图5为本发明所述湿地景观植物栽培层底板的结构示意图。
附图6为本发明所述人工湿地基质层底板的结构示意图。
附图7为本发明所述过水渠预制板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1～附图7对本发明做以下详细说明。
如图1～图7所示，本发明包括集水管网1、混合池2、水泵4和处理单元，其中，集水管网1遍布农村生活区，收集生活污水并输送至混合池2；生活污水在混合池2内自然沉淀，经水泵4加压后，由沟渠3输送至处理单元；水泵4与处理单元之间的沟渠3内设有流量计5，流量计5用于测定流速、流量；处理单元为预制特型板材搭建成的多层建筑结构，从上到下依次为湿地景观植物栽培层14、人工湿地基质层15和过水渠16，湿地景观植物栽培层14外露于地面，其上端栽植景观植物13，过水渠16埋于地下，生活污水在过水渠16内净化处理；所述预制特型板包括湿地景观植物栽培层顶板6、湿地景观植物栽培层底板7、人工湿地基质层底板8和过水渠预制板9，各预制特型板为大小相同、可独立拆卸的板材，且两端均设有用于相互铆接的榫头11和榫槽12，湿地景观植物栽培层底板7与人工湿地基质层底板8之间设有立板10；湿地景观植物栽培层顶板6、湿地景观植物栽培层底板7之间为湿地景观植物栽培层14，湿地景观植物栽培层14内填充有湿地植物栽培基质；湿地景观植物栽培层底板7、人工湿地基质层底板8之间为人工湿地基质层15，人工湿地基质层15内填充有人工湿地基质；人工湿地基质层底板8、过水渠预制板9之间为过水渠16。
其中，预制特型板一般采用水泥、混凝土浇铸的预制板，此种材料的结构强度高，在水流长期侵蚀下不易损毁、塌陷，寿命长，生产成本相对低廉。
所述湿地景观栽培层顶板6上均匀开有多个孔径为8～12cm、孔间距为2～3cm的固定孔，用于稳固湿地植物植株。湿地植物植株一般因地制宜，选取生命周期长、根系发达的湿地亲水植物为宜，如凤眼莲、美人蕉、黄草蒲、再力花、荇菜、富贵竹、伞草、香根草等，在栽植过程中，可以按处理单元分段轮植，也可以在同一处理单元中搭配混栽。湿地植物的株身较细，适于栽植于8～12cm的孔径内，植株的根系穿过湿地植物栽培基质层14（湿地植物栽培基质层起到对植株的固定作用）后扎入人工湿地基质层15，汲取人工湿地基质的养分。
所述湿地景观栽培层底板7上均匀开有多个孔径为1～2cm、孔间距为4～6cm的透水孔，湿地景观栽培层底板7用于承载湿地植物栽培基质。湿地景观栽培层底板7上的透水孔一方面便于湿地景观植物根系的穿过，同时也利于水分的上行，保持湿地景观栽培基质的的湿度。
所述人工湿地基质层底板8上均匀开有多个孔径为1～2mm，孔间距为3～5cm的圆孔，人工湿地基质层底板8用于承载人工湿地基质，提供人工湿地基质与废水物质交换的通道。人工湿地基质层底板8上的圆孔的孔径与湿地景观栽培层底板7上的透水孔的孔径相同，孔间距略小，其目的是控制植株根系的散布范围，避免根系在地下过分扩展，影响管理维护时对各预制特型板的拆卸、安装。
所述过水渠预制板为9凹槽状板材，底部与边壁一体成型，槽底设有折流板91和铆接扣92，相对的两个铆接扣92之间系有弹性生物绳93，过水渠预制板9高度≤5cm。过水渠预制板9上不设孔洞，底部与边壁围成的凹槽内设置折流板91，折流板91一方面起到延长废水在处理单元中停留时间的作用；由于生物绳具有弹性，需用铆接扣92用于系挂固定。
所述人工湿地基质为砾石、海泡石、陶粒、沸石均匀混配的混合料，人工湿地基质厚度≥30cm。砾石宜选取粒径为2～3cm的小颗粒，海泡石和陶粒宜选取粒径为0.5～1cm的颗粒，沸石选用粒径为1～2cm的颗粒，上述砾石、海泡石、陶粒、沸石不仅具有良好的吸水性和保水性，同时能够对废水中的污染物进行吸附、为微生物的生长繁殖提供场所，促进废水中有机物的降解和污染物的去除。
所述弹性生物绳93为聚丙烯材料制成的弹性绳，弹性生物绳93的布设方向与水流方向垂直。聚丙烯具有很强的弹性和较大的比表面积，同时耐腐蚀、不易老化、使用寿命长，为生活污水内的微生物提供良好的生存繁殖环境，加快废物降解过程，提高污水净化效率。
所述折流板91的高度与过水渠预制板9的边壁高度相同。折流板91在过水渠预制板9的凹槽内设有缺口，相邻两块折流板91的缺口位于不同的一侧，以延长水路，其高度与过水渠预制板9边壁高度相同，起到对人工湿地基质层底板8的支撑作用。
所述立板10上均匀设有多个孔径为5～8mm、孔间距为5cm的圆孔。立板10设于湿地景观栽培层底板7与人工湿地基质层底板8之间，作为承载构件，湿地景观栽培层底板7、人工湿地基质层底板8与相邻的两块立板10之间填充人工湿地基质，立板10上的圆孔用于相邻两个处理单元之间的水路、养分交换，避免某个处理单元通路意外堵塞后湿地植物的枯萎、死亡。
如图1所示，生活污水处理的流程包括如下步骤：
1）遍布农村生活区的集水管网1收集生活污水，输送至混合池2；
2）生活污水在混合池2内自然沉淀后，经水泵4加压进入沟渠5；
3）沟渠3内的生活污水流经流量计5后，进入处理单元；
4）生活污水在过水渠16内净化，达标后排放。
本发明通过预制特型板材，搭建在农村现有排水沟渠设施的基础上，对农村生活污水中富含的各种有机污染物、致病菌群进行净化处理，同时提供了对湿地环境栽植绿化植株的支持，双管齐下，对水体处理、空气环保处理均有很好的效果，且施工成本少，处理效率高，尤其适用于新农村生活污水净化处理的需求，具有极佳的推广应用价值。