编者按：2018年6月21日，《中国给水排水》微信公众号（cnww1985）发布了征集水处理专利的消息，短短几天，收到大量回复和投稿。对于这些投稿，我们经过编辑整理后，将在微信公众号上陆续展播，期待业内人士关注并发表评论。我们希望有更多有价值的创新成果在这个平台展示，共同为推动行业发展进步汇聚一份力量！

专利名称：一种组合式农村生活污水处理系统

申请人：江西益洁环保技术有限公司

发明人：邱俊、邱进

专利申请号：ZL201720537085.5

授权时间：2017-12-22

作者简介：邱俊（1984-），男，江西南昌人，环境工程专业博士，工程师，长期从事废水处理技术应用研究，在核心期刊上发表论文30余篇，或实用新型专利2项，主持江西省级课题3项。

E-mail: 272002094@qq.com

研究背景

我国作为农业大国，农村人口达到50%，农村人口居住相对较为分散，污水收集管网相当欠缺，基本无法实现雨污分流，工业化污水处理模式无法在小规模的村级污水处理中得到应用。农村地区土地价格相对较低，特别在南方地区有大量废弃水塘、荒地和滩涂可以有效利用。组合式人工湿地+氧化塘的技术适用于人口规模在5000人以下的小区、校园和农村，可以有效利用地形优势，选择地势较为低洼的水塘、荒地或滩涂进行改造，同时无需进行雨污分流改造而建设大规模的污水收集管网。因此，人工湿地技术在处理农村生活污水的过程中显现出了巨大的优势。

专利内容

图1 一种组合式农村生活污水处理技术系统剖面图

这种组合式农村生活污水处理系统包括格栅池，该格栅池顺序连通第一～第五厌氧池和组合式人工湿地系统，组合式人工湿地系统包括配水池和多组纵向并列的人工湿地池，该配水池连通纵向并列的多组人工湿地池，每组人工湿地池包括与配水池连通的水解酸化池、第一球形填料池、第一植物吸收池、陶粒过滤池、第二植物吸收池、第三植物吸收池、生态浮床及太阳能曝气池和第二球形填料池；农村生活污水自流进入格栅池，经格栅池去除树叶、生活垃圾中大颗粒固体废物后顺序自流进入地埋式的第一～第五厌氧池，经厌氧发酵降低废水中的COD，并将难降解的大分子有机物分解为易降解的小分子有机物后自流进入组合式人工湿地系统，首先经配水池将污水均匀分配至后续多组纵向并列的人工湿地池中，然后在每一组人工湿地池中依次自流经过水解酸化池、第一球形填料池、第一植物吸收池、陶粒过滤池、第二植物吸收池、第三植物吸收池、生态浮床及太阳能曝气池和第二球形填料池，经处理后的废水直接自流达标排放或者就近自流进入氧化塘进一步自然降解后排放。

具体实施方式

农村生活污水自流进入组合式农村污水处理系统，经格栅池1去除树叶、生活垃圾等大颗粒固体废物后顺序自流进入地埋式厌氧池2、3、4、5、6，经厌氧发酵降低废水中的部分COD，并将难降解的大分子有机物分解为易降解的小分子有机物后进入组合式人工湿地系统。进入组合式人工湿地系统时，首先经配水池9将污水均匀分配至后续多组纵向并列的人工湿地池中，然后在每一组人工湿地池中依次经过水解酸化池10、第一球形填料池11、第一植物吸收池（花盆池）12、陶粒过滤池13、第二植物吸收池（水浮莲池）14、第三植物吸收池（芭蕉花池）16、生态浮床及太阳能曝气池17和第二球形填料池18，经处理后的废水直接达标排放或者就近进入后续氧化塘进行进一步自然降解后排放或回用于农田灌溉或园林绿化。

格栅池1的四壁或部分壁上设置为水平格栅。第一～第五厌氧池2、3、4、5、6和组合式人工湿地系统采用钢混或砖混形式建设，设计时根据污水收纳区域内人口数量估算污水量，根据污水量和污染物浓度以及各构筑物的污染物处理负荷计算各构筑物的容积。

其中，格栅池1的四壁或部分壁上设置为水平格栅。这样将传统格栅池中的立式格栅改为水平格栅，有效的解决了传统格栅中因清理不及时而造成的过滤面积小、过滤阻力大的问题。水平格栅的使用，大大的增加了过滤面积，延长了清理时间，可将清理时间延长为3个月以上。

第一～第五厌氧池2、3、4、5、6的下部埋设于地表以下，且第一～第五厌氧池2、3、4、5、6的下部设置为厌氧处理功能区，顶板采用现浇方式形成，顶板上方设置生态花坛8，生态花坛8的高度按人体学规律设计为高出地面40～60cm，并在生态花坛8的顶部四周设置突出檐口，宽度为10～30cm，并在生态花坛8的檐口及外立面设置大理石面板，使其成为一处休憩平台。

人工湿地的前段选用吸污能力较强的水生植物、并选择过滤空隙率较高的球形填料、半软性填料等，在后段选择吸污能力相对较弱，生长速率较慢但根系较为发达的亲水植物，并设计过滤空隙率较小的陶粒填料将废水中悬浮物进行充分过滤并利用陶粒表面附着生长的微生物将废水中的有机物进一步去除，具体方式为，在后段设置水生浮床或采用钢架结构架空设计将陶瓷花坛部分浸泡于水中，使植物根系可直接从废水中吸收营养。

水解酸化池10内设置软性组合填料。第一、二球形填料池11、18内设水处理专用球形填料。第一、二、三植物吸收池12、14、16内种植水生芭蕉等植物，直接将植物根系置于废水中吸收氮、磷等污染物。陶粒过滤池13内选用粒径为3~5mm的陶粒填料将废水中悬浮细颗粒物过滤去除。生态浮床及太阳能曝气池17内设计生态浮床和太阳能曝气装置，以增加塘内氧气浓度，确保出水水质达到排放要求。

成果转化情况

截至目前，公司设计的“YJ人工湿地”污水技术系统在江西省瑞金市、兴国县、于都县、信丰县、章贡区、会昌县、南康县等十余县百余行政村得到了广泛应用，总计运用经费约4.5亿元。由公司设计施工的“瑞金市华屋片区农村生活污水处理工程”项目，2017年5月被中央电视台专题报道，荣获“农村环境整治示范工程”的美誉。

图2 瑞金市于都县叶坪乡黄沙村华屋小组农村生活污水处理工程

赣州市兴国县杰村乡含田村(涵门口)农村生活污水处理项目 日处理量50m3/d

赣州市兴国县杰村乡含田村(庙门口)农村生活污水处理项目 日处理量50m3/d

于都县黄麟乡黄朱田村生活污水处理项目 日处理量50m3/d

于都县黄沙村华屋小组生活污水处理项目 日处理量30m3/d

于都县岭背镇金星村生活污水处理项目 日处理量150m3/d

于都县岭背镇太阴山村生活污水处理项目 日处理量50m3/d

于都县罗坳镇大桥古樟移民新村生活污水处理项目 日处理量50m3/d

于都县罗坳镇罗坳村生活污水处理项目 日处理量150m3/d

于都县罗坳镇三门村生活污水处理项目 日处理量200m3/d

于都县梓山镇梓山圩镇生活污水处理项目 日处理量200m3/d

于都县梓山镇潭头圩镇生活污水处理项目 日处理量30m3/d

于都县梓山镇下潭村生活污水处理项目 日处理量50m3/d

于都县黄麟乡黄龙村生活污水处理项目 日处理量300m3/d

瑞金市叶坪乡田坞片区2期B点农村污水处理项目 日处理量500m3/d（200 m3/d（农村面源污水）+300 m3/d（农村生活污水））