適用于微粒土壤的污水土壤凈化法制造技術

本發明專利技術是適合于寒冷地區、氣侯干燥地區、堿性土壤、大陸性粘土或黃土等微粒土壤特性的污水土壤凈化法．本發明專利技術的構造是在污水流經部的周圍，填充礫石或木質材料的填充物，在其上面設置保水層、在保水層的上面設置截斷面，在截斷層上面設置用作地表的覆土層．本發明專利技術的重點在于能截斷由于毛細作用而產生的處理水上升現象，在寒冷地區防止凍結．因此，覆土層最好采用即使結冰也形成霜柱的土壤．（*該技術在2005年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于用土壤凈化處理生活污水和工業廢水的一種污水處理方法。眾所周知，以往的污水土壤凈化法有用灑水器散灑污水、或使污水沿傾斜面流下、或者把污水導入不襯砌的溝內使之滲透或把污水導入井內進行加壓滲透等方法。可是，用這些方法不僅需要大片的處理面積，還存在著污染地下水及在微粒土壤中易發生堵塞等問題。因此，在市區或市區周圍需要水沖廁所的地帶，用土壤進行污水處理的方法是不大適用的。一般認為，其實用性比現行的灑水濾床法或活性污泥法低。專利技術家們開發了在象日本那樣的溫暖潮濕氣候下的酸性土壤上進行有效的污水土壤凈化方法。該方法是在污水放出位置的上方設置礫石或碎石層，在石層的上部鋪設合成樹脂網，網的上部設置覆土層。可是，這一方法在寒冷地區，干燥地區、堿性土壤及微粒土壤地區不能收到預期的效果。本專利技術是在污水引入處的周圍設置一填充物層，內填以礫石或碎石、或者廢木料、樹枝、竹子等木質材料。填充物的間隙較大，有利于污水的擴散。在填充物層的上面，設置一保水層，保水層可用木屑(制材時產生的木質粗粒)、植物的葉、雜草等組成。在保水層的上面，設一由粗砂等組成的截斷層。最上部設一覆蓋層，要求覆蓋層的土料即使在結冰時也要保持通氣性，最好選擇在結冰時能形成霜柱的土壤。上述的污水流經部，可以采用不掛釉的陶管。在污水流經部的下面，通常鋪設不透水膜。主要是在地表以下50至100厘米處，形成多孔區域用來處理污水。在這個區域里，水分易于向橫向流動但又不向下滲透，冬季不結冰，土壤微生物及動物活動方便。這種處理方法適用于小規模的污水處理。上述處理方法是在考慮以下的各項要求后而專利技術的。(1)即使氣溫降到零下數十度，表面土壤也必須保持不結冰的多孔狀況。(2)因為蒸發量比降雨量多，對于平常水分含量少的土壤也須具有脫臭機能的構造，(3)即使在特殊條件下生物相也是復雜的，因而必須能夠保持高密度的土壤環境，(4)必須是一個剩余污泥產生量盡可能少的系統。(5)維修管理簡便，長期使用也不降低凈化能力。下面，介紹用土壤式厭氣性濾床法連續處理大量污水的方法。該方法是對周知的厭氣性濾床法的改進。即，設置一個一定容積的地下處理槽，在槽內側適當高度上裝有爐篦狀構件(以下稱為篦條)，在篦條上面填以適當厚度的礫石或人工濾料(以下稱為礫層)，以支持上部土壤。在礫層的上面鋪設分隔網(例如合成樹脂網)，在分隔網上面設置由木屑、植物的葉或雜草組成的保水層，在保水層的上面設置截斷毛細水上升的截斷層，最上部是覆土層。覆土層要采用不凍的土壤，即使結冰也只是產生霜柱。在地下處理槽內，有適當數量(至少一個)的間壁墻，該墻從槽底直伸到篦條的上面，其作用是使污水在槽內繞流。這種大量污水的連續處理方法，須滿足下列各點要求(1)能完全防止從污水處理裝置中產生惡臭，洗滌劑泡沫，有礙衛生的害蟲，病原菌和二氧化氮。(2)能防止在大陸的堿性土壤中產生致癌物質，此種致癌物質是由二氧化氮與土壤有機物化合而生成的。(3)能保溫，在嚴寒氣候下裝置內的污水也不凍結。(4)由于土壤動物、植物根、土壤微生物的食物鏈鎖作用。具有減少剩余污泥量的功能。(5)不產生浮渣、泡沫、維護管理方便。(6)由于微生物的增加使凈化污水的能力提高。(7)特別是不會由于表面土壤凍結等，而損害土壤的脫臭機能。(8)每一個單位長度的溝槽內的高濃度污水都不會污染地下水。(9)在黃土、粘土等透水性差的土壤中，也可以處理一定量的污水、污泥、惡臭、廚房垃圾等，同時還有利于農作物和樹木等的生長。(10)如果設置曝氣裝置，可以用小容積進行高效的污水處理。現對附圖作一說明第1圖是本專利技術設施的局部縱斷圖;第2圖是上述縱斷圖的剖面圖;第3圖是地下處理槽設施的縱斷圖;第4圖是處理槽縱斷的剖面圖。下面，就第1圖和第2圖說明本專利技術的一個實施例。第1圖是用毛細管浸潤溝槽的一例，是一種把污水滲透到土壤中而達到凈化目的方法。在預定位置挖掘深60～100厘米、底寬30厘米、頂寬50厘米的溝〔1〕，溝長每一人需2米(因為一人的排水量可大致確定，所以這樣表示)。在溝內填充礫石或適當長度(例如10～30厘米)的廢木料、樹枝、竹子等木質材料，形成填充層〔3〕，填充層〔3〕的厚度為20厘米～30厘米。在填充層〔3〕的中間，水平鋪設陶管〔2〕(長度70厘米、直徑20厘米)，管子接頭處不堵縫。然后，在填充層〔3〕的上面設置約20厘米厚的保水層〔4〕，由木屑、植物的葉、雜草等組成。在保水層〔4〕的上面，設置由粗砂形成的厚約20厘米的截斷層〔5〕。截斷層〔5〕的上面覆蓋著厚20厘米～30厘米的覆土層〔6〕。該覆土層〔6〕既使在嚴冬時也不凍結，保持通氣性，必須是即使在結冰時也只是產生霜柱的土壤。圖中〔7〕為植物，植物的根部生長在上述填充層〔3〕或保水層〔4〕內。當待處理的污水流進陶管〔2〕，就從陶管向外部滲透，在填充層〔3〕和保水層〔4〕中沿著箭頭〔8〕、〔9〕的方向擴散，受到微生物的作用而被凈化。這種用土壤自然凈化的方法，必然會產生凈化容量的問題。所以，對于一個人的排水量來說，需要2米長的溝長。下面，就第3圖和第4圖說明本專利技術的另一個實施例，即使用處理槽連續凈化大量污水的方法。在混凝土處理槽〔9〕(按處理污水的容量設計)底部往上20厘米處每隔適當間隙，水平地設置篦條〔10〕，用以支承礫石或廢木料等填充料。篦條〔10〕的間隔盡可能地大，但以其上的填充料不落下為限。例如5～10厘米，篦條斷面可以做成矩形，其高度和寬度根據強度計算設計，例如可用斷面高、寬為5～10厘米的混凝土條作成篦條。在篦條〔10〕上設置30～40厘米厚的礫石層〔11〕(成凸狀)由礫石或者廢木料及其他人工濾料等組成。在礫石層的上面鋪設分隔網〔12〕，在分隔網〔12〕的上面設置約20厘米的保水槽〔13〕該槽是由木屑、植物的葉或雜草組成。在保水槽〔13〕的上面設置厚約10厘米的土壤層〔14〕，用以截斷毛細水的上升。該土壤層〔14〕可以用制作水泥砂漿的粗砂做成。主要是形成一個能截斷毛細水上升的截斷層，同時又需要保持通氣性，所以不宜鋪設不透水膜。在土壤層〔14〕的上面，覆蓋著10～20厘米厚的覆土層〔15〕。該覆土層〔15〕須在嚴冬時也不凍結，例如可用火山灰土壤作成。最好采用雖然結冰也能保持通氣性，例如能形成霜柱的土壤。圖中〔16〕是從處理槽底立起伸向篦條上面的間壁墻，〔19〕是檢查口，〔21〕是地面。在處理槽裝置中，污水如箭頭〔20〕所示，從供給管〔17〕流入槽后，沿箭頭〔22〕、〔23〕、〔24〕、〔25〕、〔26〕所示方向順次繞曲流動，受微生物作用而被凈化，處理過的水從排水管〔18〕排出。在這個實施例中，只設置了一道間壁墻，當然也可以設置若干道。本專利技術是用土壤處理法來處理污水(包括廁所污水)，同時又促進農作物，樹木生長，是對自然生態綜合地，有效的運用。在比較狹小的空間，能省資源、省能源地工作，取得了好的效果。在已經公知的污水處理(或者水的凈化)中，對于防止惡臭，水的凈化、剩余污泥的處理、殺菌及第三次處理等，必須采用系統化的龐大的處理方法，而在本專利技術中，只用單一的土壤圈就能全部完成上述各項工作的處理并取得好的效果。長期使用也不降低處理效果。維護管理也很方便。再者，因為本專利技術是土壤處理法，所以不僅不會產生由處理本身帶來的二次排棄物，而本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種適合微粒土壤特性的污水土壤凈化法，其特征是在非凍結覆土層的下面，順次設置截斷層、保水層及礫石層，把適量需處理的污水輸送到礫石層中。

【技術特征摘要】
1.一種適合微粒土壤特性的污水土壤凈化方法，其特征是在非凍結覆土層的下面，順次設置截斷層、保水層及礫石層，把適量需處理的污水輸送到礫石層中。2.按照權利要求1的適合微粒土壤特性的污水土壤凈化法，其特征是其非凍結覆土層在嚴冬也不結冰，例如可用能生成霜柱的土壤作成。3.按照權利要求1的適合微粒土壤特性的污水土壤凈化法，其特征是其中的截斷層用能截斷毛細管的材料例如...

【專利技術屬性】
技術研發人員：新見正，
申請(專利權)人：株式會社土壤凈化中心，
類型：發明
國別省市：JP[日本]