生化处理后的生活污水滴灌施肥设施 【技术领域】
本发明涉及水资源循环利用设施，特别涉及一种用于农业灌溉的生化处理后的生活污水滴灌施肥设施。
背景技术
随着社会经济条件改善，人们生活水平的提高，生活污水处理设施逐渐完备。生活污水处理工艺的逐步改进与完善，大部分处理后的污水已经达到国家农业灌溉标准，同时污水中含有大量的碳源，氮和磷，既可以为作物补充所需的养分，也可以改善土壤结构，提高土壤生物含量，是集水与养分可充分再利用的宝贵资源，尤其是如今在我国农业用水资源和矿质资源严重短缺的地区，寻求最有效的水资源利用方式和资源节约方式更是迫在眉睫。
目前，滴灌作为一种最先进的灌溉技术，由于其具有增产、省水、省肥、省工、降低田间湿度，减少病虫害的发生和促熟等优点而被人们广为利用。而根据处理后污水水质特点和污水排放量，设计集贮水、滴灌、施肥于一体的设施目前尚无先例。
因此，提供一种适合上述地区用于农业灌溉的生化处理后的生活污水滴灌施肥设施，将是该技术领域的科技人员研究开发的重要课题之一。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述不足之处，解决上述地区存在的淡水资源短缺，生活污水、肥料利用率低等问题；提供一种用于农业灌溉的生化处理后的生活污水滴灌施肥设施。
为实现上述目的本发明所采用的实施方式如下：一种生化处理后的生活污水滴灌施肥设施，其特征在于：由贮水系统和滴灌系统所构成；
所述贮水系统包括：贮水池、砂滤池、集水池、集水管、布水器、导流管、溢流堰、排沙口；所述贮水池、砂滤池与集水池串联，砂滤池内设有布水器；所述贮水池末端对应砂滤池外侧水面处平行设有集水管，且与砂滤池内设有的导流管连接；所述砂滤池与集水池相隔墙体顶部设有溢流堰；贮水池内另一侧底部设有排沙口；
所述滴灌系统包括：潜水泵、主滴灌带、输水阀门、输肥阀门、施肥器、贮肥罐、调压阀门、压力表、过滤器、滴灌支管；所述潜水泵设置于贮水系统中的集水池内底部与主滴灌带连接；所述主滴灌带一路通过输水阀门连接过滤器，另一路通过输肥阀门连接施肥器；所述施肥器分别与贮肥罐、过滤器连接，过滤器通过调压阀门、压力表与滴灌支管连接。
所述贮水系统中的贮水池底坡度为5～10°。
所述贮水系统中设置的溢流堰位置低于集水管10～20cm。
所述贮水系统中的贮水池、砂滤池和集水池有效容积比为8∶1∶1。
本发明的有益效果是：利用该设施，有效节水、高效施肥灌溉；能够缓解农业水资源紧张，大大提高处理后污水资源利用率，减少地下水资源的消耗和肥料施用量，避免由此产生的资源浪费及面源污染，使作物高产、稳产，达到环境效益和经济效益的统一。本发明具有建设投资少，运行稳定，操作简便，且便于大范围推广应用于正在运行的二级生化处理生活污水的再利用。
总之，本发明结构设计合理，使用方便，应用广泛，效果非常显著。
【附图说明】
图1是实施本发明工艺流程图；
图2是本发明贮水系统结构示意图；
图3是图2沿A-A向剖视示意图；
图4是本发明滴灌系统组成连接示意图。
图中：1贮水池，2砂滤池，3集水井，4集水管，5布水管，6导水管，7溢流堰，8潜水泵，9排沙口，10主滴灌带，11输水阀门，12输肥阀门，13文丘里施肥器，14施肥罐，15调压阀门，16压力表，17过滤器，18滴灌支管。
【具体实施方式】
以下结合附图和较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式、结构、特征详述如下：
如图1-4图所示，一种生化处理后的生活污水滴灌施肥设施，由贮水系统和滴灌系统所构成；
所述贮水系统包括：贮水池1、砂滤池2、集水池3、集水管4、布水器5、导流管6、溢流堰7、排沙口9；
所述贮水池1与砂滤池2、集水池3串联，砂滤池2内设有布水器5；所述贮水池1末端对应砂滤池2外侧水面处平行设有集水管4，且与砂滤池2内设有的导流管6连接；所述砂滤池2与集水池3相隔墙体顶部设有溢流堰7；贮水池1内另一侧底部设有排沙口9。
所述滴灌系统包括：潜水泵8、主滴灌带10、输水阀门11、输肥阀门12、施肥器13、贮肥罐14、调压阀门15、压力表16、过滤器17、滴灌支管18；
所述潜水泵8置于贮水系统中的集水池3内的底部与主滴灌带10连接；所述主滴灌带10一路通过输水阀门11连接过滤器17，另一路通过输肥阀门12连接施肥器13；所述施肥器13分别与贮肥罐14、过滤器17连接，过滤器17通过调压阀门15、压力表16与滴灌支管18连接。
贮水系统：经二级生化处理后的生活污水汇入贮水池1内、经静止、沉淀后，通过集水管4、导流管6、布水器5后进入砂滤池2，自下而上经溢流堰7后进入集水池3。贮水池1中悬浮物、泥沙等通过池底的坡度，缓慢流到排沙口9，定期排出。处理后的生活污水进入贮水池1后，先经沉淀后经集水管4、导流管6和布水管5进入砂滤池2，生活污水自下而上，经溢流堰7流入集水井3内，由井底的潜水泵8输送到主滴灌带10，进入滴灌系统。在贮水池1沉淀下来的悬浮物经排沙口9定期排出。
砂滤池2对水中的悬浮物起到良好的去除效果，有效的避免滴灌带堵塞；贮水池1即起到蓄水作用，又有沉淀悬浮物质的功能，延长砂滤池2内滤料的更换周期。
滴灌系统：集水池3中的生活污水经潜水泵8提升至滴灌系统中主滴灌带10，调压阀门15进行输水压力调节，施肥时将输肥阀门12打开，将输水阀门11关闭，生活污水经文丘里施肥器13后，将贮肥罐14中配制好的液体肥料与生活污水混合后经过滤器17、调压阀门15和压力表16后进入滴灌支管18，实现水肥同步供给。如只需补水，则将输肥阀门12关闭，将输水阀门11打开即可。
所述贮水系统中的贮水池1底部坡度为5～10°；排沙口9位于水位最深处。
所述贮水系统中设置的溢流堰7位置低于集水管10～20cm。
所述贮水系统中的贮水池1、砂滤池2和集水井3有效容积比为：8∶1∶1。
所述滴灌系统中的施肥器13可采用文丘里施肥器，或相同原理的施肥器。
实施中，所述贮水系统主体：长×宽×高分别为7m×3m×1.8m，主体采用钢筋混凝土结构，一体化设计。其中贮水池、砂滤池和集水井长度分别为5.6m、0.7m和0.7m，宽和高均为3m和1.8m，整个贮水系统为地埋式，内外做防水。
滴灌系统中的潜水泵使用普通两相电，扬程15m，额定输水量10m3；主输水管∮32，滴灌支管∮16，贮肥罐25L。滴灌头间距33cm，流量2～3L/h，视输水压力而定。
应用实例与效果说明：
天津市汉沽区茶淀镇孟家酄村应用本发明生活污水滴灌设施，示范葡萄地3亩，滴灌支管长度1500m，额定输水量1.1m3/h，改善后水质情况如表1所示，吨水输入养分如表2所示。
表1 滴灌用生活污水水质指标
表2 滴灌用生活污水养分指标(m3)
处理后生活污水由于其水量大和含有丰富的氮、磷等营养成分，可以用于浇灌农田，这样可有效缓解农业用水的紧张和减轻面源污染，同时使污水中水、肥资源得到最大限度的有效利用。举例来说，如果一亩地玉米需要浇灌7.5吨处理后污水，按照生活污水的养分指标，相当于每亩地施用77.25kg氮素，10.88kg磷素及若干有机物质。
本发明是一种利用二级生化处理后的生活污水对农业进行滴灌水肥的新型设施。本发明如图1所示，工艺流程是进行生活污水收集、处理，经贮水系统、滴灌系统、作用于农作物。本发明注重处理后生活污水的贮存、滴灌流量，灌水定额以及肥料施用量等关键环节，完全适用于各生活污水处理厂出水滴灌应用到农作物上。
上述参照实施例对该生化处理后的生活污水滴灌施肥设施进行的详细描述，是说明性地而不是限定性的，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。