山岳型旅游地与海滨、湖泊、河川、溶洞等以自然景观为基质的其他类型风景旅游地不同，有着独特的生态环境特征和水环境特征。由于大多数山地起伏较大，蓄水能力低，水蚀、风蚀甚至冻融作用强烈，或基岩裸露，或土层浅薄，植物生长缓慢，因而生态系统的自我调节能力很低。在自然力和人为的干扰下，极易发生变化，任何过多和不合理的开发利用，都会使景观遭到破坏，动植物的生存空间减少，从而引起山地生态系统的衰退，甚至崩溃。在山岳型旅游地生态环境各要素(大气、水、土壤、动植物、地貌等)中，水体是最脆弱的环境因子，一个旅游地环境质量的下降，往往首先表现在水质的下降，给游客的不良冲击也最深。并且水环境的恶化较难逆转，逆转的代价往往也很大。山岳型旅游地水资源的合理利用与保护，直接关系着该地的旅游业能否可持续发展。

  山岳型旅游地的水污染主要是由住宿接待设施、餐饮接待设施和公共厕所等排放的污水所造成的，基本上是生活污水。此外，游客的不文明行为如乱丢垃圾到水里的行为，以及景区内垃圾的随意堆放和填埋等也会导致水体污染。

  由于随着竞争的日益加剧，现代旅游业不再是低投入、高产出、见效快的产业，而是高投入、高风险的产业。特别是对落后的山区而言，发展旅游业需要有改善内外交通、电信等大量前期基础设施的投资。而在景区的建设方面一般只能是招商引资，也不可能一步到位，往往是随着游客的增多，各项设施慢慢增加、完善。要在环保这种公益性建设项目上一次性投入较多资金困难较大。所以需要尽可能开发出经济上可行的污水处理方法。另外，山岳型旅游地地形起伏大、地面情况复杂，特别是在工程工地整治平场中，大挖大填现象频繁，造成污水处理设施建设困难。

  由于山上污水处理设施建设的可使用面积较小，因此多数处理系统采用了组合形式。另外，由于污水处理设备用电及设备维修均存在一定困难，因此处理系统常采用无动力或微动力的工艺，如人工湿地、稳定塘等。吴俊明提出的一种山地风景区的污水处理组合工艺是厌氧生物滤池+跌水式潜流人工湿地+稳定塘，具有操作和维护简单，无需污泥处理设施，无需曝气装置，基建和运行费用低廉，前端串联厌氧生物滤池可抵抗水质水量的冲击等优点。但由于目前人工湿地本身还存在着一些不足之处，如缺乏设计的经验参数和规范，容易阻塞，需要定期收割和更新植物等。并且人工湿地和稳定塘工艺均存在占地面积大的不足，这在山区可能会成为工艺使用明显的限制条件。

  中国专利申请201610291208.2，公开日2016年6月22日，公开了一种农村生活污水无动力充氧净化复合介质湿地系统，包括依次连接的格栅集水池、调节初沉池、厌氧池、水解酸化池、接触氧化池、复合介质湿地，所述格栅集水池内设有格栅板，所述厌氧池、水解酸化池、接触氧化池内均设有生物填料，所述厌氧池上设有密封盖，所述水解酸化池、接触氧化池均设有无动力充氧装置，所述无动力充氧装置包括跌水充氧座，所述跌水充氧座上横向排布有多个均匀设置的通孔，所述跌水充氧座设置在所述水解酸化池、接触氧化池的进水端并且分别与厌氧池、水解酸化池连通。此发明制作成本低，无动力消耗、无药剂消耗，在不需要动力提升的条件下，动力运行费用为零，大大减少了污水处理的费用。但此发明没有依据地势结构构成，在山岳地区建设困难，并且活性污泥法维护管理复杂。

  发明内容

  1.要解决的技术问题

  针对山岳地区污水处理设施建设的可使用面积较小、维修困难问题，占地面积大、维护管理较复杂等不足，本发明提供了一种多级管式旋流充氧生物滤池污水处理系统及处理方法。它利用山坡地形设置多级旋流充氧管、生物滤池和竖流沉淀池，实现无动力充氧、降解污染物，并可根据需要化学除磷，解决了山岳地形条件下污水处理设施建设及长效运行的难题，并且建设费用低、运行费用极低，管理维护简单。

  2.技术方案

  本发明的目的通过以下技术方案实现。

  一种多级管式旋流充氧生物滤池污水处理系统，包括渗滤池、旋流充氧管、生物滤池和竖流沉淀池组成，所述的渗滤池设置于需处理污水处，渗滤池位于整个系统最高处，渗滤池通过沿坡度向下设置的旋流充氧管与下方的第一级生物滤池和竖流沉淀池相连接，第一级生物滤池和竖流沉淀池通过沿坡度向下设置的旋流充氧管与第二级生物滤池和竖流沉淀池相连接，经过若干级旋流充氧管、生物滤池和竖流沉淀池后完成污水处理。

  更进一步的，所述的旋流充氧管分为过渡段、充氧段和配水段，旋流充氧管沿坡度设置，上部为过渡段，中部为充氧段，底部为配水段，过渡段设置有垂直于地心方向的出气口，配水段设置有垂直于地心方向的进气口，充氧段内部设置有旋流装置。

  更进一步的，所述的旋流装置为无轴螺旋叶片，叶片的外径与旋流充氧管内径相适应。

  更进一步的，所述的渗滤池内设置有渗滤池滤料层，污水从渗滤池一侧通过渗滤池滤料层后从另一侧流出。

  更进一步的，所述的渗滤池滤料层为若干袋装颗粒滤料叠加组成，成本低，过滤效果好。

  更进一步的，所述的生物滤池和竖流沉淀池为由一个隔板隔开的过滤池，旋流充氧管与生物滤池底部连通，生物滤池处理后的污水通过上部管道进入竖流沉淀池底部，沉淀后通过竖流沉淀池上部流出。

  更进一步的，所述的生物滤池底部设置有生物滤池滤板，中部为生物滤池填料层，污水从底部进入后依次通过生物滤池滤板和生物滤池填料层，从而被处理。

  更进一步的，所述的竖流沉淀池内下部设置有竖流池滤板，先进行滤板过滤后处理相关污水，多层次进行净化。

  更进一步的，若干竖流沉淀池的竖流池滤板上方设置有除磷填料层，根据所需要的要求增加对应的除磷填料层，针对此段的污水进行除磷。

  一种多级管式旋流充氧生物滤池污水处理方法，其步骤如下：

  A、构建多级管式旋流充氧生物滤池污水处理系统;

  B、污水从进水管进入渗滤池内，通过渗滤池滤料层，滤除悬浮物，进入旋流充氧管内;

  C、污水在旋流充氧管内通过旋流装置向下旋流流动，由于每级旋流充氧管过渡段的出气口处的位置和空气温度高于配水段，因此空气由配水段进气口逆向上沿管道流向过渡段出气口，在充氧段与污水对流接触进行旋流充氧;

  D、经过旋流充氧的污水从旋流充氧管的配水段进入生物滤池底部配水区，之后通过生物滤池滤板流入生物滤池填料层，由于滤池内部填料为轻质填料，向上的液流可以使生物滤池填料床层轻微流态化，优化滤池内水力分布，使污水充分与填料上微生物接触，得到净化，同时防止床层堵塞，并冲下颗粒滤料表面的老化生物膜，使其随出水流入后续竖流沉淀池;

  E、生物滤池出水进入竖流沉淀池后，可以沉淀去除出水中的脱落生物膜及悬浮颗粒物，并通过竖流池滤板上装填的除磷填料层，进一步脱氮除磷;

  F、竖流沉淀池的出水进入下一级处理系统，此过程多级串联，全程无动力进行。

  3.有益效果

  相比于现有技术，本发明的优点在于：

  (1)本方案因地制宜，充分利用山岳地区地形高差实现污水处理技术的无动力运行，通过气压低的下部进气实现污水的无动力充氧，建设施工方便，不仅降低了建设成本，且运行成本极低;

  (2)本方案结合设置的进气和配水段，有效通过气压进行充氧，无动力，且工艺形式简单，流态化的生物滤池能够有效避免填料层堵塞问题，管理、维护方便，日常运行无需专人值守;

  (3)由于每级旋流充氧管过渡段的出气口处的位置和空气温度高于配水段，底部气压高于上层气压，因此空气由配水段进气口逆向上沿管道流向过渡段出气口，在充氧段与污水对流接触进行旋流充氧，充氧效果好，通过旋流装置保证了充氧的顺利进行，且保证了氧气的充分融合在污水之中，有效保证了后续过滤充分进行反应;

  (4)经过旋流充氧管充氧后的污水通过配水段进入生物滤池底部配水区，由于滤池内部填料为轻质填料，向上的液流可以使填料床层轻微流态化，优化滤池内水力分布状况，使污水充分与填料上微生物接触，得到净化，同时防止床层堵塞，并冲下颗粒填料表面的老化生物膜，使其随出水流入后续沉淀池，保持颗粒填料表面微生物膜活性;

  (5)本方案可以根据需要在一级或者多级竖流沉淀池内装填除磷填料，针对某一段进行除磷过滤，加强除磷能力，确保出水各项污染物浓度达标。