第七章 稳定塘和污水的土地处理.docx

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1、第七章稳定塘和污水的土地处理第一节稳定塘一、概述稳定塘又名氧化塘或生物塘，其对污水的净化过程与自然水体的自净过程相似，是一种利用天然净化能力处理污水的生物处理设施。稳定塘的研究和应用始于本世纪初，50年代～60年代以后发展较迅速，目前已有五十多个国家采用稳定塘技术处理城市污水和有机工业废水。稳定塘多用于处理中、小城镇的污水可用作一级处理、二级处理，也可以用作三级处理。．稳定塘的分类常按塘内的微生物类型、供氧方式和功能等进行划分，可分类如下：1．好氧塘好氧塘的深度较浅，阳光能透至塘底，全部塘水都含有溶解氧，塘内菌藻共生，溶解氧主要是由藻类供给，好氧微生物起净化污水作用。2．兼性

2、塘兼性塘的深度较大，上层为好氧区，藻类的光合作用和大气复氧作用使其有较高的溶解氧，由好氧微生物起净化污水作用；中层的溶解氧逐渐减少，称兼性区(过渡区)，由兼性微生物起净化作用；下层塘水无溶解氧，称厌氧区，沉淀污泥在塘底进行厌氧分解。3．厌氧塘厌氧塘的塘深在2m以上，有机负荷高，全部塘水均无溶解氧，呈厌氧状态，由厌氧微生物起净化作用，净化速度慢，污水在塘内停留时间长。4．曝气塘曝气塘采用人工曝气供氧，塘深在2m以上，全部塘水有溶解氧，由好氧微生物起净化作用，污水停留时间较短。5．深度处理塘深度处理塘又称三级处理塘或熟化塘，属于好氧塘。其进水有机污染物浓度很低，一般BOD5≤30

3、mg/L。常用于处理传统二级处理厂的出水，提高出水水质，以满足受纳水体或回用水的水质要求。除上述几种常见的稳定塘以外，还有水生植物塘(塘内种植水葫芦、水花生等水生植物，以提高污水净化效果，特别是提高对磷、氮的净化效果)、生态塘(塘内养鱼、鸭、鹅等，通过食物链形成复杂的生态系统，以提高净化效果)、完全储存塘(完全蒸发塘)等也正在被广泛研究、开发和应用。稳定塘有下述优缺点：1．稳定塘的优点(1)基建投资低当有旧河道、沼泽地、谷地可利用作为稳定塘时，稳定塘系统的基建投资低。(2)运行管理简单经济稳定塘运行管理简单，动力消耗低，运行费用较低，约为传统二级处理厂的1/3～1/5。(3)

4、可进行综合利用实现污水资源化如将稳定塘出水用于农业灌溉。充分利用污水的水肥资源；养殖水生动物和植物，组成多级食物链的复合生态系统。2．稳定塘的缺点(1)占地面积大没有空闲余地时不宜采用。(2)处理效果受气候影响如季节、气温、光照、降雨等自然因素都影响稳定塘的处理效果。(3)设计运行不当时，可能形成二次污染如污染地下水、产生臭气和滋生蚊蝇等。虽然稳定塘存在着上述缺点，但是如果能进行合理的设计和科学的管理，利用稳定塘处理污水，则可以有明显的环境效益、社会效益和经济效益。二．好氧塘1．好氧塘的种类好氧塘有高负荷好氧塘、普通好氧塘和深度处理好氧塘等三种。(1)高负荷好氧塘这类塘设置在

5、处理系统的前部，目的是处理污水和产生藻类。特点是塘的水深较浅，水力停留时间较短，有机负荷高。(2)普通好氧塘这类塘用于处理污水，起二级处理作用。特点是有机负荷较高，塘的水深较高负荷好氧塘大，水力停留时间较长。(3)深度处理好氧塘设置在塘处理系统的后部或二级处理系统之后，作为深度处理设施。特点是有机负荷较低，塘的水深较高负荷好氧塘大。2．基本工作原理好氧塘净化有机污染物的基本工作原理如图7-1所示。塘内存在着菌、藻和原生动物的共生系统。有阳光照射时，塘内的藻类进行光合作用，释放出氧，同时，由于风力的搅动，塘表面还存在自然复氧，两者使塘水呈好氧状态。塘内的好氧型异养细菌利用水中的

6、氧，通过好氧代谢氧化分解有机污染物并合成本身的细胞质(细胞增殖)，其代谢产物CO2则是藻类光合作用的碳源。塘底图7-1好氧塘工作原理示意图藻类光合作用使塘水的溶解氧和pH值呈昼夜变化。白昼，藻类光合作用释放的氧，超过细菌降解有机物的需氧量，此时塘水的溶解氧浓度很高，可达到饱和状态。夜间，藻类停止光合作用，且由于生物的呼吸消耗氧，水中的溶解氧浓度下降，凌晨时达到最低。阳光再照射后，溶解氧再逐渐上升。好氧塘的pH值与水中CO2浓度有关，受塘水中碳酸盐系统的CO2平衡关系影响，白天藻类光合作用使CO2降低，PH值上升；夜间，藻类停止光合作用，而细菌降解有机物的代谢没有终止，CO2累

7、积，PH值下降。三、兼性塘图7-2兼性塘工作原理示意图1．兼性塘的基本工作原理兼性塘的有效水深一般为1.0～2.0m，通常由三层组成，上层好氧区、中层兼性区和底部厌氧区，如图7-2所示。好氧区:对有机污染物的净化机理与好氧塘基本相同。兼性区:塘水溶解氧较低，且时有时无。这里的微生物是异养型兼性细菌，它们既能利用水中的溶解氧氧化分解有机污染物，也能在无分子氧的条件下进行无氧代谢。厌氧区:无溶解氧。可沉物质和死亡的藻类、菌类在此形成污泥层，污泥层中的有机质由厌氧微生物对其进行厌氧分解。与一般的厌氧发酵反应相