第19章自然生物处理分析解析ppt课件.ppt

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1、第19章自然生物处理教学目的与要求了解稳定塘工艺的基本原理，不同类型及各自的工艺特点；了解土地处理系统的净化机理，类型及各自的工艺特点。稳定塘的净化机理，类型及工艺特点；土地处理系统的净化机理，类型及工艺特点。稳定塘系统的净化机理；土地处理系统的净化机理。教学重点教学难点课程内容19.1水体中碳氮与能量循环19.2稳定塘19.3污水的土地处理19.4自然生物处理新进展19.5工程实例自然处理系统（Natural  Treatment  Systems）分为稳定塘系统和土地处理系统。稳定塘系统（Aquatic  Systems）通过水—水生生物系

2、统（菌藻共生系统和水生生物系统）对污水进行自然处理。土地处理系统（Soilbased  System）利用土壤—微生物—植物系统的陆地生态系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能，对污水进行净化。污水自然处理系统的净化作用主要是利用土壤浅表层中的物理作用、化学作用和微生物的生化作用。与常规处理技术相比，前者具有工艺简便、操作管理方便、建设投资和运转成本低的特点。建设投资仅为常规处理技术的1／2—1／3，运转费用仅为常规处理技术的1／2—1／10，可大幅度降低污水处理成本。而且净化效果良好，净化水质可达二级以上处理水平。19.1水体中碳氮与能量

3、循环氮在水体中的转化与循环途径主要是：1．氨化作用:有机氮化合物在微生物作用下分解为氨态氮。2．硝化作用:氨态氮在硝化菌的作用下，转化为硝酸氮。反应式为：3．反硝化作用:硝酸氮在反硝化菌的作用下，还原成分子态氮。反应式为：式中CH3COOH表示反硝化菌所需要的有机碳源4．挥发作用:水中的NH3向大气挥发，其量可达21%。5．吸收作用:微生物及水生植物，吸收铵氮或硝氮作为营养。6．分解作用:沉淀在沉积层中的有机氮在厌氧菌的作用下分解。又名氧化塘（Oxidationponds）、生物塘19.2.1概述1、稳定塘——是经过人工适当的修正的土地，设围堤

4、和防渗层的污水池塘，主要依靠生物净化功能使污水得到净化的一种污水生物处理技术稳定塘（Stabilizationponds）19.2稳定塘一般不人工强化（不是实质性的人工强化）与水体自净过程相似停留时间较长通过微生物+水生生物的多种生物的综合作用，使有机物降解，进而净化污水净化过程包括——好氧，兼氧，厌氧三种状态DO来源于光和作用适用各种污水适用于各种气候条件可以实现从一级到二级到深度处理技术的全过程，一般相当于二级2、稳定塘的分类根据塘水中的微生物优势群体类型和塘水的DO工况来分（1）好氧稳定塘——好氧塘特点——深度浅，一般不

5、超过0.5m，阳光能进入塘底，主要由藻类供氧，全塘处于好氧状态，好氧微生物降解有机物（2）兼性稳定塘——兼氧塘（※城市污水处理常用的一种塘）特点：较深，一般在1.0m以上塘深小于0.5m，好氧状态兼性区——介于好氧与厌氧之间塘底——沉淀污泥，厌氧状态，厌氧发酵净化作用——好氧，兼性，厌氧微生物共同完成（3）厌氧稳定塘——厌氧塘特点：塘深〉2.0m，整个塘基本上都是厌氧状态，有机负荷率高，净化速度低，停留时间长，一般为高浓度有机废水的前级处理工艺，后接其他处理工艺。（4）曝气稳定塘——曝气塘分为好氧曝气塘和兼氧曝气塘特点：h>2.0m以上，由表曝

6、机供氧，并对塘水搅动，在曝气条件下，藻类的生长与光合作用受到抑制。（5）深度处理塘——二级处理后用，进一步降低有机物、氮磷等，靠大气复氧和藻类光和作用供氧。根据处理水出水方式分:①连续出水塘②控制出水塘③贮存塘：只进不出靠蒸发和渗透上述的（1）-（5）均按连续出水运行19.2.2好氧塘与厌氧塘1.好氧塘好氧塘深度一般在0.5m左右，好氧塘内高效地进行着光合作用。DO的变化：白天饱和状态，夜间降低，凌晨时最低；PH的变化：白天PH上升，夜间降低。根据有机物负荷率的高低，好氧塘可分为三种：高负荷好氧塘：BOD5表面负荷率：0.004-0.016kg

7、/m2·d；普通好氧塘：BOD5表面负荷率：0.002-0.004kg/m2·d；深度处理好氧塘：BOD5表面负荷率：0.0005kg/m2·d。污水在进入好氧塘前必须进行沉淀预处理。设计计算好氧塘的计算，主要内容是确定塘的表面面积。应以塘深处的面积作为设计计算平面。近表面有机负荷率进行计算。计算公式为：式中：A——好氧塘的有效面积，m2；Q——污水设计流量，m3/d；S0——原污水的BOD5浓度，kg/m3NA——BOD面积负荷率，kg/(m2·d)BOD面积负荷率应根据试验或相近地区污水性质相近的好氧塘的运行数据确定。厌氧塘是依靠厌氧菌的代

8、谢功能使有机污染物得到降解，具有以下特点：1．只有细菌，产酸菌、产氢、产乙酸菌和产甲烷菌共存；2．反应速度慢，进程长；3．一切条件必须符合甲烷菌的要求