污水生态工程技术
59页1、第十五章 污水生态工程技术15.115.1 稳定塘稳定塘15.215.2 污水土地处理污水土地处理15.315.3 人工湿地人工湿地稳定塘又名氧化塘或生物塘。稳定塘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。稳定塘多用于小型污水处理,可用作一级 处理、二级处理,也可用作三级处理。一、 概 述15.1 稳 定 塘按塘内的微生物类型、供氧方式和功能等划分好 氧 塘兼 性 塘厌 氧 塘曝 气 塘深度处理塘水生植物塘生 态 塘完全储存塘常 见其 他二、稳 定 塘 的 分 类稳定塘的优点 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。 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1/31/5。 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。稳定塘的缺点 占地面积大 没有空闲余地时不宜采用。 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。 设计不当时
2、,可能形成二次污染 如污染地下水、产生臭氧和 滋生蚊蝇等。 稳定塘的优缺点三、好 氧 塘高负荷好氧塘 这类塘设置在处理系统的前部, 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。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。深度处理好氧塘 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。 三、好 氧 塘1. 种 类三、好 氧 塘2. 工作原理塘内存在着菌、藻和原生动物的共生系统。塘内的藻类 进行光合作用,释放出氧,塘表面的好氧型异氧细菌利用水 中的氧,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 。塘内菌藻生化反应可用下式表示:细菌:有机物O2H+CO2H2ONH4+ C5H7O2N 藻类:106CO216NO3-HPO42-122H2O18H+C106H263O110N16P138O2 藻类光合作用使塘水的溶解氧和pH呈昼夜变化 。白天,藻类光合作用
3、使CO2降低,pH上升。夜间 ,藻类停止光合作用,细菌降解有机物的代谢没有终 止,CO2累积,pH下降。 其平衡关系式如下:三、好 氧 塘2. 工作原理好氧塘内的生物种群主要有藻类、菌类、原 生动物、后生动物、水蚤等微型动物。菌类主要是生存在水深0.5m的上层,浓度为 11085109个/ mL,主要种属与活性污泥和生 物膜相同。原生动物和后生动物的种属数与个体数,均 比活性污泥法和生物膜法少。藻类的种类和数量与塘的负荷有关,它可以反 映塘的运行状况和处理效果。三、好 氧 塘3.好氧塘内的生物种群好氧塘工艺设计的主要内容是计算好氧塘的尺寸和个数 。 好氧塘的主要尺寸的经验值如下:好氧塘多采用矩形,表面的长宽比为3:14:1,一般以塘 深的1/2处的面积作为计算塘面。塘堤的超高为0.61.0m。 单塘面积不宜大于4ha;塘堤的内坡坡度为1:21:3(垂直:水平)外坡坡度为 1:21:5(垂直:水平);好氧塘的座数一般不少于3座,规模很小时不少于2座。三 、好 氧 塘4.好氧塘内的设计兼性塘的有效水深一般为1.02.0m。 好氧区对有机污染物的净化机理与好氧塘相同。 兼性区的塘水溶解氧较低
4、。异氧型兼性细菌,它们既能利用 水中的溶解氧氧化分解有机污染物,也能在无分子氧条件下 ,以NO3-、CO32-作为电子受体进行无氧代谢。 厌氧区无溶解氧。污泥层中的有机质由厌氧微生物对其进行 厌氧分解,其厌氧分解包括酸发酵和甲烷发酵两个过程。发 酵过程中未被甲烷化的中间产物进入塘的上、中层,由好氧 菌和兼性菌继续进行降解。而CO2、NH3等代谢产物进入好氧 层,部分逸出水面,部分参与藻类的光合作用。 兼性塘不仅可去除一般的有机污染物,还可以有效地去除磷 、氮等营养物质和某些难降解的有机污染物。 四、兼 性 塘1.工 作 原 理兼性塘一般采用负荷法进行计算,主要尺寸的经验值如下 :兼性塘一般采用矩形,长宽比3:14:1。塘的有效水深为 1.22.5m,超高为0.61.0m,储泥区高度应大于0.3m。兼性塘的堤坝的内坡坡度为1:21:3(垂直:水平),外坡 坡度为1:21:5。兼性塘一般不少于3座,多采用串连,其中第一塘的面积 约占兼性塘总面积的3060,单塘面积应少于4hm2,以 避免布水不均匀或波浪较大等问题。 四、兼 性 塘2.兼性塘的设计厌氧塘对有机污染物的降解,与所有的厌氧生物处
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