水污染控制工程第十四章稳定塘和污水的土地处理
45页1、第十二章 稳定塘和污水的土地理,第一节 稳定塘,第二节 污水土地处理,第一节 稳 定 塘,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。,概 述,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,稳 定 塘 的 分 类,好 氧 塘,兼 性 塘,厌 氧 塘,曝 气 塘,深度处理塘,好氧塘的深度较浅,阳光能透至塘底,全部塘水内都含有溶解氧,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。,兼性塘的深度较大,上层是好氧区,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。,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。,
2、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。,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BOD530mg/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。,稳定塘的优点 基建投资低 当有旧河道、沼泽地、谷地可利用作物作为稳定塘时,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,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,(1)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。 (2)普通好氧塘 这类塘用于处理污水,起
3、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 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。,好 氧 塘 种 类,细菌的降解作用: 有机物O2H+CO2H2ONH4+ C5H7O2N (A) 藻类的光合作用: 106CO216NO3-HPO42-122H2O18H+C106H263O110N16P138O2 (B),好氧塘基本工作原理,(细菌),(藻类),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(A)和(B)表示:,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:,好 氧 塘,好氧塘内的生物种群主要有藻类、菌类、原生动物、后生动物、
4、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。,好氧塘内的生物种群,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。,好氧塘内的设计,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。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,
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