第十二章稳定塘和污水的土地讲课.ppt

第十二章稳定塘和污水的土地处理 河北工业大学 郭振华 第一节 稳定塘 一、概述 稳定塘的研究和应用始于上世纪初，当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。我国到80年代进展才较快。据统计，1985年我国有稳定塘38座，至1990年已有118座，处理水量约189．8X104m3／d。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。 自然条件下的生物处理法主要有水体净化法和土壤净化法两类。属于储存的有氧化塘和养殖塘，统称为生物稳定塘，其净化机理与活性污泥法相似；属于后者的有土壤渗滤和污水灌溉，统称为废水的土地处理，其净化机理与生物膜法相似。 自然条件下的生物处理法不但费用低廉、运行管理简便，而且对难生化降解有机物、氮磷营养物和细菌的去除率都高于常规二级处理，达到部分三级处理的效果，而其基建费用和处理成本只分别为二级处理厂的l／5～l／3和l／20～l／10。此外，在一定条件下，生物稳定塘还能作为养殖塘加以利用，污水灌溉则可将废水和其中的营养物质作为水肥资源利用，获得除害兴利、一举两得的效果。所以，近十多年来，这类方老的废水处理技术又恢复了生机，并在国内外得到迅速发展。 二、稳定塘的种类和功能 ?　　稳定塘又称氧化塘，是一种天然的或经过一定人工修整的有机废水处理池塘。按照占优势的微生物种属和相应的生化反应，可分为好氧塘、兼性塘、曝气塘和厌氧塘四种类型。 (一)好氧塘 ?　　好氧塘是一种主要靠塘内藻类的光合作用供氧的氧化塘。它的水深较浅，一般在0.3～0.5m，阳光能直接射透到池底，藻类生长旺盛，加上塘面风力搅动进行大气复氧，全部塘水都是好氧状态。 ?　　按照有机负荷的高低，好氧塘可分为高速率好氧塘、低速率好氧塘和深度处理塘。高速率好氧塘用于气候温暖、光照充足的地区处理可生化性好的工业废水，可取得BOD去除率高、占地面积少的效果，并副产藻类饲料。低速率好氧塘是通过控制塘深来减小负 柯，常用于处理溶解性有机废水和城市二级处理厂出水。深度处理塘(精制塘)，主要用于接纳已被处理到二级出水标准的废水，因而其有机负荷很小。 （二）兼性塘 水深一般在l.5～2m，塘内兼有好氧和厌氧生化反应。在上部水层中，白天藻类光合作用旺盛，塘水维持好氧状态，其净化机理和各项运行指标与好氧塘相同；在夜晚，藻类光合作用停止，大气复氧低于塘内耗氧，溶解氧急剧下降至接近于零。 塘底：由可沉团体和藻、菌类残体形成了污泥层，由于缺氧而进行厌氧发酵，称为厌氧层。 兼性层：好氧层和厌氧层之间。 兼性塘是氧化塘中最常用的池型，常用于处理城市一级沉淀或二级处理出水。在工业废水处理中，常在曝气塘或厌氧塘之后作为二级处理塘使用，有的也作为难生化降解有机废水的储存塘和间歇排放塘(污水库)使用。由于它在夏季的有机负荷要比冬季所允许的负荷高得多，因而特别适用于处理在夏季进行生产的季节性食品工业废水。 （三）曝气塘 为了强化塘面大气复氧作用，可在氧化塘上设置机械曝气或水力曝气器，使塘水得到不同程度的混合而保持好氧或兼性状态。曝气塘有机负荷和去除率都比较高，占地面积小，但运行费用高，且出水悬浮物浓度较高，使用时可在后面连接兼性塘来改善最终出水水质。 ( 四 )厌氧塘 厌氧塘的水深一般在2.5m以上，最深可达4—5m。当塘中耗氧超过藻类和大气复氧时，就使全塘处于厌氧分解状态。因而，厌氧塘是一类高有机负荷的以厌氧分解为主的生物塘。其表面积较小而深度较大，水在坡中停留20—50d。它能以高有机负荷处理高浓度废水，污泥量少，但净化速率慢、停留时间长，并产生臭气，出水不能达到排放要求，因而多作为好氧塘的预处理塘使用。           好氧塘主要尺寸的经验值如下： (1)好氧塘多采用矩形，表面的长宽比为3:1-4:1，一般以塘深的1／2处的面积作为计算塘面。塘堤的超高为0．6～1．0m。单塘面积不宜大于4ha。 (2)塘堤的内坡坡度为1：2-1:3(垂直：水平)，外坡坡度为1:2～1:5(垂直：水平）。 （3）一般好氧塘不少于2-3座。 六、兼性塘 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12—2所示。  ①好氧区对有机污染物的净化机理与好氧塘基本相同。 ②兼性区的塘水溶解氧较低，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，以NO3- 、 CO32-作为电子受体进行无氧代谢。 ③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