自然生物處理

1、6 污水的自然生物處理（2h）n穩(wěn)定塘穩(wěn)定塘n污水的土地處理污水的土地處理6.1 穩(wěn)定塘（Stabilization PondsStabilization Ponds）n概述概述n穩(wěn)定塘的凈化機理穩(wěn)定塘的凈化機理n好氧塘好氧塘6.1.1 概述n穩(wěn)定塘的發(fā)展穩(wěn)定塘的發(fā)展n穩(wěn)定塘的分類穩(wěn)定塘的分類（1） 穩(wěn)定塘的發(fā)展n穩(wěn)定塘穩(wěn)定塘(Stabilization Ponds)(Stabilization Ponds)又稱氧化塘又稱氧化塘(Oxidation Ponds)(Oxidation Ponds)，是一種利用天然凈化能力的生，是一種利用天然凈化能力的生物處理工藝。主要利用物處理工藝。主要利用菌藻

2、共生系統(tǒng)菌藻共生系統(tǒng)來處理廢水中的來處理廢水中的有機污染物；有機污染物；n始于本世紀初，始于本世紀初，50506060年代穩(wěn)定塘技術(shù)的發(fā)展較快；年代穩(wěn)定塘技術(shù)的發(fā)展較快；在美國、加拿大、澳大利亞等有一定發(fā)展。在美國、加拿大、澳大利亞等有一定發(fā)展。n我國的環(huán)境保護技術(shù)政策規(guī)定：我國的環(huán)境保護技術(shù)政策規(guī)定：“城市廢水處理，應(yīng)城市廢水處理，應(yīng)推行廢水處理廠與氧化塘、土地處理系統(tǒng)相結(jié)合的政推行廢水處理廠與氧化塘、土地處理系統(tǒng)相結(jié)合的政策策”n19851985年，年，3838座穩(wěn)定塘；座穩(wěn)定塘；19881988年，年，8080多座；多座；19901990年，年，113113座，處理水量座，處理水量190

3、190萬萬m m3 3/d/d；n多用于處理中、小城鎮(zhèn)的生活廢水。多用于處理中、小城鎮(zhèn)的生活廢水。6.1.1 概述n穩(wěn)定塘的發(fā)展穩(wěn)定塘的發(fā)展n穩(wěn)定塘的分類穩(wěn)定塘的分類按功能分類好氧塘曝氣穩(wěn)定塘深度處理塘兼性塘厭氧塘按工藝分類連續(xù)出水塘控制出水塘貯存塘h0.5mh2m處理經(jīng)二級處處理經(jīng)二級處理的排水理的排水表面曝氣表面曝氣自然蒸發(fā)自然蒸發(fā)6.1 穩(wěn)定塘（Stabilization PondsStabilization Ponds）n概述概述n穩(wěn)定塘的凈化機理穩(wěn)定塘的凈化機理n好氧塘好氧塘6.1.2 穩(wěn)定塘的凈化機理穩(wěn)定塘中的生物及其生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定塘中的生物及其生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定塘對污水的凈化作用穩(wěn)定塘對

4、污水的凈化作用穩(wěn)定塘凈化過程的影響因素穩(wěn)定塘凈化過程的影響因素穩(wěn)定塘的特點穩(wěn)定塘的特點常用穩(wěn)定塘的工藝常用穩(wěn)定塘的工藝生物類型細菌植物好氧菌和兼性菌；產(chǎn)酸菌；厭氧菌好氧菌和兼性菌；產(chǎn)酸菌；厭氧菌 ；硝化菌；硝化菌綠藻；藍綠藻；褐藻綠藻；藍綠藻；褐藻原生動物和后生動物（不能作為指示動物）原生動物和后生動物（不能作為指示動物）鴨、鵝等鴨、鵝等藻類動物濾食性魚類和草食性魚類濾食性魚類和草食性魚類浮水植物浮水植物沉水植物沉水植物挺水植物挺水植物如水葫蘆、浮萍等如水葫蘆、浮萍等如馬來眼子菜等如馬來眼子菜等如蘆葦?shù)热缣J葦?shù)萵穩(wěn)定塘中的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定塘中的生態(tài)系統(tǒng)n菌藻共生體系是穩(wěn)定塘內(nèi)最基本的生態(tài)系統(tǒng)。菌藻

5、共生體系是穩(wěn)定塘內(nèi)最基本的生態(tài)系統(tǒng)。n菌藻共生關(guān)系菌藻共生關(guān)系n特殊的食物鏈網(wǎng)特殊的食物鏈網(wǎng)菌藻共生生態(tài)系統(tǒng)菌藻共生生態(tài)系統(tǒng)n穩(wěn)定塘中的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定塘中的生態(tài)系統(tǒng)n菌藻共生體系是穩(wěn)定塘內(nèi)最基本的生態(tài)系統(tǒng)。菌藻共生體系是穩(wěn)定塘內(nèi)最基本的生態(tài)系統(tǒng)。n菌藻共生關(guān)系菌藻共生關(guān)系n特殊的食物鏈網(wǎng)特殊的食物鏈網(wǎng)特殊的食物鏈網(wǎng)特殊的食物鏈網(wǎng)6.1.2 穩(wěn)定塘的凈化機理穩(wěn)定塘中的生物及其生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定塘中的生物及其生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定塘對污水的凈化作用穩(wěn)定塘對污水的凈化作用穩(wěn)定塘凈化過程的影響因素穩(wěn)定塘凈化過程的影響因素穩(wěn)定塘的特點穩(wěn)定塘的特點常用穩(wěn)定塘的工藝常用穩(wěn)定塘的工藝（2）穩(wěn)定塘對污水的凈化作用n稀釋作用稀釋作

6、用 n沉淀和絮凝作用沉淀和絮凝作用n好氧微生物的代謝作用好氧微生物的代謝作用n厭氧微生物的代謝作用厭氧微生物的代謝作用 n浮游生物的作用浮游生物的作用 n水生維管束植物的作用水生維管束植物的作用 6.1.2 穩(wěn)定塘的凈化機理穩(wěn)定塘中的生物及其生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定塘中的生物及其生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定塘對污水的凈化作用穩(wěn)定塘對污水的凈化作用穩(wěn)定塘凈化過程的影響因素穩(wěn)定塘凈化過程的影響因素穩(wěn)定塘的特點穩(wěn)定塘的特點常用穩(wěn)定塘的工藝常用穩(wěn)定塘的工藝（3）穩(wěn)定塘凈化過程的影響因素n主要影響因素有主要影響因素有n溫度溫度 n光照光照 n混合混合n營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)n有毒物質(zhì)有毒物質(zhì)n蒸發(fā)量和降雨量蒸發(fā)量和降雨量n污水的預(yù)處理污

7、水的預(yù)處理6.1.2 穩(wěn)定塘的凈化機理穩(wěn)定塘中的生物及其生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定塘中的生物及其生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定塘對污水的凈化作用穩(wěn)定塘對污水的凈化作用穩(wěn)定塘凈化過程的影響因素穩(wěn)定塘凈化過程的影響因素穩(wěn)定塘的特點穩(wěn)定塘的特點常用穩(wěn)定塘的工藝常用穩(wěn)定塘的工藝（4）穩(wěn)定塘的特點n優(yōu)點優(yōu)點n在條件合適時，基建投資少；運行管理簡單，耗能少，運行費用低在條件合適時，基建投資少；運行管理簡單，耗能少，運行費用低( (為傳統(tǒng)人工處理廠的為傳統(tǒng)人工處理廠的1/31/31/5)1/5)；可進行綜合利用，形成復合生態(tài)；可進行綜合利用，形成復合生態(tài)系統(tǒng)，可產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益。系統(tǒng)，可產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益。n缺點

8、缺點n占地面積過多；處理效果受氣候影響較大，如過冬問題，春、占地面積過多；處理效果受氣候影響較大，如過冬問題，春、秋季翻塘問題等；如設(shè)計或運行不當，可能形成二次污染秋季翻塘問題等；如設(shè)計或運行不當，可能形成二次污染( (如如污染地下水、產(chǎn)生臭氣等污染地下水、產(chǎn)生臭氣等) )。n適于采用穩(wěn)定塘的必要條件適于采用穩(wěn)定塘的必要條件n土地；氣候：氣溫、日照條件、風力等。土地；氣候：氣溫、日照條件、風力等。6.1.2 穩(wěn)定塘的凈化機理穩(wěn)定塘中的生物及其生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定塘中的生物及其生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定塘對污水的凈化作用穩(wěn)定塘對污水的凈化作用穩(wěn)定塘凈化過程的影響因素穩(wěn)定塘凈化過程的影響因素穩(wěn)定塘的特點穩(wěn)定塘的特點常用

9、穩(wěn)定塘的工藝常用穩(wěn)定塘的工藝傳統(tǒng)工藝好氧塘好氧塘進水出水兼性塘兼性塘好氧塘好氧塘進水出水(a)(b)有厭氧塘的工藝厭氧塘厭氧塘好氧塘好氧塘進水出水兼性塘兼性塘有曝氣塘的工藝沉淀池沉淀池兼性塘兼性塘進水進水出水出水曝氣塘曝氣塘曝氣塘曝氣塘有綜合處理的工藝沉砂池沉砂池進水出水兼性塘兼性塘好氧塘好氧塘消毒消毒沉砂池沉砂池進水出水厭氧塘厭氧塘好氧塘好氧塘消毒消毒兼性塘兼性塘6.1 穩(wěn)定塘（Stabilization PondsStabilization Ponds）n概述概述n穩(wěn)定塘的凈化機理穩(wěn)定塘的凈化機理n好氧塘好氧塘6.1.3 好氧塘n概述n好氧塘的設(shè)計（1）概述n分類：分類：n應(yīng)用應(yīng)用n好氧塘

10、多應(yīng)用于串聯(lián)在其他穩(wěn)定塘后做進一步處理，好氧塘多應(yīng)用于串聯(lián)在其他穩(wěn)定塘后做進一步處理，不用于單獨處理。不用于單獨處理。好氧塘好氧塘高負荷好氧塘，高負荷好氧塘， （40160 KgBOD5/104m2d）普通好氧塘，普通好氧塘， （2040 KgBOD5/104m2d）深度處理好氧塘深度處理好氧塘 （95%95%，COD COD 去除率去除率85-9085-90% %，氮的去除率在，氮的去除率在80-90%80-90%n預(yù)處理預(yù)處理n一級處理：初次沉淀或酸化一級處理：初次沉淀或酸化( (水解水解) )池處理；池處理；n二級處理：穩(wěn)定塘或傳統(tǒng)二級生物處理。二級處理：穩(wěn)定塘或傳統(tǒng)二級生物處理。n作物

11、選擇：作物選擇：n處理廢水為目標時，可選多年生牧草，其生長期長，對氧利用率高，處理廢水為目標時，可選多年生牧草，其生長期長，對氧利用率高，忍受水力負荷能力強；種植谷物則應(yīng)以利用、生產(chǎn)為主，對廢水的忍受水力負荷能力強；種植谷物則應(yīng)以利用、生產(chǎn)為主，對廢水的調(diào)蓄應(yīng)加強管理；調(diào)蓄應(yīng)加強管理；（2）快速滲濾系統(tǒng)n凈化機理類似于間歇凈化機理類似于間歇“生物砂濾器生物砂濾器”；n適用于透水性非常良好的土壤，如砂土、壤土砂或砂適用于透水性非常良好的土壤，如砂土、壤土砂或砂壤土等；壤土等；n廢水周期性地布水廢水周期性地布水( (投配或灌入投配或灌入) )和落干和落干( (休灌休灌) )，使快，使快速滲濾池的表

12、層土壤處于厭氧、好氧交替運行的狀態(tài)，速滲濾池的表層土壤處于厭氧、好氧交替運行的狀態(tài)，借助不同種群的微生物分解廢水中的有機物，借助不同種群的微生物分解廢水中的有機物，A-OA-O交替交替運行有利于去除運行有利于去除N N、P P；n該系統(tǒng)的有機負荷與水力負荷均比其他土地處理工藝該系統(tǒng)的有機負荷與水力負荷均比其他土地處理工藝明顯地高，但其凈化效率仍很高。明顯地高，但其凈化效率仍很高。n工藝特點工藝特點n可將凈化水補給地下水；可藉井或地下排回收凈化水；可將凈化可將凈化水補給地下水；可藉井或地下排回收凈化水；可將凈化水貯存在地下含水層。水貯存在地下含水層。n工藝性能工藝性能n可以直接采用快速滲濾系統(tǒng)處

13、理一級處理可以直接采用快速滲濾系統(tǒng)處理一級處理( (酸化池酸化池) )出水；出水；n該系統(tǒng)對污染物的去除率高；該系統(tǒng)對污染物的去除率高；nCODCOD90%90%；BOD5BOD595%95%；SSSS98%98%；n系統(tǒng)出水的系統(tǒng)出水的CODCOD40mg/L40mg/L，BODBOD10mg/L10mg/L；n耐沖擊負荷能力強；脫氮能力強。耐沖擊負荷能力強；脫氮能力強。n預(yù)處理要求預(yù)處理要求n一般情況下，一級處理即可；若對出水水質(zhì)要求高或濾速高，則一般情況下，一級處理即可；若對出水水質(zhì)要求高或濾速高，則應(yīng)以二級處理作為預(yù)處理。應(yīng)以二級處理作為預(yù)處理。 （3）地表漫流系統(tǒng)n其凈化機制類似于固

14、定膜生物處理法其凈化機制類似于固定膜生物處理法n將廢水投配到多年生牧草、坡度和緩、土壤滲透性差的坡面將廢水投配到多年生牧草、坡度和緩、土壤滲透性差的坡面上，廢水在沿坡面緩慢流動的過程中得到凈化；適用于土壤上，廢水在沿坡面緩慢流動的過程中得到凈化；適用于土壤滲透性低的粘土、亞粘土。滲透性低的粘土、亞粘土。n工藝特點工藝特點n廢水要求預(yù)處理廢水要求預(yù)處理( (如格柵、篩濾如格柵、篩濾) )后進入系統(tǒng)，出水水質(zhì)相當后進入系統(tǒng)，出水水質(zhì)相當于傳統(tǒng)生物處理后的出水；對于傳統(tǒng)生物處理后的出水；對BODBOD、SSSS、N N的去除率較高；的去除率較高；n在處理廢水的同時，可收獲作物；在處理廢水的同時，可收

15、獲作物；（4） 濕地系統(tǒng)n概念概念n在一年內(nèi)的相當長時間里，土壤的滲水面接近于地表面，使土在一年內(nèi)的相當長時間里，土壤的滲水面接近于地表面，使土壤處于飽和狀態(tài)，并維持特定作物在其間生長的地方即為濕地；壤處于飽和狀態(tài)，并維持特定作物在其間生長的地方即為濕地；n利用濕地和沼澤地處理污水的方法為濕地系統(tǒng)；利用濕地和沼澤地處理污水的方法為濕地系統(tǒng)；n濕地的類型濕地的類型n天然濕地天然濕地n天然洼淀、葦塘等，加以人工修整，使水沿一定方向流動天然洼淀、葦塘等，加以人工修整，使水沿一定方向流動n自由水面人工濕地自由水面人工濕地n人工筑成水池或溝槽狀，地面鋪設(shè)隔水層，充填一定深度的人工筑成水池或溝槽狀，地面鋪

16、設(shè)隔水層，充填一定深度的土壤，種植蘆葦類維管類植物土壤，種植蘆葦類維管類植物n人工潛流濕地人工潛流濕地n人工筑成的床槽，床底設(shè)隔水層，并有一定坡度，床內(nèi)充填人工筑成的床槽，床底設(shè)隔水層，并有一定坡度，床內(nèi)充填能支持蘆葦類植物生長的介質(zhì)。能支持蘆葦類植物生長的介質(zhì)。天然濕地系統(tǒng)武漢動物園天然濕地武漢動物園人工濕地漢陽小蓮花湖人工濕地漢陽三角湖人工濕地人工潛流濕地（5）污水地下滲濾處理系統(tǒng)n將廢水投配到具有一定構(gòu)造、距將廢水投配到具有一定構(gòu)造、距地面約地面約0.5m0.5m深，有良好滲透性土深，有良好滲透性土地層中，藉毛管浸潤和土壤滲濾地層中，藉毛管浸潤和土壤滲濾作用，使廢水向四周擴散，通過作用，使廢水向四周擴散，通過過濾、沉淀、吸附、生物降解等過濾、沉淀、吸附、生物降解等過程使廢水得到凈化；適用于分過程使廢水得到凈化；適