稳定塘和污水的土地处理

1、第14章 稳定塘和污水的土地处理 污水的稳定塘和土地处理技术具有处理成本低，运行污水的稳定塘和土地处理技术具有处理成本低，运行管理方便，可同时有效去除管理方便，可同时有效去除BOD、病原菌、重金属、有、病原菌、重金属、有毒有机物及毒有机物及N、P营养物质的特点。该技术在面源污染和营养物质的特点。该技术在面源污染和村镇污水的治理方面具有一定的优越性。村镇污水的治理方面具有一定的优越性。 第一节 稳定塘一、概述一、概述 稳定塘，又称氧化塘是一种天然的或经一定人工构筑的污水净化系统。污水在塘内经较长时间的停留、储存，通过微生物（细菌、真菌、藻类、原生动物等）的代谢活动，以及相伴随的物理、化学的、物理

2、化学的过程，使污水中的有机污染物、营养素和其他污染物质进行多级转换、降解和去除，从而实现污水的无害化、资源化与再利用。稳定塘优缺点：稳定塘优缺点：1、 优点（1）便于因地制宜，基建投资少。（2）运行维护方便，能耗较低。（3）能够实现污水资源化，对污水进行综合利用，变废为宝。2、缺点（1）占地面积过多。（2）气候对稳定塘的处理效果影响较大。（3）若设计或运行管理不当，则会造成二次污染。按照塘内微生物的类型和供氧方式来划分，稳定塘可以分为以下四类：好氧塘：是一类在有氧状态下净化污水的稳定塘，完全依靠藻类光合作用和塘表面风力搅动自然复氧供氧。兼性塘：指在上层有氧、下层无氧的条件下净化污水的稳定塘。厌

3、氧塘：是一类在无氧状态下净化污水的稳定塘。曝气塘：是指通过人工曝气设备向塘中污水供养的稳定塘。二、好氧塘二、好氧塘按有机负荷的高低分为：（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：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，起二级处理作用。 特点：有机负荷高，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：有机负荷较低，塘的水深较高负荷好氧塘大。好氧塘的净化机理好氧塘的净化机理 塘内存在着细菌、藻类和原生动物的共生系统。

4、有阳光照射时，塘内的藻类进行光合作用，释放出氧，同时，由于风力的搅动，塘表面还存在自然复氧，二者使塘水呈好氧状态。塘内的好氧型异养细菌利用水中的氧，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。好氧塘内的好氧塘内的生物种群生物种群 主要有细菌、藻类、原生动物、后生动物、水蚤等。 细菌对有机物的降解起主要作用 藻类提供溶解氧，作指示，反映塘的运行 状况和处理效果 原生动物、后生动物、水蚤防止细菌和藻类过度增殖，促进细小悬浮物凝聚作用，使水变清 好氧塘的好氧塘的设计设计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3:14

5、: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。（2）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）（3）好氧塘的座数一般少于3座，规模很小时不少于2座。三、兼性塘三、兼性塘兼性塘适用于BOD5浓度为200500mg/L的废水，去除效率可达到7085。 兼性塘兼性塘净化机理净化机理 兼性塘是最常见的一种稳定塘。兼性塘的有效水深一般为1.02.0m，从上到下分为三层：上层好氧区，中层兼性区（也叫过渡区）；塘底厌氧区。好氧区对的净化原理与好氧塘基本相同。藻类进行光合作用，产生氧气，溶解氧充足。有机物在好氧性异养菌的作用下进行氧化分解，兼性

6、区的溶解氧的供应比较紧张，含量较低，且时有时无。其中存在着异养型兼性细菌，它们既能利用水中的少量溶解氧对有机物进行氧化分解，同时，在无分子氧的条件下，还能以NO3-、CO32-作为电子受体进行无氧代谢。 兼性塘的兼性塘的特点及适用条件特点及适用条件l优点：优点：（1）投资省，管理方便。（2）耐冲击负荷较强。（3）处理程度高，出水水质好。l缺点：缺点：（1）池容大，占地多。（2）可能有臭味，夏季运转时经常出现漂浮污泥层。（3）出水水质有波动。l适用条件：适用条件：l既可用来处理城市污水，也能用于处理石油化工、印染、造纸等工业废水。兼性塘的设计兼性塘的设计兼性塘主要尺寸的经验值如下：（1）兼性塘以

7、采用矩形为宜，便于施工和串联组合，也有助于风对塘水的混合，减少死角。长宽比3:14:1。塘深一般采用1.22.5m。此外还应考虑污泥层厚度以及为容纳流量变化和风浪冲击的保护高度，在北方寒冷地区还应考虑冰盖的厚度。污泥层厚度可取0.3m，保护高度0.51.0m，冰盖厚度0.20.6m。（2）兼性塘堤坝的内坡坡度1:21:3（垂直：水平），外坡坡度为1:21:5。（3）兼性塘一般不少于3座，多采用串联，其中第一塘的面积约占兼性塘总面积30%60%，单塘面积应小于4hm2，以避免布水不均匀或波浪较大等问题。四、厌氧塘四、厌氧塘净化机理净化机理 厌氧塘的原理与其他厌氧生物处理过程一样，依靠厌氧菌的代谢

8、功能，使有机底物得到降解。反应分为两个阶段：首先由产酸菌将复杂的大分子有机物进行水解，转化成简单的有机物（有机酸、醇、醛等）；然后产甲烷菌将这些有机物作为营养物质，进行厌氧发酵反应，产生甲烷和二氧化碳等。 l厌氧塘的厌氧塘的特点及适用条件特点及适用条件优点：优点：（1）有机负荷高，耐冲击负荷较强。（2）由于池深较大，所以占地省。（3）所需动力少，运转维护费用低。（4）贮存污泥的容积较大。（5）一般置于塘系统的首端，作为预处理设施，在其后再设兼性塘、好氧塘甚至深度处理塘，做进一步处理，这样可以大大减少后续兼性塘和好氧塘的容积。缺点：缺点：（1）温度无法控制，工作条件难以保证。（2）臭味大。（3）

9、净化速率低，污水停留时间长。城市污水的水力停留时间为3050天。 厌氧塘的适用条件厌氧塘的适用条件对于高温、高浓度的有机废水有很好的去除效果，如食品、生物制药、石油化工、屠宰场、畜牧场、养殖场、制浆造纸、酿酒、农药等工业废水。对于醇、醛、酚、酮等化学物质和重金属也有一定的去除作用。对重金属也有一定的去除效果。厌氧塘的设计构造和主要尺寸构造和主要尺寸1）厌氧塘一般为矩形，长宽比为22.5：12）塘的深度塘的深度：有效水深h1：3.05.0m。若深度过大，虽然有利于形成厌氧条件，但是会使塘底的水温过低，也对反应不利。储泥厚度h2：0.5m。城市污水厌氧塘的污泥量按每人每年50升计，污泥清除的周期一

10、般为510年。此外，还应考虑一定的超高h3，一般取为0.61.0m。塘的面积越大，超高越大。3）堤坡堤坡：塘内坡度1.5：11：3；塘外坡度：1：21：44）进出水口进出水口：厌氧塘进口设在底部，高出塘底0.61.0m，以便使进水与塘底污泥相混合。进水管直径一般为200300mm；对于含油废水，进水管直径应不小于300mm。出水管应在水面以下，淹没深度不小于0.6m，并要求在浮渣层或冰冻层以下。一般进口和出口均不得少于两个，当塘底宽小于9m时，也可以只用一个进水口。5）塘数及单塘面积：塘数及单塘面积：由于厌氧塘通常位于稳定塘系统之首，会截留较多的污泥，所以至少应有两座并联，以便轮换除泥；单塘面

11、积不应大于（0.84）104m2。 五、曝气塘五、曝气塘曝气塘可以分为以下两种类型：曝气塘可以分为以下两种类型：（1）完全混合曝气塘（或称好氧曝气塘）。）完全混合曝气塘（或称好氧曝气塘）。（2）部分混合曝气塘（或称兼性曝气塘）。）部分混合曝气塘（或称兼性曝气塘）。l曝气塘的特点及适用条件曝气塘的特点及适用条件l优点：（1）体积小，占地省；水力停留时间短。（2）无臭味；（3）处理程度高；耐冲击负荷较强l缺点：（1）运行维护费用高。（2）由于采用了人工曝气，所以容易起泡沫，出水中含固体物质高。l适用条件：适用于处理城市污水与工业废水。曝气塘曝气塘构造和主要尺寸构造和主要尺寸1、 好氧曝气塘的水力停

12、留时间（RHT）为310d；兼性曝气塘的HRT有可能超过10d。2、 有效水深一般为为26m。3、 塘数一般不少于3座，通常按串联方式运行第二节 污水土地处理 定义：是指利用农田、林地等土壤微生物 植物构成陆地生态系统对污染物进行综合净化处理的生态工程；它能在处理城镇污水及一些工业废水的同时，通过营养物质和水分的生物化学循环，促进绿色植物生长，实现污水的资源化和无害化。优点：优点：1）促进污水中植物营养素的循环，污水中的有用物质通过作物的生长而获得再利用；2）可利用废劣土地、坑塘洼地处理污水，基建投资省；3）使用机电设备少，运行管理简便低廉，节省能源；4）绿化大地，增添风景美色，改善地区小气候

13、，促进生态环境的良性循环；5）污泥能得到充分利用，二次污染小。不良后果：不良后果：1）污染土壤和地下水，特别是造成重金属污染、有机毒物污染等；2）导致农产品质量下降；3）散发臭味、蚊蝇滋生，危害人体健康等。l污水土地处理系统的净化原理净化原理l1、悬浮固体的去除l2、BOD的去除l3、氮的去除l4、磷的去除l5、金属元素的去除l6、痕量有机物的去除l7、病原微生物的去除l污水土地处理系统的工艺类型工艺类型（一）慢速渗滤系统（一）慢速渗滤系统 该系统适用于渗水性能良好的壤土、砂质壤土以及蒸发量小、气候湿润的地区；废水经石灌或喷灌后垂直向下缓慢渗滤，其上种有农作物；该系统可充分利用废水中的水分及营

14、养成分，并藉土壤-微生物-农作物复合系统对污水进行净化，部分污水被蒸发和渗滤；使用寿命长。 （二）快速渗滤系统（二）快速渗滤系统 是以补给地下水再生回用为主要目的的土地处理系统。适用于透水性良好的土壤。污水经隔栅、曝气氧化塘处理后，灌至土壤表面（渗滤田）能很快渗下并进入地下水。年负荷量5400-152000mm。灌水域休灌（晒田）反复进行，主要依靠土壤生物系统的净化技能净化污水。适宜的土壤有沙土、沙指壤土、壤质沙土等，粗沙土和砾石沙土则不相宜。土层厚度，土壤渗滤特性、地下水文状况及水质等使该系统运转的主要参数。地下水位最小深度为4.5m。 （三）地表漫流系统（三）地表漫流系统 是将污水有控制地投配到坡度和缓均匀、土壤渗透性低的坡面上，使污水在地表以薄层沿坡面缓慢流动过程中得到净化的土地处理工艺系统。 适