自然生物处理

1、6 污水的自然生物处理（2h）n稳定塘稳定塘n污水的土地处理污水的土地处理6.1 稳定塘（Stabilization PondsStabilization Ponds）n概述概述n稳定塘的净化机理稳定塘的净化机理n好氧塘好氧塘6.1.1 概述n稳定塘的发展稳定塘的发展n稳定塘的分类稳定塘的分类（1） 稳定塘的发展n稳定塘稳定塘(Stabilization Ponds)(Stabilization Ponds)又称氧化塘又称氧化塘(Oxidation Ponds)(Oxidation Ponds)，是一种利用天然净化能力的生，是一种利用天然净化能力的生物处理工艺。主要利用物处理工艺。主要利用菌藻

2、共生系统菌藻共生系统来处理废水中的来处理废水中的有机污染物；有机污染物；n始于本世纪初，始于本世纪初，50506060年代稳定塘技术的发展较快；年代稳定塘技术的发展较快；在美国、加拿大、澳大利亚等有一定发展。在美国、加拿大、澳大利亚等有一定发展。n我国的环境保护技术政策规定：我国的环境保护技术政策规定：“城市废水处理，应城市废水处理，应推行废水处理厂与氧化塘、土地处理系统相结合的政推行废水处理厂与氧化塘、土地处理系统相结合的政策策”n19851985年，年，3838座稳定塘；座稳定塘；19881988年，年，8080多座；多座；19901990年，年，113113座，处理水量座，处理水量190

3、190万万m m3 3/d/d；n多用于处理中、小城镇的生活废水。多用于处理中、小城镇的生活废水。6.1.1 概述n稳定塘的发展稳定塘的发展n稳定塘的分类稳定塘的分类按功能分类好氧塘曝气稳定塘深度处理塘兼性塘厌氧塘按工艺分类连续出水塘控制出水塘贮存塘h0.5mh2m处理经二级处处理经二级处理的排水理的排水表面曝气表面曝气自然蒸发自然蒸发6.1 稳定塘（Stabilization PondsStabilization Ponds）n概述概述n稳定塘的净化机理稳定塘的净化机理n好氧塘好氧塘6.1.2 稳定塘的净化机理稳定塘中的生物及其生态系统稳定塘中的生物及其生态系统稳定塘对污水的净化作用稳定塘对

4、污水的净化作用稳定塘净化过程的影响因素稳定塘净化过程的影响因素稳定塘的特点稳定塘的特点常用稳定塘的工艺常用稳定塘的工艺生物类型细菌植物好氧菌和兼性菌；产酸菌；厌氧菌好氧菌和兼性菌；产酸菌；厌氧菌 ；硝化菌；硝化菌绿藻；蓝绿藻；褐藻绿藻；蓝绿藻；褐藻原生动物和后生动物（不能作为指示动物）原生动物和后生动物（不能作为指示动物）鸭、鹅等鸭、鹅等藻类动物滤食性鱼类和草食性鱼类滤食性鱼类和草食性鱼类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芦、浮萍等如水葫芦、浮萍等如马来眼子菜等如马来眼子菜等如芦苇等如芦苇等n稳定塘中的生态系统稳定塘中的生态系统n菌藻共生体系是稳定塘内最基本的生态系统。菌藻

5、共生体系是稳定塘内最基本的生态系统。n菌藻共生关系菌藻共生关系n特殊的食物链网特殊的食物链网菌藻共生生态系统菌藻共生生态系统n稳定塘中的生态系统稳定塘中的生态系统n菌藻共生体系是稳定塘内最基本的生态系统。菌藻共生体系是稳定塘内最基本的生态系统。n菌藻共生关系菌藻共生关系n特殊的食物链网特殊的食物链网特殊的食物链网特殊的食物链网6.1.2 稳定塘的净化机理稳定塘中的生物及其生态系统稳定塘中的生物及其生态系统稳定塘对污水的净化作用稳定塘对污水的净化作用稳定塘净化过程的影响因素稳定塘净化过程的影响因素稳定塘的特点稳定塘的特点常用稳定塘的工艺常用稳定塘的工艺（2）稳定塘对污水的净化作用n稀释作用稀释作

6、用 n沉淀和絮凝作用沉淀和絮凝作用n好氧微生物的代谢作用好氧微生物的代谢作用n厌氧微生物的代谢作用厌氧微生物的代谢作用 n浮游生物的作用浮游生物的作用 n水生维管束植物的作用水生维管束植物的作用 6.1.2 稳定塘的净化机理稳定塘中的生物及其生态系统稳定塘中的生物及其生态系统稳定塘对污水的净化作用稳定塘对污水的净化作用稳定塘净化过程的影响因素稳定塘净化过程的影响因素稳定塘的特点稳定塘的特点常用稳定塘的工艺常用稳定塘的工艺（3）稳定塘净化过程的影响因素n主要影响因素有主要影响因素有n温度温度 n光照光照 n混合混合n营养物质营养物质n有毒物质有毒物质n蒸发量和降雨量蒸发量和降雨量n污水的预处理污

7、水的预处理6.1.2 稳定塘的净化机理稳定塘中的生物及其生态系统稳定塘中的生物及其生态系统稳定塘对污水的净化作用稳定塘对污水的净化作用稳定塘净化过程的影响因素稳定塘净化过程的影响因素稳定塘的特点稳定塘的特点常用稳定塘的工艺常用稳定塘的工艺（4）稳定塘的特点n优点优点n在条件合适时，基建投资少；运行管理简单，耗能少，运行费用低在条件合适时，基建投资少；运行管理简单，耗能少，运行费用低( (为传统人工处理厂的为传统人工处理厂的1/31/31/5)1/5)；可进行综合利用，形成复合生态；可进行综合利用，形成复合生态系统，可产生明显的经济、环境和社会效益。系统，可产生明显的经济、环境和社会效益。n缺点

8、缺点n占地面积过多；处理效果受气候影响较大，如过冬问题，春、占地面积过多；处理效果受气候影响较大，如过冬问题，春、秋季翻塘问题等；如设计或运行不当，可能形成二次污染秋季翻塘问题等；如设计或运行不当，可能形成二次污染( (如如污染地下水、产生臭气等污染地下水、产生臭气等) )。n适于采用稳定塘的必要条件适于采用稳定塘的必要条件n土地；气候：气温、日照条件、风力等。土地；气候：气温、日照条件、风力等。6.1.2 稳定塘的净化机理稳定塘中的生物及其生态系统稳定塘中的生物及其生态系统稳定塘对污水的净化作用稳定塘对污水的净化作用稳定塘净化过程的影响因素稳定塘净化过程的影响因素稳定塘的特点稳定塘的特点常用

9、稳定塘的工艺常用稳定塘的工艺传统工艺好氧塘好氧塘进水出水兼性塘兼性塘好氧塘好氧塘进水出水(a)(b)有厌氧塘的工艺厌氧塘厌氧塘好氧塘好氧塘进水出水兼性塘兼性塘有曝气塘的工艺沉淀池沉淀池兼性塘兼性塘进水进水出水出水曝气塘曝气塘曝气塘曝气塘有综合处理的工艺沉砂池沉砂池进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进水出水厌氧塘厌氧塘好氧塘好氧塘消毒消毒兼性塘兼性塘6.1 稳定塘（Stabilization PondsStabilization Ponds）n概述概述n稳定塘的净化机理稳定塘的净化机理n好氧塘好氧塘6.1.3 好氧塘n概述n好氧塘的设计（1）概述n分类：分类：n应用应用n好氧塘

10、多应用于串联在其他稳定塘后做进一步处理，好氧塘多应用于串联在其他稳定塘后做进一步处理，不用于单独处理。不用于单独处理。好氧塘好氧塘高负荷好氧塘，高负荷好氧塘， （40160 KgBOD5/104m2d）普通好氧塘，普通好氧塘， （2040 KgBOD5/104m2d）深度处理好氧塘深度处理好氧塘 （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预处理预处理n一级处理：初次沉淀或酸化一级处理：初次沉淀或酸化( (水解水解) )池处理；池处理；n二级处理：稳定塘或传统二级生物处理。二级处理：稳定塘或传统二级生物处理。n作物

11、选择：作物选择：n处理废水为目标时，可选多年生牧草，其生长期长，对氧利用率高，处理废水为目标时，可选多年生牧草，其生长期长，对氧利用率高，忍受水力负荷能力强；种植谷物则应以利用、生产为主，对废水的忍受水力负荷能力强；种植谷物则应以利用、生产为主，对废水的调蓄应加强管理；调蓄应加强管理；（2）快速渗滤系统n净化机理类似于间歇净化机理类似于间歇“生物砂滤器生物砂滤器”；n适用于透水性非常良好的土壤，如砂土、壤土砂或砂适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废水周期性地布水废水周期性地布水( (投配或灌入投配或灌入) )和落干和落干( (休灌休灌) )，使快，使快速渗滤池的表

12、层土壤处于厌氧、好氧交替运行的状态，速渗滤池的表层土壤处于厌氧、好氧交替运行的状态，借助不同种群的微生物分解废水中的有机物，借助不同种群的微生物分解废水中的有机物，A-OA-O交替交替运行有利于去除运行有利于去除N N、P P；n该系统的有机负荷与水力负荷均比其他土地处理工艺该系统的有机负荷与水力负荷均比其他土地处理工艺明显地高，但其净化效率仍很高。明显地高，但其净化效率仍很高。n工艺特点工艺特点n可将净化水补给地下水；可藉井或地下排回收净化水；可将净化可将净化水补给地下水；可藉井或地下排回收净化水；可将净化水贮存在地下含水层。水贮存在地下含水层。n工艺性能工艺性能n可以直接采用快速渗滤系统处

13、理一级处理可以直接采用快速渗滤系统处理一级处理( (酸化池酸化池) )出水；出水；n该系统对污染物的去除率高；该系统对污染物的去除率高；nCODCOD90%90%；BOD5BOD595%95%；SSSS98%98%；n系统出水的系统出水的CODCOD40mg/L40mg/L，BODBOD10mg/L10mg/L；n耐冲击负荷能力强；脱氮能力强。耐冲击负荷能力强；脱氮能力强。n预处理要求预处理要求n一般情况下，一级处理即可；若对出水水质要求高或滤速高，则一般情况下，一级处理即可；若对出水水质要求高或滤速高，则应以二级处理作为预处理。应以二级处理作为预处理。 （3）地表漫流系统n其净化机制类似于固

14、定膜生物处理法其净化机制类似于固定膜生物处理法n将废水投配到多年生牧草、坡度和缓、土壤渗透性差的坡面将废水投配到多年生牧草、坡度和缓、土壤渗透性差的坡面上，废水在沿坡面缓慢流动的过程中得到净化；适用于土壤上，废水在沿坡面缓慢流动的过程中得到净化；适用于土壤渗透性低的粘土、亚粘土。渗透性低的粘土、亚粘土。n工艺特点工艺特点n废水要求预处理废水要求预处理( (如格栅、筛滤如格栅、筛滤) )后进入系统，出水水质相当后进入系统，出水水质相当于传统生物处理后的出水；对于传统生物处理后的出水；对BODBOD、SSSS、N N的去除率较高；的去除率较高；n在处理废水的同时，可收获作物；在处理废水的同时，可收

15、获作物；（4） 湿地系统n概念概念n在一年内的相当长时间里，土壤的渗水面接近于地表面，使土在一年内的相当长时间里，土壤的渗水面接近于地表面，使土壤处于饱和状态，并维持特定作物在其间生长的地方即为湿地；壤处于饱和状态，并维持特定作物在其间生长的地方即为湿地；n利用湿地和沼泽地处理污水的方法为湿地系统；利用湿地和沼泽地处理污水的方法为湿地系统；n湿地的类型湿地的类型n天然湿地天然湿地n天然洼淀、苇塘等，加以人工修整，使水沿一定方向流动天然洼淀、苇塘等，加以人工修整，使水沿一定方向流动n自由水面人工湿地自由水面人工湿地n人工筑成水池或沟槽状，地面铺设隔水层，充填一定深度的人工筑成水池或沟槽状，地面铺

16、设隔水层，充填一定深度的土壤，种植芦苇类维管类植物土壤，种植芦苇类维管类植物n人工潜流湿地人工潜流湿地n人工筑成的床槽，床底设隔水层，并有一定坡度，床内充填人工筑成的床槽，床底设隔水层，并有一定坡度，床内充填能支持芦苇类植物生长的介质。能支持芦苇类植物生长的介质。天然湿地系统武汉动物园天然湿地武汉动物园人工湿地汉阳小莲花湖人工湿地汉阳三角湖人工湿地人工潜流湿地（5）污水地下渗滤处理系统n将废水投配到具有一定构造、距将废水投配到具有一定构造、距地面约地面约0.5m0.5m深，有良好渗透性土深，有良好渗透性土地层中，藉毛管浸润和土壤渗滤地层中，藉毛管浸润和土壤渗滤作用，使废水向四周扩散，通过作用，使废水向四周扩散，通过过滤、沉淀、吸附、生物降解等过滤、沉淀、吸附、生物降解等过程使废水得到净化；适用于分过程使废水得到净化；适