水处理工程技术-第四章

任务九污水的自然生物处理法处理一、稳定塘稳定塘又称为氧化塘、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，是一种利用自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。一、稳定塘（一）稳定塘的类型按塘内的微生物类型、供氧方式和功能等划分一、稳定塘（一）稳定塘的特点一、稳定塘（二）稳定塘净化机制1.稳定塘生物系统在稳定塘中对污水起净化作用的生物有细菌、藻类、微型动物（原生动物与后生动物）、水生植物、水生动物等。菌藻共生：藻类光合作用产氧，异氧菌耗氧降解污染物食物链链条多，纵横交错：藻类——鸭、鹅一、稳定塘（二）稳定塘净化机制2.稳定塘对污水的净化作用1）稀释作用：稳定塘范围大，污染物在风力、水流等作用下稀释扩散。2）沉淀和絮凝作用：流速慢易于沉淀。生物分泌物使悬浮物絮凝沉淀。3）好氧微生物的代谢作用：好氧菌、兼性菌降解作用是污水净化的主要途径。4）厌氧微生物的代谢作用：

厌氧菌将难降解污染物转化为可降解污染物。

5）浮游生物的作用：

藻类供氧，食物链作用汇集污染物。6）水生植物的作用：吸收氮、磷、重金属、有机物等。一、稳定塘3.影响稳定塘净化过程的因素1）温度2）光照3）混合4）营养物质5）有毒物质6）蒸发量和降雨量7）污水的预处理（油、pH、有毒物）二、不同类型稳定塘的区别（一）好氧塘好氧塘深度一般在0.5m左右，以使阳光能够透入塘底。主要由藻类供氧，塘表面也由于风力的搅动进行自然复氧，全部塘水都呈好氧状态，由好氧微生物对有机污染物起降解作用。在好氧塘内高效地进行着光合反应和有机物的降解反应。二、不同类型稳定塘的区别（二）兼性塘兼性塘是城市污水处理最常用的一种稳定塘。兼性塘塘深为1.0~2.5m，在阳光能够照射透入的塘的上层为好氧层，与好氧塘相同，由好氧异养微生物对有机污染物进行氧化分解。由沉淀的污泥和衰死的藻类在塘的底部形成厌氧层，由厌氧微生物起主导作用进行厌氧发酵。在好氧层与厌氧层之间为兼性层，其溶解氧时有时无，一般在白昼有溶解氧存在，而在夜间又处于厌氧状态，在这层里存活的是兼性微生物，它既能够利用水中游离的分子氧，也能够在厌氧条件下，从NO-3或CO2-3中摄取氧。二、不同类型稳定塘的区别（三）厌氧塘厌氧塘深度一般在2.0m以上，有机负荷率高，整个塘水基本上呈厌氧状态。厌氧塘是依靠厌氧菌的代谢功能使有机污染物得到降解，包括水解、产酸及甲烷发酵等厌氧反应全过程。净化速度低，污水停留时间长。二、不同类型稳定塘的区别（四）曝气塘曝气塘是经过人工强化的稳定塘。塘深在2.0m以上，塘内设曝气设备向塘内污水充氧，并使塘水搅动。曝气设备多采用表面机械曝气器，也可以采用鼓风曝气系统。在曝气条件下，藻类的生长与光合作用受到抑制。二、不同类型稳定塘的区别（五）深度处理塘深度处理塘设置在二级处理工艺之后或稳定塘系统的最后。其功能是进一步减少二级处理水中残余的有机污染物（BOD、COD）、SS、细菌以及氮、磷等植物性营养物质等。深度处理塘又称三级处理塘、熟化塘，在污水处理厂和接纳水体之间起到缓冲作用，以适应受纳水体或回用对水质的要求。三、土地处理污水土地处理系统是在人工控制下，将污水投配在土地上，通过土壤—植物系统净化污水的一种处理工艺。土壤净化作用是一个十分复杂的综合过程，其中包括物理及物化过程的过滤、吸附和离子交换、化学反应的化学沉淀、微生物的代谢作用下的有机物分解等。在土壤中生存的种类繁多、数量巨大的土壤微生物，对土壤颗粒中的有机固体和溶解性有机物具有强大的降解与转化能力，这也是土壤具有强大自净能力的主要原因。三、土地处理土壤净化作用过滤：土壤颗粒间孔隙的截留作用。吸附：土壤颗粒的吸附作用。离子交换：阴阳离子交换，形成螯合物等。化学沉淀：生成难溶性化合物。微生物代谢作用：微生物种类繁多、数量巨大，是土壤具有强大自净能力的主要原因。四、污水土地处理系统的工艺类型（一）慢速渗滤处理系统净化机理：慢速渗滤处理系统是将污水投配到种有作物的土地表面，污水缓慢地在土地表面流动并向土壤中渗滤，一部分污水直接被作物所吸收，另一部分则渗入土壤中，而使污水得到净化。该系统一般不考虑处理水的流出。去除率：BOD5可达95%以上，COD可达85~90%，氮可达70~80%。四、污水土地处理系统的工艺类型（二）快速渗滤处理系统净化机理：周期性地向具有良好渗透性能的渗滤田灌水和休灌，使表层土壤处于淹水/干燥，即厌氧、好氧交替运行状态，在污水向下渗滤的过程中，通过过滤、沉淀、氧化、还原以及生物氧化、硝化、反硝化等一系列物理、化学及生物的作用，使污水得到净化。排水：处理水一般采用地下排水管或井群进行回收。去除率：BOD5可达95%，COD可达91%，TN可达80%。四、污水土地处理系统的工艺类型（三）地表漫流处理系统净化机理：将污水有控制地投配到多年生牧草、坡度和缓、土壤渗透性差的土地上，污水以薄层方式沿土地缓慢流动，在流动的过程中得到净化，然后收集排放或利用。适用土质：适用于渗透性较差的黏土、亚黏土，最佳坡度为2%~8%。去除率：BOD5可达90%，TN可达70~80%。四、污水土地处理系统的工艺类型（四）湿地处理系统湿地处理过程：是将污水投放到土壤经常处于水饱和状态且生长有芦苇、香蒲等耐水植物的沼泽地上，污水沿一定方向流动，在流动的过程中，在耐水植物和土壤的联合作用下，使污水得到净化。天然湿地处理系统：利用天然洼淀、苇塘，并加以人工修整而成。水深一般不超过1m。天然湿地以生态保护为主。四、污水土地处理系统的工艺类型（四）湿地处理系统净化机理：利用基质—微生物—植物复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对废水的高效净化。人工湿地处理系统：人工筑成水池或沟槽状，底面铺设隔水层以防渗漏，再充填一定深度的土壤层，在土壤层种植维管束植物。人工湿地以净化污水为主。四、污水土地处理系统的工艺类型（四）湿地处理系统四、污水土地处理系统的工艺类型（五）污水地下渗滤处理系统污水地下渗滤处理系统是将经过化粪池或酸化水解池预处理后的污水有控制地通入设于地下距地面约0.