污水处理主要工艺稳定塘

污水处理主要工艺稳定塘

原理：净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土

地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，

依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作

用处理废水中的有机污染物。以太阳能为初始能量，通过在

塘中种植水生植物，进行水产和水禽养殖，形成人工生态系

统，在太阳能（日光辐射提供能量）作为初始能量的推动下，

通过稳定塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传

递、转化，将进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化，

最后不仅去除了污染物，而且以水生植物和水产、水禽的形

式作为资源回收，净化的污水也可作为再生资源予以回收再

用，使污水处理与利用结合起来，实现污水处理资源化。

优点：①能充分利用地形，结构简单，建设费用低，污水

处理与利用生态工程的基建投资约为相同规模常规污水处

理厂的1/37/2。②可实现污水资源化和污水回收及再用，实

现水循环，既节省了水资源，又获得了经济收益。③处理能

耗低，运行维护方便，成本低，其运行费用仅为常规污水处

理厂的1/57/3。④美化环境，形成生态景观。⑤污泥产量少。

仅为活性污泥法所产生污泥量的1/10,前端处理系统中产生

的污泥可以送至该生态系统中的藕塘或者芦苇塘或者附近的

农田，作为有机肥加以使用和消耗.前端带有厌氧塘或者

碱性塘的塘系统，通过厌氧塘或者碱性塘底部的污泥发酵

坑使污泥发生酸化、水解和甲烷发酵，从而使有机固体颗

粒转化为液体或者气体，可以实现污泥等零排放。⑥能承

受污水水量大范围的波动，其适应能力和抗冲击和能力强。

稳定塘不仅能够有效的处理高浓度有机物水，也可以处理

低浓度污水。

缺点：①占地面积过于多。②气候对稳定塘的处理效果影

响较大。③若设计或者运行管理不当，则会造成二次污染。

④易产生臭味和滋生蚊蝇。⑤污泥不易排出和处理利用。

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：厌氧塘、兼性塘、好氧塘、曝气塘。

(1)厌氧塘

原理：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

复杂的大份子有

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。

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普通置于塘系统的首端，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：①温度无法控制，工作条件难以保证。②臭味大。

③净化速率低，污水停留时间长。城市污水的水力停留时间

为30~50天。

合用条件：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。

（2）兼性塘

原理：兼性塘是最常见的一种稳定塘。兼性塘的有效水深

普通为1.0~2.0m,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，兼性区

的溶解氧的供应匕较紧张，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，在无份子氧的

条件下，还能以

好乳丫x-frtr/flC02+H2OC=OO

NO3->CO32-作为电_______:、/

好氧豆解有机物+0=08。新细胞

子受体进行无氧代

I4'I

找性层\痛CO^CH^NH,

谢。厌氧区内不存在6

力机物―6”及呼—甲fltWBT—♦气体2

溶解氧。进水中的悬

浮固体物质以及藻类、细菌、植物等死亡后所产生的有机固

体下沉到塘底，形成10~15cm厚的污泥层，厌氧微生物在此

进行厌氧发酵和产甲烷发酵过程，对其中的有机物进行分

解。在厌氧区普通可以去除30%的BOD。

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。

缺点：①池容大，占地多。②可能有臭味，夏季运转时经

常浮现飘荡污泥层。③出水水质有波动。

合用条件：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。

(3)好氧塘

原理：好氧塘内有机物的降解过程，实质上是溶解性有机

污染物转化为无机物和固态有机物——细菌与藻类细胞的

过程。好氧细菌利用水中的氧，通过好氧代谢氧化分解有

机污染物，使成为无机物CO2、NH4+、和PO43-、并合成新

的细菌细胞。而藻类则利用好氧细菌所提供的二氧化碳、无

机营养物以及水，借助于光能合成有机物，形成新的藻类细

胞，释放出氧，从而又为好氧细菌提供代谢过程中所需的氧。

在好氧塘中，藻是生产者，好氧细菌是分解者。此外，好氧

塘中存在的浮游

动物以细菌、藻

类和有机碎屑为

食物，是初级消

费者。生产者、“Z］，和〃尽7?z""77点

——力旗，塘底

分解者和消费者，与塘水共同组成一个水生态系统，完成系

统中物质与能量的循环和传递，从而使进塘的污水得到净

化。

塘中的藻类，除在其光合作用中为污水的好氧降解提供溶

解氧以外，还能去除污水中的氮、磷营养物质，并能吸附一

些有机质。

藻类光合作用使塘水的溶解氧和pH值呈昼夜变化。白昼，

藻类光合作用释放的氧，超过细菌降解有机物的需氧量，此

时塘水的溶解氧浓度很高，可达到饱和状态。夜间，藻类停

止光合作用，且由于生物的呼吸消耗氧，水中的溶解氧浓度

下降，凌晨时达到最低。阳光再照射后，溶解氧再逐渐上升。

好氧塘的pH值与水中C02浓度有关，受塘水中碳酸盐系统的

C02平衡关系影响。

白日，藻类光合作用使C02降低，pH值上升。夜间，藻类

住手光合作用，细菌降解有机物的代谢没有中止，C02积累，

pH值下降。

好氧塘的分类:

①高负荷好氧塘：有机负荷较高，HRT(HydraulicRetention

Time水力停留时诃)较短，塘水的深度较浅。出水中藻类含

量高。

②普通好氧塘：有机负荷比前者低，水力停留时间较长。以

处理污水为主要目的，起二级处理作用。

③深度处理好氧塘：有机负荷较低，水力停留时间也短。其

目的是在二级处理系统之后，进行深度处理。

优点：①投资省。②管理方便。