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文檔簡介
1、一、穩(wěn)定塘(一)穩(wěn)定塘的種類和功能 穩(wěn)定塘又稱氧化塘,是一種天然的或經(jīng)過一定人工修整的有機(jī)廢水處理池塘。按照占優(yōu)勢的微生物種屬和相應(yīng)的生化反應(yīng),可分為好氧塘、兼性塘、曝氣塘和厭氧塘四種類型。1 1、好氧塘 好氧塘是一種主要靠塘內(nèi)藻類的光合作用供氧的氧化塘。它的水深較淺,一般在0.30.5m0.30.5m,陽光能直接射透到池底,藻類生長旺盛,加上塘面風(fēng)力攪動進(jìn)行大氣復(fù)氧,全部塘水都呈好氧狀態(tài)。 按照有機(jī)負(fù)荷的高低,好氧塘可分為高速率好氧塘、低速率好氧塘和深度處理塘。高速率好氧塘用于氣候溫暖、光照充足的地區(qū)處理可生化性好的工業(yè)廢水,可取得BODBOD去除率高、占地面積少的效果,并副產(chǎn)藻類飼料。低速
2、率好氧塘是通過控制塘深來減小負(fù)荷,常用于處理溶解性有機(jī)廢水和城市二級處理廠出水。深度處理塘( (精制塘) ),主要用于接納(jin)(jin)已被處理到二級出水標(biāo)準(zhǔn)的廢水,因而其有機(jī)負(fù)荷很小。第1頁/共34頁第一頁,共34頁。第2頁/共34頁第二頁,共34頁。2 2、兼性塘 兼性塘的水深一般在1 15 52m2m,塘內(nèi)好氧和厭氧生化反應(yīng)兼而有之。在上部水層中,白天藻類光合作用旺盛,塘水維持(wich)(wich)好氧狀態(tài),其凈化機(jī)理和各項運行指標(biāo)與好氧塘相同,在夜晚,藻類光合作用停止,大氣復(fù)氧低于塘內(nèi)耗氧,溶解氧急劇下降至接近于零。在塘底,由可沉固體和藻、菌類殘體形成了污泥層,由于缺氧而進(jìn)行厭
3、氧發(fā)酵,稱為厭氧層。在好氧層和厭氧層之間,存在著一個兼性層。 第3頁/共34頁第三頁,共34頁。兼性塘是氧化塘中最常用的塘型,常用于處理城市一級沉淀或二級處理出水。在工業(yè)廢水處理中,常在曝氣塘或厭氧塘之后作為二級處理塘使用,有的也作為難生化降解有機(jī)廢水的貯存塘和間歇排放塘( (污水庫) )使用。由于它在夏季的有機(jī)負(fù)荷要比冬季所允許的負(fù)荷高得多,因而特別適用于處理在夏季進(jìn)行生產(chǎn)的季節(jié)性食品工業(yè)廢水。3 3、曝氣塘 為了強(qiáng)化塘面大氣復(fù)氧作用,可在氧化塘上設(shè)置機(jī)械曝氣或水力曝氣器,使塘水得到(d do)(d do)不同程度的混合而保持好氧或兼性狀態(tài)。曝氣塘有機(jī)負(fù)荷和去除率都比較高,占地面積小,但運行
4、費用高,且出水懸浮物濃度較高,使用時可在后面連接兼性塘來改善最終出水水質(zhì)。第4頁/共34頁第四頁,共34頁。4 4、厭氧塘 厭氧塘的水深一般在2 25m5m以上,最深可達(dá)4 45m5m。當(dāng)塘中耗氧超過藻類和大氣復(fù)氧時,就使全塘處于厭氧分解狀態(tài)。因而,厭氧塘是一類高有機(jī)(yuj)(yuj)負(fù)荷的以厭氧分解為主的生物塘。其表面積較小而深度較大,水在塘中停留202050d50d。它能以高有機(jī)(yuj)(yuj)負(fù)荷處理高濃度廢水,污泥量少,但凈化速率慢、停留時間長,并產(chǎn)生臭氣,出水不能達(dá)到排放要求,因而多作為好氧塘的預(yù)處理塘使用。 第5頁/共34頁第五頁,共34頁。第6頁/共34頁第六頁,共34頁。
5、第7頁/共34頁第七頁,共34頁。(二)穩(wěn)定塘內(nèi)污染物質(zhì)(wzh)的轉(zhuǎn)化 第8頁/共34頁第八頁,共34頁。第9頁/共34頁第九頁,共34頁。第10頁/共34頁第十頁,共34頁。第11頁/共34頁第十一頁,共34頁。第12頁/共34頁第十二頁,共34頁。(三)穩(wěn)定塘的規(guī)劃設(shè)計1 1、塘址選擇:穩(wěn)定塘占地較多,應(yīng)盡可能利用不宜耕種的土地,如廢舊河道、塘壩、低洼地、沼澤和貧瘠地等,若有高差,應(yīng)充分利用。為了防止春、秋季翻塘?xí)r臭氣的干擾,塘址應(yīng)離居民區(qū)500500l000ml000m以上(yshng)(yshng),并位于其主導(dǎo)風(fēng)下風(fēng)方向。當(dāng)用于處理城鎮(zhèn)污水時,應(yīng)結(jié)合建設(shè)規(guī)劃統(tǒng)一考慮污灌、污養(yǎng)和水的
6、綜合利用問題,以隸經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會效益的統(tǒng)一。2 2、塘型及其組合:塘型的選擇應(yīng)從處理對象的水質(zhì)特征出發(fā),結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂?、地形條件確定。例如,在光照充足,沒有持續(xù)冰封期的地區(qū),可選用好氧塘;而在處理高濃度有機(jī)廢水時,應(yīng)在系統(tǒng)中設(shè)置厭氧塘;在處理城市污水和工業(yè)廢水時,應(yīng)根據(jù)原水性質(zhì)及處理水的用途和要求,宜采用多塘組合系統(tǒng)。第13頁/共34頁第十三頁,共34頁。3、設(shè)計參數(shù)我國目前(mqin)采用的設(shè)計參數(shù)如下表第14頁/共34頁第十四頁,共34頁。4 4、水力條件:水力條件主要指廢水在塘內(nèi)的流動特征,如塘內(nèi)存在溝流、短流和返混,將使廢水在塘內(nèi)混合傳質(zhì)過程受到影響,有機(jī)物的去除率將下降(xijing
7、)(xijing)。我國目前推薦的水力條件是:1)1)塘的個數(shù)不少于3 3個,串聯(lián)運行;2)2)塘形如為矩形,長寬比應(yīng)大于3 3,每個塘的面積以5000m25000m2為度;3)3)進(jìn)口距塘底0 05m5m,以多點進(jìn)水為佳,出口應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離進(jìn)口;4)4)盡量設(shè)置導(dǎo)流墻,橫向?qū)Я鲏﹂L度為塘寬的0 08 8倍,縱向?qū)Я鲏﹂L度為塘長的0 07 7倍;5)5)沿塘長每隔一定距離設(shè)置一條橫向污泥溝,溝上方設(shè)障板,障板伸入水中約0.9m0.9m,水面以上部分不大于0 015m15m;6)6)塘堤的最大和最小坡度分別為3 3:1 1和8 8:1 1。第15頁/共34頁第十五頁,共34頁。二、生態(tài)系統(tǒng)塘 生物
8、穩(wěn)定塘中,除了上述四種主要靠微生物起凈化作用的塘型外,還有以放養(yǎng)高等大型水生植物作為強(qiáng)化(qinghu)(qinghu)凈化手段的水生植物塘和利用污水養(yǎng)魚、蚌、螺、鴨、鵝的養(yǎng)殖塘。二者可統(tǒng)稱為生態(tài)系統(tǒng)塘。1 1、水生植物塘 水生植物可分為挺水植物、漂浮植物、浮葉植物和沉水植物四類。放養(yǎng)品種的選擇取決于它們的適應(yīng)和凈化能力、是否易于收獲處置及利用價值等。一般認(rèn)為,鳳眼蓮( (即水葫蘆) )、綠萍等漂浮植物和水浮蓮等浮葉植物有很強(qiáng)的耐污能力,適合于前級多污帶穩(wěn)定塘放養(yǎng),蘆葦、水蔥、菖蒲等挺水植物具有中等耐污能力,適于在水淺的前級氧化塘栽植,而茨藻、金魚藻等沉水植物則適于在寡污帶的后級氧化塘和接納二
9、級處理水的塘中放養(yǎng)。第16頁/共34頁第十六頁,共34頁。放養(yǎng)植物對污染物的凈化,主要是通過兩種途徑完成的:一是吸收貯存和捕集積累一沉淀;二是它們發(fā)達(dá)的根系上形成了大量(dling)(dling)的生物膜。植株通過根端向生物膜輸氧,使微生物參與對污染物的凈化。上述處理機(jī)理在水葫蘆塘中表現(xiàn)最為典型,顯示出很強(qiáng)的凈化能力。2 2、養(yǎng)殖塘好氧塘和兼性塘中有水生動物所必需的溶解氧和由多條食物鏈提供的多種餌料,具備養(yǎng)殖魚類、螺、蚌和鴨、鵝等家禽的良好條件。這種養(yǎng)殖塘以陽光為能源,對污染物進(jìn)行高同化、降解,并在食夠鏈中遷移轉(zhuǎn)化,最終轉(zhuǎn)化為動物蛋白。國內(nèi)若干大、中型養(yǎng)殖塘的運行結(jié)果表明,它比普通藻類共生塘有
10、更高的凈化效果,BODBOD。的去除率在9090以上,SSSS和N N、P P的去除率一般在808090%90%,細(xì)菌去除率大于9898,而魚產(chǎn)量比清水養(yǎng)魚增產(chǎn)0 03 30 045kg45kgm2m2。 第17頁/共34頁第十七頁,共34頁。三、土地處理法(一)廢水的土地處理概念及分類 1 1、廢水的土地處理概念:廢水的土地處理,是將一、二級處理出水用于農(nóng)田、牧場或林木灌溉,或?qū)⒃瓘U水經(jīng)土壤滲濾后回注于地下水等處理技術(shù)的總稱。 廢水中通常含有農(nóng)作物需要的各種營養(yǎng)成分。對我國一些城市污水的測定結(jié)果表明,污水中含TNTN約為303090mg90mgL L,NH3NH3一N N約為2050mg20
11、50mgL L,P P約為3 34 mg4 mgL L。K K約為540 mg540 mgL L。上述養(yǎng)分經(jīng)一級或二級處理后只有少量被除去,而大部分隨出水排出。利用廢水灌溉,不僅解決了農(nóng)牧林業(yè)對水、肥兩大要素的需求,并通過其中的腐植質(zhì)提高土壤肥力和地溫,獲得十分顯著的增產(chǎn)效果,而且(r qi)(r qi)能除去人工生化處理難以除去的N N、P P營養(yǎng)物和難生化降解有機(jī)物,進(jìn)一步降低BODBOD。、CODCOD、SSSS和病原菌,使廢水資源得到再生。第18頁/共34頁第十八頁,共34頁。2 2、 廢水的土地處理分類:廢水土地處理可分為以凈化回收水資源為主要目的的土地滲濾和以利用水、肥資源為主要目
12、的的污水灌溉。土地滲濾的處理機(jī)理與生物濾池類似,此法可分為地表漫流;快速滲濾和慢速滲濾三種不同方式,污水灌溉可分為旱田灌溉和水田灌溉,前者的機(jī)理與生物濾池類似,而后者則與氧化塘相近。(二)土地處理機(jī)理 土壤對廢水的凈化,是一個受多種復(fù)雜因素作用的綜合過程。其機(jī)理可歸結(jié)為以下幾個方面:1 1、物理過濾:廢水流經(jīng)土壤時,懸浮物被表層土壤團(tuán)粒間的孔隙過濾截留。2 2、物理和化學(xué)吸附:土壤中的粘土礦物顆粒能吸附水中的中性分子,廢水中的各種離子則因離子交換作用被置換吸附并固定在礦物晶格中。3 3、絡(luò)合反應(yīng)和化學(xué)沉淀:廢水中的金屬離子能作為中心離子與土壤中的某些組分生成(shn chn)(shn chn)
13、絡(luò)合物和螯合物,或生成(shn chn)(shn chn)硫化物、氫氧化物以及磷酸鹽、碳酸鹽等而被沉積于土壤中。第19頁/共34頁第十九頁,共34頁。4 4、微生物的氧化分解:土壤中種類繁多的大量微生物,能與被截留、吸附的污染物一起(yq)(yq)形成生物膜,對有機(jī)物有很強(qiáng)的降解轉(zhuǎn)化能力,在土壤表層,通風(fēng)條件好,有機(jī)物濃度高,生物氧化作用尤為強(qiáng)烈,屬于好氧生物處理帶,其深度大體在0.20.20.3m0.3m;好氣帶以下,依次分布著兼性和厭氧生物處理帶。在用廢水進(jìn)行水田灌溉時,廢水中的可沉懸浮物沉于水底,靠兼性和厭氧土壤微生物進(jìn)行分解;膠體和溶解性有機(jī)物分散于水中,靠主要由藻類供氧的好氧微生物轉(zhuǎn)
14、化為無機(jī)物,然后被農(nóng)作物吸收。此外,在接近出水的農(nóng)田中,浮游生物得到繁殖,參與了對廢水的凈化,使出水進(jìn)一步澄清。 第20頁/共34頁第二十頁,共34頁。(三)污水灌溉的水質(zhì)要求 污水灌溉意義重大,但必須謹(jǐn)慎從事。其關(guān)鍵在于正確地控制污水水質(zhì),使之符合作物正常生長、保護(hù)(boh)(boh)農(nóng)田土壤和地下水源的要求。其具體要求見污水灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。(四)土地滲濾系統(tǒng) 土地滲濾,是在人工調(diào)控下將廢水投配于土地上,通過土壤植物系統(tǒng)的天然凈化能力使廢水得到凈化和再生的土地處理法。1 1、地表漫流地表漫流是以噴灑方式將廢水投配在有植被的傾斜土地上,使其呈薄層沿地表流動,徑流水由匯流槽收集。第21頁/共34頁
15、第二十一頁,共34頁。第22頁/共34頁第二十二頁,共34頁。適宜于地表漫流的土壤是透水性差的粘土和亞粘土,處理場的土地應(yīng)是有2 26 6的中等坡度、地面無明顯凸凹的平面。通常應(yīng)在地面上種草本植物,以便為生物群落提供棲息場所和防止水土流失。在廢水順坡流動的過程中,一部分滲入土壤,并有少量蒸發(fā),水中懸浮物被過濾截留,有機(jī)物則被生存于草根和表土中的微生物氧化分解。在不允許地表排放時,徑流水可用于農(nóng)田灌溉,或再經(jīng)快速滲濾回注于地下水中。廢水在投配前需經(jīng)必要的預(yù)處理,設(shè)施有格柵、初次沉淀池或停留時間為ldld的曝氣塘等。其次,地表漫流系統(tǒng)只能在植被生長期正常運行,這就需要篩選那些凈化和抗污能力強(qiáng)、生長
16、期長的植被草種,同時設(shè)有供停運期使用的廢水貯存塘。地表漫流的水力(shul)(shul)負(fù)荷率依前處理程度的不同而異,一般在210cm210cmd d,流距在30m30m以上。第23頁/共34頁第二十三頁,共34頁。2 2、快速滲濾快速滲濾是為了適應(yīng)城市污水的處理出水回注地下水的需要而發(fā)展起來的。處理場土壤應(yīng)為滲透性強(qiáng)的粗粒結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)的砂壤或砂土。廢水以間歇方式投配于地面,在沿坡面流動的過程中,大部分通過土壤滲入地下,并在滲濾過程中得到凈化。第24頁/共34頁第二十四頁,共34頁。第25頁/共34頁第二十五頁,共34頁。 在地下水位較低或是由于咸水入侵(rqn)而使地下水質(zhì)變
17、壞的地方采用快速滲濾,能使水位提高或使水力梯度逆向,從而使地下水免受咸水入侵(rqn)的危害。在需要利用或現(xiàn)有地下水質(zhì)與回收水質(zhì)不相容時,則可采用埋設(shè)地下集水管或用豎井將凈化水提升回地面??焖贊B濾的水力負(fù)荷率可達(dá)30md以上,加之大多數(shù)快速滲濾系統(tǒng)并不回收處理水,因而其占地面積和處理費用要比地表漫流和慢速滲濾小??焖贊B濾一般需經(jīng)前處理來減少廢水中的SS,以防止過濾土壤被堵塞。操作方式為灌水和休灌反復(fù)循環(huán),以保持較高的滲濾速率,并防止污染物厭氧分解產(chǎn)生臭味。 第26頁/共34頁第二十六頁,共34頁。3 3、慢速滲濾在慢速滲濾中,處理場上通常種植作物。廢水經(jīng)布水后緩慢向下滲濾,借土壤微生物分解和作
18、物吸收進(jìn)行凈化, 慢速滲濾適用于滲水性較好的砂質(zhì)土和蒸發(fā)量小、氣候濕潤的地區(qū)。由于水力負(fù)荷率比快速滲濾小得多,廢水中的水和養(yǎng)料(ynglio)(ynglio)可被作物充分吸收利用,污染地下水的可能很小,因而被認(rèn)為是土地處理中最適宜的方法。4 4、濕地處理系統(tǒng)濕地處理系統(tǒng)是將污水投放到土壤經(jīng)常處于水飽和狀態(tài)而且生長有蘆葦、香蒲等耐水植物的沼澤地上,污水沿一定方向流動,在流動的過程中,在耐水植物和土壤聯(lián)合作用下,污水得到凈化的一種土地處理工藝。第27頁/共34頁第二十七頁,共34頁。濕地處理系統(tǒng)對污水凈化的作用機(jī)理是多方面的,這里有:物理的沉降作用;植物根系阻截作用;某些物質(zhì)的化學(xué)沉淀作用;土壤及植物表面的吸附與吸收作用;微生物的代謝作用
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