生物氧化塘

生物氧化塘报告人：小组成员：组内分工：做报告、制作PPT制作PPT、搜集资料制作PPT、搜集资料搜集资料、查找文献搜集资料、查找文献目录退出一.简介二.基本知识介绍1.发展历史2.结构3.特点4.技术机理5.功能和效益6.应用三.氧化塘净化效率的影响因素四.实例五.总结六.参考文献一.简介生物氧化塘：用于处理废水的池塘的统称。主要是稳定废水中的有机物，或者利用池塘的天然自净能力，或者借人工曝气等措施以强化池塘的天然自净能力。在土地条件许可时，塘的自净作用主要依靠微生物。也指利用藻类和细菌处理污水的一种生态系统（藻类是氧化塘内有机物氧化所需氧的主要生产者；细菌是生物塘内有机物的主要转化者）返回1.发展历史氧化塘净化污水是一种古老的处理方法,是人类在长期防治水污染的实践中创造的一项成功经验。早在三千多年前,古代城堡中用来接纳、贮存污水的池子被认为最早的氧化塘。本世纪二十年代出现了以处理污水为目的人工设计而建造的氧化塘。从五十年代开始,Oswald等对氧化塘研究结果表明,氧化塘作为一种有效的污水处理工艺,已在水处理领域发挥了很大的效用,且在人们环境意识不断增强，水质日益恶化，能源危机趋于严重的情况下，氧化塘处理废水技术与日俱增。然而，随着工农业和城乡的迅速发展，全球污水质量随之发生变化，特别是城市地价抬高，加之氧化塘占地面积大，净化效率低，且在许多情况下对周围环境有所影响。返回因此，氧化塘技术遇到了困难，而慢慢地被人们弃用。然而到了七十年代，污水中难以生化降解及有害物质的成分复杂，给二级生化处理又带来了新的困难。为此，又以三级处理技术的研究为主要目标，虽然三级处理技术能够达到良好的处理效果，但是基建费和运行费昂贵。因而，各种类型的生态系统氧化塘便营运而生，在不同的自然，社会，生产条件下，创造出各具特色的污水治理新途径。2.结构•由布水器、塘体、滤坝、集水器部分组成。•（1）其组成部分的作用：在氧化塘的进、出口处设置布、集水器，使污水进入氧化塘的瞬间得到迅速有效的稀释，同时也能有效地防止水流短路现象的发生，使氧化塘的平面和水体利用率达到最高，提升了氧化塘的处理效率。塘体表面放养水葫芦出水经氧化塘滤坝过滤，排入河道。•（2）地下池塘的构造：塘四周用石条砌筑，面层水泥砂浆粉刷，池底采用素混凝土加表层粉刷进行防渗处理。3.特点之优点：•在我国，特别是在缺水干旱的地区，生物氧化塘是实施污水的资源化利用的有效方法，所以生物氧化塘处理污水成为我国着力推广的一项新技术。（1）能充分利用地形，结构简单，建设费用低。（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。（4）美化环境，形成生态景观。（5）污泥产量少。（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。缺点•（1）占地面积过于多。•（2）气候对生物氧化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。•（4）易产生臭味和滋生蚊蝇。•（5）污泥不易排出和处理利用。4.技术原理生态氧化塘以太阳能为初始能量，通过生物氧化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，作为一个藻菌共生的净化系统，在塘内同时进行着有机物的好氧分解，有机物的厌氧消化以及水生生物的光合作用等过程；生物氧化塘中对污水起净化的有微生物，藻类，原生动物，后生动物，水生植物，水生动物。塘内形成藻-菌-原生动物-植物的代生系统，使污水得到净化。有机物的降解与污水的净化主要通过好氧微生物的作用。有阳光照射时，塘内的藻类进行光合作用而释放出大量的氧，同时我们在塘内设置水车增氧机，提升增氧机，使塘内保持良好的好氧状态。塘内的好氧异养微生物利用水中的氧，通过代谢活动对有机物进行氧化分解，合成细胞体，其代谢产物为二氧化碳。由于生物塘运行稳定，去除效率高，处理效果佳，可有效降低悬浮物及有机污染物。5.功能和效益a.生物氧化塘净化污水的功能•1.颗粒物及其他非溶性物质，发生沉淀，然后经兼性菌和厌氧菌用发酵的方式被去除；•2.金属类物质，随污水理化性质的改变发生反应，络合沉淀；•3.可溶性及微粒有机物，主要由好氧菌、原生动物等进行氧化分解；•4.藻类的光合成、大气复氧、污水携带，是污水净化中氧的来源，藻类也能同化大量的可溶性物质。各级塘的功能分析：•一级氧化塘(深水塘)，污水进入深水塘后，绝大部分非溶性物质与可溶性物质进行了分离。塘深一般大于3——5米；•二级塘一般水深为1——1.5米，污水停留时间五天左右，进入二级的污水含有大量深塘厌氧发酵产生的有机物的中间产物，这些溶解的简单有机物，易被好氧和兼性微生物氧化分解，使污水得到较快的净化，BOD去除率一般在80%以上；•三级塘是浅塘，水深在一米以内，进入浅塘的污水透明度好，阳光穿透率高，水温相应高，创造了藻类旺盛生长的条件。b.生物氧化塘的综合效益：•1.净化污水：在生物氧化塘的进水口处，提高进水落差，可以增强曝气能力；在浅塘底部增设底物，以利生物膜的形成；以及放养水生植物，都可强化净化能力。•2.灌溉农田：生物氧化塘处理过的污水，一般可以用于农田灌溉，这是水肥资源再利用的重要途径。•3.放养水生植物：生物氧化塘放养水葫芦，水浮莲等，既可强化塘的净化作用，又可将水生植物作为饲料和绿肥利用。6.应用•不同类型及不同功能的生物氧化塘，可以组成多样的塘系统；也可以与常规处理或土地处理组成混合处理系统，这样既可做预处理，又可作深度处理。生物氧化塘除了用于处理中小城镇的生活污水之外，还被广泛用来处理各种工业废水，此外，由于生物氧化塘可以构成复合生态系统，而且塘底的污泥可以用作高效肥料，所以生物氧化塘在农业、畜牧业、养殖业等行业的污水处理中也得到了越来越多的应用。特别是在我国西部地区，人少地多，氧化塘技术的应用前景非常广泛。同时，氧化塘在国外也得到了广泛应用。例如，美国，西德，波兰等国把塘系统与土地处理，以及农灌结合起来，既保证了高效地处理污水，又使灌溉种植的牧草，谷物，树木等均取得明显的增产效益。事实上，氧化塘不仅适用于中小城镇生活污水的处理，也可广泛用于处理食品加工，屠宰，酿造，纺织印染，造纸，制革等工业废水，近年来，在处理有机化工，石油化工等难降解的有机废水方面，也获得了很大的成效。三.氧化塘净化效率的影响因素1.废水pH值用水葫芦、水花生等七种草本植物净化酸性造纸废水，结果表明，废水pH值最低不能低于5.84，否则植物的生物机制受损，净化功能下降，植物不能很好吸收重金属，效率下降。2.废水水质废水中有机污染物浓度高低、N/P含量大小以及污染物是否易降解等性质，对植物净化效率很重要。一旦超过一定值，就会伤害植物，净化能力下降。N/P营养物质是植物生长所必需的，但高浓度反而有害。3.水力停留时间合理的净化时间可以使效率提高50%-80%.同时，植物在温度变化不大的气候下正常发挥其功能，但严寒天气会使其冻坏，生理代谢受阻，净化效率降低。水生植物抗病虫害能力、废水流量及流速、废水中溶解氧的大小等因素同样制约着水花生的净化能力。四.生物氧化塘处理生活污水的实例研究：•氧化塘处理污水是利用塘中的水生生物，包括动、植物和微生物等，本实验利用水生植物―水花生。•本实验的氧化塘由水花生、池塘底泥等构成。•水花生（空心莲子草）拉丁学名：Alternantheraphiloxeroides（Mart.）Griseb.，别名：革命草、水花生、喜旱莲子草等，属苋科的一种植物。多年生草本；茎基部匍匐，上部上升，管状，不明显4棱，长55-120厘米，具分枝，幼茎及叶腋有白色或锈色柔毛，茎老时无毛，仅在两侧纵沟内保留。叶片矩圆形、矩圆状倒卵形或倒卵状披针形。氧化塘的净化机理：•1、水花生的吸收、富集作用:水花生根系发达，利于吸收水中物质，吸收废水中重金属的能力时，吸收能力大小依次是根水下茎叶，水花生吸收重金属离子、农药和其它人工合成有机物等后，便富集、固定在体内或土壤中，减少水体中污染物量。•2、沉降、吸附和过滤作用:氧化塘植物生长旺盛，根系发达，与水体接触面积大，形成密集的过滤层，地下茎和根形成纵横交错的地下茎网，水流缓慢时重金属和悬浮颗粒被阻隔而沉降，防止其随水流失。同时又在其表面进行离子交换、螯合、吸附、沉淀等，不溶性胶体为根系黏附和吸附，凝集的菌胶团把悬浮性的有机物和新陈代谢产物沉降下来。•3、生化作用:光合作用产生的氧气和大气中的氧气直接输送到植株各处，并向水中扩散，一方面根系通过释放氧气，氧化分解根系周围的沉降物；另一方面使水体底部和基质土壤形成许多厌氧和好氧区，为微生物活动创造条件，进而形成“根际区”。•实验内容：通过测氨氮和总磷含量，考察水花生去除氨氮、总磷效果。•结论：•1、此氧化塘装置对氨氮有一定去除效果，平均去除效率达到了95％能够对污水进行很好的脱氮处理。•2、氧化塘对总磷的去除也有一定效果，但效率不是很高，平均50％可以作为对污水除磷的初步处理。五.总结•生物氧化塘以其造价低廉，能耗小，处理效果稳定等特点成为一种符合我国国情较为实用的污水处理方法。，但有着占地面积大、，受季节影响、设计不规范等缺点制约其发展，同时也出现了一些实际问题，如系统前部大面积淤积，防渗措施不好，使地下水遭受污染；扩散臭气，蚊子繁殖较快，环境卫生状况欠佳。据此应用中应考虑以下五方面：•1.针对大中小城镇采取不同方案；•2.利用农业开发价值不高的旧河道、河滩、沼泽、洼地等来改建成氧化塘，并兼有整治国土、美化环境的优点，一定程度上可以克服占地大的不足；•3.合理规划、加强运行、注意选址，来解决环境卫生方面的问题；•4.对现有氧化塘加强管理和技术改造，充分发挥其环境效益和经济效益；•5.通过有效治理、完善预处理设施来解决部分氧化塘易淤积的问题。•总之，我国污水处理任务大，应加强研究、开发和推广符合我国国情和富有中国特色的经济、节能、有效、新的污水处理技术，走多途径的污水处理道路，综合治理水污染，实现污水资源化，氧化塘处理将在我国污水处理于利用中发挥主要作用。六.参考文献•[1]杨孙楷，王莉莉.生物氧化塘技术的应用及发展简概.污染防治技术，1993.•[2]王宝贞.《国内外氧化塘发展的动向与展望》.1989.•[3]张保俊.生物氧化塘的功能和效益.环境科学丛刊，第五卷，第十期.•[4]张志杰.生物氧化塘的净化特性.科技综述.•[5]王威.生物氧化塘处理生活污水的实验研究.绿色视野.•[6]叶尚忠.用接触氧化+生态氧化塘工艺处理城镇污水的应用研究.干旱环境监测，2010.•[7]周恂达.生物氧化塘调查报告.环境科学，7卷2期.•[8]曾悦，田燕等.南方山地丘陵区规模畜禽养殖对水环境影响及评价.水资源保护，2010.•[9]张志杰，方芳，吕秋芬.模拟生物氧化塘处理造纸黑液的初步研究.中国给水排水，1990.•[10]张国安，谷康定等.氧化塘对有机致突变物净化效果的研究.同济医科大学环境微生物学教研室，1992.•[11]唐述虞，陈树元等.应用水生植物氧化塘生态工程处理炼油废水.环境工程，第7卷第6期.•[12]吴玉树，鲍奕佳.植物生态学与地植物学丛刊.1984.•[13]周泽江，杨景辉.生态学杂.1984.•[14]唐述虞.南京中山植物园研究论文集.1987.•[15]朱良金，等.化工废水中非挥发性有机污染物的致突变性及环境效益.中国环境科学，1988.•[16]王家玲，等.应用国产大孔树脂吸附水中有机质的研究.环境科学与技术，1983.•[17]王凯军，贾立敏.城市污水生物处理新技术开发与应用.[M].北京：化学工业出版社，2001.12-56.•[18]李穗中.氧化塘污水处理技术[M].北京：中国环境科学出版社，1992.4-194.•[19]魏博平，普拉提·沙地克，排孜来提·加帕尔.氧化塘+土地法处理城镇污水用于固沙绿化的研究[J].新疆环境保护，2007,29.•[20]GB18918-2002，城镇污水处理厂污染物排放标准[S].•[21]张志杰，吴玉侠.废水