第16章 自然生物处理系统

第16章自然生物处理系统要求：1、稳定塘有哪几种？（各有什么特点？适用什么条件？）稳定塘如何进化污水。2、利用氧化塘处理污水有哪些优缺点？3、什么叫污水的土地处理系统？16.1稳定塘的基本原理一、概述1、稳定塘的特点优点：①工程简单，投资省②污水资源化③能耗低，维护方便，成本低缺点：①占地大②净化效果不稳定③可能会污染地下水④卫生条件差（易发散臭味，生蝇）2、稳定塘的分类：好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘、深度处理塘二、稳定塘机理1、稳定塘中的生物（1）细菌：好兼性菌、产酸菌、厌氧菌、硝化菌（2）藻类：绿藻、蓝绿藻（3）原后生物物：水蚤（4）水生植物：浮水植物：水葫芦、浮萍、水花生沉水植物：挺水植物：芦苇、水葱（5）其它水生动物：2、稳定塘中各物质的迁移与转化（1）C的转化与循环1）细菌新陈代谢：溶解性有机C→CO2；2）藻类：无机C→藻类，无光时呼吸释放CO2。3）塘底厌氧发酵；不溶性有机C→溶解生C+无机C（2）N的转化与循环1）氨化作用、硝化作用2）反化作用3）挥发作用：PH↑NH34）吸收作用：吸收铵态氮或NO3作为营养→合成机体5）分解作用：衰死细菌和藻类经解体形成溶解性的有机氮和沉淀物，沉积层中的有机N也可能在厌氧作用下分解。（3）P的转化及循环1）细菌、藻：无机P→有机P2）溶解性P与不溶解性P相互转化：光合作用Fe3+↓NO3-↑3）有机P在细菌作用下氧化分解ηp50%-70%（4）有害物质转化降解难降解性有机物，集吸附及吸收，螯合及沉淀3、稳定塘对污水的净化作用（1）稀释（2）沉淀和絮凝（3）好氧微生物代谢（4）厌氧微生物代谢（5）浮游生物的作用：藻类供氧除NP，动物吞食细菌，污染物和污泥颗粒。（6）水生维管束植物作用：吸收NP供氧，富集金属离子，提供微生物生长介质。4、稳定塘净化影响因素（1）温度（2）光照：藻类光合作用（3）混合：风力混合（4）营养物质：C、N、P、S等，避免藻类过度增殖。（5）有毒物质（6）蒸发和降雨量（7）污水的预处理：去除SS（可沉的和油脂）调PH中性，除有毒物、格栅、沉砂池、初沉池、隔油池16.2好氧塘一.工艺特征（1）水深0.5m左右，分格运行，矩形，长宽比2-3:1（2）DO充足，昼夜变化（3）PH昼夜变化二.特点（1）净化功能高，降解速度快，HRT短。（2）占地大，需进行除藻、除菌。16.3兼性塘一.工艺特征（1）水深1.0-2.0m，分三层（好、兼、厌）（2）兼性微生物（可利用分子氧和NO3-和CO32-氧）二.特点耐冲击负荷，基建和运行费省。16.4厌氧塘一.工艺特征1）只有细菌存在，塘深3-5m（降解有机物）必须保持动态平衡。2）CH4可回收。3）控制段为产CH4，创造甲烷菌生长条件。二.工艺特点降解高浓度水量不大的废水16.5曝气塘与深度处理塘一.曝气塘介于延时曝气法与稳定塘之间水深3-5m，占地略小，能耗增加二.深度处理塘1.多采用低负荷好氧塘的形式，并在其中放养水生动植物，强化处理效果，提高经济效益。2.处理效能（1）BOD,COD的去除（2）细菌的去除（3）藻类的去除（4）氮，磷的去除好氧塘和兼性塘的处理功能主要与塘面积有关，特别是好氧塘的处理效果主要取决于塘面积大小。厌氧塘的设计应使厌氧塘维持或基本维持厌氧状态。较高的有机负荷和有机物浓度有利于厌氧反应的进行；在条件允许的前提下，深度宜选用较大值。16.6常规稳定塘的设计原则16.7污水的土地处理系统一、概述1、污水土地处理系统概念：土壤——植物系统2、污水土地处理系统组成：3、组成：5部分，预处理设备、调节贮存设备、输配控制设备、净化器、收利用系统二、净化作用机理1、物理过滤：除SS2、物理/物化吸附：中性分子、Mn+、螯合化合物3、化学反应与化学沉淀4、微生物分解有机物三、污水土地处理系统工艺1、慢速渗滤处理系统（不回收处理水）渗速慢，净化效果好（ηBOD95%，ηCOD85-90%，ηN80-90%）土地处理中最适宜的工艺适用于处理渗水性能良好的土壤（砂质土）和蒸发量小，气候温润的地区。2、快速渗滤处理系统（回收处理水）ηBOD95%ηCO91%ηNH4-N85%ηTN80%ηP65%BOD10mg/LCOD40mg/Lη大肠菌99.9%出水含大肠菌为≤40个/100ml3、地表慢流处理系统①适用于渗透性较低的粘土i：2%-8%②出水相当于二次处理水质。③温流地域可种植作物，如牧草等。4、湿地处理系统天然湿地，h0.3-0.8m(1m)，适宜污水深度处理。自由水面人工湿地：铺地面隔水层，填土壤层，种植物，有机负荷及水力负荷低人工潜流湿地系统。5、污水地下渗流处理系统