氧化塘污水处理技术的发展及应用现状

氧化塘污水处理技术的发展及应用现状稳定塘旧称氧化塘或生物塘，是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程过程相似。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。按照占优势的微生好氧塘、兼性塘、曝气塘、厌氧塘四种类型。工作原理好氧塘分为高负荷好氧塘、普通好氧塘、深度处理好氧塘兼性塘是最常见的一种稳定塘。兼性塘的有效水深一般为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比较紧张，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，在无分子氧的条件下，还能以NO3-、CO32-进行无氧代谢。兼性塘工作原理图曝气塘不是依靠自然净化过程为主，而是采用人工补给方式供氧，通常是在塘面上安装曝气机。实际上是介于活性污泥法中的延时曝气法与稳定塘之间的一种工艺。当曝气装置的功率较大，足以使塘水中全部生物污泥都处于悬浮状态，并向塘水提供足够的溶解氧时，即为好氧曝气塘。如果曝气装置的功率仅能使部分固体物质处于悬浮状态，而有一部分固体物质沉积塘底，进行厌氧分解，曝气装置提供的溶解氧也不敷全部需要，则即为兼性曝气塘。稳定塘技术在国内外的发展•1901年,世界第一个有记录的稳定塘系统修建于美国得克萨斯州的圣安东尼奥市.1920年,欧洲最早的稳定塘修建于德国巴伐利亚州的慕尼黑市.其后的一段时间,该项技术的发展几乎处于停滞状态,主要原因在于稳定塘占地面积较大.但是,相对于其它污水处理技术,稳定塘的最大优势在于建设费用和运行成本很低,受全球能源危机的影响,近三四十年,能耗较低且运行稳定的稳定塘技术得到较快发展.目前,美国有7000多座稳定塘,德国有2000多座稳定塘,法国有1500多座稳定塘,在俄罗斯,稳定塘已成为小城镇污水处理的主要方法.稳定塘除了能够很好地处理生活污水,对各种废水也都表现出优异的处理效果,广泛应用于处理石油、化工、纺织、皮革、食品、制糖、造纸等工业废水。•我国于20世纪50年代就开始了对稳定塘污水处理技术的研究.20世纪80年代,国家环保局主持了被列为国家“七五”和“八五”科技攻关项目的氧化塘技术研究,在稳定塘的生物强化处理机理、设施运行规律、设计运行参数等方面,取得了许多有价值的研究成果.目前,我国规模较大的稳定塘有:•日处理20万m3城市污水的齐齐哈尔稳定塘、日处理17万m3城市污水的西安漕运河稳定塘、日处理3万m3城市污水的山东胶州氧化塘和日处理8万m3化工废水的湖北鸭儿湖氧化塘等.稳定塘技术的应用现状随着研究和实践的逐步深入,在原有稳定塘技术的基础上,发展了很多新型塘和组合塘工艺.这些技术或者进一步强化了稳定塘的优势,或者弥补了原有技术的不足.针对稳定塘存在诸如水力停留时间较长、占地面积过大、积泥严重和散发臭味等问题,人们不断地对稳定塘进行改良,出现了许多新型塘.活性藻系统以色列系统研究并发展了这项技术.活性藻系统是根据藻菌共生原理,在系统内培养合适的菌类和藻类,利用藻类供氧以减少人工供氧量,从而进一步降低污水处理能耗和运行成本.而且,还可以用大量繁殖菌藻的方式进行污水净化、再生和副产藻类蛋白,这类稳定塘又称为高速率氧化塘.移动式曝气塘普通曝气塘多为固定式曝气.移动式曝气近似于有多个曝气器同时运转,可缩短氧分子扩散所需时间,含氧水也随着移动式曝气器的移动而迁移,进一步缩短氧分子扩散所需时间.曝气器的移动还有利于保持塘内溶解氧均匀分布而避免死角.超深厌氧塘超深厌氧塘是另一种稳定塘新工艺,与常规厌氧塘相比,具有BOD5容积负荷大,占地面积小,受温度影响小的优点.有先例表明,在AIPS系统中深6m厌氧坑运行25a而不需清淤,说明底泥消化完全.美国提出的“高级综合塘系统”(AIPS)中,在兼性塘内设置6m深的厌氧坑.污水从坑底进入塘内,坑内污水上升流速很小,大约污水的全部SS和70%BOD5在坑中被去除.英国Mara等人研究的超深厌氧塘,深达15m.稳定塘的发展趋势针对稳定塘技术中存在的不足,从节约占地、提高效率上进行革新,使稳定塘技术越来越成为一种实用高效的污水处理工艺.未来的稳定塘污水处理技术将会有以下特点.•正规化•高效化•系统化•生态化与资源化谢谢大家