稳定塘技术在废水处理中的应用现状综述

稳定塘技术在废水处理中的应用现状综述

摘要:文章综述了国内外稳定塘污水处理技术运用现状,并与常规氧化塘进行了比较,指出各种类型稳定塘的优缺点。

关键词:稳定塘;污水处理;组合塘

稳定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。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点,但其面临的主要问题是水力停留时间较长、占地面积过大、积泥严重和散发臭味等。

1稳定塘的应用现状

1.1新型的稳定塘技术

为解决稳定塘存在的各种问题,人们在对通过对稳定塘进行改良,出现了许多新型塘。

1.1.1活性藻系统

活性藻系统是根据藻菌共生原理,在人工条件下培养合适的菌类及藻类,利用藻类提供溶解氧,从而达到减少污水处理能耗和成本。而且,通过繁殖菌藻净化污水,还能生成藻类蛋白这种副产品。

1.1.2高效藻类塘

高效藻类塘的基本原理是:藻类的大量增殖形成有利于微生物生长和繁殖的环境,形成更紧密的藻菌共生系统。塘中藻类光合作用产生的氧有助于硝化作用的进行,藻类的生长繁殖过程中吸收氮、磷等营养盐,可提高氮、磷等污染物的去除效率。高效稳定塘与传统稳定塘相比具有四点优势:塘深较浅、可进行连续搅拌、停留时间较短、可以安装搅拌装置。

1.1.3水生植物塘

水生植物塘是通过塘中的植物的生物作用处理污水,同时植物可进行回收,因此具有较好的经济价值。水生植物塘使用的高等植物具有以下明显作用:去除水体中的悬浮泥沙,改善透明度;可有效去除水中有机物和难降解物质;可有效地抑制藻类的生长。水生植物能通过“克藻效应”抑制有害水藻的生长,从而净化水环境。

1.1.4悬挂人工介质塘

在稳定塘内悬挂比表面积大的人工介质,增加了藻菌如纤维填料,为藻菌提供固着生长场所,提高其浓度来加速塘内去除有机质的反应,从而改善塘的出水水质

1.1.5超深厌氧塘

与普通厌氧塘相比,超深厌氧塘在处理同一污水时通过加大塘深,在停留时间不变的条件下具有较小的占地面积,同时塘中有机物的需氧量超过了光合作用的产氧量和塘面复氧量,使塘内处于厌氧状态,改善了塘中厌氧微生物的生存条件,因此厌氧菌大量生长并消耗有机物。从保温角度看,减少表面积还可以减少冬季塘表面热量的散失,塘中温度变化较小,从而减少季节温度变化对处理效率的影响。因此,与其它种类稳定塘相比,加大厌氧塘的深度有更多好处。

1.1.6移动式曝气塘

传统的曝气塘常采用固定式表面曝气器,为使全塘溶解氧达到净化所需的数值和混合搅拌的要求,常常需要根据塘的大小安装若干个曝气器,并且放置于固定位置,不能移动。其主要缺点是投资费用高,管理维修不便,塘内溶解氧分布不均匀,易发生死角和短流。而移动式曝气塘一般通过一台可移动的曝气器,在稳定塘内循环运动,使含氧水也随着移动式曝气器的移动而迁移,在满足整个塘的充氧要求的同时,缩短了氧分子扩散所需时间,还避免了死角和断流现象的发生,节省了能源和仪器投资,非常适用于狭长河道使用推广。

1.2组合塘工艺

组合塘工艺可分为两大类型:一是与生物滤池或生物转盘、活性污泥法组合;二是各类塘型的组合。

1.2.1稳定塘与传统生物法组合

①水解酸化+稳定塘工艺。在这种组合工艺中,水解酸化反应池主要利用厌氧反应中水解和产酸作用,将污水、污泥同时处理。塘中许多悬浮物溶解入水中,这些物质使大分子降解成为小分子,其优点在于不仅使难降解的大分子物质得到降解,还缩短了后续处理时间。

②气浮+氧化沟+稳定塘工艺。刘智晓等人采用该工艺处理亚麻废水。亚麻沤制过程中产生的混合废水水质:COD为5 000～8 000 mg/L,pH值为4.5～5.8,采用“气浮/氧化沟/稳定塘”组合工艺处理后,系统出水COD≤50 mg/L,效果显著。

③微电解+接触氧化+稳定塘工艺。龚丽雯等采用生物微电解-接触氧化-稳定塘工艺对某养猪场的废水处理系统进行了技术改造。实际运行结果表明,该工艺在进水COD为10 500 mg/L、氨态氮为188 mg/L、总磷为27 mg/L的条件下,处理出水的COD<100 mg/L、氨态氮< 15 mg/L、总磷<0.5 mg/L ,完全达到

GB8978-1996的一级标准,该工艺运行稳定、投资小、处理成本低。

④混凝+生物膜曝气池+氧化塘法。司朝晖采用该工艺处理以活性染料为主的印染废水。运行表明,该工艺处理效果好,出水可达到《广东省地方污水排放标准》(DB4437-90 ) 中的二级标准。

1.2.2各种塘型组合

①多级串联塘。串联稳定塘与单塘相比,出水BOD、COD、N和P等指标低,同时水力停留时间较短。在单塘结构的氧化塘中短流现象严重,存在很多死水区,而多级串联塘流态更接近于推流反应器的形式,从而有效地减少了上述现象。其次,多级串联有助于污染浓度的逐渐减少,有利于降解过程的稳定进行。串联稳定塘各级水质在递变过程中,各自的优势菌种会出现,从而具有更好的处理效果。

②高级综合塘系统。该系统是由高级兼性塘、二级兼性塘或藻类高负荷藻塘、藻类沉淀塘和熟化塘组成。深兼性塘和后面的二级塘可对污水进行二级处理,塘间的优化组合可完成营养物的去除及生物回收。高级综合塘系统优点:水力负荷率和有机负荷率较大,而水力停留时间较短;基建和运行成本较低;能实现水的回收和再用。

③生态综合系统塘。该塘主要是通过在稳定塘系统中人为地建立稳定的食物链,利用其上面的生物种群的共同作用处理污水。同时在生态塘中,还能养殖水生作物和水产,因此具有较好的经济效益。

2结语

随着科技的发展,在原来稳定塘污水处理技术的基础上,经过改进出现了新型稳定塘技术以及塘与传统生物法组合、各类塘型组合工艺。今后的稳定塘将朝着强化机理、提高效率、完善设施、塘型优化组合方向发展。

参考文献:

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