第五章 稳定塘和污水的土地处理

2.2 兼性塘
(1)兼性塘的基本工作原理
-
(2)兼性塘的设计
兼性塘一般不少于三座，多采用 串联，其中第一塘的面积约占兼性塘 总面积的30%～60%，单塘面积应小 于4ha，以避免布水不均匀或波浪较大 等问题。
2.3 曝气塘
为了强化塘面大气复氧作用，可在氧化 塘上设置机械曝气或水力曝气器，使塘水得 到不同程度的混合而保持好氧或兼性状态。 曝气塘有机负荷和去除率都比较高，占地面 积小，但运行费用高，且出水悬浮物浓度较 高，使用时可在后面连接兼性塘来改善最终 出水水质。
3 稳定塘系统的设计规范

确定所需参数 整体工艺流程设计，参数计算 水力学条件

其他附属设施
水力条件
水力条件--废水在塘内的流动特征，如塘内存在沟流、短 流和返混，将使废水在塘内混合传质过程受到影响。有机物 的去除率将下降。推荐的水力条件： 1)塘的个数不少于3个，串联运行； 2)塘形如为矩形，长宽比应大于九每个塘的面积以5000m2为度； 3)进口距塘底0.5m，以多点进水为主，出口应尽可能远离进； 4)尽量设置导流墙，横向导流墙长度为塘宽的0.8倍，纵向导流 墙长度为塘长的0.7倍； 5)沿塘长每隔一定距离设置一条横向污泥沟，沟上方设障板，障 板伸入水中约0.9m，水面以上部分木大于0.15m;


(2) 缺点

占地面积大 没有空闲余地时不宜采用。 处理效果受气候影响 如季节、气温、光照、
降雨等自然因素都影响稳定塘的处理效果。

设计运行不当时，可能形成二次污染 如污 染地下水、产生臭气和滋生蚊蝇等。
稳定塘系统的工艺流程
(1)稳定塘进水的预处理
为防止稳定塘内污泥淤积，应先 去除水中的悬浮物质。常用设备为格栅、
6 稳定塘的研究与发展
(1) 稳定塘的除藻技术 国内外目前采用的除藻技术有自然沉降、 混凝沉降、气浮和过滤技术。 在稳定塘的最 后一个塘放养水生植物 机理：水生植物覆盖表面，阻碍光照， 藻类不能进行正常的光合作用。
(2) 水力学特性研究 目前很多的稳定塘都没有进行认真设 计，对出水方式不讲究，水流短路现象特 别严重，塘内死区较多。 目前研究成果： 系统结构－采用串连。 (3) 新工艺的研究（人工湿地） (4) 稳定塘的过冬
6)塘堤的最大和最小坡度分别为3：1和6：1。
稳定塘的规划设计
1）塘址选择 稳定塘占地较多，应尽可能利用
不宜耕种的土地，如废旧河道、塘坝、低洼地、沼
泽和贫瘠地等，若有高差，应充分利用。为了防止
春、秋季翻塘时臭气的干扰，塘址应离居民区5001000m以上，并位于其主导风下风方向。当用于处 理城镇污水时，应结合建设规划统一考虑污灌、污 养和水的综合利用问题，以求经济、环境、社会效 益的统一。
曝气塘的两种类型
完全混合曝气塘
部分混合曝气塘 部分混合曝气塘不要求保持全部 固体呈悬浮状态，部分固体沉淀并 进行厌氧消化。其塘内曝气机布置 较完全混合曝气塘稀疏。
完全混合曝气塘中曝气装置的强 度应能使塘内的全部固体呈悬浮状 态，并使塘水有足够的溶解氧供微 生物分解有机污染物。
曝气塘出水的悬浮固体浓度较高，排放前需进行沉淀，沉淀的方法可 以用沉淀池，或在塘中分割出静水区用于沉淀。若曝气塘后设置兼性塘， 则兼性塘要在进一步处理其出水的同时起沉淀作用。 曝气塘的水力停留时间为3～10d，有效水深2～6m。曝气塘一般不少 于3座，通常按串连方式运行。
（1）好氧塘的种类
按照有机负荷的高低，好氧塘可分为
a.高负荷好氧塘
b.普通好氧塘
c.深处理好氧塘 (精制塘)
(2)基本工作原理
(3)好氧塘内的生物种群
好氧塘内的生物种群主要有 藻类、菌类、原生动物、后生动物、水蚤等微型动物。
菌类主要是生存在水深0.5m的上层，浓度为1×108～5×109个/mL， 主要种属与活性污泥和生物膜相同。
进出水 进水口离塘底0.6～1.0m，出水口 离水面的深度应大于0.6m(图4-3)。进、出口的 个数均应大于两个。
厌氧前应设置格栅、普通沉砂池，有时也设 置初次沉淀池用于前处理单元。
厌氧塘的主要问题是产生臭气，目前 是利用厌氧塘表面的浮渣层或采取人工覆 盖措施防止臭氧逸出。也有用回流好氧塘 出水使其布满厌氧塘表层来减少臭气逸出。
第五章 稳定塘和污水的土地处理
主要内容
一、稳定塘
1概述 2 稳定塘的原理和类型
பைடு நூலகம்
3 稳定塘系统的规划设计
4 稳定塘系统的优缺点 5 稳定塘系统的工艺与流程 6 稳定塘的研究与发展
1 概述
1.1定义
稳定塘又名氧化塘或生物塘，其对污
水的净化过程与自然水体的自净过程相
似，是一种利用天然净化能力处理污水
的生物处理设施。 应用：城镇污水，可与其他工艺结合 分类：根据微生物类型、供氧方式、 功能划分
2）塘型及其组合 塘型的选择应从处理对象的水 质特征出发，结合当地气候、地形条件确定。 例如，在光照充足，没有持续冰封期的地区， 可选用好氧塘；而在处理高浓度有机废水时， 应在系统中设置厌氧塘；在处理城市污水和工 业废水时，应根据原水性质及处理水的用途和 要求，宜采用多糖组合系统。
(1) 优点

4 稳定塘的优缺点
基建投资低 旧河道、沼泽地、谷地可利用作为 稳定塘，稳定塘系统基建投资低。 运行管理简单经济 稳定塘运行管理简单，动力 消耗低，运行费用较低，约为传统二级处理厂的 1/3～1/5。 可进行综合利用 实现污水资源化，如将稳定塘 出水用于农业灌溉，充分利用污水的水肥资源； 养殖水生动物和植物，组成多级食物链的复合生 物系统。
兼性塘（六级）
汉沽稳定塘系统平面示意图
主要设计参数
系统处理效果
二、污水的土地处理
1 概述
2 土地处理系统对污水的净化机理 3 土地处理系统的工艺选择和工艺参数
4 土地处理系统应注意的几个问题
污水土地处理是在人工调控下利用土壤
-微生物-植物组成的生态系统使污水中的污
染物净化的处理方法。在污染物得以净化的
同时，水中营养物质和水分也得以循环利用。
因此，土地处理是使污水资源化，无害化和
稳定化的处理利用系统。
1 概述
人工调控 土壤－微生物——植物 目的：污水资源化、无害化、稳定化 类型：慢速渗滤、 快速渗滤、 地表漫流 、 湿地 （wetland） 、地下渗滤 发展方向：不受季节限制、二次污染可能 性小、效率高（有机负荷或水力负荷）
厌氧塘宜用于处理高浓度有机废水，
如制浆造纸、酿酒、农牧产品加工、农药
等工业废水和家禽和家畜粪尿废水等。也
可用于处理城镇污水。
以上四类氧化塘的主要性能分列于下表。 表中各项性能均受控于阳光辐射值、温 度、养料及毒物等多种因素。因此，其具体 数值也因纬度高低、气象条件和水质状况的 不同而异。
稳定塘的主要性能
(2)稳定塘的流程组合
稳定塘的流程组合依当地条件和处理要求不 同而异，图12－5为几种典型的流程组合。
(3) 稳定塘塘体设计要点 塘的位置 稳定塘应设在居民区下风向200m 以外，以防止塘散发的臭气影响居民区。 防止塘体损害 为防止浪的冲刷，塘的衬砌 应在设计水位上下各0.5m以上。 塘体防渗 稳定塘渗漏可能污染地下水源， 应做好防渗。方法有素土夯实、沥青防渗衬面、 膨润土防渗衬面和塑料薄膜防渗衬面等。 塘的进出口 设计时应注意配水、集水均匀， 避免短流、沟流及混合死区。主要措施为采用多 点进水和出水；进口、出口之间的直线距离尽可 能大；进口、出口的方向避开当地主导风向。
1.2 国内外稳定塘经历如下发展阶段
用于小城镇生活污水处理 处理食品工业废水，其他工业废水 作为活性污泥二级处理的后续深度处理 稳定塘处理与综合利用相结合，发展养鱼 稳定塘的运行方式，单塘变为多塘串联运行。 厌氧塘－兼性塘－好氧或兼性－好氧塘
2 稳定塘的原理和类型
自然条件下的生物处理法主要有水体 净化法和土壤净化法两类。氧化塘和养殖 搪，统称为生物稳定塘，其净化机理与活 性污泥法相似；土壤渗滤和污水灌溉，统 称为废水的土地处理，其净化机理与生物 膜法相似。
我国稳定塘发展概况

50年代末，开始试验研究 80-90年代，迅速发展 “七五”、“八五”两个五年计划期间，国 家 均将城市污水稳定塘处理技术列为国家重 点科技攻关项目
应用实例
（3）工程概况 2、处理流程及设计参数 工艺流程采用： 污水 预处理塘 集水池 泵房
厌氧塘（两级） 生态塘 出水
常接在兼性 塘后，用于工 业废水的处理 。易于操作维 护，塘水混合 均匀，有机负 荷和去除率高
16 ~ 80 20 ~ 50 2.5 ~ 5 50 ~ 70 0
用于高浓度有 机废水的初级处 理，后接好氧塘 可提高出水水质 。污泥量少，有 机负荷高。但出 水水质差，并产 生臭气
处理其它生物 处理的出水。水 主要用途 溶性BOD 5 浓度 及优缺点 低，但藻类固体 含量高，因而用 途受到限制
项目 进水 BOD5 DO 曝气 较低 饱和 好氧 兼性 曝气 好氧 中等 饱和 兼性 中等 饱和 过渡 0 （从上至下） 厌氧 较高 0 厌氧 兼性 无
微生物
氧源 净化速 度 停留时 间
好氧
藻类 大气
好氧 兼性 厌氧
藻类、大气、无
快
短
快
短
慢
长
稳定塘的主要性能
好 典型BOD 负荷 2. (g/m d) 常用停留 时间(d) 水深(m) BOD 5 去除 率(%) 出水中藻 类浓度 (mg/L) 氧 塘 兼 性 塘 曝 气 塘 厌 氧 塘
完全混合曝气塘
部分混合曝气塘
2.4 厌氧塘
(1) 厌氧塘的基本工作原理
厌氧塘对有机污染物的降解，是由两类厌氧菌
通过产酸发酵和甲烷发酵两阶段完成的。厌氧塘的设
计运行，必须以甲烷发酵阶段的要求作为控制条件，
控制有机污染物的投配率，以保持产酸菌与甲烷菌之
间的动态平衡。控制有机酸浓度3000mg/L以下，pH 值为6.5-7.5，进水的BOD5:N:P=100:2.5:1，硫酸盐 浓度应小于500mg/L。
(2)厌氧塘的设计和应用
有机负荷的表示方法有三种： BOD5表面负荷(kgBOD5/ha· d) BOD5容积负荷(kgBOD5/m3· d) VSS容积负荷(kgVSS/m3· d)
处理城市污水的建议负荷值为200～600kg/ha· d。 几何尺寸 厌氧塘一般为矩形，长宽比为 2:1～2.5:1。单塘面积不大于4ha。塘的有效水 深一般为2.0～4.5m，储泥深度大于0.5m，超高 为0.6～1.0m。
原生动物和后生动物的种属数与个体数，均比活性污泥法和生物膜 法少。
藻类的种类和数量与塘的负荷有关，它可以反应塘的运行状况和处 理效果。
(4) 好氧塘的设计 好氧塘工艺设计的主要内容是计算好 氧塘的尺寸和个数。 好氧塘多采用矩形，表面的长宽比为 3:1～4:1，一般以塘深的1/2处的面积作为 计算塘面。好氧塘的座数一般不少于3座， 规模很小时不少于2座。
土壤的特性和重要性
土壤，即陆地表面的矿物质、有机质、 水分和空气四种物质组成，具有一定肥力， 能够生长植物的疏松表层。 土壤是一个独立的生态系统，与人类 的关系十分密切。
普通沉砂池和沉淀池。
5稳定塘系统的工艺流程
(1)稳定塘处理系统的组成
预处理系统
稳定塘
后处理设施
稳定塘进水的预处理 为防止稳定塘内污泥淤积，污水进入稳定塘前应先去除水中的悬浮物质。 常用设备为格栅、普通沉砂池和沉淀池。若塘前有提升泵站，而泵站的格 栅间隙小于20mm时，塘前可不另设格栅。原污水中的悬浮固体浓度小于 100mg/L时，可只设沉砂池，以去除砂质颗粒。原污水中的悬浮固体浓度 大于100mg/L时，需考虑设置沉淀池。设计方法与传统污水二级处理方法 相同。
稳定塘的分类及功能
稳定塘又称氧化塘，是一种天然的或经 过一定人工修整的有机废水处理池塘。按照 占优势的微生物种属和相应的生化反应，可 分为好氧塘、兼性塘、曝气塘和厌氧塘四种
类型。
2.1 好氧塘
好氧塘是一种主要靠塘内藻类的光合作 用供氧的氧化塘。它的水深较浅，一般在 0.3～0.5m，阳光能直接射透到池底，藻类 生长旺盛，加上塘面风力搅动进行大气复氧， 全部塘水都是好氧状态。
8.5 ~ 17 35 0.3 ~ 0.5 80 ~ 95 >100
2.2 ~ 6.7 5 ~ 30 1.2 ~ 2.5 50 ~ 75 10 ~ 50
处理城市原污水 及初级处理、生 物滤池、曝气塘 或厌氧塘出水。 运行管理方便， 适应能力强，是 氧化塘中最常用 的池型
8 ~ 32 3 ~ 10 2~6 50 ~ 80 0