穩(wěn)定塘污水處理技術(shù)

穩(wěn)定塘，原名氧化塘或生物塘，是一種利用自然凈化能力污水 處理的構(gòu)筑物的總稱。其凈化過程與自然水體相似。通常人工對土地進行適當(dāng)?shù)男拚?，并修建池塘，設(shè)置堤壩和防滲層，依靠池塘中生長的微生物來處理污水。利用廢水中主要細菌和藻類處理有機污染物的共同作用。穩(wěn)定塘污水處理系統(tǒng)具有基建投資和運行費用低、維護和維修簡單、易于操作、能有效去除污水中的有機物和病原體、無需污泥處理的優(yōu)點。

操作原理

穩(wěn)定塘以太陽能為初始能源，通過在塘內(nèi)種植水生植物、水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖，形成人工生態(tài)系統(tǒng)。在作為初始能量的太陽能(太陽輻射提供的能量)的推動下，進入池塘的有機污染物污水通過穩(wěn)定塘內(nèi)多個食物鏈的物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化和能量的逐步傳遞轉(zhuǎn)化，不僅后期去除了污染物，而且水生植物、水產(chǎn)、水禽作為資源循環(huán)利用，凈化后的污水也可以作為再生資源循環(huán)利用，這樣污水處理就可以結(jié)合利用實現(xiàn)/[]

人工生態(tài)系統(tǒng)利用水生植物、養(yǎng)魚、鴨、鵝等形成許多食物鏈。其中既有分解者生物，即細菌和真菌，生產(chǎn)者生物，即藻類和其他水生植物，也有消費者生物，如魚、蝦、貝類、螺、鴨、鵝、野生水禽等。，它們一起工作以更有效地處理和利用污水中的污染物。如果營養(yǎng)級之間保持適當(dāng)?shù)臄?shù)量比和能量比，就可以建立一個良好的多生態(tài)平衡系統(tǒng)。污水進入這個穩(wěn)定塘的有機污染物不僅被細菌和真菌降解凈化，而且降解的最終產(chǎn)物，一些無機化合物作為碳源、氮源和磷源，以及太陽能作為初始能量，參與食物網(wǎng)的代謝過程，逐漸從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級遷移轉(zhuǎn)化，進而轉(zhuǎn)化為水生作物、魚、蝦、貽貝、鵝、鴨等產(chǎn)品，從而

池塘穩(wěn)定污水處理的機理

穩(wěn)定塘富含各種細菌、真菌、微型動物、水生植物等各類微生物，主要在以下六個方面起到凈化污水的作用。

(1)池塘水的稀釋:稀釋是一個物理過程，不改變污染物的性質(zhì)，但不具備進一步凈化的條件。污水進入穩(wěn)定塘后，在風(fēng)、水流和污染物擴散的作用下，與塘內(nèi)原有塘水進行一定程度的混合，使進水稀釋，各項污染指標(biāo)濃度降低。

(2)沉淀絮凝:污水進入穩(wěn)定塘后，其攜帶的懸浮物由于流速的降低，在重力作用下沉入塘底。污水 SS、COD等指標(biāo)進一步降低。此外，穩(wěn)定塘的池水含有大量具有絮凝作用的生物分泌物。在它們的作用下污水的細小懸浮顆粒絮凝沉入池底成為一個沉積層。

(3)好氧生物的代謝:在好氧條件下，通過異養(yǎng)好氧菌和兼性菌的代謝，去除大部分有機污染物。BOD去除率可達90%以上，COD去除率可達80%。

(4)厭氧生物的代謝:在厭氧環(huán)境中，厭氧生物對有機污染物的降解一般可以經(jīng)歷厭氧發(fā)酵的全過程。

(5)浮游生物的作用:穩(wěn)定塘內(nèi)浮游生物種類繁多。藻類的主要作用是供氧，同時去除池塘水中的一些污染物，如氮、磷等。原生動物、后生動物和枝角類浮游動物能產(chǎn)生粘液，起到生物絮凝的作用，并吞食游離細菌、細小懸浮污染物和污泥顆粒，使池塘水進一步澄清。

(6)水生維管束植物的作用:①水生植物通過吸收氮、磷等營養(yǎng)元素，提高穩(wěn)定塘去除氮、磷的功能。

它們的根具有富集重金屬的功能，可以提高重金屬的去除率。

水生植物也可以為池塘水提供溶解氧。

穩(wěn)定塘的類型

好氧穩(wěn)定塘:好氧穩(wěn)定塘深度較淺，一般不超過0.5m，陽光可直接輸入塘底，藻類茂盛，光合作用強，池水全部處于好氧狀態(tài)，有機污染物被好氧微生物污水降解凈化。BOD去除率高，停留時間2 ~ 6天，可達80%以上。

好氧池的機理:

好氧池的主要特征之一是好氧微生物和浮游藻類的共生。藻類利用陽光進行光合作用，合成新的藻類，并在水中釋放游離氧。好氧微生物利用這部分氧氣降解有機物，在這種活動中產(chǎn)生的CO2在光合作用中被藻類吸收利用。這樣，有機污染物在接收CO2和O2的過程中被降解。好氧池的大問題是水中藻類含量高，其中藻類在水中的SS含量可高達每升幾百毫克。藻類處理處理不當(dāng)會造成二次污染。另外，好氧池占地面積大，對細菌的去除效果差。

厭氧穩(wěn)定塘:塘水深度一般在2m以上，有機負荷率高。整個池水處于厭氧狀態(tài)，進行水解、產(chǎn)酸、沼氣發(fā)酵等厭氧反應(yīng)。凈化率低，污水停留時間長，一般作為高濃度有機廢水的第一級處理工藝，后續(xù)為兼氧塘、好氧塘甚至深層處理塘。厭氧塘依靠厭氧菌的代謝功能來降解有機污染物。厭氧塘多采用處理有機廢水，濃度高，水量小。

性穩(wěn)池:池水較淺，一般1m以上。池塘里有不同的區(qū)域。從池塘水面到一定深度，陽光可以透入，藻類光合作用旺盛，溶解氧充足，處于有氧狀態(tài)。池底沉積污泥，處于厭氧狀態(tài)，進行厭氧發(fā)酵；兼性區(qū)介于厭氧和好氧之間，存在大量兼性微生物。污水兼性塘的凈化是由好氧、厭氧、兼性微生物協(xié)同完成的。是城市常用的穩(wěn)塘污水處理。

穩(wěn)定曝氣池:池深2m以上，表面曝氣機供氧，攪拌池水。在曝氣條件下，藻類的生長和光合作用受到抑制。厭氧曝氣池是人工強化的穩(wěn)定塘。向塘采用人工曝氣裝置污水充氧，多數(shù)曝氣裝置為表面機械曝氣機。根據(jù)曝氣裝置的數(shù)量、安裝密度和曝氣強度，曝氣塘可分為好氧曝氣塘和兼氧曝氣塘。曝氣塘好氧曝氣器功率大，足以使塘水中的生物污泥全部處于懸浮狀態(tài)，向塘水提供充足的氧氣。兼氧曝氣塘曝氣裝置只能使部分團狀物質(zhì)處于懸浮狀態(tài)，部分固體物質(zhì)沉積在池底進行厭氧分解。曝氣塘是工藝介于活性污泥法和穩(wěn)定塘之間的一種延長曝氣方式。其凈化功能、凈化效果和工作效率明顯高于普通穩(wěn)定塘。污水在池中停留時間短，曝氣塘所需容積和占地面積均較小。但是，由于采用人工曝氣，能耗增加，運行費用也增加。

深處理塘:通常作為塘系統(tǒng)的后期，接收兼氧塘或曝氣塘的出水，或安裝在常規(guī)二級生物處理設(shè)施之后，進一步凈化有機物、病原菌和部分去除氮磷。深度處理池塘作為污水處理植物和受納水體之間的緩沖。其處理對象是常規(guī)二級工藝工人的處理出水和處理效果相當(dāng)于二級處理工藝的處理穩(wěn)定塘出水。其處理目的是使出水達到一定的標(biāo)準(zhǔn)，以滿足受納水體或回用的水質(zhì)要求。深處理塘一般為好氧塘形式，部分為曝氣塘形式，兼性塘很少使用。深度處理可以進一步降低BOD、COD等指標(biāo)，進一步去除水中的細菌、藻類、氮、磷等植物營養(yǎng)物質(zhì)。

大面積穩(wěn)定塘的解決方案

解決水力停留時間問題是解決穩(wěn)定塘大面積問題的關(guān)鍵。污水池內(nèi)水力停留時間t=E/K(100-E)，其中E為污染物去除率，K為有機物降解速率常數(shù)。因此污水在穩(wěn)定塘的停留時間主要取決于污染物的去除率和有機物的降解速率常數(shù)。因此，人工曝氣裝置污水可用于向塘內(nèi)供氧，攪拌塘水，提高微生物降解速率，從而減少污水在曝氣塘內(nèi)的停留時間。此外，也可以在穩(wěn)定的池塘中放置人工附著的生長介質(zhì)。該系統(tǒng)可以延長池內(nèi)生物鏈結(jié)構(gòu)，增加微生物數(shù)量，提高有機污染物的分解率，大大減少水力停留時間，從而減少占地。此外，還能減少污泥形成，提高抗沖擊負荷能力。

穩(wěn)定塘內(nèi)有害物質(zhì)的轉(zhuǎn)化

進入穩(wěn)定塘的有害物質(zhì)主要包括合成有機物和重金屬離子。在一定的環(huán)境條件下，它們會被穩(wěn)定的池塘生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化降解或清除。在適宜的環(huán)境條件下，微生物可以降解苯、酚、油脂、有機染料等有害物質(zhì)。而且水生植物的根部適合微生物的附著和生長，通過吸附可以去除一些有害物質(zhì)。根系還具有吸收重金屬等有害物質(zhì)的能力，可以富集重金屬離子，降低水中重金屬離子的濃度。此外，重金屬離子可以與其他化合物形成螯合物，沉淀在池塘底部。然而，穩(wěn)定塘對有害物質(zhì)的去除是有限的。如果水中有害物質(zhì)濃度過高，會危及水中生物的生理活動，甚至破壞穩(wěn)定塘的凈化功能。因此，含有害物質(zhì)和重金屬離子的廢水應(yīng)嚴格控制。

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