二十自然生物處理

1、會(huì)計(jì)學(xué)1二十自然生物處理二十自然生物處理20.1 概述概述 自然處理系統(tǒng)（Natural Treatment Systems）分為穩(wěn)定塘系統(tǒng)和土地處理系統(tǒng)。穩(wěn)定塘系統(tǒng)（Aquatic Systems）通過水水生生物系統(tǒng)（菌藻共生系統(tǒng)和水生生物系統(tǒng)）對污水進(jìn)行自然處理。土地處理系統(tǒng)（Soilbased System）利用土壤微生物植物系統(tǒng)的陸地生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)控機(jī)制和對污染物的綜合凈化功能，對污水進(jìn)行凈化。 污水自然處理系統(tǒng)的凈化作用主要是利用土壤淺表層中的物理作用、化學(xué)作用和微生物的生化作用。與常規(guī)處理技術(shù)相比，前者具有工藝簡便、操作管理方便、建設(shè)投資和運(yùn)轉(zhuǎn)成本低的特點(diǎn)。建設(shè)投資僅為常規(guī)處理技

2、術(shù)的1213，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用僅為常規(guī)處理技術(shù)的12110，可大幅度降低污水處理成本。而且凈化效果良好，凈化水質(zhì)可達(dá)二級(jí)以上處理水平。 返回第1頁/共35頁20.2 水體中碳氮與能量水體中碳氮與能量循環(huán)循環(huán) 氮在水體中的轉(zhuǎn)化與循環(huán)途徑主要是：1氨化作用:有機(jī)氮化合物在微生物作用下分解為氨態(tài)氮。2硝化作用:氨態(tài)氮在硝化菌的作用下，轉(zhuǎn)化為硝酸氮。反應(yīng)式為： 3反硝化作用:硝酸氮在反硝化菌的作用下，還原成分子態(tài)氮。反應(yīng)式為：式中CH3COOH表示反硝化菌所需要的有機(jī)碳源能 OHHNOONH23232242 3233222HCOOHCOOHCHHNO4揮發(fā)作用:水中的NH3向大氣揮發(fā)，其量可達(dá)21%。5吸收作

3、用:微生物及水生植物，吸收銨氮或硝氮作為營養(yǎng)。6分解作用:沉淀在沉積層中的有機(jī)氮在厭氧菌的作用下分解。 第2頁/共35頁第第20章章 自然生物處理自然生物處理 有機(jī)氮Org-N氨化氨氮NO3-N硝酸鹽氮NO3-N細(xì)菌藻類沉積物污水揮發(fā)處理水反硝化硝化解體合體反硝化N2固氮作用光合解體圖 20-1 氮在水體中的轉(zhuǎn)化與循環(huán)過程合成合成合成沉淀沉淀解體第3頁/共35頁第第20章章 自然生物處理自然生物處理 O2O2O2O2O2O2O2O2O2河 流含 氮 有 機(jī) 污 染 物經(jīng) 好 氧 菌 作 用產(chǎn) 生NH4NH3H2OCO2經(jīng) 亞 硝 化 菌 作 用產(chǎn) 生NO2經(jīng) 硝 化菌 作 用產(chǎn) 生NO3有 機(jī)

4、 底 泥在 缺 氧 條 件 下 ， 經(jīng) 厭 氧 菌 作 用產(chǎn) 生NH3，CH4H2SCO2有 氧 條 件 下CO2CH4H2S污 水大氣復(fù)氧+-圖 20-2 水 體 中 含 氮 有 機(jī) 物 生 物 化 學(xué) 凈 化 示 意 圖返回第4頁/共35頁 20.3 穩(wěn)定塘穩(wěn)定塘20.3.1 好氧塘與厭氧塘好氧塘與厭氧塘20.3.1.120.3.1.1概述概述 流入污水可沉物質(zhì)風(fēng)陽光處理水好氧區(qū)兼性區(qū)厭氧區(qū)衰死菌類衰死菌類 藻類新細(xì)胞光合作用藻類O2好氧分解 有機(jī)污染物細(xì)菌 細(xì)菌新細(xì)胞甲烷有機(jī)酸醇厭氧發(fā)酵 有機(jī)污染物厭氧分解厭氧發(fā)酵CO2+NH3H2OPO4O2O22CH4CO2NH4污泥層圖 20-3

5、穩(wěn)定塘內(nèi)典型的生態(tài)系統(tǒng)第5頁/共35頁 好氧塘深度一般在0.5m左右，好氧塘內(nèi)高效地進(jìn)行著光合作用。DO的變化：白天飽和狀態(tài)，夜間降低，凌晨時(shí)最低；PH的變化：白天PH上升，夜間降低。 根據(jù)有機(jī)物負(fù)荷率的高低，好氧塘可分為三種： 高負(fù)荷好氧塘：BOD5表面負(fù)荷率：0.004-0.016kg/m2d； 普 通 好 氧 塘 ： B O D5表 面 負(fù) 荷 率 ： 0 . 0 0 2 -0.004kg/m2d； 深 度 處 理 好 氧 塘 ： B O D5表 面 負(fù) 荷 率 ：0.0005kg/m2d。 污水在進(jìn)入好氧塘前必須進(jìn)行沉淀預(yù)處理。厭氧塘是依靠厭氧菌的代謝功能使有機(jī)污染物得到降解，具有以下

6、特點(diǎn)： 1只有細(xì)菌，產(chǎn)酸菌、產(chǎn)氫、產(chǎn)乙酸菌和產(chǎn)甲烷菌共存； 2反應(yīng)速度慢，進(jìn)程長； 3一切條件必須符合甲烷菌的要求； 4多用以處理高濃度且水量不大的有機(jī)廢水。 厭氧塘一般為首塘，可代替初沉池。 第6頁/共35頁20.3.1.220.3.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算 1.好氧塘 好氧塘的計(jì)算，主要內(nèi)容是確定塘的表面面積。應(yīng)以塘深處的面積作為設(shè)計(jì)計(jì)算平面。近表面有機(jī)負(fù)荷率進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算公式為：式中： A好氧塘的有效面積，m2；Q污水設(shè)計(jì)流量，m3/d；S0原污水的BOD5濃度，kg/m3NABOD面積負(fù)荷率，kg/(m2d) BOD面積負(fù)荷率應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)或相近地區(qū)污水性質(zhì)相近的好氧塘的運(yùn)行數(shù)據(jù)確定。表20

7、-1為好氧塘典型設(shè)計(jì)參數(shù)，供參考選用。 ANQS0A 第7頁/共35頁第第20章章 自然生物處理自然生物處理 2厭氧塘 1）設(shè)計(jì)參數(shù) aBOD表面負(fù)荷率厭氧塘為了維持其厭氧條件，應(yīng)規(guī)定其最低BOD表面負(fù)荷率。如果厭氧塘的BOD表面負(fù)荷率過低，其工況就將接近于兼性塘。最低容許BOD表面負(fù)荷率與BOD5容積負(fù)荷率、氣溫有關(guān)。我國北方可采用300kgBOD/(104m2d)、(200600)kgBOD5/(104m2d)。我國給水排水設(shè)計(jì)手冊對厭氧塘處理城市污水的建議負(fù)荷率值為2060gBOD5/(m2d)、(200600) kgBOD5/(104m2d)。 bBOD容積負(fù)荷第8頁/共35頁第第20

8、章章 自然生物處理自然生物處理 cVSS容積負(fù)荷率 VSS容積率用于厭氧塘處理VSS含量廢水的設(shè)計(jì)。 下面是國外對幾種工業(yè)廢水厭氧塘采用的VSS容積負(fù)荷。家禽糞水 0.0630.16kgVSS/(m3d)奶牛糞水 0.1661.12kgVSS/(m3d)豬糞水 0.0640.32kgVSS/(m3d)菜牛屠宰廢水 0.593kgVSS/(m3d)d. 水力停留時(shí)間 污水在厭氧塘內(nèi)的停留時(shí)間，采用的數(shù)值介于很大的幅度內(nèi)，無成熟數(shù)據(jù)可以遵循，應(yīng)通過試驗(yàn)確定。我國給水排水設(shè)計(jì)手冊的建議值，對城市污水是3050d。國外有長達(dá)160d的設(shè)計(jì)運(yùn)行數(shù)據(jù)，但也有短為12d的。 第9頁/共35頁2）厭氧塘的形狀

9、和主要尺寸 a. 厭氧塘表面仍以矩形為宜，長寬比22.5:1。 b. 塘深，厭氧塘的有效深度（包括污泥層深度）為35m，當(dāng)土壤和地下水條件適宜時(shí)，可增大到6m。處理城市污水用厭氧塘的塘深為1.03.6m處理城市污水的厭氧塘底部儲(chǔ)泥深度，不應(yīng)小于0.5m，污泥量按50L/(人a)計(jì)算。污泥清除周期為510年。 c. 保護(hù)高度0.61.0m。 d. 塘底略具坡度，堤內(nèi)坡1:11:3。 e . 厭 氧 塘 的 單 塘 面 積 不 應(yīng) 大 于8000m2(0.8104m2) f. 厭氧塘一般位于穩(wěn)定塘系統(tǒng)之首，截留污泥量較大，因此，宜設(shè)并聯(lián)的厭氧塘，以便輪換清除塘泥。 g. 厭氧塘進(jìn)出口，厭氧塘進(jìn)口一

10、般按設(shè)在高于塘底0.61.0m處，使進(jìn)水與塘底污泥相混合。塘底寬度小于9m時(shí)，可以只用一個(gè)進(jìn)口，寬塘 應(yīng)采用多個(gè)進(jìn)口。進(jìn)水管徑200300mm。出水口為淹設(shè)式，深入水下0.6m，不得小于冰層厚度或浮渣層厚度。 第10頁/共35頁20.3.2 兼性塘兼性塘20.3.2.120.3.2.1概述概述 圖 20-3 所示為典型的兼性塘凈化功能模式。在各種類型的氧化塘中，兼性塘是應(yīng)用最為廣泛的一種。塘的上層為好氧層；塘的底部為厭氧層；在好氧層和厭氧層之間存在一個(gè)兼性層，該層存活的是兼性微生物，它們能夠利用水中游離的氧也能夠在厭氧條件下，從或中攝取氧。兼性塘的=(7090)%。 20.3.2.220.3.

11、2.2計(jì)計(jì)算算 兼性塘計(jì)算的主要內(nèi)容也是求定塘的有效面積。對兼性塘仍多采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。 1設(shè)計(jì)參數(shù) 1) 兼性塘可以作為獨(dú)立處理技術(shù)考慮，也可以作為生物處理系統(tǒng)中的一個(gè)處理單元，或者作為深度處理塘的預(yù)處理工藝。 2) 塘深。一般采用1.22.5m，污泥層厚度取值0.3m 3) 停留時(shí)間。一般規(guī)定為7180d，幅度很大。 4) BOD5表面負(fù)荷率。按0.00020.010kg/(m2d)考慮.第11頁/共35頁 5) BOD去除率一般可達(dá)70%90%。 6) 藻類濃度取值10100mg/L 7) 如采取處理水循環(huán)措施，循環(huán)率可為0.22.0。 2在塘的構(gòu)造方面應(yīng)考慮的因素 1) 塘形，以矩

12、形為宜，矩形塘易于施工和串聯(lián)組合，有助于風(fēng)對塘水的混合，而且死角少，長寬比以2:1或3:1為宜。 2) 塘數(shù)，除小規(guī)模的兼性塘可以考慮采用單一的塘進(jìn)行處理外，一般不宜少于2座。宜采用多級(jí)串聯(lián)，第一塘面積大，約占總面積的30%60%，采用較高的負(fù)荷率，以不使塘都處理厭氧狀態(tài)為限。串聯(lián)可得優(yōu)質(zhì)處理水。 3) 進(jìn)水口，矩形塘進(jìn)水口應(yīng)盡量使塘的橫斷面上配水均勻，宜采用擴(kuò)散管或多點(diǎn)進(jìn)水。 4) 出水口，出水口與進(jìn)水口之間的直線距離應(yīng)盡可能的大，一般在矩形塘按對角線排列設(shè)置，以減少短路。應(yīng)參照有關(guān)資料進(jìn)行。 第12頁/共35頁20.3.3 其他穩(wěn)定塘其他穩(wěn)定塘 20.3.3.120.3.3.1曝氣塘曝氣塘

13、 人工機(jī)械曝氣向塘內(nèi)污水供氧根據(jù)曝氣強(qiáng)度大小分二類：好氧曝氣塘：功率較大，全部生物污泥都處于懸浮狀態(tài)； 兼性曝氣塘：功率較小，部分污泥懸浮，部分污泥沉積。 20.3.3.2深度處理塘深度處理塘深度處理塘為三級(jí)處理塘，設(shè)置在二級(jí)處理工藝之后或穩(wěn)塘系統(tǒng)之后，采用好氧塘或曝氣塘的形式。深度處理塘能去除以下物質(zhì)：1）去除BOD、COD：BOD=（3060）%；COD=（1025）%；2）去除細(xì)菌； 3）去除藻類：養(yǎng)魚除藻； 4）去除N、P深度處理塘的計(jì)算在當(dāng)前仍采用負(fù)荷率進(jìn)行，根據(jù)去除對象的不同而采用不同的負(fù)荷率及他各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)。 第13頁/共35頁第第20章章 自然生物處理自然生物處理 20.3.3

14、.320.3.3.3控制出水塘控制出水塘1）概述設(shè)于北方地區(qū)，冬季貯水，天氣轉(zhuǎn)暖生物降解功能恢復(fù)正常時(shí)才開始運(yùn)行的穩(wěn)定塘，一般是兼性塘類型。2）設(shè)計(jì)要點(diǎn)污水進(jìn)塘前要經(jīng)過一級(jí)處理，多級(jí)塘串聯(lián)、并聯(lián)方式運(yùn)行均可，塘數(shù)不得少于2座。塘形宜根據(jù)地形選用，但要避免產(chǎn)生短流現(xiàn)象。 返回第14頁/共35頁20.4 污水的土地處理污水的土地處理 20.4.1 污水灌溉系污水灌溉系統(tǒng)統(tǒng) 污水灌溉存在以下問題： 1不能解決污水的終年問題（為雨季及冬季），往往不能進(jìn)行終年潑水灌溉。非灌溉期間污水若不經(jīng)貯存排入地表水體，會(huì)造成地表水污染。 2污水灌溉農(nóng)田后出水不加收集，不能有效控制排放與利用。 3如污水達(dá)不到農(nóng)田灌溉

15、標(biāo)準(zhǔn)，則會(huì)影響作物的生長、產(chǎn)量和品質(zhì)，特別是污水中的重金屬和化學(xué)有機(jī)合成物含在作物的某些部位富集，對人體健康造成危害。 4重金屬在土壤中積累會(huì)影響土壤的特性和使用。 第15頁/共35頁第第20章章 自然生物處理自然生物處理 20.4.2 土地滲濾系統(tǒng)土地滲濾系統(tǒng) 1慢速滲濾系統(tǒng)用于滲透水性能良好的土壤（如砂質(zhì)土壤），它適用于蒸發(fā)量小，氣候濕潤地區(qū)；慢速滲濾系統(tǒng)用表面布水或噴灌布水，對污水的BOD5、COD、N的去除率分別為：2快速滲濾系統(tǒng) 污水周期地向滲濾田灌水和休灌，表層土壤交替地處于厭氧-好氧狀態(tài)，有機(jī)物被土層中的微生物所分解，同時(shí)也對N、P進(jìn)行了去除。各種指標(biāo)的去除率為：%955BOD。

16、90)%(80%90N；COD.9%99%65%80；%85%91；%95pTNCOD45大腸菌左右；NHBOD第16頁/共35頁20.4.3 濕地處理系統(tǒng)濕地處理系統(tǒng) 將污水投配到沼澤地上，污水沿一定方向流動(dòng)，在耐水植物的土壤聯(lián)合作用下而得到凈化的一種土地處理工藝。 濕地處理系統(tǒng)可分為以下幾種類型： 1天然濕地系統(tǒng) 利用天然洼地、葦塘，并加以人工修整而成。中設(shè)導(dǎo)流土堤，使污水沿一定方向流動(dòng)，H一般在3080cm之間，不超過1.00m，凈化作用與好氧塘相似。 1） 由水面人工濕地 用人工筑成水了或溝槽狀，地面鋪設(shè)隔水層以防滲漏，再充填一定深度的土壤層，土壤層種植蘆葦一類的維管束植物，污水由濕地

17、的一端通過布水裝置進(jìn)入，并以較淺的水層在地表上以推流方式向前流動(dòng)，從另一端溢入集水溝，在流動(dòng)地程中保持著自由水面。有機(jī)負(fù)荷率介于18110kgBOD5/(had)，幅度較大。 第17頁/共35頁第第20章章 自然生物處理自然生物處理 2） 人工潛流濕地處理系統(tǒng) 人工潛流濕地處理系統(tǒng)是人工筑成的床槽，床內(nèi)充填介質(zhì)支持蘆葦類的挺水植物生長，床底設(shè)粘土隔水層，并具有一定的坡度。污水從沿床寬度設(shè)置的布水裝置進(jìn)入，水平流動(dòng)通過介質(zhì)，與布滿生物膜的介質(zhì)表面和溶解氧充分的植物根區(qū)接觸，在這一過程中得到凈化。 返回第18頁/共35頁20.5 自然生物處理新進(jìn)展自然生物處理新進(jìn)展 20.5.120.5.1水解池

18、水解池- -穩(wěn)定塘生物處理系統(tǒng)的新工藝穩(wěn)定塘生物處理系統(tǒng)的新工藝 穩(wěn)定塘占地面積大，冬季水溫低，影響處理效果，應(yīng)用水解代替沉淀池作為預(yù)處理構(gòu)筑物，以提高污水的可生化性，并減少懸浮物。 在水解池部分大分子難降解物質(zhì)在水解池中經(jīng)歷了水解和酸化兩個(gè)階段，變成了小分子易降解的有機(jī)酸，使污水在后續(xù)的塘中降解更快。 從污泥沉淀角度講，穩(wěn)定塘的底泥來源主要是進(jìn)水懸浮物和塘中生長的藻類。水解-穩(wěn)定塘系統(tǒng)能有效地從兩方面加以控制。 第19頁/共35頁20.5.220.5.2穩(wěn)定塘的除藻技術(shù)穩(wěn)定塘的除藻技術(shù) 藻類具有降解污染物質(zhì)的功能，但只是使有機(jī)污染物質(zhì)轉(zhuǎn)移到藻類中，并沒有最后去除。如果處理不當(dāng)，就會(huì)造二次污染

19、。 國外所采用的除藻技術(shù)有自沉淀、混凝沉淀、氣浮和過濾等技術(shù)。這里介紹兩種比較有效的方法。 (1) 在穩(wěn)定塘的最后一塘放養(yǎng)水生植物。由于水生植物覆蓋了水面，陰隔了光照，藻類不能進(jìn)行正常光合作用，因此沉淀至塘底，使出水水質(zhì)改善。如放養(yǎng)水葫蘆、浮萍。 (2) 氣浮除藻。近年來通過對氣浮設(shè)備的改進(jìn)，使氣浮的處理成本大幅度下降。 第20頁/共35頁20.5.320.5.3污水地下滲濾處理技術(shù)污水地下滲濾處理技術(shù) 污水在土壤的滲濾作用和毛細(xì)管作用下，污水向四周擴(kuò)散，通過過濾、沉淀、吸附和微生物作用降解，污水得到凈化。這種的污水處理法稱之為污水地下滲濾處理系統(tǒng)。這種工藝具有以下特征：(1) 整體處理系統(tǒng)都

20、設(shè)于地下，無損于地面景觀，而且能夠種植綠色桿物，美化環(huán)境。(2) 不受外界氣溫變化的影響，或影響較小。(3) 易于建設(shè)、便于維護(hù)、不堵塞、建設(shè)搞資少、運(yùn)行費(fèi)用低；(4) 對進(jìn)水負(fù)荷的變化適應(yīng)性較強(qiáng)，耐受沖擊負(fù)荷；(5) 如運(yùn)行得當(dāng)，處理水水質(zhì)良好、穩(wěn)定、可回用于灌溉、澆灌城市綠化地、街心公園等。第21頁/共35頁第第20章章 自然生物處理自然生物處理 污水地下滲濾處理技術(shù)，現(xiàn)在國外采用的種類很多，不下幾十種，本節(jié)擇其中主要的幾種加以闡述。(1) 污水土壤滲濾凈化溝 在本系統(tǒng)中，污水先經(jīng)化糞池，或沉淀池等預(yù)處理構(gòu)筑物處理，去除其中的懸浮物，然后進(jìn)入埋在地下的滲濾溝和帶孔的布水管，從布水管中緩慢地

21、向周圍土壤浸潤、滲透和擴(kuò)散。 布水管一般埋設(shè)在距地面0.4m左右的深度其周圍鋪滿礫石層底部寬0.50.7m，其下部鋪厚約為0.2m的砂。 水力負(fù)荷是維持本工藝正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素。水力負(fù)荷值不能過大，應(yīng)根據(jù)測得的土壤滲透能力以確定適當(dāng)適宜的水力負(fù)荷。第22頁/共35頁(2) 毛管浸潤滲濾溝 本工藝也稱為尼米(Niimi)系統(tǒng)，是日本開發(fā)的。是利用土壤毛管浸潤擴(kuò)散原理研制的一種淺型土壤污水處理系統(tǒng)。 污水經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入陶土管，在其周圍鋪毛管礫石層，其下鋪砂層，砂層下鋪有機(jī)樹脂膜，以防止污水污染地下水。污水通砂礫的毛細(xì)管虹吸作用，緩慢地上升，并向其四周浸潤、擴(kuò)散，進(jìn)入周圍土壤，在地面下0.30.5m

22、的土壤層內(nèi)存活著大量的微生物，在這些微生物的作用下，污水中的有機(jī)污染物被吸附、降解，通過生物土壤系統(tǒng)的復(fù)雜而又互聯(lián)系和互相制約的作用下，污水得到凈化。返回第23頁/共35頁20.6 工程實(shí)例工程實(shí)例 20.6.120.6.1穩(wěn)定塘實(shí)例穩(wěn)定塘實(shí)例 某縣的河水實(shí)際是一天然排水溝，長期受工業(yè)及生活污水的污染，嚴(yán)重影響沿河村民的身體健康。該河旱季流量在20002800m3/d之間，是由上游十幾家單位排放的污水，污水BOD5據(jù)測定為50100mg/L，懸浮物5873mg/L，同時(shí)該河在雨季有排洪的功能。根據(jù)現(xiàn)場踏勘，穩(wěn)定塘選址擬在該村村南250m處，緊靠河床的一片棄耕多年的耕地，面積約20000m2(約

23、30畝)，長300m，寬60m。將穩(wěn)定塘建在此，可以使河水在進(jìn)村前得到凈化，并且該位置遠(yuǎn)離居民，建塘不會(huì)帶來明顯的環(huán)境問題。20.6.1.120.6.1.1設(shè)計(jì)水設(shè)計(jì)水質(zhì)質(zhì)BOD5=100mg/L；COD=200mg/L；SS=100mg/L。經(jīng)過穩(wěn)定塘處理后的水質(zhì)，在312月可以達(dá)到以下水平：BOD20mg/L；COD100mg/L；SS20mg/L。第24頁/共35頁20.6.1.220.6.1.2設(shè)計(jì)工藝上的考慮設(shè)計(jì)工藝上的考慮 (1) 排洪與處理相結(jié)合 本著因地制宜、綜合利用、盡量減肥少基建投資和運(yùn)行費(fèi)用的原則，進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。采用筑壩將水頭抬高1m，自流進(jìn)入穩(wěn)定塘。為了防洪，在河道上砌

24、壩，在雨量小時(shí)，壩上設(shè)有分洪溢流道，而洪水較大時(shí)，則開閘放水。 (2) 多級(jí)串聯(lián) 根據(jù)最新的研究成果，采用多種類型穩(wěn)定塘串聯(lián)系統(tǒng)。 各塘設(shè)計(jì)水深1.5m，實(shí)際水面13333m2(20畝)，總池容為19500m3,平均停留時(shí)間8d，采用多塘有以下考慮。 改善了流特性。塘的長寬比為30:1。避免層流、異重流發(fā)生，各塘進(jìn)水口交替為水平和淹沒流形式。 分為多塘，在第一、四塘種植耐污的水葫蘆，第二、三塘藻菌共生塘。這樣由于第一、四塘種植了水生植物，抑制了藻類的過度生長，避免了出水中藻類的SS。 可以避免由于混合、內(nèi)部回流和風(fēng)的攪拌等引起生物群落次序的混亂，使適應(yīng)一定水質(zhì)條件的生物種類較為穩(wěn)定而有效地發(fā)揮

25、作用。 第25頁/共35頁第第20章章 自然生物處理自然生物處理 20.6.220.6.2濕地面積設(shè)計(jì)實(shí)例濕地面積設(shè)計(jì)實(shí)例 某城市污水，原水BOD5=200mg/L，要求二級(jí)出水BOD520mg/L，采用地表流人工蘆葦濕地處理系統(tǒng)，處理水量為10000m3/d，求濕地面積。 解：依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可確定基本參數(shù)，假定： 污水中不可沉淀去除的BOD5份額a=0.52； 水溫為20時(shí)的生化反應(yīng)速率常數(shù)K20=0。0057d-1； 活性生物比表面積AV=18.85m2/m3； 濕地床水深H=10cm（冬季H=30cm）； 系統(tǒng)孔隙度n=0.75。 第26頁/共35頁)(23. 375. 085.

26、180057. 07 . 052. 0ln20ln200ln)(7 . 0lnlnln75. 175. 10dnAKCCtVTae (1) 水力停留時(shí)間t 水溫為20時(shí)： 水溫為10時(shí)： 水溫為5時(shí)：(2) 占地面積A 水溫為20時(shí)： 水溫為10（水深為20cm）時(shí)：水溫為5（水深為30cm）時(shí)：)(37. 875. 085.180022. 07 . 052. 0ln20ln200ln75. 1dt)(49.1375. 085.180014. 07 . 052. 0ln20ln200ln75. 1dt)(103.320.103.231000A24m)(109 .4120. 037. 81000

27、24mA)(100 .4530. 049.131000024mA返回第27頁/共35頁思考題1、作為污水生物處理技術(shù)，穩(wěn)定塘具有哪些優(yōu)、缺點(diǎn)？可以分為哪幾種類型？2、簡述穩(wěn)定塘的凈化機(jī)理和穩(wěn)定塘對污水的凈化作用。3、試以兼性塘為例說明穩(wěn)定塘降解污染物的機(jī)理。4、簡述土地處理系統(tǒng)對污水的凈化作用機(jī)理。習(xí)題1、簡述水體中碳氮與能量循環(huán)過程。2、敘述自然生物技術(shù)的新進(jìn)展。3、好氧塘中DO值和PH值在晝夜是如何變化的？為什么？4、何謂污水濕地處理系統(tǒng)？5、試比較污水土地處理與濕地處理的優(yōu)缺點(diǎn)？ 返回第28頁/共35頁 好氧塘深度一般在0.5m左右，好氧塘內(nèi)高效地進(jìn)行著光合作用。DO的變化：白天飽和狀態(tài)

28、，夜間降低，凌晨時(shí)最低；PH的變化：白天PH上升，夜間降低。 根據(jù)有機(jī)物負(fù)荷率的高低，好氧塘可分為三種： 高負(fù)荷好氧塘：BOD5表面負(fù)荷率：0.004-0.016kg/m2d； 普 通 好 氧 塘 ： B O D5表 面 負(fù) 荷 率 ： 0 . 0 0 2 -0.004kg/m2d； 深 度 處 理 好 氧 塘 ： B O D5表 面 負(fù) 荷 率 ：0.0005kg/m2d。 污水在進(jìn)入好氧塘前必須進(jìn)行沉淀預(yù)處理。厭氧塘是依靠厭氧菌的代謝功能使有機(jī)污染物得到降解，具有以下特點(diǎn)： 1只有細(xì)菌，產(chǎn)酸菌、產(chǎn)氫、產(chǎn)乙酸菌和產(chǎn)甲烷菌共存； 2反應(yīng)速度慢，進(jìn)程長； 3一切條件必須符合甲烷菌的要求； 4多用

29、以處理高濃度且水量不大的有機(jī)廢水。 厭氧塘一般為首塘，可代替初沉池。 第29頁/共35頁第第20章章 自然生物處理自然生物處理 2厭氧塘 1）設(shè)計(jì)參數(shù) aBOD表面負(fù)荷率厭氧塘為了維持其厭氧條件，應(yīng)規(guī)定其最低BOD表面負(fù)荷率。如果厭氧塘的BOD表面負(fù)荷率過低，其工況就將接近于兼性塘。最低容許BOD表面負(fù)荷率與BOD5容積負(fù)荷率、氣溫有關(guān)。我國北方可采用300kgBOD/(104m2d)、(200600)kgBOD5/(104m2d)。我國給水排水設(shè)計(jì)手冊對厭氧塘處理城市污水的建議負(fù)荷率值為2060gBOD5/(m2d)、(200600) kgBOD5/(104m2d)。 bBOD容積負(fù)荷第30頁/共35頁第第20章章 自然生物處理自然生物處理 2厭氧塘 1）設(shè)計(jì)參數(shù) aBOD表面負(fù)荷率厭氧塘為了維持其厭氧條件，應(yīng)規(guī)定其最低BOD表面負(fù)荷率。如果厭氧塘的BOD表面負(fù)荷率過低，其工況就將接近于兼性塘。最低容許BOD表面負(fù)荷率與BOD5容積負(fù)荷率、氣溫有關(guān)。我國北方可采用300kgBOD/(104m2d)、(200600)kgBOD5/(104m2d)。我國給水排水設(shè)計(jì)手冊對厭氧塘處理城市污水的建議負(fù)荷率值為2060gBOD5/(m2d)、(200600) kgBOD5/(104m2d)。 bBOD容積負(fù)荷第31頁/共35頁20.5.