污水生態(tài)治理技術(shù)及應(yīng)用實(shí)例課件

污水生態(tài)處理技術(shù)及應(yīng)用實(shí)例1.穩(wěn)定塘概述?穩(wěn)定塘是一種利用天然的池塘或進(jìn)行一定人工修整的池塘處理污水的構(gòu)筑物，其凈化過程與自然水體的自凈過程很相似。分類?好氧塘；?兼性塘；?厭氧塘；?曝氣塘；?深度處理塘；?綜合生物塘；等。缺點(diǎn)?占地面積過多；?受氣候影響較大，如過冬，春、秋季翻塘等；?可能形成二次污染(如污染地下水、產(chǎn)生臭氣等)。優(yōu)點(diǎn)?在條件合適時(shí)，基建投資少；?運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，耗能少，運(yùn)行費(fèi)用低(1/3～1/5)；?可進(jìn)行綜合利用，形成復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，可產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。1.1好氧塘定義全塘皆為好氧區(qū)；塘深較淺，陽光可以達(dá)到塘底。好氧塘的種類按照有機(jī)負(fù)荷的高低，好氧塘可分為a.高負(fù)荷好氧塘b.普通好氧塘c.深處理好氧塘(精制塘)優(yōu)點(diǎn)凈化功能較高，有機(jī)物降解速率高，污水停留時(shí)間短。缺點(diǎn)占地面積大，處理水中含有大量的藻類，需進(jìn)行除藻處理，對(duì)細(xì)菌的去除效果也較差。1.1好氧塘?工作原理：好氧塘是一種主要靠塘內(nèi)藻類的光合作用供氧的氧化塘。陽光水面好氧微生物BOD物質(zhì)合成O2CO2、H2O、NH3O2O2藻類降解塘底好氧塘工作原理示意圖1.2兼性塘1、特點(diǎn)：————塘內(nèi)分多層?上層由于藻類的光合作用和大氣復(fù)氧作用而含有較多溶解氧，為好氧區(qū)；?中層則溶解氧逐漸減少，為過渡區(qū)或兼性區(qū)；?塘水的下層則為厭氧層；?塘的最底層則為厭氧污泥層。1.2兼性塘?應(yīng)用最為廣泛。?有效水深一般為1.0~2.0m，有三層組成：好氧區(qū)、兼性區(qū)和厭氧區(qū)。水面陽光光合作用：CO2+H2O→O2+藻類細(xì)胞出水（COD、藻類、細(xì)菌）好氧區(qū)廢水懸浮或溶解的有機(jī)物好氧降解：有機(jī)物＋O2→CO2+新的細(xì)胞兼氧區(qū)CH4+CO2厭氧區(qū)厭氧降解：有機(jī)污泥→CH4+CO2+新的細(xì)胞1.3厭氧塘??????水深一般為2.5～4.0m；勿需供氧；塘內(nèi)幾乎沒有藻類，只有細(xì)菌；凈化速度慢，停留時(shí)間長(zhǎng)；適宜于處理高濃度有機(jī)廢水；產(chǎn)生臭氣，衛(wèi)生條件差；多作為預(yù)處理。1.4曝氣塘????????定義：曝氣塘采用人工曝氣供氧，表面葉輪或鼓風(fēng)曝氣：完全混合曝氣塘或好氧曝氣塘；部分混合曝氣塘或兼性曝氣塘曝氣塘是經(jīng)過人工強(qiáng)化的穩(wěn)定塘。優(yōu)點(diǎn)：投資省，管理方便，停留時(shí)間短，塘的容積和占地面積均小。缺點(diǎn)：耗能增加，運(yùn)行費(fèi)用高。穩(wěn)定塘可分為：完全混合曝氣塘部分混合曝氣塘1.5穩(wěn)定塘系統(tǒng)的工藝流程1、系統(tǒng)組成由預(yù)處理設(shè)施、穩(wěn)定塘和后處理設(shè)施組成。2、流程組合進(jìn)水好氧塘單塘系統(tǒng)出水進(jìn)水兼性塘好氧塘雙塘系統(tǒng)出水進(jìn)水厭氧塘兼性塘三塘系統(tǒng)好氧塘出水1.5穩(wěn)定塘系統(tǒng)的工藝流程進(jìn)水出水進(jìn)水兼性塘兼性塘出水沉淀曝氣池塘曝氣塘系統(tǒng)進(jìn)水沉砂池厭氧塘曝氣塘曝氣塘與兼性塘的組合系統(tǒng)兼性塘多塘系統(tǒng)好氧塘消毒出水進(jìn)水沉砂池兼性塘多塘系統(tǒng)好氧塘消毒出水2.生態(tài)處理技術(shù)-污水土地處理?定義：污水土地處理是在人工調(diào)控下利用土壤-微生物-植物組成的生態(tài)系統(tǒng)使污水中的污染物降解的處理方式。?分類：慢速滲濾、快速滲濾、地表漫流、濕地和地下滲濾系統(tǒng)。?與農(nóng)灌系統(tǒng)的區(qū)別：廢水土地處理系統(tǒng)(LandTreatmentofWastewater)1、以控制水污染、凈化污水為目標(biāo)；2、有處理構(gòu)筑物，利用土壤——植物系統(tǒng)凈化廢水，是生態(tài)工程；3、對(duì)進(jìn)水水量、水質(zhì)有要求，需要預(yù)處理；4、通過試驗(yàn)確定運(yùn)行參數(shù)，采用適宜負(fù)荷與運(yùn)行條件；5、通過管理與維護(hù)保證處理效果；6、全年運(yùn)行；7、有出水收集系統(tǒng)，能對(duì)出水進(jìn)行有控的排放與利用；8、對(duì)周圍環(huán)境設(shè)有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)廢水灌溉農(nóng)田(WastewaterIrrigation)1、以作物對(duì)水肥資源的利用為目標(biāo)；2、以灌水定額、灌溉制度及廢水農(nóng)田排放標(biāo)準(zhǔn)來控制灌溉水的水量與水質(zhì)；3、無專門設(shè)計(jì)運(yùn)行的參數(shù)；4、不能終年運(yùn)行；5、出水不加收集，不能進(jìn)行有控的排放與利用；6、無專門的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)2.污水土地處理凈化機(jī)理：?物理過濾：土壤顆粒間的孔隙能截留，濾除廢水中的懸浮顆粒；?物理吸附和物理沉積：土壤中粘土礦物具有吸附功能；廢水中的部分重金屬離子可能會(huì)由于被吸附、被置換而沉積于土壤中。?物理化學(xué)吸附：金屬離子與土壤中無機(jī)或有機(jī)膠體反應(yīng)形成螯合物；有機(jī)物與無機(jī)物反應(yīng)生成復(fù)合物；重金屬離子由于陽離子交換而被置換吸附；生成非溶性化合物。?化學(xué)反應(yīng)與沉淀：?微生物的代謝與分解?分類：慢速滲濾；快速滲濾；地表漫流；濕地系統(tǒng)；地下滲濾系統(tǒng)?2.1慢速滲濾系統(tǒng)1、概述：?該系統(tǒng)適用于滲水性能良好的壤土、砂質(zhì)壤土以及蒸發(fā)量小、氣候濕潤(rùn)的地區(qū)；?廢水經(jīng)面灌或噴灌后垂直向下緩慢滲濾，其上種有農(nóng)作物；?該系統(tǒng)可充分利用廢水中的水分及營(yíng)養(yǎng)成分，并藉土壤—微生物—農(nóng)作物復(fù)合系統(tǒng)對(duì)污水進(jìn)行凈化，部分污水被蒸發(fā)和滲濾；?使用壽命長(zhǎng)。2、工藝性能：廢水投配負(fù)荷一般較低，由于滲濾速度慢，廢水在表層土壤（含大量微生物)中的停留時(shí)間長(zhǎng)，廢水凈化效率高，出水水質(zhì)好。2.2快速滲濾系統(tǒng)1、概述：?凈化機(jī)理類似于間歇“生物砂濾器”；?適用于透水性非常良好的土壤，如砂土、壤土砂或砂壤土等；?廢水周期性地布水(投配或灌入)和落干(休灌)，使快速滲濾池的表層土壤處于厭氧、好氧交替運(yùn)行的狀態(tài)，藉不同種群的微生物分解降解廢水中的有機(jī)物，A-O交替運(yùn)行有利于去除N、P；?該系統(tǒng)的有機(jī)負(fù)荷與水力負(fù)荷比其他土地處理工藝明顯地高得多，但其凈化效率仍很高。2、工藝特點(diǎn)：?可將凈化水補(bǔ)給地下水；?可藉井或地下排回收凈化水；?可將凈化水貯存在地下含水層。3、工藝性能：?可直接采用快速滲濾系統(tǒng)處理一級(jí)處理(或酸化池)出水：?系統(tǒng)對(duì)污染物的去除率高：COD＞90%，BOD5＞95%，SS＞98%；?系統(tǒng)出水的COD＜40mg/L，BOD5＜10mg/L；?耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；?具有脫氮功能2.2快速滲濾系統(tǒng)2.3地表漫流系統(tǒng)一、將廢水投配到多年生牧草、坡度和緩、土壤滲透性差的坡面上，廢水在沿坡面緩慢流動(dòng)的過程中得到凈化；?其凈化機(jī)制類似于固定膜生物處理法；?適用于土壤滲透性低的粘土、亞粘土。二、工藝特點(diǎn)：?廢水要求預(yù)處理(如格柵、篩濾)后進(jìn)入系統(tǒng)，出水水質(zhì)相當(dāng)于傳統(tǒng)生物處理后的出水；?對(duì)BOD、SS、N的去除率較高；?在處理廢水的同時(shí)，可收獲作物.2.4人工濕地處理系統(tǒng)2.4人工濕地凈化廢水的原理物理作用過濾和沉淀－能除去含有C、N、P的有機(jī)及無機(jī)顆粒物和懸浮固體微生物作用氧化－還原反應(yīng)吸收降解化學(xué)作用吸附和絮凝植物作用氣體運(yùn)輸作用－可溶性的有機(jī)化合物－陰離子（PO43-）和陽離子（重金屬陽離子）揮發(fā)作用－揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)植物吸收根系有利于微生物繁殖2.4人工濕地分類????人工濕地（ConstructedWetlands)，它分為表面流濕地(SurfaceFlowWetlands縮寫為SFW)潛流濕地(SubsurfaceFlowWetlands縮寫為SSFW)垂直流濕地(Vertica1FlowWetlands縮寫為VFW)2.5地下滲濾系統(tǒng)1、定義將廢水投配到具有一定構(gòu)造、距地面約0.5m深，有良好滲透性土地層中，藉毛管浸潤(rùn)和土壤滲濾作用，使廢水向四周擴(kuò)散，通過過濾、沉淀、吸附、生物降解等過程使廢水得到凈化；2、工藝特點(diǎn)：處理效果穩(wěn)定；基建投資省、運(yùn)行費(fèi)低。2.6各種土地處理工藝的凈化效果廢水水質(zhì)指標(biāo)慢速滲濾平均值BODSSTNNH3-NTP大腸菌群<2<13<0.5<0.1最高值<5<5<8<2<0.3快速滲濾平均值52100.51最高值<10<5<20<2<5地表漫濾平均值10105<44最高值<15<20<10<8<6濕地系統(tǒng)平均值10~2010105~104最高值<30<20<20<15<10地下滲濾平均值<2<13<0.5<0.1最高值<5<5<8<2<0.30<100100<20002000200004*105<4*1060<1002.6各種土地處理工藝的凈化效慢速滲濾快速滲濾BODCODSSTNTP病毒細(xì)菌金屬80/90>8080/9980/9980/9990/9890/99>9585~99>50>988070~90>989950~95地表漫流>92>80>9270~9040~80>98>98>502.7生態(tài)工程污水處理的應(yīng)用農(nóng)灌水二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)水強(qiáng)化一級(jí)處理一級(jí)二級(jí)三級(jí)中水回用強(qiáng)化滲濾層地下滲濾生態(tài)塘潛流人工濕地系統(tǒng)園林型慢速滲濾系統(tǒng)Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)3應(yīng)用實(shí)例-河流修復(fù)?生物強(qiáng)化人工河道?自然河道生態(tài)塘太陽能人工生態(tài)系統(tǒng)種植水生植物水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖3應(yīng)用實(shí)例-河流修復(fù)泵站布水管大型植物排水口排水槽排入河流河床排水管排水槽進(jìn)水濾層接觸防堵床濕地植物集水槽人工浮島出水潛流濕地床毛管滲濾功能水草3應(yīng)用實(shí)例-河流修復(fù)生態(tài)溝渠、生態(tài)修復(fù)耦合系統(tǒng)生態(tài)護(hù)岸3應(yīng)用實(shí)例-多功能河道生物與生態(tài)組合工藝進(jìn)水匯水區(qū)一級(jí)人工河道二級(jí)人工河道三級(jí)人工河道水生植物功能區(qū)生態(tài)塘床滲慮系統(tǒng)水生動(dòng)物功能區(qū)生態(tài)護(hù)岸功能區(qū)II級(jí)標(biāo)準(zhǔn)韓國(guó)水質(zhì)生物-生態(tài)修復(fù)設(shè)施(處理能力為32000噸/日)3.應(yīng)用實(shí)例-流域綜合治污系統(tǒng)凈化段景觀段凈化和生態(tài)環(huán)境保護(hù)段凈化段5.8河道整治與防洪規(guī)劃營(yíng)養(yǎng)物回收或供給場(chǎng)河道整治與防洪規(guī)劃的基礎(chǔ)資料分析浮島式凈化床固定化微生生態(tài)塘物高效脫氮構(gòu)建多功能景觀河道面臨的問題分析河道整治和防洪措施現(xiàn)狀分析入水出水人工濕地系統(tǒng)河道整治和防洪工程規(guī)劃方案制定生物強(qiáng)化系統(tǒng)監(jiān)測(cè)站技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性優(yōu)化方案的推薦圖例濱河湖綠化景觀帶水系凈化植物群落公園道路廣場(chǎng)強(qiáng)化復(fù)氧技術(shù)生物-生態(tài)聯(lián)合技術(shù)濱河緩沖帶構(gòu)建生態(tài)護(hù)岸技術(shù)水質(zhì)改善物化技術(shù)3.北京市昆玉河（整治后）3.清河一期綜合整治工程3.轉(zhuǎn)河3.轉(zhuǎn)河歷史文化園生態(tài)公園北京市房山區(qū)刺猬河北京涼水河開發(fā)區(qū)段北京市潮白河北京菖蒲河淮安水利樞紐3.應(yīng)用實(shí)例-農(nóng)村環(huán)境綜合治理利用濕地根孔生態(tài)凈水技術(shù)生態(tài)濾池亞表層地下滲濾系統(tǒng)3.應(yīng)用實(shí)例-農(nóng)村環(huán)境綜合治理?雨水屬于低濃度污水，主要的污染物包括SS,COD,TN,TP,重金屬，僅需簡(jiǎn)單處理即可收集并進(jìn)入景觀水體。主要的處理方法包括：–生態(tài)雨水緩沖處理系統(tǒng)；–雨水過濾系統(tǒng);–小規(guī)模雨水分離處理系統(tǒng);–生態(tài)處理系統(tǒng)生態(tài)雨水緩沖處理系統(tǒng)小規(guī)模雨水分離處理系統(tǒng)濕地構(gòu)建3.應(yīng)用實(shí)例-農(nóng)村?分散與集中相結(jié)合，以分散處理為主－庭院式人工濕地處理系統(tǒng)庭院式人工濕地處理系統(tǒng)利用基質(zhì)—微生物—植物復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)調(diào)作用，通過過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解來實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的高效凈化。?分散式生活污水處理技術(shù)-生態(tài)處理技術(shù)人工濕地氧化塘地下滲濾生態(tài)處理技術(shù)具有基建投資小，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，出水可綜合利用，可美化生態(tài)環(huán)境等特點(diǎn)，非常適合在農(nóng)村應(yīng)用。?分散式與集中式相結(jié)合—人工濕地處理系統(tǒng)庭院式濕地處理系統(tǒng)將生活污水中濃度較高的黑水部分分離出去以后，灰水利用簡(jiǎn)單的濕地處理系統(tǒng)即可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。街道式濕地處理系統(tǒng)在相對(duì)集中的區(qū)域，可局部收集、集中就地處理。污水首先進(jìn)入一個(gè)集水井，通過水泵提升進(jìn)入街道式濕地系統(tǒng)。高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)農(nóng)家樂格柵多介質(zhì)土壤層系統(tǒng)三格調(diào)節(jié)池排水多介質(zhì)土壤層技術(shù)農(nóng)村生活污染控制實(shí)例?加強(qiáng)徑流管理，重構(gòu)景觀環(huán)境—人工濕地處理系統(tǒng)?南莊村景觀濕地收集全村污水以及雨水，通過人工濕地、水生植物和循環(huán)水體，形成水體景觀。該處通過安裝健身器材提供休閑娛樂場(chǎng)所。人工濕地生態(tài)處理系統(tǒng)示意圖180?人工濕地主要利用土壤、植物和微生物等作用進(jìn)行水質(zhì)凈化，可以達(dá)到三類水體的功能區(qū)要求。1