穩(wěn)定塘生物處理技術(shù)

水處理微生物穩(wěn)定塘生物處理技術(shù)趙敏娟副教授知識點主要內(nèi)容穩(wěn)定塘的概念及其特點穩(wěn)定塘的主要類型典型穩(wěn)定塘對污水的凈化機理穩(wěn)定塘生物處理技術(shù)穩(wěn)定塘的概念和類型穩(wěn)定塘生物處理技術(shù)

1穩(wěn)定塘的概念和特點穩(wěn)定塘又名氧化塘或生物塘，它是經(jīng)過人工適當(dāng)修整的土地，設(shè)圍堤和防滲層的污水塘，主要依靠自然生物對污水凈化。其對污水的凈化過程與自然水體的自凈過程相似，是一種利用天然凈化能力處理污水的生物處理設(shè)施。穩(wěn)定塘多用于小型污水處理，可用作一級處理、二級處理，也可用作三級處理。穩(wěn)定塘生物處理技術(shù)1.穩(wěn)定塘的概念和特點穩(wěn)定塘作為一種廢水處理技術(shù)，又一下顯著優(yōu)點：（1）充分利用地形，工程簡單，投資省。穩(wěn)定塘借助廢河道、沼澤地等等利用價值不高的地段，既方便施工，又美化環(huán)境。（2）運行管理經(jīng)濟。穩(wěn)定塘運行管理簡單，動力消耗低，運行費用較低，約為傳統(tǒng)二級處理廠的1/3-1/5。穩(wěn)定塘生物處理技術(shù)1.穩(wěn)定塘的概念和特點穩(wěn)定塘作為一種廢水處理技術(shù)，又一下顯著優(yōu)點：（3）實現(xiàn)廢水資源化。穩(wěn)定塘處理后的廢水，一般能達到農(nóng)業(yè)灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，充分利用污水的水肥資源。穩(wěn)定塘內(nèi)形成藻類、水生動植物等多級食物鏈組成復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，發(fā)展養(yǎng)殖，效益明顯。穩(wěn)定塘生物處理技術(shù)1.穩(wěn)定塘的概念和特點穩(wěn)定塘的缺點：（1）占地面積大沒有空閑余地時不宜采用。（2）處理效果受氣候影響如季節(jié)、氣溫、光照、降雨等自然因素都影響穩(wěn)定塘的處理效果。（3）設(shè)計不當(dāng)時，可能形成二次污染穩(wěn)定塘生物處理技術(shù)按塘內(nèi)的微生物類型、供氧方式和功能等劃分好氧塘兼性塘厭氧塘曝氣塘深度處理塘水生植物塘生態(tài)塘完全儲存塘常見其它2.穩(wěn)定塘的類型穩(wěn)定塘生物處理技術(shù)好氧塘兼性塘厭氧塘

好氧塘的深度較淺，陽光能透至塘底，全部塘水內(nèi)都含有溶解氧，塘內(nèi)菌藻共生，溶解氧主要是由藻類供給，好氧微生物起凈化污水作用。

兼性塘的深度較大，上層是好氧區(qū)，藻類的光合作用和大氣復(fù)氧作用使其有較高的溶解氧，由好氧微生物起凈化污水作用；中層的溶解氧逐漸減少，稱兼性區(qū)（過渡區(qū)），由兼性微生物起凈化作用；下層塘水無溶解氧，稱厭氧區(qū)，沉淀污泥在塘底進行厭氧分解。

厭氧塘的塘深在2m以上，有機負(fù)荷高，全部塘水均無溶解氧，呈厭氧狀態(tài)，由厭氧微生物起凈化作用，凈化速度慢，污水在塘內(nèi)停留時間長。2.穩(wěn)定塘的類型穩(wěn)定塘生物處理技術(shù)曝氣塘深度處理塘

曝氣塘采用人工曝氣供氧，塘深在2m以上，全部塘水有溶解氧，由好氧微生物起凈化作用污水停留時間較短。

深度處理塘又稱三級處理塘或熟化塘，屬于好氧塘。其進水有機污染物濃度很低，一般BOD5≤30mg/L。常用于處理傳統(tǒng)二級處理廠的出水，提高出水水質(zhì)，以滿足受納水體或回用水的水質(zhì)要求。2.穩(wěn)定塘的類型穩(wěn)定塘生物處理技術(shù)典型穩(wěn)定塘對污水的凈化機理穩(wěn)定塘生物處理技術(shù)2.1好氧塘（1）好氧塘的凈化機理塘內(nèi)存在著細(xì)菌、藻和原生動物的共生系統(tǒng)。有陽光照射時，塘內(nèi)的藻類進行光合作用，釋放出氧，同時，由于風(fēng)力的攪動，塘表面的好氧型異氧細(xì)菌利用水中的氧，通過好氧代謝氧化分解有機污染物并合成本身的細(xì)胞質(zhì)（細(xì)胞增殖），其代謝產(chǎn)物CO2則是藻類光合作用的碳源。穩(wěn)定塘生物處理技術(shù)（1）好氧塘的凈化機理塘內(nèi)菌藻生化反應(yīng)可用下式（A）和（B）表示：細(xì)菌的降解作用有機物＋O2＋H+→CO2＋H2O＋NH4+

＋C5H7O2N（A）藻類的光合作用106CO2＋16NO3-＋HPO42-＋122H2O＋18H+→C106H263O110N16P＋138O2（B）穩(wěn)定塘生物處理技術(shù)（1）好氧塘的凈化機理上述生化反應(yīng)表明，好氧塘內(nèi)有機污染物的降解過程，是溶解性有機污染物轉(zhuǎn)換為無機物和固態(tài)有機物－細(xì)菌和藻類細(xì)胞的過程。藻類光合作用是塘水的溶解氧和pH值呈晝夜變化。白晝，藻類光合作用釋放的氧，此時塘水的溶解氧濃度很高。夜間，藻類停止光合作用，且由于生物的呼吸消耗氧，水中的溶解氧濃度下降。穩(wěn)定塘生物處理技術(shù)2.1好氧塘穩(wěn)定塘生物處理技術(shù)好氧塘內(nèi)的生物種群主要有藻類、菌類、原生動物、后生動物、水蚤等微型動物。菌類主要是生存在水深0.5m的上層，濃度為1×108～5×109個/mL，主要種屬與活性污泥和生物膜相同。原生動物和后生動物的種屬數(shù)與個體數(shù)，均比活性污泥法和生物膜法少。藻類的種類和數(shù)量與塘的負(fù)荷有關(guān)，它可以反應(yīng)塘的運行狀況和處理效果。（2）好氧塘內(nèi)的生物種群穩(wěn)定塘生物處理技術(shù)2.2兼氧塘（1）兼氧塘的凈化機理兼性塘的有效水深一般為1.0～2.0m，通常由三層組成，上層為好氧區(qū)、中層兼氧區(qū)和底部厭氧區(qū)，如圖所示。好氧區(qū)對有機污染物的凈化機理與好氧塘相同。兼性區(qū)的塘水溶解氧較低，且時有時無。這里的微生物是異氧型兼性細(xì)菌，它們既能利用水中的溶解氧氧化分解有機污染物，也能在無分子條件下，以NO3-、CO32-作為電子受體進行無氧代謝。

穩(wěn)定塘生物處理技術(shù)2.2兼氧塘（1）兼氧塘的凈化機理厭氧區(qū)無溶解氧?？沙廖镔|(zhì)和死亡藻類，菌類在此形成污泥層，污泥層中的有機質(zhì)由厭氧微生物對其進行厭氧分解。與一般的厭氧發(fā)酵反應(yīng)相同，其厭氧分解包括酸發(fā)酵和甲烷發(fā)酵兩個過程。發(fā)酵過程中未被甲烷化的中間產(chǎn)物（如脂肪酸、醛、醇等）進入塘的上、中層，由好氧菌和兼性菌繼續(xù)進行降解。而CO2、NH3等代謝產(chǎn)物進入好氧層，部分逸出水面，部分參與藻類的光合作用。

穩(wěn)定塘生物處理技術(shù)2.3厭氧塘（1）厭氧塘的凈化機理厭氧塘對有機污染物的降解，是由兩類厭氧菌通過產(chǎn)酸發(fā)酵和甲烷發(fā)酵兩階段來完成的。即先由兼性厭氧產(chǎn)酸菌將復(fù)雜的有機物水解、轉(zhuǎn)化為簡單的有機物(如有機酸。醇、醛等)，再由絕對厭氧菌（甲烷菌）將有機酸轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳等。穩(wěn)定塘生物處理技術(shù)2.3厭氧塘（1）厭氧塘的凈化機理由于甲烷菌的世代時間長，增殖速度慢，且對溶解氧和pH敏感，因此厭氧塘的設(shè)計和運行，必須以甲烷發(fā)酵階段的要求作為控制條件，控制有機污染物的投配率，以保持產(chǎn)酸菌和甲烷菌之間的動態(tài)平衡。

穩(wěn)