第15章 自然生物处理系统.ppt

《水污染控制工程》 第15章 自然生物处理系统 推荐几本参考书 张自杰主编，废水处理理论与设计，北京：中国建筑工业出版社，2003 顾夏声、黄铭荣等编著，水处理工程，北京：清华大学出版社，1985 张自杰主编，排水工程（下册），北京：中国建筑工业出版社，2000（第四版） 沈耀良等编著，废水生物处理新技术—理论与应用（第二版），北京：中国环境科学出版社，2006 王宝贞主编，水污染控制工程，北京：高等教育出版社，1990 张忠祥等主编，废水生物处理新技术，北京：清华大学出版社，2004 C. P. Leslie Grady,Jr.,et al., Biological Wastewater Treatment, Marcel Dekker, Inc., New York, 1999 15.1 稳定塘处理系统（Pond System） 15.1.1 概述 15.1.2 好氧塘 15.1.3 兼性塘 15.1.4 厌氧塘 15.1.5 曝气塘与深度处理塘 15.1.6 稳定塘的工艺设计 15.1.1 概述 稳定塘及其类型 基本概念 稳定塘（Stabilization Pond，Stabilization Lagoon）或称氧化塘（Oxidation Pond）或称生物塘（Biological Pond）； 经人工适当修整、设有围堤及防渗层的人工污水池塘； 污水在塘内缓慢流动、贮存较长时间，以太阳能为初始能源，在自然（微）生物（微生物及水生动植物等）及其组成的微生态系统（生物代谢活动）作用下、实现对废水的有效净化。 废水的净化过程类似于水体的自净过程。 15.1.1 概述 稳定塘及其类型 基本类型 按工作原理分 好氧塘（Aerobic Pond）； 兼性塘（Facultative Pond ）； 厌氧塘（Anaerobic Pond ）； 曝气塘（Aerated Pond ）及 深度处理塘（Tertiary Pond）。 按功能分 熟化塘（Polishing Pond） 生态塘（Eco-Pond） 15.1.1 概述 主要特点及应用发展 主要特点 投资及运行费低（分别为CAS的1/3~1/2和1/5~ 1/3）、易于维护管理、产泥量少（为CAS的1/10）； 对冲击负荷适应能力较强； 便于综合利用和资源化； 占地面积大； 处理效果受环境影响大； 环境条件较差； 易造成地下水污染。 15.1.1 概述 主要特点及应用发展 应用发展 一项古老的污水处理技术。美国第一个偶记录的SP系统建于1901年；世界最大的的SP系统为1928年建于澳大利亚墨尔本的沃尔比SP系统； 20世纪60年代后，因能源、资源紧张而重新得到应用。1980年的统计，全世界有40多个国家应用SP系统。其中，美国7000多座、德国3000多座、法国2000多座、加拿大1000多座； 我国始于上世纪60年代，80~90年代得到快速发展。目前有300余座用于城市和工业废水的处理。 15.1.1 概述 主要特点及应用发展 应用发展 15.1.1 概述 主要特点及应用发展 应用发展 15.1.1 概述 主要特点及应用发展 应用发展 目前SP系统已成为规划化的处理设施，经正规设计、合理组合； 出现塘深达15m的超深厌氧塘，并形成高负荷塘的串联系统； 由单纯自然净化向与人工强化技术相结合（如在塘中放置填料、强化曝气、种植水生植物等）、实现多种处理功能的方向发展； 向处理设施的生态化方向发展。利用菌藻系统、水生动、植物等的净化功能，实现水的资源化利用。 15.1.1 概述 稳定塘的净化机理 基本原理 自然水体的自净。 基本过程 稀释扩散、（絮凝）沉淀分离、生物降解、食物链。 DO来源 大气复氧、藻类光合作用（或人工曝气供氧）。 关键环节 菌藻共生系统（SP中最基本的生态系统）。 15.1.1 概述 稳定塘的净化机理 15.1.1 概述 稳定塘的净化机理 15.1.1 概述 稳定塘的净化机理 15.1.1 概述 稳定塘的净化机理 15.1.1 概述 影响稳定塘净化效能之因素 光照——影响藻类生长及DO；导致净化途径的改变； 温度——影响微生物的生物代谢作用；导致“冬季分层”、“春秋翻塘”和温度异重流等问题； pH值、营养元素等——组成SP系统的环境因子； 混合——影响微生物与废水中底物的接触，需要良好的水力流态； 蒸发与降雨——降雨：利于稀释与混合，但缩短HRT；蒸发：延长HRT，产生浓缩而提高底物浓度。 有毒物 15.1.2 好氧塘 基本特征 池浅（0.3 ~0.5m ，1.0m），日光穿透，藻类生长旺，好氧； 菌藻互生供氧，生物相丰富 。 15.1.2