污水的自然生物处理.ppt

第二节废水的土地处理工艺一、概述1、定义：在人工调控和系统自我调控的条件下，利用土壤——微生物——植物组成的生态系统对废水中的污染物进行一系列物理的、化学的和生物的净化过程，使废水得到净化；并通过系统内营养物质和水分的循环利用，使绿色植物生长繁殖，从而实现废水的资源化、无害化和稳定化，这样的一个生态系统工程，称为废水土地处理系统。第31页,共51页，星期六，2024年，5月2、历史和现状l?历史悠久；l发展迅速：1987年美国有4000多座土地处理系统；原苏联3.6%的城市废水处理系统是土地处理系统；澳大利亚5%的城市废水处理系统是土地处理系统；等。第32页,共51页，星期六，2024年，5月3、废水灌溉与土地处理的对比废水土地处理系统(LandTreatmentofWastewater)废水灌溉农田(WastewaterIrrigation)1、以控制水污染、净化污水为目标；2、有处理构筑物，利用土壤——植物系统净化废水，是生态工程；3、对进水水量、水质有要求，需要预处理；4、通过试验确定运行参数，采用适宜负荷与运行条件；5、通过管理与维护保证处理效果；6、全年运行；7、有出水收集系统，能对出水进行有控的排放与利用；8、对周围环境设有监测系统1、以作物对水肥资源的利用为目标；2、以灌水定额、灌溉制度及废水农田排放标准来控制灌溉水的水量与水质；3、无专门设计运行的参数；4、不能终年运行；5、出水不加收集，不能进行有控的排放与利用；6、无专门的环境监测系统第33页,共51页，星期六，2024年，5月二、系统的组成、作用机理与工艺分类1、系统的组成：废水的预处理设施；废水的调节与贮存设施；废水的输送、布水及控制系统；土地净化田；净化出水的收集与利用系统第34页,共51页，星期六，2024年，5月二、系统的组成、作用机理与工艺分类2、净化机理：1)物理过滤：土壤颗粒间的孔隙能截留，滤除废水中的悬浮颗粒；2)物理吸附和物理沉积：土壤中粘土矿物具有吸附功能；废水中的部分重金属离子可能会由于被吸附、被置换而沉积于土壤中。第35页,共51页，星期六，2024年，5月二、系统的组成、作用机理与工艺分类3)物理化学吸附：l金属离子与土壤中无机或有机胶体反应形成螯合物；l有机物与无机物反应生成复合物；l重金属离子由于阳离子交换而被置换吸附；l生成非溶性化合物。第36页,共51页，星期六，2024年，5月二、系统的组成、作用机理与工艺分类4)化学反应与沉淀：5)微生物的代谢与分解：l异养型微生物；l厌氧微生物；l硝化菌、反硝化菌等第37页,共51页，星期六，2024年，5月二、系统的组成、作用机理与工艺分类3、基本工艺类型 l慢速渗滤；(很少采用） l快速渗滤；(很少采用） l地表漫流；(很少采用） l湿地系统； l地下渗滤系统(很少采用）第38页,共51页，星期六，2024年，5月三、湿地处理系统：利用沼泽土壤的物理化学作用和微生物的生物化学作用、以及耐水植物（芦苇、香蒲、灯心草等）的协同净化作用使污水得到净化的一种土地处理工艺。a、分类：天然湿地，人工表流湿地和人工潜流湿地系统(见附图)。b、生态系统：耐水植物（芦苇、香蒲等）、土壤（粘土矿物）及其微生物联合作用。c、供氧：植物光合作用在植物根际周围形成“含氧区”，为好氧微生物供氧(见附图）。第39页,共51页，星期六，2024年，5月第40页,共51页，星期六，2024年，5月d、净化机理：物理沉降，根际截留，化学沉淀，土壤及其微生物、植物的吸附吸收与生物代谢作用等。e、设计运行：对天然湿地，水深一般0.3-0.8m，不超过1m。对人工湿地：有机负荷NA0.0018—0.011kg/m2d,Nq150-200m3/ha.d。对人工潜流(芦苇—石料/或水草—芦苇系统)，在渗滤和毛细管作用下通过过滤、沉淀、吸附和微生物作用降解污染物。?第41页,共51页，星期六，2024年，5月人工湿地生态体系的五个组成要素各种透水性的基质，如土壤、砾石等适合在饱和水和厌氧基质中生长的湿地植物，如美人蕉、菖蒲等在基质表面上或者表面下流动的水体好氧或者厌氧微生物群水体动物第42页,共51页，星期六，2024年，5月实施人工湿地的优势（一）集“生态水景”和“中水处理