生物学污水的自然生物处理.pptx

会计学1生物学污水生物学污水(wshu)的自然生物处理的自然生物处理第一页，共84页。污水自然生物处理的回顾与前瞻污水自然生物处理的回顾与前瞻污水自然生物处理的回顾与前瞻污水自然生物处理的回顾与前瞻污水的自然生物处理已有污水的自然生物处理已有污水的自然生物处理已有污水的自然生物处理已有300300300300多年的历史，为了多年的历史，为了多年的历史，为了多年的历史，为了解决日益严重解决日益严重解决日益严重解决日益严重(ynzhng)(ynzhng)(ynzhng)(ynzhng)的水环境污染问题，的水环境污染问题，的水环境污染问题，的水环境污染问题，出现了以普通活性污泥法、生物膜法等高效出现了以普通活性污泥法、生物膜法等高效出现了以普通活性污泥法、生物膜法等高效出现了以普通活性污泥法、生物膜法等高效的人工净化技术。但进入的人工净化技术。但进入的人工净化技术。但进入的人工净化技术。但进入20202020世纪世纪世纪世纪70707070年代，严年代，严年代，严年代，严重重重重(ynzhng)(ynzhng)(ynzhng)(ynzhng)的世界能源危机，迫使人们又的世界能源危机，迫使人们又的世界能源危机，迫使人们又的世界能源危机，迫使人们又转向研究节省能源、资源和投资的处理方法。转向研究节省能源、资源和投资的处理方法。转向研究节省能源、资源和投资的处理方法。转向研究节省能源、资源和投资的处理方法。污水的自然生物处理作为污水的自然生物处理作为污水的自然生物处理作为污水的自然生物处理作为“替代技术替代技术替代技术替代技术”之一之一之一之一受到重视。受到重视。受到重视。受到重视。在我国，国家环保局组织了在我国，国家环保局组织了在我国，国家环保局组织了在我国，国家环保局组织了“七五七五七五七五”、“八五八五八五八五”城市废水生物稳定塘技术和废水的土地处城市废水生物稳定塘技术和废水的土地处城市废水生物稳定塘技术和废水的土地处城市废水生物稳定塘技术和废水的土地处理技术攻关，使污水的自然生物处理向规范理技术攻关，使污水的自然生物处理向规范理技术攻关，使污水的自然生物处理向规范理技术攻关，使污水的自然生物处理向规范化、资源化和系统化迈进了一步。目前，我化、资源化和系统化迈进了一步。目前，我化、资源化和系统化迈进了一步。目前，我化、资源化和系统化迈进了一步。目前，我国还在人工湿地方面进行了系统研究。国还在人工湿地方面进行了系统研究。国还在人工湿地方面进行了系统研究。国还在人工湿地方面进行了系统研究。第1页/共84页第二页，共84页。自然条件下的生物处理法主要有水自然条件下的生物处理法主要有水自然条件下的生物处理法主要有水自然条件下的生物处理法主要有水体净化法和土壤体净化法和土壤体净化法和土壤体净化法和土壤(trng)(trng)(trng)(trng)净化法两类。氧净化法两类。氧净化法两类。氧净化法两类。氧化塘和养殖搪，统称为生物稳定塘，其净化塘和养殖搪，统称为生物稳定塘，其净化塘和养殖搪，统称为生物稳定塘，其净化塘和养殖搪，统称为生物稳定塘，其净化机理与活性污泥法相似；土壤化机理与活性污泥法相似；土壤化机理与活性污泥法相似；土壤化机理与活性污泥法相似；土壤(trng)(trng)(trng)(trng)渗滤和污水灌溉，统称为废水的土地处理，渗滤和污水灌溉，统称为废水的土地处理，渗滤和污水灌溉，统称为废水的土地处理，渗滤和污水灌溉，统称为废水的土地处理，其净化机理与生物膜法相似。其净化机理与生物膜法相似。其净化机理与生物膜法相似。其净化机理与生物膜法相似。第2页/共84页第三页，共84页。1 1、概述、概述(i sh)(i sh)2 2、净化机理、净化机理3 3、稳定塘的分类、稳定塘的分类4 4、稳定塘的设计、稳定塘的设计5 5、稳定塘系统的工艺流程、稳定塘系统的工艺流程6.1 6.1 稳定稳定(wndng)(wndng)塘塘第3页/共84页第四页，共84页。6.1.16.1.1概述概述(i sh)(i sh)1 1、定义：、定义：稳稳定定塘塘，又又叫叫生生物物稳稳定定塘塘（biological biological stabilization stabilization pondpond），俗俗 称称 氧氧 化化 塘塘（oxidation oxidation pondpond），是是一一种种天天然然的的或或经经过过一定人工修整的有机废水处理池塘。一定人工修整的有机废水处理池塘。稳稳定定塘塘对对污污水水的的净净化化过过程程与与自自然然水水体体的的自自净净过过程程相相似似，是是一一种种利利用用天天然然净净化化能能力力处处理理污水的生物处理设施。污水的生物处理设施。其其工工作作原原理理依依靠靠自自然然生生态态系系统统的的净净化化作作用使污水净化。用使污水净化。2 2、分类：、分类：按按DODO浓浓度度高高低低分分好好氧氧塘塘,兼兼性性塘塘,厌厌氧氧塘塘,曝曝气塘。气塘。按处理程度分一级、二级和深度处理塘。按处理程度分一级、二级和深度处理塘。按按出出水水方方式式又又可可分分连连续续出出水水塘塘、控控制制性性水水塘塘、贮存塘。贮存塘。第4页/共84页第五页，共84页。按塘内的微生物类型、供氧方式按塘内的微生物类型、供氧方式(fngsh)(fngsh)和功能等划分和功能等划分好好 氧氧 塘塘兼兼 性性 塘塘厌厌 氧氧 塘塘曝曝 气气 塘塘深度深度(shnd)(shnd)处理塘处理塘水生植物塘水生植物塘生生 态态 塘塘完全完全(wnqun)(wnqun)贮存塘贮存塘常常见见其其他他稳稳 定定 塘塘 的的 分分 类类第5页/共84页第六页，共84页。好好 氧氧 塘塘兼兼 性性 塘塘厌厌 氧氧 塘塘曝曝 气气 塘塘深度深度(shnd)(shnd)处理塘处理塘深度较浅，深度较浅，0.5m0.5m，阳光，阳光(ynggung)(ynggung)能透至塘底，全部塘水内都含有溶解氧，菌藻共生，主要由藻类供氧，好氧微生物起净化污水作用。能透至塘底，全部塘水内都含有溶解氧，菌藻共生，主要由藻类供氧，好氧微生物起净化污水作用。深度较大，上层是好氧区，藻类的光合作用和大气复氧作用使其有较高的溶解氧，由好氧微生物起净化污水作用；中层的溶解氧逐渐减少，称兼性区（过渡区），由兼性微生物起净化作用；下层塘称厌氧区，沉淀污泥在塘底进行厌氧分解。是最常见深度较大，上层是好氧区，藻类的光合作用和大气复氧作用使其有较高的溶解氧，由好氧微生物起净化污水作用；中层的溶解氧逐渐减少，称兼性区（过渡区），由兼性微生物起净化作用；下层塘称厌氧区，沉淀污泥在塘底进行厌氧分解。是最常见(chn jin)(chn jin)的一种。的一种。塘深塘深2m2m以上，有机负荷高，全部塘水均无溶解氧，呈厌氧状态，由厌氧微生物起净化作用，净化速度慢，污水在塘内停留时间长。以上，有机负荷高，全部塘水均无溶解氧，呈厌氧状态，由厌氧微生物起净化作用，净化速度慢，污水在塘内停留时间长。采用人工曝气供氧，塘深在采用人工曝气供氧，塘深在2m2m以上，全部塘水有溶解氧，由好氧微生物起净化作用，污水停留时间较短。以上，全部塘水有溶解氧，由好氧微生物起净化作用，污水停留时间较短。又称三级处理塘或熟化塘，属于好氧塘。其进水有机污染物浓度很低，一般又称三级处理塘或熟化塘，属于好氧塘。其进水有机污染物浓度很低，一般BODBOD5 530mg/L30mg/L。常用于处理传统二级处理厂的出水，提高出水水质，以满足受纳水体或回用水的水质要求。常用于处理传统二级处理厂的出水，提高出水水质，以满足受纳水体或回用水的水质要求。第6页/共84页第七页，共84页。稳定塘的优点稳定塘的优点能够充分利用地形，工程简单，建设投资省。能够充分利用地形，工程简单，建设投资省。基建投资低基建投资低 当有旧河道、沼泽地、谷地可利用作物作为稳定塘时，稳定塘系统当有旧河道、沼泽地、谷地可利用作物作为稳定塘时，稳定塘系统的基建投资低。的基建投资低。能够实现污水资源化，使污水处理与利用相结合能够实现污水资源化，使污水处理与利用相结合污水处理能耗污水处理能耗(nn ho)(nn ho)小，维护方便，成本低廉。小，维护方便，成本低廉。稳定塘的缺点稳定塘的缺点占地面积大占地面积大 没有空闲余地时不宜采用。没有空闲余地时不宜采用。处理效果受气候影响处理效果受气候影响 如季节、气温、光照、降雨等自然因素都影响稳定塘的处如季节、气温、光照、降雨等自然因素都影响稳定塘的处理效果。理效果。设计不当可能形成二次污染设计不当可能形成二次污染 如污染地下水、产生臭氧和滋生蚊蝇等。如污染地下水、产生臭氧和滋生蚊蝇等。3 3、稳定、稳定(wndng)(wndng)塘的优缺点塘的优缺点第7页/共84页第八页，共84页。1 1 1 1、稳定塘中的生物及其生态系统、稳定塘中的生物及其生态系统、稳定塘中的生物及其生态系统、稳定塘中的生物及其生态系统1 1 1 1）生物组成）生物组成）生物组成）生物组成a.a.a.a.细菌：好氧菌、兼性菌、厌氧菌、硝化菌、光合细菌等。细菌：好氧菌、兼性菌、厌氧菌、硝化菌、光合细菌等。细菌：好氧菌、兼性菌、厌氧菌、硝化菌、光合细菌等。细菌：好氧菌、兼性菌、厌氧菌、硝化菌、光合细菌等。b.b.b.b.藻类：绿藻、蓝绿藻等。藻类：绿藻、蓝绿藻等。藻类：绿藻、蓝绿藻等。藻类：绿藻、蓝绿藻等。c.c.c.c.原原原原生生生生动动动动物物物物和和和和后后后后生生生生动动动动物物物物：不不不不同同同同类类类类型型型型(lixng)(lixng)(lixng)(lixng)稳稳稳稳定定定定塘塘塘塘数数数数量量量量变变变变化化化化较大，不宜作为指示生物。较大，不宜作为指示生物。较大，不宜作为指示生物。较大，不宜作为指示生物。d.d.d.d.水生植物（耐污耐水植物）水生植物（耐污耐水植物）水生植物（耐污耐水植物）水生植物（耐污耐水植物）浮浮浮浮水水水水植植植植物物物物：水水水水葫葫葫葫芦芦芦芦、浮浮浮浮萍萍萍萍等等等等，可可可可作作作作为为为为青青青青贮贮贮贮饲饲饲饲料料料料，其其其其它它它它处处处处理理理理方方方方 式式式式困困困困难难难难(因因因因为为为为含含含含水水水水率率率率在在在在95959595左左左左右右右右，堆堆堆堆肥肥肥肥、厌厌厌厌氧氧氧氧发发发发酵酵酵酵、脱脱脱脱 水均困难水均困难水均困难水均困难)，易影响水体景观及水质，需定期打捞。，易影响水体景观及水质，需定期打捞。，易影响水体景观及水质，需定期打捞。，易影响水体景观及水质，需定期打捞。沉水植物：马来眼子菜、叶状眼子菜等（需定期收割）。沉水植物：马来眼子菜、叶状眼子菜等（需定期收割）。沉水植物：马来眼子菜、叶状眼子菜等（需定期收割）。沉水植物：马来眼子菜、叶状眼子菜等（需定期收割）。挺水植物：水葱、芦苇、蒲草等。挺水植物：水葱、芦苇、蒲草等。挺水植物：水葱、芦苇、蒲草等。挺水植物：水葱、芦苇、蒲草等。e.e.e.e.高等水生动物：鱼、鸭、鹅等。高等水生动物：鱼、鸭、鹅等。高等水生动物：鱼、鸭、鹅等。高等水生动物：鱼、鸭、鹅等。6.1.2 6.1.2 净化净化(jnghu)(jnghu)机理：机理：第8页/共84页第九页，共84页。水葫芦水葫芦耐污、去污耐污、去污(qw)能力强能力强第9页/共84页第十页，共84页。水葫芦水葫芦 即凤眼莲，学名即凤眼莲，学名Eichharnia crassipesEichharnia crassipes，属雨久花科、凤，属雨久花科、凤眼莲属。俗称水葫芦、布袋莲、水荷花、假水仙等。它是一种眼莲属。俗称水葫芦、布袋莲、水荷花、假水仙等。它是一种水生漂浮植物，高约水生漂浮植物，高约0.30.3米，在深绿色的叶下，有一个直立的椭米，在深绿色的叶下，有一个直立的椭圆形中空的葫芦状茎，因而得名。每年夏秋之间盛长。圆形中空的葫芦状茎，因而得名。每年夏秋之间盛长。水葫芦鲜品每百克含水分水葫芦鲜品每百克含水分95.2 95.2 克，蛋白质克，蛋白质1.1 1.1 克，脂肪克，脂肪0.7 0.7 克，克，纤维素纤维素1.4 1.4 克，钙克，钙30 30 毫克毫克(ho k)(ho k)，磷，磷80 80 毫克毫克(ho k)(ho k)，还，还含有多种维生素。含有多种维生素。水葫芦具有清热解毒、除湿、祛风热的功效。水葫芦具有清热解毒、除湿、祛风热的功效。19011901年，凤眼莲被作为观赏植物引入中国，上个世纪五六十年年，凤眼莲被作为观赏植物引入中国，上个世纪五六十年代被作为猪饲料推广，曾一度用它来净化污水。之后，凤眼莲代被作为猪饲料推广，曾一度用它来净化污水。之后，凤眼莲在中国一发不可收拾。在中国一发不可收拾。第10页/共84页第十一页，共84页。凤眼莲对其生活的水面采取了野蛮的封锁策略，挡住阳光，导致水下植物得不到足够光照而死亡，破坏水下动物的食物链，导致水生动物死亡。同时，任何大小船只也别想在水葫芦的领地里来去自由。不仅如此，凤眼莲还有富集重金属的能力，凤眼莲死后腐烂体沉入水底形成重金属高含量层，直接杀伤底栖生物。正可谓三位一体式的灭绝战术！凤眼莲主要分布在中国南方，由于北方河流有冻结期，凤眼莲无法在自然状态下生存。在南方凤眼莲已经泛滥成灾，比如现在的珠江水系已经遍布凤眼莲（据统计，珠江水系凤眼莲每十年数目增长十倍！）。据说云南昆明的滇池(din ch)，由于水质污染导致水葫芦疯长，几乎遮盖了整个滇池(din ch)，使很多水生生物几乎绝迹。这个“引进”，和“社寿螺”一样，初衷是有益的，结果导致了祸害，真是始料所不及！第11页/共84页第十二页，共84页。浮萍浮萍浮萍漂泊本无根浮萍漂泊本无根,天涯游子君莫问天涯游子君莫问山河破碎风飘絮山河破碎风飘絮,身世身世(shnsh)(shnsh)浮浮沉雨打萍。沉雨打萍。宋宋文天祥过零文天祥过零丁洋丁洋 第12页/共84页第十三页，共84页。浮萍（浮萍（fupingfuping）（Lemna minorLemna minor）又）又名青萍。单子叶植物名青萍。单子叶植物浮萍科。浮水小草本。浮萍科。浮水小草本。植物体退化成小叶状植物体退化成小叶状体，倒卵形或椭圆形，体，倒卵形或椭圆形，两侧对称，长两侧对称，长2 25 5毫毫米，全缘，两面均成米，全缘，两面均成绿色，有时下面略带绿色，有时下面略带紫色，有紫色，有5 5条脉，下条脉，下面中部具面中部具1 1条毛状根。条毛状根。花单性，雌雄同株，花单性，雌雄同株，生于叶状体边缘开裂生于叶状体边缘开裂处，生佛焰苞内。我处，生佛焰苞内。我国南北均有分布。生国南北均有分布。生长于池塘、稻田、湖长于池塘、稻田、湖泊中。全草供药用，泊中。全草供药用，有发汗、利水、消肿有发汗、利水、消肿功效；也可作家禽饲功效；也可作家禽饲料料(slio)(slio)和稻田绿和稻田绿肥。肥。利用利用(lyng)(lyng)浮萍净化氮磷污水机理及其优化工艺条件研究浮萍净化氮磷污水机理及其优化工艺条件研究Research on Mechanism and Technological Conditions of Nitrogen-phosphorus Wastewater Treatment by DuckweedResearch on Mechanism and Technological Conditions of Nitrogen-phosphorus Wastewater Treatment by Duckweed博士毕业论文博士毕业论文第13页/共84页第十四页，共84页。眼子菜眼子菜 Potamogeton octandrus Poir.Potamogeton octandrus Poir.科别科别(k bi)(k bi)：眼子菜科眼子菜科 介绍：介绍：为多年生沉水浮叶型的单子叶植物，喜凉爽至温暖、为多年生沉水浮叶型的单子叶植物，喜凉爽至温暖、多光照至光照充足的环境。茎纤细，丝状，分歧性高；分枝前端经常会分化出芒状的冬多光照至光照充足的环境。茎纤细，丝状，分歧性高；分枝前端经常会分化出芒状的冬眠芽。叶两型：沉水叶殆为互生，窄缐形或丝状，前端尖，无柄，膜质，绿色；浮水叶眠芽。叶两型：沉水叶殆为互生，窄缐形或丝状，前端尖，无柄，膜质，绿色；浮水叶对生或互生，披针形至窄椭圆形，前端尖，有长柄，殆为青绿色；托叶膜状，两两边缘对生或互生，披针形至窄椭圆形，前端尖，有长柄，殆为青绿色；托叶膜状，两两边缘重叠。花期夏季至初秋，穗状花序短，小花少数；花被片四枚，绿色；雄蕊四枚；心皮重叠。花期夏季至初秋，穗状花序短，小花少数；花被片四枚，绿色；雄蕊四枚；心皮四枚。果实倒卵形，作拥挤的密集排列，无柄或具短柄，前端具有一短嘴，下部则有三四枚。果实倒卵形，作拥挤的密集排列，无柄或具短柄，前端具有一短嘴，下部则有三道背脊，中央一道背脊有少数的粗齿突。道背脊，中央一道背脊有少数的粗齿突。沉水植物(chn shu zh w)第14页/共84页第十五页，共84页。花叶水葱花叶水葱(Scirpus validus cv.zebrinus)(Scirpus validus cv.zebrinus)绿叶水葱的变种，与原种的区别是圆柱形茎秆上有黄色绿叶水葱的变种，与原种的区别是圆柱形茎秆上有黄色(hungs)(hungs)环状条斑环状条斑,比原种更具比原种更具观赏价值。植株高观赏价值。植株高1.21.8m1.21.8m，根状茎匍匐横生，须根细长密集。茎秆单生，直立，圆柱，根状茎匍匐横生，须根细长密集。茎秆单生，直立，圆柱形，表皮光滑，黄绿相间，中有海绵状空隙组织。长侧枝聚伞花序形，表皮光滑，黄绿相间，中有海绵状空隙组织。长侧枝聚伞花序4747个，生长黄绿色小个，生长黄绿色小穗，内有长约穗，内有长约2mm2mm的小坚果。花期的小坚果。花期6767月，果期月，果期7878月。花叶水葱原产于北美，性喜温暖湿月。花叶水葱原产于北美，性喜温暖湿润，在自然界中常生于沼泽地、浅水或湿地草丛中。花叶水葱株丛挺立，色泽美丽奇特，润，在自然界中常生于沼泽地、浅水或湿地草丛中。花叶水葱株丛挺立，色泽美丽奇特，飘洒俊逸，观赏价值尤胜于绿叶水葱。最适宜作湖、池水景点。飘洒俊逸，观赏价值尤胜于绿叶水葱。最适宜作湖、池水景点。挺水植物(zhw)第15页/共84页第十六页，共84页。（2 2）稳定）稳定(wndng)(wndng)塘生态系统塘生态系统第16页/共84页第十七页，共84页。1 1 1 1）稳定塘生态系统）稳定塘生态系统）稳定塘生态系统）稳定塘生态系统（A A A A）菌藻共生体系及其作用。）菌藻共生体系及其作用。）菌藻共生体系及其作用。）菌藻共生体系及其作用。藻藻藻藻类类类类在在在在光光光光合合合合作作作作用用用用放放放放出出出出氧氧氧氧，细细细细菌菌菌菌则则则则利利利利用用用用藻藻藻藻类类类类提提提提供供供供的的的的氧氧氧氧降降降降解解解解有有有有机机机机污污污污染染染染物物物物，其其其其它仅起辅助作用。它仅起辅助作用。它仅起辅助作用。它仅起辅助作用。a a a a、生生生生态态态态系系系系统统统统：由由由由细细细细菌菌菌菌、藻藻藻藻类类类类、原原原原生生生生动动动动物物物物、后后后后生生生生动动动动物物物物、水水水水生生生生植植植植物物物物、高高高高等等等等水水水水生动物组成，但悬浮生物生动物组成，但悬浮生物生动物组成，但悬浮生物生动物组成，但悬浮生物(shngw)(shngw)(shngw)(shngw)总量不高。总量不高。总量不高。总量不高。b b b b、不不不不同同同同水水水水层层层层存存存存在在在在分分分分区区区区：上上上上方方方方因因因因复复复复氧氧氧氧、光光光光合合合合作作作作用用用用成成成成好好好好氧氧氧氧区区区区，下下下下部部部部兼兼兼兼性性性性区区区区，底部（泥）厌氧区。底部（泥）厌氧区。底部（泥）厌氧区。底部（泥）厌氧区。c c c c、表层藻类放氧：、表层藻类放氧：、表层藻类放氧：、表层藻类放氧：106CO2 106CO2 106CO2 106CO216NO316NO316NO316NO3HPO42HPO42HPO42HPO42122H2O122H2O122H2O122H2O18H18H18H18H C106H263O110N16P C106H263O110N16P C106H263O110N16P C106H263O110N16P138O2138O2138O2138O2d d d d、上层异氧菌降解：、上层异氧菌降解：、上层异氧菌降解：、上层异氧菌降解：C11H29O7N C11H29O7N C11H29O7N C11H29O7N14O214O214O214O2H H H H11CO211CO211CO211CO213H2O13H2O13H2O13H2ONH4NH4NH4NH4 e e e e、底层厌氧水解：大分子、底层厌氧水解：大分子、底层厌氧水解：大分子、底层厌氧水解：大分子小分子小分子小分子小分子挥发酸挥发酸挥发酸挥发酸甲烷。甲烷。甲烷。甲烷。第17页/共84页第十八页，共84页。第18页/共84页第十九页，共84页。第19页/共84页第二十页，共84页。第20页/共84页第二十一页，共84页。白天，光合作用强，pH上升，不溶性磷化物沉淀(chndin)出来。晚上相反。第21页/共84页第二十二页，共84页。f.Cf.Cf.Cf.C、N N N N、P P P P的迁移与转化的迁移与转化的迁移与转化的迁移与转化 碳的转化：改变水体碳酸盐的缓冲平衡碳的转化：改变水体碳酸盐的缓冲平衡碳的转化：改变水体碳酸盐的缓冲平衡碳的转化：改变水体碳酸盐的缓冲平衡 氮氮氮氮的的的的转转转转化化化化：有有有有机机机机氮氮氮氮氨氨氨氨氮氮氮氮（少少少少部部部部分分分分挥挥挥挥发发发发和和和和被被被被生生生生物物物物同同同同化化化化）亚亚亚亚硝硝硝硝酸氮酸氮酸氮酸氮硝酸氮硝酸氮硝酸氮硝酸氮氮气。氮气。氮气。氮气。磷磷磷磷的的的的转转转转化化化化：进进进进水水水水中中中中的的的的磷磷磷磷有有有有有有有有机机机机磷磷磷磷、聚聚聚聚磷磷磷磷酸酸酸酸盐盐盐盐和和和和正正正正磷磷磷磷酸酸酸酸盐盐盐盐(预预预预处处处处理理理理沉沉沉沉淀淀淀淀约约约约10101010的的的的不不不不溶溶溶溶解解解解性性性性磷磷磷磷)正正正正磷磷磷磷酸酸酸酸盐盐盐盐、偏偏偏偏磷磷磷磷酸酸酸酸盐盐盐盐生生生生物物物物和和和和化学沉淀。除磷率达化学沉淀。除磷率达化学沉淀。除磷率达化学沉淀。除磷率达5070%5070%5070%5070%。由由由由于于于于C C C C、N N N N、P P P P的的的的转转转转化化化化以以以以及及及及日日日日昼昼昼昼光光光光合合合合作作作作用用用用与与与与否否否否，导导导导致致致致水水水水体体体体pHpHpHpH变变变变化化化化，日日日日间间间间升升升升高高高高、夜夜夜夜间间间间降降降降低低低低；硝硝硝硝化化化化作作作作用用用用时时时时降降降降低低低低、反反反反硝硝硝硝化化化化时时时时升升升升高高高高，并并并并引引引引起起起起磷磷磷磷酸酸酸酸盐盐盐盐(日日日日间间间间易易易易于于于于(yy)(yy)(yy)(yy)沉沉沉沉淀淀淀淀、夜夜夜夜间间间间溶溶溶溶解解解解)、重重重重金金金金属属属属等等等等沉沉沉沉淀淀淀淀和和和和溶解。溶解。溶解。溶解。g.g.g.g.其它有害物质转化：其它有害物质转化：其它有害物质转化：其它有害物质转化：生物降解生物降解生物降解生物降解(难降解有机物难降解有机物难降解有机物难降解有机物)、吸附与吸收重金属、吸附与吸收重金属、吸附与吸收重金属、吸附与吸收重金属(植物植物植物植物)、螯合与沉淀螯合与沉淀螯合与沉淀螯合与沉淀(底泥底泥底泥底泥)。第22页/共84页第二十三页，共84页。2 2、净化作用：、净化作用：a a、稀释作用：、稀释作用：在风力、水流与浓度差的作用下，与塘内污水混合。在风力、水流与浓度差的作用下，与塘内污水混合。b b、沉淀与絮凝作用：、沉淀与絮凝作用：水力作用降低而沉淀；水力作用降低而沉淀；微生物及其分泌物与污染物质絮凝。微生物及其分泌物与污染物质絮凝。c c、好氧微生物的代谢、好氧微生物的代谢(dixi)(dixi)：主要是细菌，但随负荷降低细菌作用降低。主要是细菌，但随负荷降低细菌作用降低。d d、厌氧微生物的代谢、厌氧微生物的代谢(dixi)(dixi)：能经历厌氧水解，产氢产酸和产甲烷的全过程。能经历厌氧水解，产氢产酸和产甲烷的全过程。e e、浮游生物：光合作用与降解作用，产氧作用、浮游生物：光合作用与降解作用，产氧作用还有放养的鱼类等。还有放养的鱼类等。f f、水生维管束植物的作用、水生维管束植物的作用吸吸收收氮氮、磷磷；富富集集重重金金属属；供供氧氧；水水生生植植物物的的根根和和茎茎，为为细细菌菌和微生物提供了生长介质，去除和微生物提供了生长介质，去除BODBOD和和CODCOD的功能有所提高。的功能有所提高。第23页/共84页第二十四页，共84页。3 3 3 3、影响因素、影响因素、影响因素、影响因素a a a a、温度：稳定塘运行的主要影响因素之一。、温度：稳定塘运行的主要影响因素之一。、温度：稳定塘运行的主要影响因素之一。、温度：稳定塘运行的主要影响因素之一。5-30 5-30 5-30 5-30以内以内以内以内(y ni)(y ni)(y ni)(y ni)，温度每增高，温度每增高，温度每增高，温度每增高10101010微生物的代谢速度将提高一倍。微生物的代谢速度将提高一倍。微生物的代谢速度将提高一倍。微生物的代谢速度将提高一倍。生物塘表面水温高，但昼夜温差大；底层温度低，但较稳定。生物塘表面水温高，但昼夜温差大；底层温度低，但较稳定。生物塘表面水温高，但昼夜温差大；底层温度低，但较稳定。生物塘表面水温高，但昼夜温差大；底层温度低，但较稳定。温度影响水力停留时间。温度低，减少进水负荷。温度影响水力停留时间。温度低，减少进水负荷。温度影响水力停留时间。温度低，减少进水负荷。温度影响水力停留时间。温度低，减少进水负荷。b b b b、光光光光照照照照：提提提提供供供供能能能能量量量量，使使使使藻藻藻藻、植植植植物物物物进进进进行行行行光光光光合合合合作作作作用用用用，对对对对有有有有机机机机物物物物的的的的降降降降解解解解和和和和藻藻藻藻类类类类供供供供氧有重要影响。氧有重要影响。氧有重要影响。氧有重要影响。c c c c、混混混混合合合合：风风风风对对对对力力力力大大大大且且且且四四四四季季季季分分分分布布布布均均均均匀匀匀匀，利利利利于于于于产产产产生生生生良良良良好好好好的的的的水水水水力力力力条条条条件件件件，利利利利于于于于DODODODO、污水的传质。进出口设置、导流板、人工搅拌等。污水的传质。进出口设置、导流板、人工搅拌等。污水的传质。进出口设置、导流板、人工搅拌等。污水的传质。进出口设置、导流板、人工搅拌等。d d d d、营养比例：、营养比例：、营养比例：、营养比例：C C C C、N N N N、P P P P、K K K K、FeFeFeFe、S S S S等。等。等。等。e e e e、进进进进出出出出水水水水水水水水质质质质与与与与有有有有机机机机负负负负荷荷荷荷：浓浓浓浓度度度度高高高高和和和和难难难难降降降降解解解解有有有有机机机机物物物物多多多多（或或或或高高高高负负负负荷荷荷荷），采采采采用用用用厌厌厌厌氧氧氧氧或或或或兼兼兼兼氧氧氧氧塘塘塘塘；水水水水质质质质浓浓浓浓度度度度低低低低、出出出出水水水水水水水水质质质质要要要要求求求求高高高高或或或或低低低低负负负负荷荷荷荷，采采采采用用用用深深深深度度度度处处处处理理理理等。等。等。等。f f f f、蒸发量与降雨量：降雨稀释、蒸发、蒸发量与降雨量：降雨稀释、蒸发、蒸发量与降雨量：降雨稀释、蒸发、蒸发量与降雨量：降雨稀释、蒸发浓缩。浓缩。浓缩。浓缩。g g g g、污水的预处理：、污水的预处理：、污水的预处理：、污水的预处理：去除可沉去除可沉去除可沉去除可沉SSSSSSSS和油脂；调节和油脂；调节和油脂；调节和油脂；调节pHpHpHpH值；去除有毒有害物质。值；去除有毒有害物质。值；去除有毒有害物质。值；去除有毒有害物质。对于城市污水，格栅、沉砂池、沉淀池、除油池、水解酸化池等。对于城市污水，格栅、沉砂池、沉淀池、除油池、水解酸化池等。对于城市污水，格栅、沉砂池、沉淀池、除油池、水解酸化池等。对于城市污水，格栅、沉砂池、沉淀池、除油池、水解酸化池等。第24页/共84页第二十五页，共84页。6.1.3 6.1.3 好氧塘好氧塘 第25页/共84页第二十六页，共84页。（1 1）高负荷好氧塘）高负荷好氧塘 这类塘设置在处理系统的前部这类塘设置在处理系统的前部(qin(qin b)b)，目的是处理污水和产生藻类。特点是塘的水深较浅，水，目的是处理污水和产生藻类。特点是塘的水深较浅，水力停留时间较短，有机负荷高。力停留时间较短，有机负荷高。（2 2）普通好氧塘）普通好氧塘 这类塘用于处理污水，起二级处理作用。这类塘用于处理污水，起二级处理作用。特点是有机负荷较高，塘的水深较高负荷好氧塘大，水力停留特点是有机负荷较高，塘的水深较高负荷好氧塘大，水力停留时间较长。时间较长。（3 3）深度处理好氧塘）深度处理好氧塘 深度处理好氧塘设置在塘处理系统的深度处理好氧塘设置在塘处理系统的后部或二级处理系统之后，作为深度处理设施。特点是有机负后部或二级处理系统之后，作为深度处理设施。特点是有机负荷较低，塘的水深较高负荷好氧塘大。荷较低，塘的水深较高负荷好氧塘大。1、种类(zhngli)第26页/共84页第二十七页，共84页。细菌的降解细菌的降解(jin ji)(jin ji)作用：作用：有机物有机物O2O2H+CO2H+CO2H2OH2ONH4+NH4+C5H7O2N C5H7O2N 藻类的光合作用：藻类的光合作用：106CO2 106CO216NO3-16NO3-HPO42-HPO42-122H2O122H2O18H+C106H263O110N16P18H+C106H263O110N16P138O2 138O2 2、基本(jbn)工作原理（细菌（细菌(xjn)(xjn)）（藻类）（藻类）塘内存在着菌、藻和原生动物的共生系统。塘内的藻类进行光合作用，释塘内存在着菌、藻和原生动物的共生系统。塘内的藻类进行光合作用，释放出氧，塘表面的好氧型异氧细菌利用水中的氧，通过好氧代谢氧化分解有机放出氧，塘表面的好氧型异氧细菌利用水中的氧，通过好氧代谢氧化分解有机污染物并合成本身的细胞质（细胞增殖），其代谢产物污染物并合成本身的细胞质（细胞增殖），其代谢产物COCO2 2则是藻类光合作用的则是藻类光合作用的碳源。碳源。塘内菌藻生化反应可用下式（塘内菌藻生化反应可用下式（A A）和（）和（B B）表示：）表示：第27页/共84页第二十八页，共84页。藻类光合作用使塘水的溶解氧和藻类光合作用使塘水的溶解氧和pHpH呈昼夜变化。白天，藻类光合作用使呈昼夜变化。白天，藻类光合作用使CO2CO2降低，降低，pHpH上升。夜间，藻类停止光合作用，细菌降解有机物的代谢没有终止，上升。夜间，藻类停止光合作用，细菌降解有机物的代谢没有终止，CO2CO2累积，累积，pHpH下下降降(xijing)(xijing)。其平衡关系式如下：其平衡关系式如下：好氧塘内的生物种群主要有藻类、菌类、原生动物、后生动物、水蚤等微型动物。好氧塘内的生物种群主要有藻类、菌类、原生动物、后生动物、水蚤等微型动物。菌类主要是生存在水深菌类主要是生存在水深0.5m0.5m的上层，浓度为的上层，浓度为1108110851095109个个/mL/mL，主要种属与活性，主要种属与活性污泥和生物膜相同。污泥和生物膜相同。原生动物和后生动物的种属数与个体原生动物和后生动物的种属数与个体(gt)(gt)数，均比活性污泥法和生物膜法少。数，均比活性污泥法和生物膜法少。藻类的种类和数量与塘的负荷有关，可反映塘的运行状况和处理效果。藻类的种类和数量与塘的负荷有关，可反映塘的运行状况和处理效果。3、好氧塘内的生物(shngw)种群第28页/共84页第二十九页，共84页。4、好氧塘内的设计(shj)一般规定：处理水回流、底泥清除、除藻处理。一般规定：处理水回流、底泥清除、除藻处理。（1)1)除可悬浮物。除可悬浮物。（2 2）好氧塘分格，不宜少于两格。）好氧塘分格，不宜少于两格。（3 3）水深应保证阳光投射到塘底。）水深应保证阳光投射到塘底。（4 4）应对污水进行良好的混合。风是稳定塘塘水混合的主要动力，应建）应对污水进行良好的混合。风是稳定塘塘水混合的主要动力，应建于高处通风的地方。于高处通风的地方。（5 5）塘表面积以矩形为宜。）塘表面积以矩形为宜。（6 6）可能的话考虑回流措施。）可能的话考虑回流措施。（7 7）塘泥定期）塘泥定期(dngq)(dngq)清除准备。清除准备。（8 8）进行除藻处理。）进行除藻处理。好氧塘的计算好氧塘的计算以面积负荷率来计算以面积负荷率来计算第29页/共84页第三十页，共84页。6.1.4 6.1.4 兼性塘兼性塘第30页/共84页第三十一页，共84页。好氧区对有机污染物的净化机理与好氧塘相同。好氧区对有机污染物的净化机理与好氧塘相同。兼性区的塘水溶解氧较低。异氧型兼性细菌，它们既能利用水中的溶解氧氧化分解有兼性区的塘水溶解氧较低。异氧型兼性细菌，它们既能利用水中的溶解氧氧化分解有机污染物，也能在无分子氧条件下，以机污染物，也能在无分子氧条件下，以NO3-NO3-、CO32-CO32-作为电子受体进行无氧代谢。作为电子受体进行无氧代谢。厌氧区无溶解氧。污泥层中的有机质由厌氧微生物对其进行厌氧分解，其厌氧分解包厌氧区无溶解氧。污泥层中的有机质由厌氧微生物对其进行厌氧分解，其厌氧分解包括酸发酵和甲烷发酵两个过程。发酵过程中未被甲烷化的中间产物进入塘的上、中层，由括酸发酵和甲烷发酵两个过程。发酵过程中未被甲烷化的中间产物进入塘的上、中层，由好氧菌和兼性菌继续进行降解好氧菌和兼性菌继续进行降解(jin ji)(jin ji)。而。而CO2CO2、NH3NH3等代谢产物进入好氧层，部分逸等代谢产物进入好氧层，部分逸出水面，部分参与藻类光合作用。出水面，部分参与藻类光合作用。兼性塘不仅可去除一般的有机污染物，还可以有效地去除磷、氮等营养物质和某些难兼性塘不仅可去除一般的有机污染物，还可以有效地去除磷、氮等营养物质和某些难降解降解(jin ji)(jin ji)的有机污染物。的有机污染物。1 1、工、工 作作 原原 理理第31页/共84页第三十二页，共84页。兼性塘的主要尺寸的经验值如下：兼性塘的主要尺寸的经验值如下：兼性塘可以作为独立处理技术考虑。兼性塘可以作为独立处理技术考虑。塘的有效水深为塘的有效水深为1.2-2.5m,1.2-2.5m,超高为超高为0.5-1.0m0.5-1.0m。污泥厚度取值。污泥厚度取值0.3m,0.3m,可可容纳容纳1010年左右的积泥。年左右的积泥。(3)(3)停留时间：停留时间：7-1807-180天天(4)BOD5(4)BOD5表面负荷率，按表面负荷率，按0.0002-0.010kg/(m2d)0.0002-0.010kg/(m2d)(5)BOD(5)BOD去除率一般为去除率一般为70%-90%70%-90%。（6 6）藻类浓度取值）藻类浓度取值10-100mg/L10-100mg/L(7)(7)如采取处理水循环措施，循环率可为如采取处理水循环措施，循环率可为0.2-2.00.2-2.0 在塘的构造方面：在塘的构造方面：1 1）塘形，以矩形）塘形，以矩形(jxng)(jxng)为宜，长宽比以为宜，长宽比以2 2：1 1或或3 3：1 1为宜。为宜。2 2）塘数，一般不少于）塘数，一般不少于2 2座。宜采用多以串联，第一塘面积占座。宜采用多以串联，第一塘面积占 30-60%30-60%。3 3）进水口，矩形）进水口，矩形(jxng)(jxng)塘进水口应尽量使塘的横断面上配水均匀，塘进水口应尽量使