【环境课件】第十二章 稳定塘和污水的土地处理
稳定塘和污水处理
四、厌氧塘和曝气塘
厌氧塘：有效水深2 - 4.5米，塘内几乎都是厌 氧状态，无藻类，只有细菌等微生物，产酸 产甲烷，易发臭，表面易形成浮渣层，处理 水质效果不好，需后处理。 曝气塘：在稳定塘上加表曝机进行充氧，工 作原理类似活性污泥法。
五、稳定塘的工艺流程
好氧塘
兼性+好氧塘
预处理 一级处理 厌氧+兼性+好氧塘 曝气塘+沉淀塘 后处理
二、净化机理
物理过滤：去除SS。 物理吸附和物理化学吸附：非极性分子被土壤中 粘土矿吸附，部分重金属离子发生化学反应吸附 到土壤胶体上。 化学反应和化学沉淀：重金属离子和土壤中离子 反应沉淀、磷的去除。 微生物作用下的有机物降解：去除BOD、N、P。 植物吸收作用：去除N、P等营养物质。
图3-2 稳定塘的工艺流程
第二节 污水土地处理
一、概述 二、净化机理 三、土地处理工艺
一、概述
1.定义：污水土地处理系统就是在人工控制的条件下， 将污水投配在土地上，通过土壤—微生物—植物组成 的系统进行一系列物理、化学和生物学的净化过程， 使污水得到净化的一种污水处理工艺。 2.组成： 污水的预处理。 污水的调节和贮存设备。 污水输送、配布、控制系统与设备。 土地净化田。 净化水的收集、利用系统。
合 成 好氧微生物 分 解
CO2 H2O NH3
图 3-1 好氧塘工作原理示意图
三、兼性塘
有效水深一般1-2米，通常由三层组成，上层好氧 区、中层兼性区、底部厌氧区。 好氧区：同好氧塘。 兼性区：异养型兼性菌利用溶解氧进行有氧代谢或 利用NO3-、CO3-作为电子受体进行无氧代谢。 厌氧区：可沉物质和死亡藻类、菌类在此形成污泥 层，污泥层中有机物由厌氧微生物进行酸发酵和甲烷 发酵，部分酸发酵产物进入好氧区或兼性区进一步被 降解，无机气体进入上层参与藻类合成或逸出水面。
稳定塘和污水的土地处理
稳定塘和污水的土地处理稳定塘和污水的土地处理1. 稳定塘的概述稳定塘，即稳定化池，是一种常见的废水处理设施，用于处理各种类型的废水，包括污水、工业废水等。
它通过自然界的生物和化学过程，将有害物质转化为无害物质，从而净化水体。
稳定塘通常由一系列水池组成，水池内部包括一层或多层处理层，用于促进微生物的生长和有害物质的降解。
2. 稳定塘的工作原理稳定塘利用微生物的作用，将废水中的有机物分解为无机物，从而净化废水。
废水流入稳定塘的第一个处理层中。
在这个处理层中，有机物开始被微生物分解成更小的有机分子。
接下来，废水流入稳定塘的下一个处理层，这里的微生物进一步分解废水中的有机物，将其转化为无机物。
净化后的废水流出稳定塘，可以进一步处理或者直接排放。
3. 稳定塘的优点稳定塘具有以下优点：3.1 简单和廉价的建设稳定塘的建设相对简单，不需要复杂的设备和技术，成本相对较低。
对于一些资源有限的地区，稳定塘是一种经济实用的废水处理选择。
3.2 高效的净化效果稳定塘可以有效地去除废水中的有机物和微生物，净化水质。
对于某些特定的有害物质，如重金属，稳定塘也能通过沉降等方式将其去除。
3.3 适用于多种废水类型稳定塘具有较高的适应性，可以处理多种类型的废水，包括污水、工业废水和农业废水等。
这种广泛适用性使得稳定塘成为一种常见的废水处理选择。
4. 污水的土地处理在一些特定的情况下，污水可以通过土地处理的方式进行净化。
土地处理是一种通过土壤中的微生物和植物来处理废水的方法。
污水经过初步处理，然后通过喷灌或地下滞留等方式将其分布到土壤中。
土壤中的微生物和植物会进一步分解有机物，去除污水中的有害物质。
经过土壤处理的水质会得到改善，可以进一步处理或直接排放。
5. 污水土地处理的适用性污水土地处理的适用性主要取决于土壤的性质和底层地下水的质量。
土壤应具有较好的排水性和通气性，以确保污水能够均匀分布并充分与土壤中的微生物和植物接触。
底层地下水的质量应符合排放标准，以避免污水对地下水的污染。
稳定塘和污水的土地处理综合版
稳定塘和污水的土地处理综合版稳定塘和污水的土地处理综合版稳定塘的概念稳定塘是一种用于废水处理和土壤改良的工程设施。
它利用微生物的作用将有机污染物分解为较简单、较稳定的物质，并将其转化成有机质和养分，从而提高土壤的质量和肥力。
稳定塘的工作原理稳定塘的工作原理包括以下几个步骤：1. 废水流入稳定塘。
2. 在稳定塘中，微生物通过吸附、降解和转化的过程，将有机污染物分解为较简单、较稳定的物质。
3. 经过一段时间的处理，稳定塘内的有机污染物大幅减少。
4. 处理后的水体可进一步被用于灌溉、农田补给水源等用途。
污水的土地处理方法除了稳定塘，还有其他污水土地处理方法，包括：沉淀池：利用重力沉淀原理从污水中去除悬浮物和悬浮有机物。
人工湿地：通过植物的吸收和微生物的降解作用，去除水中的有机污染物和营养物质。
生物滤池：利用滤料层和生物膜将污水中的有机物质和营养物质去除。
综合应用稳定塘和污水土地处理方法综合应用稳定塘和其他污水土地处理方法可以更有效地处理污水和改善土壤质量。
具体的步骤包括：1. 将污水引入稳定塘进行初步的有机物降解和转化。
2. 在稳定塘处理后的水体经沉淀池去除悬浮物。
3. 经过沉淀池后的水体进入人工湿地，进一步去除有机污染物和营养物。
4. ，通过生物滤池去除残留的有机物和微量的营养物。
综合应用这些方法可以最大程度地净化污水，并将处理后的水体用于农田灌溉以提高土壤的肥力。
以上是关于稳定塘和污水土地处理的综合版介绍。
通过综合应用不同方法，我们可以有效地处理污水，并改善土壤质量和肥力。
稳定塘和土地处理
1
通过自然沉淀和微生物絮凝作用，使悬浮物沉降 下来。
2
悬浮物的去除效果与塘体的大小、深度、水流速 度等有关。
3
稳定塘中生长的藻类和植物也对悬浮物有一定的 吸附作用。
土地处理技术概述
04
土地处理的定义与特点
定义
土地处理是一种利用土壤、植物和微生物的自然净化能力对废水进行处理的技 术。
特点
利用自然净化能力，低能耗，低运行成本，处理效果好，适用于各种规模的处 理需求。
特点
具有较高的处理效率，适用于处理 高浓度有机废水。
土地处理塘
定义
特点
土地处理塘是一种利用土壤和植物的 净化功能来处理废水的稳定塘。
具有投资少、运行费用低、维护方便 等优点，适用于处理生活污水和轻度 工业废水。
原理
通过土壤和植物的吸附、过滤、吸收 和生物降解等作用，去除废水中的污 染物。
厌氧塘
定义
稳定塘和土地处理
目 录
• 稳定塘处理概述 • 稳定塘的种类与构造 • 稳定塘处理原理与过程 • 土地处理技术概述 • 土地处理技术种类与原理 • 稳定塘与土地处理的比较与选择
稳定塘处理概述
01
定义与特点
定义
稳定塘是一种自然净化系统，通过微 生物的代谢活动来去除废水中的有机 物、氮、磷等污染物。
废水中的有机物、营养盐和悬浮物等污染物。
原理
02
通过好氧、厌氧和兼性微生物的作用，将废水中的有机物转化
为无害的物质，如二氧化碳、水、硝酸盐塘等。
曝气塘
定义
曝气塘是一种通过人工曝气来增 加水体溶解氧含量的氧化塘。
原理
通过人工曝气设备向水体中注入空 气，提高水体中的溶解氧含量，促 进好氧微生物的生长和代谢。
水处理-稳定塘和污水土地处理
随着技术的成熟和规模化应用，稳 定塘和污水土地处理技术的成本将 逐渐降低，使其更具竞争力。
技术应用建议
01
02
03
推广应用
政府应加大对稳定塘和污 水土地处理技术的推广力 度，鼓励更多的企业和个 人采用这些技术。
技术研发
鼓励科研机构和企业加大 技术研发力度，不断改进 和完善这些技术，提高其 处理效率和稳定性。
人工强化
2
通过人工曝气、添加微生
物等方法，强化稳定塘的
处理能力。
物理沉淀
3
通过沉淀作用，去除水中 的悬浮物和颗粒物。
稳定塘的优缺点
优点
建设成本低、维护管理简单、节 能环保、处理效果好等。
缺点
占地面积大、处理周期长、受气 候影响大等。
Part
03
污水土地处理技术
土地处理的种类
慢速渗滤系统
适用于渗透性良好的土壤，通过 自然渗透和净化过程去除污染物。
兼性塘
同时具有好氧和厌氧处理功能的 塘，具有较好的脱氮除磷效果。
曝气塘
通过人工曝气，增加水中的溶解 氧，强化微生物的氧化分解能力。
厌氧塘
在无氧条件下，利用厌氧微生物 对污水进行厌氧消化。
稳定塘的处理原理
自然净化
利用自然界的生物净化作 1
用，通过微生物的代谢活 动去除水中的污染物。
化学反应
4
利用化学反应，如酸碱中 和、氧化还原等，去除水 中的有害物质。
缺点
土地处理技术的处理效果受土壤性质、气候条件等因素影响 较大，处理效果不稳定。此外，土地处理技术需要较大的土 地面积，可能对周边环境产生影响。因此，在选择土地处理 技术时，需要进行全面的评估和规划。
Part
第十二章稳定塘和污水的土地
（三）曝气塘 为了强化塘面大气复氧作用，可在氧化塘上设置机械曝 气或水力曝气器，使塘水得到不同程度的混合而保持好氧或兼 性状态。曝气塘有机负荷和去除率都比较高，占地面积小，但 运行费用高，且出水悬浮物浓度较高，使用时可在后面连接兼 性塘来改善最终出水水质。 ( 四 )厌氧塘 厌氧塘的水深一般在2.5m以上，最深可达4—5m。当塘中耗 氧超过藻类和大气复氧时，就使全塘处于厌氧分解状态。因而， 厌氧塘是一类高有机负荷的以厌氧分解为主的生物塘。其表面 积较小而深度较大，水在坡中停留20—50d。它能以高有机负荷 处理高浓度废水，污泥量少，但净化速率慢、停留时间长，并 产生臭气，出水不能达到排放要求，因而多作为好氧塘的预处 理塘使用。
的有机物(如有机酸、醇、醛等)，再由绝对厌氧菌(甲烷菌)将 有机酸转化为甲烷和二氧化碳等。由于甲烷菌的世代时间长，
增殖速度慢，且对溶解氧和pH敏感，因此厌氧塘的设计和运行， 必须以甲烷发酵阶段的要求作为控制条件，控制有机污染
的投配率，以保持产酸菌与甲烷菌之间的动态平衡。应控制塘 内的有机酸浓度在3000mg/L以下，pH值为6.5-7.5，进水的 BOD5:N:P=100:2.5:1，硫酸盐浓度应小于500mg／L，以使厌氧 塘能正常运行。 2．厌氧塘的设计和应用 ①设计：厌氧塘的设计通常是用经验数据，采用有机负荷进行 设计的。设计的主要经验数据如下: (1)有机负荷 有机负荷的表示方法有三种：BOD5表面负荷 (KgBOD5／ha·d)、BOD5容积负荷(KgBOD5／m3·d)、VSS容积负 荷(KgVSS/m3·d)，我国采用田BOD5表面负荷。处理城市污水的 建议负荷值为200一600kg／ha·d.对于工业废水，设计负荷应 通过试验确定。 VSS容积负荷用于处理VSS很高的废水，如家禽粪尿废水、 猪粪尿废水、菜牛屠串废水等。 (2)厌氧塘一般为矩形，长宽比为2:1-2.5:1。单塘面积不大于 4ha.塘的有效水深一般为2.0-4.5m，储泥深度大于0.5m，超高 为0.6-1.Om。 (3)厌氧塘的进水口离塘底0.6-1.0 m，出水口离水面的深度应 大于0.6m(图12-3)。使塘的配水和出水较均匀，进、出口的个 数均应大干两个。
【环境课件】第十二章 稳定塘和污水的土地处理
细菌的降解作用 有机物＋O2＋H+→CO2＋H2O＋NH4+ ＋C5H7O2N
稳定塘的缺点
占地面积大 没有空闲余地时不宜采用。 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 塘的处理效果。 设计不当时，可能形成二次污染 如污染地下水、产生臭氧和滋生蚊蝇等。
好氧塘
种类
（1）高负荷好氧塘 这类塘设置在处理系统的前部，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。
兼性塘
工作原理
兼性塘的有效水深一般为1.0～2.0m，通常由三层组成，上层为好氧区、 中层兼氧区和底部厌氧区，如图所示。
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，且时有时无。这里的微生物是异氧型兼性细 菌，它们既能利用水中的溶解氧氧化分解有机污染物，也能在无分子条件 下，以NO3-、CO32-作为电子受体进行无氧代谢。
第十二章 稳定塘和污水的土地处理
第一节 稳定塘
概述
稳定塘又名氧化塘或生物塘。
稳定塘对污水的净化过程与自然水体的自净过程相似，是 一种利用天然净化能力处理污水的生物处理设施。
稳定塘多用于小型污水处理，可用作一级处理、二级处理， 也可用作三级处理。
稳定塘的分类
按塘内的微生物类型、供氧方式和功能等划分
稳定塘的流程组合
稳定塘的流程组合依当地条件和处理要求不同而异，图12－5为几种典 型的流程组合。
稳定塘和污水的土地处理
稳定塘和污水的土地处理1. 稳定塘的概念和作用稳定塘，也被称为生态塘或废水处理塘，是一种利用自然生态系统处理污水和废水的技术。
它利用水生植物和微生物来吸收、降解和净化废水中的有机物和污染物，从而实现水体的净化和资源的回收利用。
稳定塘的作用主要包括废水净化、水资源的循环利用、生态保护和景观美化等方面。
2. 稳定塘的工作原理稳定塘的工作原理主要包括物理、化学和生物等多种过程。
污水进入稳定塘后，通过水力作用和重力沉淀，大部分悬浮物和颗粒物会沉积到污泥层中，达到初步的净化效果。
水中的有机物和污染物会通过微生物的降解作用而被分解和转化为无害物质。
在降解过程中，水生植物也会通过吸收和吸附的方式，进一步净化水体。
经过一系列的处理过程，稳定塘中的水体会变得清澈透明，达到一定的水质标准。
3. 稳定塘的优势和适应性稳定塘作为一种低成本、低能耗、低维护成本的废水处理技术，具有以下优势和适应性：经济性：稳定塘的建设和运维成本相对较低，适合经济条件较差的地区使用。
环保性：稳定塘利用自然生态系统进行废水处理，无需化学药剂，减少了对环境的污染。
适应性：稳定塘适用于不同类型的废水处理，包括农村生活废水、工业废水和养殖废水等。
可持续性：稳定塘可以利用水生植物和微生物进行自我修复和更新，具有较强的可持续性。
4. 污水的土地处理方法除了稳定塘，还有其他土地处理方法可以用于处理污水，如人工湿地、地表径流处理系统和土壤反应盆等。
这些方法基本原理与稳定塘相似，都是利用土壤和植物的生物降解作用来净化污水。
人工湿地是一种利用湿地特性进行污水处理的方法。
它通过湿地植物的吸附作用和湿地土壤中的微生物的降解作用，将污水中的有机物和污染物去除或转化为无害物质。
地表径流处理系统则可以用于处理城市道路和建筑物排放的雨水和生活废水。
它通过将污水流经多层过滤材料和植物层，去除污染物并净化水体。
土壤反应盆是一种将污水通过土壤层处理的方法。
它通过土壤中微生物的降解作用和土壤颗粒的吸附作用，消除有机物和污染物，使污水得到净化。
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第一节 稳定塘
概述
稳定塘又名氧化塘或生物塘。
稳定塘对污水的净化过程与自然水体的自净过程相似，是 一种利用天然净化能力处理污水的生物处理设施。
稳定塘多用于小型污水处理，可用作一级处理、二级处理， 也可用作三级处理。
稳定塘的分类
按塘内的微生物类型、供氧方式和功能等划分
（2）普通好氧塘 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 时间较长。
（3）深度处理好氧塘 深度处理好氧塘设特点是有机 负荷较低，塘的水深较高负荷好氧塘大。
好氧塘
基本工作原理
好氧塘净化有机污染物的基本工作原理如图所示。
稳定塘的缺点
占地面积大 没有空闲余地时不宜采用。 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 塘的处理效果。 设计不当时，可能形成二次污染 如污染地下水、产生臭氧和滋生蚊蝇等。
好氧塘
种类
（1）高负荷好氧塘 这类塘设置在处理系统的前部，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。
厌氧塘
厌氧塘的塘深在2m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。
曝气塘
曝气塘采用人工曝气供氧，塘深在2m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。
深度处理塘
深度处理塘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BOD5≤30mg/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。
兼性塘
工作原理
兼性塘的有效水深一般为1.0～2.0m，通常由三层组成，上层为好氧区、 中层兼氧区和底部厌氧区，如图所示。
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，且时有时无。这里的微生物是异氧型兼性细 菌，它们既能利用水中的溶解氧氧化分解有机污染物，也能在无分子条件 下，以NO3-、CO32-作为电子受体进行无氧代谢。
CO2 H2O H2CO3 CO32 H2O HCO3
HCO3 OH
H
H2O OH H
上式表明，白天，藻类光合作用使CO2降低，pH值上升。夜间，藻类停 止光合作用，细菌降解有机物的代谢没有中止，CO2累积，pH值下降。
好氧塘
好氧塘
塘内存在着菌、藻和原生动物的共生系统。有阳光照射时，塘内的藻类 进行光合作用，释放出氧，同时，由于风力的搅动，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CO2则是藻类光合作用的碳源。塘内菌藻生 化反应可用下式（A）和（B）表示：
细菌的降解作用 有机物＋O2＋H+→CO2＋H2O＋NH4+ ＋C5H7O2N
（A）
藻类的光合作用
（细菌）
106CO2＋16NO3-＋HPO42-＋122H2O＋18H+→C106H263O110N16P＋138O2 （B）
（藻类）
上述生化反应表明，好氧塘内有机污染物的降解过程，是溶解性有机污染 物转换为无机物和固态有机物－细菌和藻类细胞的过程。
好氧塘
基本工作原理
藻类光合作用是塘水的溶解氧和pH值呈昼夜变化。白昼，藻类光合作用 释放的氧，超过细菌降解有机物的需氧量，此时塘水的溶解氧浓度很高， 可达到饱和状态。夜间，藻类停止光合作用，且由于生物的呼吸消耗氧， 水中的溶解氧浓度下降，凌晨时达到最低。阳光再照射后，溶解氧再逐渐 上升。好氧塘的pH值与水中CO2浓度有关，受塘水中碳酸盐系统的CO2平 衡关系影响，其平衡关系式如下：
厌氧区无溶解氧。可沉物质和死亡藻类，菌类在此形成污泥层，污泥层 中的有机质由厌氧微生物对其进行厌氧分解。与一般的厌氧发酵反应相同， 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（如脂肪酸、醛、醇等）进入塘的上、中层，由好氧菌和兼性菌继 续进行降解。而CO2、NH3等代谢产物进入好氧层，部分逸出水面，部分 参与藻类的光合作用。
好氧塘
兼性塘
厌氧塘
常 见
曝气塘
深度处理塘
水生植物塘
其
生态塘
它
完全储存塘
好氧塘
好氧塘的深度较浅，阳光能透至塘底，全部塘水内都含有溶解氧，塘内菌藻 共生，溶解氧主要是由藻类供给，好氧微生物起净化污水作用。
兼性塘
兼性塘的深度较大，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；下层塘水无溶解氧，称厌氧区，沉淀 污泥在塘底进行厌氧分解。
好氧塘内的生物种群
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0.5m的上层，浓度为1×108～5×109个/mL， 主要种属与活性污泥和生物膜相同。
原生动物和后生动物的种属数与个体数，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，它可以反应塘的运行状况和处 理效果。
稳定塘的优缺点
稳定塘的优点
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 塘系统的基建投资低。
运行管理简单经济 稳定塘运行管理简单，动力消耗低，运行费用较低， 约为传统二级处理厂的1/3~1/5。
可进行综合利用 实现污水资源化，如将稳定塘出水用于农业灌溉，充分 利用污水的水肥资源；养殖水生动物和植物，组成多级食物链的复合生态 系统。
好氧塘
好氧塘内的设计
好氧塘工艺设计的主要内容是计算好氧塘的尺寸和个数。表12－ 1是好氧塘的典型设计参数。
好氧塘的主要尺寸的经验值如下： ⑴好氧塘多采用矩形，表面的长宽比为3:1~4:1，一般以塘深的1/2处 的面积作为计算塘面。塘堤的超高为0.6~1.0m。单塘面积不宜大于4ha； ⑵塘堤的内坡坡度为1:2~1:3（垂直:水平）外坡坡度为1:2~1:5（垂直: 水平）； ⑶好氧塘的座数一般不少于3座，规模很小时不少于2座。