穩定塘的廢水處理機制
穩定塘中富含各種細菌、真菌、微型動(dòng)物、水生植物和其他類(lèi)型的微生物,它們主要在以下6個(gè)方面對污水產(chǎn)生凈化作用。
(1)塘水的稀釋作用:稀釋作用是一種物理過(guò)程,它并沒(méi)有改變污染物的性質(zhì),但卻未進(jìn)一步的凈化作用條件。污水進(jìn)入穩定塘后,在風(fēng)力、水流以及污染物的擴散作用下與塘內已有的塘水進(jìn)行一定程度的混合,使進(jìn)水得到稀釋?zhuān)档土似渲懈黜椢廴局笜说臐舛取?/P>
(2)沉淀和絮凝作用:污水進(jìn)入穩定塘后,由于流速降低,其所夾帶的懸浮物質(zhì)在重力作用下沉于塘底。污水的SS、COD等各種指標得到進(jìn)一步的降低。此外,穩定塘的塘水中含有大量的具有絮凝作用的生物分泌物,在它們的作用下,污水的細小懸浮顆粒產(chǎn)生了絮凝作用,沉于塘底成為沉積層。
(3)好氧生物的代謝作用:在好氧條件下,絕大部分的有機污染物在異養型好氧菌和兼性菌的代謝作用下得以去除。BOD可以去除90%以上,COD去除率也可達80%。
(4)厭氧生物的代謝作用:在厭氧環(huán)境中,厭氧生物對有機物污染物的降解作用一般能夠經(jīng)歷厭氧發(fā)酵的全過(guò)程。
(5)浮游生物的作用:在穩定塘中存活著(zhù)許多種浮游生物。藻類(lèi)的主要功能是供氧,同時(shí)起到去除池塘水中的某些污染物,如氮、磷的作用。原生動(dòng)物、后生動(dòng)物及枝角類(lèi)浮游動(dòng)物,能夠產(chǎn)生起生物絮凝作用的粘液,并吞食游離細菌和細小懸浮狀污染物和污泥顆粒,使塘水進(jìn)一步澄清。
(6)水生維管束植物的作用:①水生植物通過(guò)吸收氮、磷等營(yíng)養元素,使穩定塘去除氮、磷的功能提高。
它們的根部具有富集重金屬的功能,可提高重金屬的去除率。
水生植物還能為塘水提供溶解氧。
穩定塘的類(lèi)型
好氧穩定塘:好氧穩定塘深度較淺,一般不超過(guò)0.5m,陽(yáng)光能直接投入塘底,藻類(lèi)生長(cháng)茂盛,光合作用強,全部塘水呈好氧狀態(tài),由好氧微生物降解有機污染物及凈化污水。BOD的去除率高,停留時(shí)間為2到6天時(shí),可達到80%以上。
好氧塘的作用機理
好氧塘中的一個(gè)主要特征是好氧微生物與植物性浮游生物——藻類(lèi)共生。藻類(lèi)利用太陽(yáng)光進(jìn)行光合作用,合成新的藻類(lèi),并在水中放出游離氧。好氧微生物利用這部分氧對有機物進(jìn)行降解,而這一活動(dòng)中產(chǎn)生的CO2又為藻類(lèi)在光合作用中吸收利用。這樣在CO2和O2的授受過(guò)程中,有機污染物得到降解。好氧塘最大的問(wèn)題是水中藻類(lèi)含量高,其中水中藻類(lèi)SS含量可高達每升幾百毫克。如對藻類(lèi)處理不當將會(huì )造成二次污染。另外,好氧塘占地面積達,對細菌的去除效果較差。
厭氧穩定塘:塘水深度一般在2m以上,有機負荷率高,整個(gè)塘水處于厭氧狀態(tài),在其中進(jìn)行水解、產(chǎn)酸以及甲烷發(fā)酵等厭氧反應。凈化速率低,污水停留時(shí)間長(cháng),一般作為高濃度有機廢水的首級處理工藝,之后還設有兼性塘、好氧塘,甚至深度處理塘。厭氧塘依靠厭氧菌的代謝功能使有機污染物得到降解。厭氧塘多以處理高濃度、水量不大的有機廢水。
兼性穩定塘:塘水較淺,一般在1m以上。塘內存在不同的區域,從塘面到一定深度,陽(yáng)光能透入,藻類(lèi)的光合作用旺盛,溶解氧充足,呈好氧狀態(tài);塘底為沉淀淤泥,處于厭氧狀態(tài),進(jìn)行厭氧發(fā)酵;介于厭氧和好氧之間為兼性區,存在大量的兼性微生物。兼性塘的污水凈化是由好氧、厭氧、兼性微生物協(xié)同完成的。它是城市污水處理最常用的一種穩定塘。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
曝氣穩定塘:塘深2m以上,由表面曝氣器供氧,并對塘水進(jìn)行攪動(dòng),在曝氣的條件下,藻類(lèi)的生長(cháng)和光合作用受到抑制。曝氣厭氧塘是經(jīng)過(guò)人工強化的穩定塘,它采用人工曝氣裝置向塘內污水充氧,曝氣裝置多為表面機械曝氣器。根據曝氣裝置的數量、安設密度、曝氣強度不同,曝氣塘分為好氧曝氣塘和兼性曝氣塘兩類(lèi)。好氧曝氣塘的曝氣裝置功率較大,足以使塘水中的生物污泥全部處于懸浮狀態(tài),并向塘水提供足量的氧。兼性曝氣塘曝氣裝置僅能使部分團體物質(zhì)處于懸浮狀態(tài),存有一部分固體物質(zhì)沉積塘底進(jìn)行厭氧分解。曝氣塘是介于延時(shí)曝氣活性污泥法與穩定塘之間的工藝。其凈化功能、凈化效果以及工作效率方面都明顯高于一般類(lèi)型的穩定塘。污水在塘內的停留時(shí)間短,曝氣塘所需的容積及占地面積均較小。但由于采用人工曝氣,耗能增加,運行費用也有所提高。
深度處理塘:通常作為塘系統的最后一級,接納兼性塘或曝氣塘出水,或設置在常規二級生物處理設施后,作為進(jìn)一步凈化有機物、病原菌和去除部分氮、磷之用。深度處理塘在污水處理廠(chǎng)和受納水體間起緩沖作用。其處理對象為常規二級處理工工藝的處理出水,以及處理效果與二級處理技術(shù)相當的穩定塘出水。其處理目的是使出水達到一定的標準,以滿(mǎn)足受納水體或回用時(shí)對水質(zhì)的要求。深度處理塘一般采用好氧塘的形式,也有采用曝氣塘形式的,用兼性塘的則較少。通過(guò)深度處理可使BOD、COD等指標進(jìn)一步降低,進(jìn)一步去除水中的細菌、藻類(lèi)以及氮、磷等植物性營(yíng)養物質(zhì)。
穩定塘占地面積大的解決辦法
解決水力停留時(shí)間的問(wèn)題是解決穩定塘占地面積大這一問(wèn)題的關(guān)鍵。污水在塘內的水力停留時(shí)間t=E/K(100-E),其中E為污染物去除率,K為有機物的降解速率常數。所以,污水在穩定塘內的停留時(shí)間主要取決于污染物去除率和有機物的降解速率常數。因此,可采用人工曝氣裝置向塘內污水供氧,攪動(dòng)塘水,提高微生物降解速率,從而降低污水在曝氣塘內的停留時(shí)間。另外,也可采用在穩定池塘內放置人工制造的附著(zhù)生長(cháng)介質(zhì)的辦法。該系統因置入介質(zhì),可以延長(cháng)塘內生物鏈結構,增加微生物數量,提高對有機污染物的分解速率,大大減少水力停留時(shí)間,從而減少占地。另外,它還有減少污泥生成,提高耐沖擊負荷的作用。
有害物質(zhì)在穩定塘中的轉化
進(jìn)入穩定塘的有害物質(zhì)主要包括合成有機物和重金屬離子。它們在一定的環(huán)境條件下會(huì )發(fā)生轉化,被穩定塘生態(tài)系統所降解或去除。在適宜的環(huán)境條件下,微生物對苯、酚、脂、有機染料等有害物質(zhì)具有一定的降解功能。且水生植物的根系適宜于微生物的附著(zhù)與生長(cháng),能夠通過(guò)吸附作用去除一部分有害物質(zhì)。根系也具有吸收重金屬等有害物質(zhì)的能力,可使重金屬離子富集,降低水中的重金屬離子濃度。此外,重金屬離子還能與其他化合物形成螯合物而沉淀在塘底。但是,穩定塘對于有害物質(zhì)的去除是有限制的,如果水中有害物質(zhì)的濃度過(guò)高,將危害水中生物的生理活動(dòng),甚至使穩定塘的凈化功能遭到破壞。因此,對含有有害物質(zhì)和重金屬離子的廢水應嚴格控制。(來(lái)源:水博網(wǎng))