【環(huán)境課件】第十二章 穩(wěn)定塘和污水的土地處理

第十二章穩(wěn)定塘和污水的土地處理第一節(jié)第一節(jié)穩(wěn)定塘穩(wěn)定塘穩(wěn)定塘又名氧化塘或生物塘。穩(wěn)定塘又名氧化塘或生物塘。穩(wěn)定塘對污水的凈化過程與自然水體的自凈過程相似，是穩(wěn)定塘對污水的凈化過程與自然水體的自凈過程相似，是一種利用天然凈化能力處理污水的生物處理設施。一種利用天然凈化能力處理污水的生物處理設施。穩(wěn)定塘多用于小型污水處理，可用作一級處理、二級處理，穩(wěn)定塘多用于小型污水處理，可用作一級處理、二級處理，也可用作三級處理。也可用作三級處理。概 述按塘內的微生物類型、供氧方式和功能等劃分好好 氧氧 塘塘兼兼 性性 塘塘厭厭 氧氧 塘塘曝曝 氣氣 塘塘深度處理塘深度處理塘水生植物塘水生植物塘生生 態(tài)態(tài) 塘塘完全儲存塘完全儲存塘常常見見其其它它穩(wěn) 定 塘 的 分 類好好 氧氧 塘塘兼兼 性性 塘塘厭厭 氧氧 塘塘曝曝 氣氣 塘塘深度處理塘深度處理塘 好氧塘的深度較淺，陽光能透至塘底，全部塘水內都含有溶解氧，塘內菌藻好氧塘的深度較淺，陽光能透至塘底，全部塘水內都含有溶解氧，塘內菌藻共生，溶解氧主要是由藻類供給，好氧微生物起凈化污水作用。共生，溶解氧主要是由藻類供給，好氧微生物起凈化污水作用。 兼性塘的深度較大，上層是好氧區(qū)，藻類的光合作用和大氣復氧作用使其有兼性塘的深度較大，上層是好氧區(qū)，藻類的光合作用和大氣復氧作用使其有較高的溶解氧，由好氧微生物起凈化污水作用；中層的溶解氧逐漸減少，稱兼性較高的溶解氧，由好氧微生物起凈化污水作用；中層的溶解氧逐漸減少，稱兼性區(qū)（過渡區(qū)），由兼性微生物起凈化作用；下層塘水無溶解氧，稱厭氧區(qū)，沉淀區(qū)（過渡區(qū)），由兼性微生物起凈化作用；下層塘水無溶解氧，稱厭氧區(qū)，沉淀污泥在塘底進行厭氧分解。污泥在塘底進行厭氧分解。 厭氧塘的塘深在厭氧塘的塘深在2m2m以上，有機負荷高，全部塘水均無溶解氧，呈厭氧狀態(tài)，以上，有機負荷高，全部塘水均無溶解氧，呈厭氧狀態(tài)，由厭氧微生物起凈化作用，凈化速度慢，污水在塘內停留時間長。由厭氧微生物起凈化作用，凈化速度慢，污水在塘內停留時間長。 曝氣塘采用人工曝氣供氧，塘深在曝氣塘采用人工曝氣供氧，塘深在2m2m以上，全部塘水有溶解氧，由好氧微以上，全部塘水有溶解氧，由好氧微生物起凈化作用污水停留時間較短。生物起凈化作用污水停留時間較短。 深度處理塘又稱三級處理塘或熟化塘，屬于好氧塘。其進水有機污染物濃深度處理塘又稱三級處理塘或熟化塘，屬于好氧塘。其進水有機污染物濃度很低，一般度很低，一般BODBOD5 530mg/L30mg/L。常用于處理傳統(tǒng)二級處理廠的出水，提高出水。常用于處理傳統(tǒng)二級處理廠的出水，提高出水水質，以滿足受納水體或回用水的水質要求。水質，以滿足受納水體或回用水的水質要求。穩(wěn)定塘的優(yōu)點穩(wěn)定塘的優(yōu)點基建投資低基建投資低 當有舊河道、沼澤地、谷地可利用作物作為穩(wěn)定塘時，穩(wěn)定當有舊河道、沼澤地、谷地可利用作物作為穩(wěn)定塘時，穩(wěn)定塘系統(tǒng)的基建投資低。塘系統(tǒng)的基建投資低。運行管理簡單經濟運行管理簡單經濟 穩(wěn)定塘運行管理簡單，動力消耗低，運行費用較低，穩(wěn)定塘運行管理簡單，動力消耗低，運行費用較低，約為傳統(tǒng)二級處理廠的約為傳統(tǒng)二級處理廠的1/31/51/31/5?？蛇M行綜合利用可進行綜合利用 實現(xiàn)污水資源化，如將穩(wěn)定塘出水用于農業(yè)灌溉，充分實現(xiàn)污水資源化，如將穩(wěn)定塘出水用于農業(yè)灌溉，充分利用污水的水肥資源；養(yǎng)殖水生動物和植物，組成多級食物鏈的復合生態(tài)利用污水的水肥資源；養(yǎng)殖水生動物和植物，組成多級食物鏈的復合生態(tài)系統(tǒng)。系統(tǒng)。穩(wěn)定塘的缺點穩(wěn)定塘的缺點占地面積大占地面積大 沒有空閑余地時不宜采用。沒有空閑余地時不宜采用。處理效果受氣候影響處理效果受氣候影響 如季節(jié)、氣溫、光照、降雨等自然因素都影響穩(wěn)定如季節(jié)、氣溫、光照、降雨等自然因素都影響穩(wěn)定塘的處理效果。塘的處理效果。設計不當時，可能形成二次污染設計不當時，可能形成二次污染 如污染地下水、產生臭氧和滋生蚊蠅等。如污染地下水、產生臭氧和滋生蚊蠅等。 穩(wěn)定塘的優(yōu)缺點（1 1）高負荷好氧塘）高負荷好氧塘 這類塘設置在處理系統(tǒng)的前部，目的是這類塘設置在處理系統(tǒng)的前部，目的是處理污水和產生藻類。特點是塘的水深較淺，水力停留時間處理污水和產生藻類。特點是塘的水深較淺，水力停留時間較短，有機負荷高。較短，有機負荷高。（2 2）普通好氧塘）普通好氧塘 這類塘用于處理污水，起二級處理作用。這類塘用于處理污水，起二級處理作用。特點是有機負荷較高，塘的水深較高負荷好氧塘大，水力停特點是有機負荷較高，塘的水深較高負荷好氧塘大，水力停留時間較長。留時間較長。（3 3）深度處理好氧塘）深度處理好氧塘 深度處理好氧塘設置在塘處理系統(tǒng)的深度處理好氧塘設置在塘處理系統(tǒng)的后部或二級處理系統(tǒng)之后，作為深度處理設施。特點是有機后部或二級處理系統(tǒng)之后，作為深度處理設施。特點是有機負荷較低，塘的水深較高負荷好氧塘大。負荷較低，塘的水深較高負荷好氧塘大。 好 氧 塘種 類細菌的降解作用細菌的降解作用 有機物有機物O O2 2H H+ +COCO2 2H H2 2O ONHNH4 4+ + C C5 5H H7 7O O2 2N N （A A）藻類的光合作用藻類的光合作用106CO106CO2 216NO16NO3 3- -HPOHPO4 42- 2-122H122H2 2O O18H18H+ +CC106106H H263263O O110110N N1616P P138O138O2 2 （B B）上述生化反應表明，好氧塘內有機污染物的降解過程，是溶解性有機污染上述生化反應表明，好氧塘內有機污染物的降解過程，是溶解性有機污染物轉換為無機物和固態(tài)有機物細菌和藻類細胞的過程。物轉換為無機物和固態(tài)有機物細菌和藻類細胞的過程。好 氧 塘基本工作原理（細菌）（細菌） （藻類）（藻類）好氧塘凈化有機污染物的基本工作原理如圖所示。好氧塘凈化有機污染物的基本工作原理如圖所示。 塘內存在著菌、藻和原生動物的共生系統(tǒng)。有陽光照射時，塘內的藻類塘內存在著菌、藻和原生動物的共生系統(tǒng)。有陽光照射時，塘內的藻類進行光合作用，釋放出氧，同時，由于風力的攪動，塘表面的好氧型異氧進行光合作用，釋放出氧，同時，由于風力的攪動，塘表面的好氧型異氧細菌利用水中的氧，通過好氧代謝氧化分解有機污染物并合成本身的細胞細菌利用水中的氧，通過好氧代謝氧化分解有機污染物并合成本身的細胞質（細胞增殖），其代謝產物質（細胞增殖），其代謝產物COCO2 2則是藻類光合作用的碳源。塘內菌藻生則是藻類光合作用的碳源。塘內菌藻生化反應可用下式（化反應可用下式（A A）和（）和（B B）表示：）表示： 藻類光合作用是塘水的溶解氧和藻類光合作用是塘水的溶解氧和pHpH值呈晝夜變化。白晝，藻類光合作值呈晝夜變化。白晝，藻類光合作用釋放的氧，超過細菌降解有機物的需氧量，此時塘水的溶解氧濃度很高，用釋放的氧，超過細菌降解有機物的需氧量，此時塘水的溶解氧濃度很高，可達到飽和狀態(tài)。夜間，藻類停止光合作用，且由于生物的呼吸消耗氧，可達到飽和狀態(tài)。夜間，藻類停止光合作用，且由于生物的呼吸消耗氧，水中的溶解氧濃度下降，凌晨時達到最低。陽光再照射后，溶解氧再逐漸水中的溶解氧濃度下降，凌晨時達到最低。陽光再照射后，溶解氧再逐漸上升。好氧塘的上升。好氧塘的pHpH值與水中值與水中COCO2 2濃度有關，受塘水中碳酸鹽系統(tǒng)的濃度有關，受塘水中碳酸鹽系統(tǒng)的COCO2 2平平衡關系影響，其平衡關系式如下：衡關系影響，其平衡關系式如下： 上式表明，白天，藻類光合作用使上式表明，白天，藻類光合作用使COCO2 2降低，降低，pHpH值上升。夜間，藻類停值上升。夜間，藻類停止光合作用，細菌降解有機物的代謝沒有中止，止光合作用，細菌降解有機物的代謝沒有中止，COCO2 2累積，累積，pHpH值下降。值下降。 HOHOHOHHCOOHCOHHCOCOHOHCO2322333222好 氧 塘基本工作原理好 氧 塘好氧塘內的生物種群主要有好氧塘內的生物種群主要有藻類、菌類、原生動物、后生動物、水蚤等微型動物。藻類、菌類、原生動物、后生動物、水蚤等微型動物。菌類菌類主要是生存在水深主要是生存在水深0.5m0.5m的上層，濃度為的上層，濃度為1 110108 85 510109 9個個/mL/mL，主要種屬與活性污泥和生物膜相同。主要種屬與活性污泥和生物膜相同。原生動物和后生動物原生動物和后生動物的種屬數(shù)與個體數(shù)，均比活性污泥法和生物膜的種屬數(shù)與個體數(shù)，均比活性污泥法和生物膜法少。法少。藻類藻類的種類和數(shù)量與塘的負荷有關，它可以反應塘的運行狀況和處的種類和數(shù)量與塘的負荷有關，它可以反應塘的運行狀況和處理效果。理效果。好 氧 塘好氧塘內的生物種群 好氧塘的主要尺寸的經驗值如下：好氧塘的主要尺寸的經驗值如下：好氧塘多采用矩形，表面的長寬比為好氧塘多采用矩形，表面的長寬比為3:14:13:14:1，一般以塘深的，一般以塘深的1/21/2處處的面積作為計算塘面。塘堤的超高為的面積作為計算塘面。塘堤的超高為0.61.0m0.61.0m。單塘面積不宜大于。單塘面積不宜大于4ha4ha；塘堤的內坡坡度為塘堤的內坡坡度為1:21:31:21:3（垂直（垂直: :水平）外坡坡度為水平）外坡坡度為1:21:51:21:5（垂直（垂直: :水平）；水平）；好氧塘的座數(shù)一般不少于好氧塘的座數(shù)一般不少于3 3座，規(guī)模很小時不少于座，規(guī)模很小時不少于2 2座。座。 好 氧 塘好氧塘內的設計 好氧塘工藝設計的主要內容是計算好氧塘的尺寸和個數(shù)。表好氧塘工藝設計的主要內容是計算好氧塘的尺寸和個數(shù)。表12121 1是好氧塘的典型設計參數(shù)。是好氧塘的典型設計參數(shù)。好氧區(qū)對有機污染物的凈化機理與好氧塘相同。好氧區(qū)對有機污染物的凈化機理與好氧塘相同。兼性區(qū)的塘水溶解氧較低，且時有時無。這里的微生物是異氧型兼性細兼性區(qū)的塘水溶解氧較低，且時有時無。這里的微生物是異氧型兼性細菌，它們既能利用水中的溶解氧氧化分解有機污染物，也能在無分子條件菌，它們既能利用水中的溶解氧氧化分解有機污染物，也能在無分子條件下，以下，以NONO3 3- -、COCO3 32- 2-作為電子受體進行無氧代謝。作為電子受體進行無氧代謝。厭氧區(qū)無溶解氧?？沙廖镔|和死亡藻類，菌類在此形成污泥層，污泥層厭氧區(qū)無溶解氧?？沙廖镔|和死亡藻類，菌類在此形成污泥層，污泥層中的有機質由厭氧微生物對其進行厭氧分解。與一般的厭氧發(fā)酵反應相同，中的有機質由厭氧微生物對其進行厭氧分解。與一般的厭氧發(fā)酵反應相同，其厭氧分解包括酸發(fā)酵和甲烷發(fā)酵兩個過程。發(fā)酵過程中未被甲烷化的中其厭氧分解包括酸發(fā)酵和甲烷發(fā)酵兩個過程。發(fā)酵過程中未被甲烷化的中間產物（如脂肪酸、醛、醇等）進入塘的上、中層，由好氧菌和兼性菌繼間產物（如脂肪酸、醛、醇等）進入塘的上、中層，由好氧菌和兼性菌繼續(xù)進行降解。而續(xù)進行降解。而COCO2 2、NHNH3 3等代謝產物進入好氧層，部分逸出水面，部分等代謝產物進入好氧層，部分逸出水面，部分參與藻類的光合作用。參與藻類的光合作用。兼性塘不僅可去除一般的有機污染物，還可以有效的去除磷、氮等營養(yǎng)兼性塘不僅可去除一般的有機污染物，還可以有效的去除磷、氮等營養(yǎng)物質和某些難降解的有機污染物。物質和某些難降解的有機污染物。 兼 性 塘工 作 原 理 兼性塘的有效水深一般為兼性塘的有效水深一般為1.01.02.0m2.0m，通常由三層組成，上層為好氧區(qū)、，通常由三層組成，上層為好氧區(qū)、中層兼氧區(qū)和底部厭氧區(qū)，如圖所示。中層兼氧區(qū)和底部厭氧區(qū)，如圖所示。兼性塘一般采用負荷法進行計算，我國建立較完善的設計規(guī)范。表兼性塘一般采用負荷法進行計算，我國建立較完善的設計規(guī)范。表12122 2是我國是我國“七五七五”國家科技攻關成果建議的主要設計參數(shù)。國家科技攻關成果建議的主要設計參數(shù)。兼性塘的主要尺寸的經驗值如下：兼性塘的主要尺寸的經驗值如下：兼性塘一般采用矩形，長寬比兼性塘一般采用矩形，長寬比3:14:13:14:1。塘的有效水深為。塘的有效水深為1.22.5m1.22.5m，超高為超高為0.61.0m,0.61.0m,儲泥區(qū)高度應大于儲泥區(qū)高度應大于0.3m0.3m。兼性塘的堤壩的內坡坡度為兼性塘的堤壩的內坡坡度為1:21:31:21:3（垂直（垂直: :水平），外坡坡度為水平），外坡坡度為1:21:51:21:5。兼性塘一般不少于三座，多采用串連，其中第一塘的面積約占兼兼性塘一般不少于三座，多采用串連，其中第一塘的面積約占兼性塘總面積的性塘總面積的30306060，單塘面積應少于，單塘面積應少于4ha4ha，以避免布水不均勻或，以避免布水不均勻或波浪較大等問題。波浪較大等問題。 兼性塘的設計兼 性 塘 厭氧塘對有機污染物的降解，與所有的厭氧生物處理厭氧塘對有機污染物的降解，與所有的厭氧生物處理設備相同，是由兩類厭氧菌通過產酸發(fā)酵和甲烷發(fā)酵兩階設備相同，是由兩類厭氧菌通過產酸發(fā)酵和甲烷發(fā)酵兩階段來完成的。即先由兼性厭氧產酸菌將復雜的有機物水解、段來完成的。即先由兼性厭氧產酸菌將復雜的有機物水解、轉化為簡單的有機物轉化為簡單的有機物( (如有機酸。醇、醛等如有機酸。醇、醛等) )，再由絕對厭，再由絕對厭氧菌（甲烷菌）將有機酸轉化為甲烷和二氧化碳等。氧菌（甲烷菌）將有機酸轉化為甲烷和二氧化碳等。 由于甲烷菌的世代時間長，增殖速度慢，且對溶解氧由于甲烷菌的世代時間長，增殖速度慢，且對溶解氧和和pHpH敏感，因此厭氧塘的設計和運行，必須以甲烷發(fā)酵階敏感，因此厭氧塘的設計和運行，必須以甲烷發(fā)酵階段的要求作為控制條件，控制有機污染物的投配率，以保段的要求作為控制條件，控制有機污染物的投配率，以保持產酸菌和甲烷菌之間的動態(tài)平衡。持產酸菌和甲烷菌之間的動態(tài)平衡。 應控制塘內的有機酸濃度在應控制塘內的有機酸濃度在3000mg/L3000mg/L以下，以下，pHpH值為值為6.56.57.57.5，進水的，進水的BODBOD5 5：N N：P=100:2.5:1,P=100:2.5:1,硫酸鹽濃度應小硫酸鹽濃度應小于于500mg/L500mg/L，以使厭氧塘能正常運行。，以使厭氧塘能正常運行。 厭氧塘基基本本工工作作原原理理 厭氧塘的設計通常是用經驗數(shù)據(jù)，采用有機負荷進行厭氧塘的設計通常是用經驗數(shù)據(jù)，采用有機負荷進行設計的。設計的主要經驗數(shù)據(jù)如下：設計的。設計的主要經驗數(shù)據(jù)如下：有機負荷有機負荷 有機負荷的表示方法有三種：有機負荷的表示方法有三種：BODBOD5 5表面負表面負荷（荷（kgBODkgBOD5 5/ha/had d）、）、BODBOD5 5容積負荷（容積負荷（kgBODkgBOD5 5/m/m3 3d d ）VSSVSS容積負荷（容積負荷（kgVSS/mkgVSS/m3 3d d），我國采用），我國采用BODBOD5 5表面負荷。處理表面負荷。處理城市污水的建議負荷值為城市污水的建議負荷值為200200600kg/ha600kg/had d。對于工業(yè)廢水，。對于工業(yè)廢水，設計負荷應通過試驗確定。設計負荷應通過試驗確定。厭氧塘一般為矩形，長寬比為厭氧塘一般為矩形，長寬比為2:12.5:12:12.5:1。單塘面積不大。單塘面積不大于于4ha4ha。塘水有效深度一般為。塘水有效深度一般為2.04.5m,2.04.5m,儲泥深度大于儲泥深度大于0.5m0.5m，超高為超高為0.61.0m0.61.0m。 厭氧塘的進水口離塘底厭氧塘的進水口離塘底0.61.0m,0.61.0m,出水口離水面的深度出水口離水面的深度應大于應大于0.6m0.6m（圖（圖12123 3），使塘的配水和出水較均勻，進、），使塘的配水和出水較均勻，進、出口的個數(shù)均應大于兩個。出口的個數(shù)均應大于兩個。 厭氧塘很少用于單獨污水處理，而是作為其他處理設厭氧塘很少用于單獨污水處理，而是作為其他處理設備酸前處理單元。厭氧塘宜用于處理高濃度有機廢水，也備酸前處理單元。厭氧塘宜用于處理高濃度有機廢水，也可用于處理城鎮(zhèn)污水?？捎糜谔幚沓擎?zhèn)污水。 厭氧塘設設計計和和應應用用曝氣塘是在塘面上安裝有人工曝氣設備的穩(wěn)定塘曝氣塘是在塘面上安裝有人工曝氣設備的穩(wěn)定塘曝 氣 塘 曝氣塘出水的懸浮固體濃度較高，排放前需進行沉淀，沉淀的方法曝氣塘出水的懸浮固體濃度較高，排放前需進行沉淀，沉淀的方法可以用沉淀池，或在塘中分割出靜水區(qū)用于沉淀。若曝氣塘后設置兼性塘，可以用沉淀池，或在塘中分割出靜水區(qū)用于沉淀。若曝氣塘后設置兼性塘，則兼性塘要在進一步處理其出水的同時起沉淀作用。則兼性塘要在進一步處理其出水的同時起沉淀作用。 曝氣塘的水力停留時間為曝氣塘的水力停留時間為3 310d10d，有效水深，有效水深2 26m6m。曝氣塘一般不少。曝氣塘一般不少于于3 3座，通常按串連方式運行。座，通常按串連方式運行。 完全混合曝氣塘中曝氣裝置的強完全混合曝氣塘中曝氣裝置的強度應能使塘內的全部固體呈懸浮狀度應能使塘內的全部固體呈懸浮狀態(tài)，并使塘水有足夠的溶解氧供微態(tài)，并使塘水有足夠的溶解氧供微生物分解有機污染物。生物分解有機污染物。 部分混合曝氣塘不要求保持全部部分混合曝氣塘不要求保持全部固體呈懸浮狀態(tài)，部分固體沉淀并固體呈懸浮狀態(tài)，部分固體沉淀并進行厭氧消化。其塘內曝氣機布置進行厭氧消化。其塘內曝氣機布置較完全混合曝氣塘稀疏。較完全混合曝氣塘稀疏。完完 全全 混混 合合 曝曝 氣氣 塘塘部部 分分 混混 合合 曝曝 氣氣 塘塘曝氣塘的兩種類型曝氣塘的兩種類型完完 全全 混混 合合 曝曝 氣氣 塘塘部部 分分 混混 合合 曝曝 氣氣 塘塘穩(wěn) 定 塘 系 統(tǒng) 的 工 藝 流 程穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)的組成穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)的組成穩(wěn)定塘進水的預處理穩(wěn)定塘進水的預處理 為防止穩(wěn)定塘內污泥淤積，污水進入穩(wěn)定塘前應先去除水中的懸浮物為防止穩(wěn)定塘內污泥淤積，污水進入穩(wěn)定塘前應先去除水中的懸浮物質。常用設備為格柵、普通沉砂池和沉淀池。若塘前有提升泵站，而泵站質。常用設備為格柵、普通沉砂池和沉淀池。若塘前有提升泵站，而泵站的格柵間隙小于的格柵間隙小于20mm20mm時，塘前可不另設格柵。原污水中的懸浮固體濃度時，塘前可不另設格柵。原污水中的懸浮固體濃度小于小于100mg/L100mg/L時，可只設沉砂池，以去除砂質顆粒。原污水中的懸浮固體時，可只設沉砂池，以去除砂質顆粒。原污水中的懸浮固體濃度大于濃度大于100mg/L100mg/L時，需考慮設置沉淀池。設計方法與傳統(tǒng)污水二級處理時，需考慮設置沉淀池。設計方法與傳統(tǒng)污水二級處理方法相同。方法相同。預處理系統(tǒng)預處理系統(tǒng)穩(wěn)定塘穩(wěn)定塘后處理設施后處理設施 穩(wěn)定塘的流程組合依當?shù)貤l件和處理要求不同而異，圖125為幾種典型的流程組合。穩(wěn)定塘的流程組合塘的位置塘的位置 穩(wěn)定塘應設在居民區(qū)下風向穩(wěn)定塘應設在居民區(qū)下風向200m200m以外，以防止塘散發(fā)的臭氣影響以外，以防止塘散發(fā)的臭氣影響居民區(qū)。此外，塘不應設在距機場居民區(qū)。此外，塘不應設在距機場2km2km以內的地方，以防止鳥類（如水鷗）到以內的地方，以防止鳥類（如水鷗）到塘內覓食、聚集，對飛機航行構成危險。塘內覓食、聚集，對飛機航行構成危險。防止塘體損害防止塘體損害 為防止浪的沖刷，塘的襯砌應在設計水位上下各為防止浪的沖刷，塘的襯砌應在設計水位上下各0.5m0.5m以上。以上。若需防止雨水沖刷時，塘的襯砌應做到堤頂。襯砌方法有干砌塊石、漿砌塊若需防止雨水沖刷時，塘的襯砌應做到堤頂。襯砌方法有干砌塊石、漿砌塊石和混凝土板等。石和混凝土板等。在有冰凍的地區(qū)，背陰面的襯砌應注意防凍在有冰凍的地區(qū)，背陰面的襯砌應注意防凍 若筑堤土為黏土時，冬季會因若筑堤土為黏土時，冬季會因毛細作用吸水而凍脹，因此，在結冰水位以上位置換為非黏性土。毛細作用吸水而凍脹，因此，在結冰水位以上位置換為非黏性土。塘體防滲塘體防滲 穩(wěn)定塘的滲漏可能污染地下水源；若塘體出水再考慮回用，則塘穩(wěn)定塘的滲漏可能污染地下水源；若塘體出水再考慮回用，則塘體滲漏會造成水資源損失，因此，塘體防滲是十分重要的。但某些防滲措施體滲漏會造成水資源損失，因此，塘體防滲是十分重要的。但某些防滲措施的工程費用較高，選擇防滲措施時應十分謹慎。防滲方法有素土夯實、瀝青的工程費用較高，選擇防滲措施時應十分謹慎。防滲方法有素土夯實、瀝青防滲襯面、膨脹土防滲襯面和塑料薄膜防滲襯面等。防滲襯面、膨脹土防滲襯面和塑料薄膜防滲襯面等。塘的進出口塘的進出口 進出口的形式對穩(wěn)定塘的處理效果有較大影響。設計時應注意進出口的形式對穩(wěn)定塘的處理效果有較大影響。設計時應注意配水、集水均勻，避免短流、溝流、及混合死區(qū)。主要措施為采用多點進水配水、集水均勻，避免短流、溝流、及混合死區(qū)。主要措施為采用多點進水和出水；進口、出口之間的直線距離盡可能大；進口、出口的方向避開當?shù)睾统鏊?；進口、出口之間的直線距離盡可能大；進口、出口的方向避開當?shù)刂鲗эL向。主導風向。 穩(wěn) 定 塘 塘 體 設 計 要 點 第二節(jié)第二節(jié) 污水土地處理污水土地處理 污水土地處理是在人工調控下利用土壤污水土地處理是在人工調控下利用土壤微生物微生物植物組成的生態(tài)植物組成的生態(tài)系統(tǒng)使污水中的污染物凈化的處理方法。系統(tǒng)使污水中的污染物凈化的處理方法。 污水土地處理是在農田灌溉的基礎上的應用。污水土地處理是在農田灌溉的基礎上的應用。 土地處理是以土地作為主要處理系統(tǒng)的污水處理方法，其目的是凈土地處理是以土地作為主要處理系統(tǒng)的污水處理方法，其目的是凈化污水，控制水污染。土地處理系統(tǒng)的設計參數(shù)（如負荷率）需通過試化污水，控制水污染。土地處理系統(tǒng)的設計參數(shù)（如負荷率）需通過試驗研究確定。驗研究確定。 土地處理技術有五種類型：慢速滲濾、快速滲濾、地表漫流、濕地土地處理技術有五種類型：慢速滲濾、快速滲濾、地表漫流、濕地和地下滲濾系統(tǒng)。和地下滲濾系統(tǒng)。 土地處理系統(tǒng)是由污水預處理設施，污水調節(jié)和儲存設施，污水的土地處理系統(tǒng)是由污水預處理設施，污水調節(jié)和儲存設施，污水的輸送、布水及控制系統(tǒng)，土地凈化田，凈化出水的收集和利用系統(tǒng)等五輸送、布水及控制系統(tǒng)，土地凈化田，凈化出水的收集和利用系統(tǒng)等五部分組成。部分組成。 污 水 土 地 處 理 BODBOD大部分是在土壤表層土中去除的。大部分是在土壤表層土中去除的。 土壤中含有大量的種類繁多的異氧型土壤中含有大量的種類繁多的異氧型微生物，它們能對被過濾、截留在土壤顆微生物，它們能對被過濾、截留在土壤顆?？障堕g的懸浮有機物和溶解有機物進行粒空隙間的懸浮有機物和溶解有機物進行生物降解，并合成微生物新細胞。生物降解，并合成微生物新細胞。 當污水處理的當污水處理的BODBOD負荷超過讓土壤微負荷超過讓土壤微生物分解生物分解BODBOD的生物氧化能力時，會引的生物氧化能力時，會引起厭氧狀態(tài)或土壤堵塞。起厭氧狀態(tài)或土壤堵塞。 污水土地處理系統(tǒng)的凈化機理十分復雜，它包含了物理過濾、物理污水土地處理系統(tǒng)的凈化機理十分復雜，它包含了物理過濾、物理吸附、物理沉積、物理化學吸附、化學反應和化學沉淀、微生物對有機吸附、物理沉積、物理化學吸附、化學反應和化學沉淀、微生物對有機物的降解等過程。因此，污水在土地處理系統(tǒng)中的凈化是一個綜合凈化物的降解等過程。因此，污水在土地處理系統(tǒng)中的凈化是一個綜合凈化過程。過程。土地處理系統(tǒng)的凈化機理BODBOD的去除的去除磷和氮的去除磷和氮的去除懸浮物質的去除懸浮物質的去除病原體的去除病原體的去除重金屬的去除重金屬的去除 污水土地處理系統(tǒng)的凈化機理十分復雜，它包含了物理過濾、物理污水土地處理系統(tǒng)的凈化機理十分復雜，它包含了物理過濾、物理吸附、物理沉積、物理化學吸附、化學反應和化學沉淀、微生物對有機吸附、物理沉積、物理化學吸附、化學反應和化學沉淀、微生物對有機物的降解等過程。因此，污水在土地處理系統(tǒng)中的凈化是一個綜合凈化物的降解等過程。因此，污水在土地處理系統(tǒng)中的凈化是一個綜合凈化過程。過程。土地處理系統(tǒng)的凈化機理BODBOD的去除的去除磷和氮的去除磷和氮的去除懸浮物質的去除懸浮物質的去除病原體的去除病原體的去除重金屬的去除重金屬的去除在土地處理中，磷主要是通過植物吸收，在土地處理中，磷主要是通過植物吸收，化學反應和沉淀（與土壤中的鈣、鋁、鐵等離化學反應和沉淀（與土壤中的鈣、鋁、鐵等離子形成難溶的磷酸鹽）、物理吸附和沉淀（土子形成難溶的磷酸鹽）、物理吸附和沉淀（土壤中的黏土礦物對磷酸鹽的吸附和沉積），物壤中的黏土礦物對磷酸鹽的吸附和沉積），物理化學吸附（離子交換、絡和吸附）等方式被理化學吸附（離子交換、絡和吸附）等方式被去除。其去除效果受土壤結構、陽離子交換容去除。其去除效果受土壤結構、陽離子交換容量、鐵鋁氧化物和植物對磷的吸收等因素的影量、鐵鋁氧化物和植物對磷的吸收等因素的影響。響。氮主要是通過植物吸收，微生物脫氮（氨氮主要是通過植物吸收，微生物脫氮（氨化、硝化、反硝化），揮發(fā)、滲出（氨在堿性化、硝化、反硝化），揮發(fā)、滲出（氨在堿性條件下逸出、硝酸鹽的滲出）等方式被去除。條件下逸出、硝酸鹽的滲出）等方式被去除。其去除率受作物的類型、生長期、對氮的吸收其去除率受作物的類型、生長期、對氮的吸收能力，以及土地處理系統(tǒng)等工藝因素能力，以及土地處理系統(tǒng)等工藝因素 的影響。的影響。 污水土地處理系統(tǒng)的凈化機理十分復雜，它包含了物理過濾、物理污水土地處理系統(tǒng)的凈化機理十分復雜，它包含了物理過濾、物理吸附、物理沉積、物理化學吸附、化學反應和化學沉淀、微生物對有機吸附、物理沉積、物理化學吸附、化學反應和化學沉淀、微生物對有機物的降解等過程。因此，污水在土地處理系統(tǒng)中的凈化是一個綜合凈化物的降解等過程。因此，污水在土地處理系統(tǒng)中的凈化是一個綜合凈化過程。過程。土地處理系統(tǒng)的凈化機理BODBOD的去除的去除磷和氮的去除磷和氮的去除懸浮物質的去除懸浮物質的去除病原體的去除病原體的去除重金屬的去除重金屬的去除 污水中的懸浮物質是依靠作物和土壤顆粒污水中的懸浮物質是依靠作物和土壤顆粒間的孔隙截留、過濾去除的。土壤顆粒的大小、間的孔隙截留、過濾去除的。土壤顆粒的大小、顆粒間孔隙的形狀、大小、分布和水流通道，顆粒間孔隙的形狀、大小、分布和水流通道，以及懸浮物的性質、大小和濃度等都影響對懸以及懸浮物的性質、大小和濃度等都影響對懸浮物的截留過濾效果。若懸浮物的濃度太高、浮物的截留過濾效果。若懸浮物的濃度太高、顆粒太大會引起土壤堵塞。顆粒太大會引起土壤堵塞。 污水土地處理系統(tǒng)的凈化機理十分復雜，它包含了物理過濾、物理污水土地處理系統(tǒng)的凈化機理十分復雜，它包含了物理過濾、物理吸附、物理沉積、物理化學吸附、化學反應和化學沉淀、微生物對有機吸附、物理沉積、物理化學吸附、化學反應和化學沉淀、微生物對有機物的降解等過程。因此，污水在土地處理系統(tǒng)中的凈化是一個綜合凈化物的降解等過程。因此，污水在土地處理系統(tǒng)中的凈化是一個綜合凈化過程。過程。土地處理系統(tǒng)的凈化機理BODBOD的去除的去除磷和氮的去除磷和氮的去除懸浮物質的去除懸浮物質的去除病原體的去除病原體的去除重金屬的去除重金屬的去除 污水經土壤處理后，水中大部分的病菌和污水經土壤處理后，水中大部分的病菌和病毒可被去除，去除率可達病毒可被去除，去除率可達92929797。其去。其去除率與選用的土地處理系統(tǒng)工藝有關，其中地除率與選用的土地處理系統(tǒng)工藝有關，其中地表漫流的去除率較低，但若有較長的漫流距離表漫流的去除率較低，但若有較長的漫流距離和停留時間，也可以達到較高的去除效率。和停留時間，也可以達到較高的去除效率。 污水土地處理系統(tǒng)的凈化機理十分復雜，它包含了物理過濾、物理污水土地處理系統(tǒng)的凈化機理十分復雜，它包含了物理過濾、物理吸附、物理沉積、物理化學吸附、化學反應和化學沉淀、微生物對有機吸附、物理沉積、物理化學吸附、化學反應和化學沉淀、微生物對有機物的降解等過程。因此，污水在土地處理系統(tǒng)中的凈化是一個綜合凈化物的降解等過程。因此，污水在土地處理系統(tǒng)中的凈化是一個綜合凈化過程。過程。土地處理系統(tǒng)的凈化機理BODBOD的去除的去除磷和氮的去除磷和氮的去除懸浮物質的去除懸浮物質的去除病原體的去除病原體的去除重金屬的去除重金屬的去除 重金屬的去和主要是通過物理化學吸附，重金屬的去和主要是通過物理化學吸附，化學反應與沉淀等途徑被去除的。重金屬離子化學反應與沉淀等途徑被去除的。重金屬離子在土壤膠體表面進行陽離子交換而被置換、吸在土壤膠體表面進行陽離子交換而被置換、吸附，并生成難溶性化合物被固定于礦物晶格中；附，并生成難溶性化合物被固定于礦物晶格中；重金屬于某些有機物生成可吸性鰲合物被固定重金屬于某些有機物生成可吸性鰲合物被固定于礦物質晶格中；重金屬離子于土壤的某些組于礦物質晶格中；重金屬離子于土壤的某些組分進行化學反應，生成金屬磷酸鹽和有機重金分進行化學反應，生成金屬磷酸鹽和有機重金屬等沉積于土壤中。屬等沉積于土壤中。 土 地 處 理 基 本 工 藝 地表漫流地表漫流系統(tǒng)系統(tǒng)快速滲濾快速滲濾系統(tǒng)系統(tǒng)濕地處理濕地處理系統(tǒng)系統(tǒng)慢速滲濾慢速滲濾系統(tǒng)系統(tǒng)地下滲濾地下滲濾處理系統(tǒng)處理系統(tǒng) 慢速滲濾系統(tǒng)適用于滲水性能良好的土壤、砂質土壤及蒸發(fā)量小、慢速滲濾系統(tǒng)適用于滲水性能良好的土壤、砂質土壤及蒸發(fā)量小、氣候潤濕的地區(qū)。氣候潤濕的地區(qū)。 慢速滲濾系統(tǒng)的污水投配負荷一般較低，滲流速度慢，故污水凈慢速滲濾系統(tǒng)的污水投配負荷一般較低，滲流速度慢，故污水凈化效率高，出水水質優(yōu)良?；矢?，出水水質優(yōu)良。 慢速滲濾系統(tǒng)有農業(yè)型和森林型兩種。其主要控制因素為：灌水慢速滲濾系統(tǒng)有農業(yè)型和森林型兩種。其主要控制因素為：灌水率、灌水方式、作物選擇和預處理等。率、灌水方式、作物選擇和預處理等。 快速滲濾土地處理系統(tǒng)是一種高效、低耗、經濟的污水處理與再生方快速滲濾土地處理系統(tǒng)是一種高效、低耗、經濟的污水處理與再生方法。適用于滲透性能良好的土壤，如砂土、礫石性砂土、砂質壚坶等。法。適用于滲透性能良好的土壤，如砂土、礫石性砂土、砂質壚坶等。 污水灌至快速濾滲田表面后很快下滲進入地下，并最終進入地下水層。污水灌至快速濾滲田表面后很快下滲進入地下，并最終進入地下水層。灌水與休灌反復循環(huán)進行，使濾田表面土壤處于厭氧灌水與休灌反復循環(huán)進行，使濾田表面土壤處于厭氧好氧交替運行狀態(tài)，好氧交替運行狀態(tài)，依靠土壤微生物將被土壤截留的溶解性和懸浮有機物進行分解，使污水得以依靠土壤微生物將被土壤截留的溶解性和懸浮有機物進行分解，使污水得以凈化。凈化。 快速滲濾法的主要目的是補給地下水和廢水再生回用。進入快速滲濾快速滲濾法的主要目的是補給地下水和廢水再生回用。進入快速滲濾系統(tǒng)的污水應進行適當預處理，以保證有較大的滲濾速率和硝化速率。系統(tǒng)的污水應進行適當預處理，以保證有較大的滲濾速率和硝化速率。 土 地 處 理 基 本 工 藝 地表漫流地表漫流系統(tǒng)系統(tǒng)快速滲濾快速滲濾系統(tǒng)系統(tǒng)濕地處理濕地處理系統(tǒng)系統(tǒng)慢速滲濾慢速滲濾系統(tǒng)系統(tǒng)地下滲濾地下滲濾處理系統(tǒng)處理系統(tǒng) 土 地 處 理 基 本 工 藝 地表漫流系統(tǒng)適用于滲透性的黏土或亞黏土，地面最佳坡度為地表漫流系統(tǒng)適用于滲透性的黏土或亞黏土，地面最佳坡度為2 28 8。廢水以噴灌法或漫灌法有控制的在地面上均勻的漫流，流向設在坡腳的集水廢水以噴灌法或漫灌法有控制的在地面上均勻的漫流，流向設在坡腳的集水渠，在流行過程中少量廢水被植物攝取、蒸發(fā)和滲入地下。地面上種牧草或渠，在流行過程中少量廢水被植物攝取、蒸發(fā)和滲入地下。地面上種牧草或其他作物供微生物棲息并防止土壤流失，尾水收集后可回用或排放水體。其他作物供微生物棲息并防止土壤流失，尾水收集后可回用或排放水體。采用何種方法灌溉取決于土壤性質、作物類型、氣象和地形。采用何種方法灌溉取決于土壤性質、作物類型、氣象和地形。 地表漫流地表漫流系統(tǒng)系統(tǒng)快速滲濾快速滲濾系統(tǒng)系統(tǒng)濕地處理濕地處理系統(tǒng)系統(tǒng)慢速滲濾慢速滲濾系統(tǒng)系統(tǒng)地下滲濾地下滲濾處理系統(tǒng)處理系統(tǒng) 土 地 處 理 基 本 工 藝 濕地處理系統(tǒng)是一種利用低洼濕地和沼澤地處理污水的方法。污水有控濕地處理系統(tǒng)是一種利用低洼濕地和沼澤地處理污水的方法。污水有控制地投配到種有蘆葦、香蒲等耐水性、沼澤性植物的濕地上，廢水在沿一定制地投配到種有蘆葦、香蒲等耐水性、沼澤性植物的濕地上，廢水在沿一定方向流行過程中，在耐水性植物和土壤共同作用下得以凈化（圖方向流行過程中，在耐水性植物和土壤共同作用下得以凈化（圖12129 9）。）。 濕地處理可直接處理污水或深度處理。污水進入系統(tǒng)前需預處理。濕地處理可直接處理污水或深度處理。污水進入系統(tǒng)前需預處理。地表漫流地表漫流系統(tǒng)系統(tǒng)快速滲濾快速滲濾系統(tǒng)系統(tǒng)濕地處理濕地處理系統(tǒng)系統(tǒng)慢速滲濾慢速滲濾系統(tǒng)系統(tǒng)地下滲濾地下滲濾處理系統(tǒng)處理系統(tǒng) 地下污水處理系統(tǒng)是將污水投配到距地面約地下污水處理系統(tǒng)是將污水投配到距地面約0.5m0.5m深，有良好滲透性的底層深，有良好滲透性的底層中，藉毛管浸潤和土壤滲透作用，使污水向四周擴散，通過過濾、沉淀、吸中，藉毛管浸潤和土壤滲透作用，使污水向四周擴散，通過過濾、沉淀、吸附和生物降解作用等過程使污水得到凈化。附和生物降解作用等過程使污水得到凈化。 地下滲濾系統(tǒng)適用于無法接入城市排水管網(wǎng)的小水量污水處理。污水進入地下滲濾系統(tǒng)適用于無法接入城市排水管網(wǎng)的小水量污水處理。污水進入處理系統(tǒng)前需經化糞池或酸化池預處理。處理系統(tǒng)前需經化糞池或酸化池預處理。 土 地 處 理 基 本 工 藝 地表漫流地表漫流系統(tǒng)系統(tǒng)快速滲濾快速滲濾系統(tǒng)系統(tǒng)濕地處理濕地處理系統(tǒng)系統(tǒng)慢速滲濾慢速滲濾系統(tǒng)系統(tǒng)地下滲濾地下滲濾處理系統(tǒng)處理系統(tǒng)交互式物化交互式物化/ /生化反應器生化反應器 交互式物化交互式物化/ /生化反應器生化反應器 運行中的交互式物化運行中的交互式物化/ /生化反應器生化反應器 出水沉淀進水生化物化回用回用人工生態(tài)系統(tǒng)人工生態(tài)系統(tǒng)排放出水沉淀進水生化物化人工生態(tài)系統(tǒng)人工生態(tài)系統(tǒng)排放回用回用加藥入流污水在生物反應器中：生物反應器的出水進入濕地后可以使?jié)竦叵到y(tǒng)高效的完成：v完成大部分的COD去除v部分的脫氮除磷v大部分或全部的硝化v有個良好的衛(wèi)生環(huán)境v不依賴于進水COD的反硝化v好氧環(huán)境中的除磷同時消除含鐵混凝劑對環(huán)境的影響，并獲得新的除磷能力污水處理廠人工生態(tài)凈化工程人工生態(tài)凈化工程結合點隨著各自的最優(yōu)結合點隨著各自的最優(yōu)運行狀態(tài)而變化運行狀態(tài)而變化回用或排入水體回用或排入水體人人 工工 濕濕 地地 系系 統(tǒng)統(tǒng) 土地處理系統(tǒng)工藝類型的選擇主要是根據(jù)土壤性質、土地處理系統(tǒng)工藝類型的選擇主要是根據(jù)土壤性質、透水性、地形、作物種類、氣候條件和廢水處理程度的要透水性、地形、作物種類、氣候條件和廢水處理程度的要求來選擇。求來選擇。 土地處理系統(tǒng)的主要工藝參數(shù)為負荷率。常用的負土地處理系統(tǒng)的主要工藝參數(shù)為負荷率。常用的負荷率有水量負荷和有機負荷，有時還輔以氮負荷和磷負荷。荷率有水量負荷和有機負荷，有時還輔以氮負荷和磷負荷。土地處理工藝典型設計參數(shù)和性能如表土地處理工藝典型設計參數(shù)和性能如表12123 3所示。所示。 各類土地處理工藝可能的設計限制參數(shù)如表各類土地處理工藝可能的設計限制參數(shù)如表12124 4所所示。示。 土 地 處 理 系 統(tǒng) 的 工 藝 選 擇 和 工 藝 參 數(shù)