范文一:稳定塘
浅析稳定塘污水处理技术
【摘要】稳定塘原称氧化塘或生物塘,是一种利用菌藻的共同作用对污水进行处理的构筑物的总称,其处理过程与自然水体的自净过程相似。通常是一种将土地进行适当地人工修整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水的方法,本文概括介绍了稳定塘的特点、发展,提出了稳定塘使用中常见的几个问题等。
【关键字】稳定塘 处理 微生物 污水
1、发展现状
自1901年,世界上第一个有记录的稳定塘系统修建于美国得克萨斯州的圣安尔尼奥市以来,由于它构造简单、在具备合适条件的地方其基建费用比人工处理厂低,运行维护管理容易、运行费低,对污染物的去除效率高等特点而被越来越多地采用。尤其从上个世纪四、五十年代开始,受全球能源危机的影响,国际上对这一能耗较低运行稳定的稳定塘技术的研究给予了足够的重视,并在实践中大范围推广。到20世纪末,我国已经建设稳定塘150余座,日处理污水量250万吨。通过实践证明,稳定塘能够有效地用于生活污水、城市污水和各种有机性工业废水的处理。
目前,稳定塘除了用于处理中小型城镇的生活污水之外,还被广泛用来处理工业废水,此外,由于稳定塘可以构成复合生态系统,而且塘底的污泥可以做高效肥料,所以稳定塘在农业、畜牧业、养殖业等行业的污水处理也得到了越来越多的应用。特别是我国的西部地区,人少地多,稳定塘技术的应用前景非常广泛。 此外,稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点,但其面临的主要问题是水力停留时间较长、占地面积过大、积泥严重和散发臭味等。为解决稳定塘存在的各种问题,人们在对通过对稳定塘进行改良,出现了许多新型塘和组合塘工艺,这些技术进一步强化了稳定塘的优势,同时也弥补了传统稳定塘的不足。目前,新型的稳定塘技术包括水生植物塘、高效藻类塘、活性藻系统、悬挂人工介质塘、超深厌氧塘以及移动式曝气塘等等,比如:高效藻类塘的基本原理是利用藻类的大量增殖形成有利于微生物生长和繁殖的环境,形成更紧密的藻菌共生系统。塘中藻类光合作用产生的氧有助于硝化作用的进行,藻类的生长繁殖过程中吸收氮、磷等营养盐,可提高氮、磷等污染物的去除效率。其与传统稳定塘相比具有塘深较浅、可进行连续搅拌、停留时间较短、可以安装搅拌装置四点优势。与新型稳定塘技术同时发展的组合塘工艺主要有多级串联塘、高级综合塘系统以及生态综合系统塘等等,比如:生态综合系统塘主要是通过在稳定塘系统中人为地建立稳定的食物链,利用其上面的生物种群的共同作用处理污水,同时在生态塘中,还能养殖水生作物和水产,因此具有较好的经济效益。
随着科技的发展,在原来稳定塘污水处理技术的基础上,经过改进出现了新型稳定塘技术以及塘与传统生物法组合、各类塘型组合工艺。这些都为以后稳定塘污水处理技术的发展奠定了良好的基础。
2、稳定塘处理工艺的优缺点
2.1 优点
(1)处理能耗低,运行维护方便,成本低的特点
风能是稳定塘的重要辅助能源之一,经过适当的设计,可在稳定塘中实现风能的自然曝气充氧,从而达到节省电能降低处理能耗的目的。此外,在稳定塘中无需复杂的机械设备和装置,这使稳定塘的运行更能稳定并保持良好的处理效果,而且其运行费用仅为常规污水处理厂的1/5-1/3。
(2)能充分利用地形,结构简单,建设费用低
采用污水处理稳定塘系统,可以利用荒废的河道、沼泽地、峡谷、废弃的水库等地段建设结构简单,大都以土石结构为主,在建设土地具有施工周期短,易于施工和基建费低等优点。污水处理与利用生态工程的基建投资约为相同规模常规污水处理厂的1/3-1/2。
(3)可实现污水资源化和污水回收及再用,实现水循环
稳定塘处理后的污水,可用于农业灌溉,也可在处理后的污水中进行水生植物和水产的养殖。将污水中的有机物转化为水生作物、鱼、水禽等物质,提供给人们使用或其他用途。如果考虑综合利用的收入,可能到达收支平衡,甚至有所盈余。
(4)满足生态发展要求,形成生态景观
将净化后的污水引入人工湖中,用作景观和游览的水源。由此形成的处理与利用生态系统不仅将成为有效的污水处理设施,而且将成为现代化生态农业基地和游览的胜地。
(5)污泥产量少
稳定塘污水处理技术的另一个优点就是产生污泥量小,仅为活性污泥法所产生污泥量的1/10,前端处理系统中产生的污泥可以送至该生态系统中的藕塘或芦苇塘或附近的农田,作为有机肥加以使用和消耗。前端带有厌氧塘或碱性塘的塘系统通过其底部的污泥发酵坑使污泥发生酸化、水解和甲烷发酵,从而使有机固体颗粒转化为液体或气体,可以实现污泥等零排放。
(6)能承受污水水量大范围的波动,其适应能力和抗冲击和能力强。
稳定塘不仅能够有效的处理高浓度有机物水,也可以处理低浓度污水。而我国许多城市其污水BOD浓度很小,低于100mg/L,是活性污泥法尤其是氧化沟所无法正常运行的,而这正适合稳定塘技术的应用。 2.2 缺点及局限
虽然稳定塘污水处理工艺在实际工程中显示出了很多优点,但是同时它也存
在以下几方面的缺点和局限:(1)占地面积过过大:传统的稳定塘或稳定塘系统的主要不足是水力停留时间较长、占地面积人,因而在土地缺少或地价昂贵的地区,直接限制了其推广使用。⑵底泥淤积严重:污水中的可沉悬浮物能够在塘内沉淀,并在塘底形成污泥沉积层。沉积层内的污泥虽可经厌氧发酵反应得以降解,但这种降解过程缓慢,沉积速率大于降解速率,沉积层将逐渐增厚,造成底泥淤积,积泥严重和散发臭味,所以在设计或运行管理过程出现差错,则会造成二次污染。⑶气候对稳定塘的处理效果影响较大:稳定塘是以菌藻共生系统对污水进行自然净化的工程设施,温度直接影响细菌和藻类的生命活动,因而温度对稳定塘净化功能的影响是十分重要的,比如,在北方有过冬问题和春秋季翻塘气味问题。
3、发展前景与展望
3.1 发展趋势
传统的稳定塘或塘系统的主要不足是水力停留时间较长、占地面积大、塘的净化功能受外界环境影响较大和散发臭味等。因而在土地缺少或地价昂贵以及寒冷地区, 直接限制了其推广应用,所以我认为该工艺未来的发展主要倾向于以下几个方面——
1、为了克服传统的稳定塘占地面积较大和提高其净化功能,各类曝气塘及其系统可以较大程度地增加塘水溶解氧,以提高微生物对有机污染物的氧化速率,所以选择和发展合适的充氧设备对未来稳定塘工艺的发展是极其重要的。
2、为提高稳定塘的净化功能综合效益,各类生态塘及养殖塘( 如水生植物塘、养鱼塘及养鸭塘等) 展示了广阔的应用前景。
3、与单一塘相比,各种组合塘系统更具前途,如稳定塘+养殖塘、稳定塘+贮存塘+人工灌溉、稳定塘+人工湿地处理和曝气塘+稳定塘等系统,具有耐水力冲击负荷、处理性能稳定的优点,且可以达到综合利用。
3.2 发展的特点
3.2.1 正规化
现代的稳定塘不象以往直接利用天然的坑、塘、洼地稍加修整而成,一般事先都经过精确的设计,不仅重视作为工艺主单元的塘体设计,而且配备包括预处理、附属设备等其它常规设施。以前,国内大多数稳定塘由于预处理不当或根本无预处理,使运行过程中底泥淤积严重,导致塘有效容积急剧缩小或塘失效.以预处理、附属设备等作为稳定塘的配套措施,可以克服塘中的污泥淤积问题,改善处理效果和环境卫生条件.例如,在氧化塘前设置水解池作为预处理构筑物,水解池SS的去除率高达78%,强化了对有机污染物的去除,有效地减轻了后续氧化的淤积程度。
3.2.2 高效化
节省占地、提高处理效率是近年来稳定塘研究的主要目的.如前所述,现在发展了很多高效新型塘,在这些塘中,有的是通过改善塘型,对天然塘型进行精确修
整、分隔组合,使之更加符合高效反应器的合理构造;有的引入了人工强化技术,通过改善微生物生存环境和利用生物的综合效应,提高稳定塘的有机负荷,减少污水停留时间。
3.2.3 系统化
自从人们认识到串联塘的优越性之后,各种组合塘工艺应运而生.先是普通塘之间的组合,接着又出现了高级综合塘系统,现在则是流行生态综合塘系统.高效化的稳定塘决不是一个大面积的水塘,未来的稳定塘必然是包括预处理措施、合理的塘型组合、放养去污能力强的水生植物或设置人工强化基质、生态养殖和污水综合利用等组成的更为复杂的系统工程。 此外,由于塘本身就是一个由细菌、藻类、微型动物(原生动物和后生动物)、水生植物以及其它水生动物组成的系统,各种塘型组合之后,又形成一个更为复杂的系统。因此,人们开始逐步重视用系统科学的分析方法去研究和解决稳定塘的问题,将系统工程原理应用于研究稳定塘的实践之中。
3.2.4 生态化与资源化
稳定塘中,容易出现藻类过量繁殖,使受纳水体二次污染,往往需采用较复杂和昂贵的除藻技术。我国的研究已经突破了菌藻共生塘的界限,发展成生态系统塘。经研究发现,生态塘出水中的浮游生物的生物量对稳定塘的水质净化效率有很大的影响。在生态塘中通过建立菌、藻→浮游动物→鱼→鸭、藻→贝、螺、水草→鹅、鸭等各种食物链,使之具有稳定的生态结构,不仅对污水中的污染物进行有效的净化,而且便于综合利用。
4.小结
随着社会的不断发展和人们对生态的重视,稳定塘污水处理技术具有很好的发展前景,我们应该从生态学角度出发,最大限度的做到生态化和资源化相结合的,明确以生态学的基本思想为指导,考虑综合利用,研究和解决稳定塘的问题,这对该技术的发展百利而无一害。
【参考文献】
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范文二:稳定塘
稳定塘
稳定塘是一种天然的或经过一定人工修整的有机废水处理池塘。按照占优势的微生物种属和相应的生化反应,可分为好氧塘、兼性塘、曝气塘、厌氧塘和生物塘五种类型。
1、好氧塘工艺设计的主要内容是计算好氧塘的尺寸和个数。
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。好氧塘的座数一般不少于3座,规模很小时不少于2座。
2、兼性塘一般不少于三座,多采用串联,其中第一塘的面积约占兼性塘总面积的30%~60%,单塘面积应小于4ha,以避免布水不均匀或波浪较大等问题。
3、曝气塘的两种类型:
(1)完全混合曝气塘:完全混合曝气塘中曝气装置的强度应能使塘内的全部固体呈悬浮状态,并使塘水有足够的溶解氧供微生物分解有机污染物。
(2)部分混合曝气塘:部分混合曝气塘部分混合曝气塘不要求保持全部固体呈悬浮状态,部分固体沉淀并进行厌氧消化。其塘内曝气机布置较完全混合曝气塘稀疏。
曝气塘出水的悬浮固体浓度较高,排放前需进行沉淀,沉淀的方法可以用沉淀池,或在塘中分割出静水区用于沉淀。若曝气塘后设置兼性塘,则兼性塘要在进一步处理其出水的同时起沉淀作用。
曝气塘的水力停留时间为3~10d,有效水深2~6m。曝气塘一般不少于3座,通常按串连方式运行。
4、厌氧塘的设计
几何尺寸:
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0.6~1.0m。
进水口离塘底0.6~1.0m,出水口离水面的深度应大于0.6m,进、出口的个数均应大于两个。
厌氧前应设置格栅、普通沉砂池,有时也设置初次沉淀池用于前处理单元。 厌氧塘的主要问题是产生臭气,目前是利用厌氧塘表面的浮渣层或采取人工覆盖措施防止臭氧逸出。也有用回流好氧塘出水使其布满厌氧塘表层来减少臭气逸出。
厌氧塘宜用于处理高浓度有机废水,如制浆造纸、酿酒、农牧产品加工、农药等工业废水和家禽和家畜粪尿废水等,也可用于处理城镇污水。
稳定塘各项性能均受控于阳光辐射值、温度、养料及毒物等多种因素。因此,其具体数值也因纬度高低、气象条件和水质状况的不同而异。
5、采用生物塘处理废水,费用一般较低,但必须掌握负荷并防止蚊类和水草为害。废水在塘中逗留的时间常达数天,甚至数十天,故用地较广。在土地条件许可时,生物塘是引人瞩目的。
一、概 述
稳定塘又名氧化塘或生物塘,其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。
稳定塘的研究和应用始于本世纪初,50年代~60年代以后发展较迅速,目前已有五十多个国家采用稳定塘技术处理城市污水和有机工业废水。我国有些城市也早在50年代开展了稳定塘的研究,到80年代进展才较快。据统计,1985年我国有稳定塘38座,至1990年已有118座,处理水量约189.8X104m3/d。目前,稳定塘多用于处理中、小城镇的污水,可用作一级处理、二级处理,也可以用作三级处理。
稳定塘的分类常按塘内的微生物类型、供氧方式和功能等进行划分,可分类如下:
1.好氧塘
好氧塘的深度较浅,阳光能透至塘底,全部塘水都含有溶解氧,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。
2.兼性塘
兼性塘的深度较大,上层为好氧区,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。
3.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。
4.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。
5.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B005≤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。
除上述几种常见的稳定塘以外,还有水生植物塘(塘内种植水葫芦、水花生等水生植物,以提高污水净化效果,特别是提高对磷、氮的净化效果)、生态塘(塘内养鱼、鸭、鹅等,通过食物链形成复杂的生态系统,以提高净化效果)、完全储存塘(完全蒸发塘)等也正在被广泛研究、开发和应用。
稳定塘有下述优缺点:
1.稳定塘的优点
(1)基建投资低 当有旧河道、沼泽地、谷地可利用作为稳定塘时,稳定塘系统的基建投资低。
(2)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。
(3)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。
2.稳定塘的缺点
(1)占地面积大,没有空闲余地时不宜采用。
(2)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。
(3)设计运行不当时,可能形成二次污染 如污染地下水、产生臭气和滋生蚊蝇等。
虽然稳定塘存在着上述缺点,但是如果能进行合理的设计和科学的管理,利用稳定塘处理污水,则可以有明显的环境效益、社会效益和经济效益。
二、好氧塘
1.好氧塘的种类
根据在处理系统中的位置和功能,好氧塘有高负荷好氧塘、普通好氧塘和深度处理好氧塘等三种。
(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。
(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。特点是有机负荷较低,塘的水深较高负荷好氧塘大。
2.基本工作原理
好氧塘净化有机污染物的基本工作原理,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,塘表面还存在自然复氧,二者使塘水呈好氧状态。塘内的好氧型异养细菌利用水中的氧,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),其代谢产物则是藻类光合作用的碳源。
藻类光合作用使塘水的溶解氧和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。
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。
3.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。
菌类主要生存在水深0.5m的上层,浓度约为1X08~5X109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。水蚤捕食藻类和菌类,本身则是好的鱼饵,但过分增殖会影响塘内菌和藻的数量。
藻类的种类和数量与塘的负荷有关,它可反映塘的运行状况和处理效果。若塘水营养物质浓度过高,会引起藻类异常繁殖,产生藻类水华,此时藻类聚结形成兰绿色絮状体和胶团状体,使塘水浑浊。
4.好氧塘的设计
好氧塘工艺设计的主要内容是计算好氧塘的尺寸和个数。目前,对好氧塘的设计尚没有较严密的理论计算方法和设计方法,多采用经验数据进行设计。是好氧塘的典型设计参数。
好氧塘主要尺寸的经验值如下:
(1)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。
(2)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)
(3)好氧塘的座数一般不少于3座,规模很小时不少于2座。
三、兼性塘
1.兼性塘的基本工作原理
兼性塘的有效水深一般为1.0—2.0m,通常由三层组成,上层好氧区、中层兼性区和底部厌氧区.
好氧区对有机污染物的净化机理与好氧塘基本相同。
兼性区的塘水溶解氧较低,且时有时无。这里的微生物是异养型兼性细菌,它们既能利用水中的溶解氧氧化分解有机污染物,也能在无分子氧的条件下,以硝酸根和碳酸根作为电子受体进行无氧代谢。
厌氧区无溶解氧。可沉物质和死亡的藻类、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。
由于兼性塘的净化机理比较复杂,因此兼性塘去除污染物的范围比好氧处理系统广泛,它不仅可去除一般的有机污染物,还可有效地去除磷、氮等营养物质和某些难降解的有机污染物,如木质素、有机氯农药、合成洗涤剂、硝基芳烃等;因此,它不仅用于处理城市污水,还被用于处理石油化工、有机化工、印染、造纸等工业废水。
2.兼性塘的设计
兼性塘一般采用负荷法进行计算,我国尚未建立较完善的设计规范。我国“七五”国家科技攻关成果建议的主要设计参数。
兼性塘主要尺寸的经验值如下:
(1)兼性塘一般采用矩形,长宽比3:1—4:1。塘的有效水深为1.2~ 2.5m,超高为0.6~1.0m,储泥区高度应大于0.3m。
(2)兼性塘堤坝的内坡坡度为1:2~1:3(垂直:水平),外坡坡度为1:2— 1:5。
(3)兼性塘一般不少于三座,多采用串联,其中第一塘的面积约占兼性塘总面积的30%一60%,单塘面积应小于4 ha,以避免布水不均匀或波浪较大等问题。
四、厌氧塘
1.厌氧塘的基本工作原理
厌氧塘对有机污染物的降解,与所有的厌氧生物处理设备相同,是由两类厌氧菌通过产酸发酵和甲烷发酵两阶段来完成的。即先由兼性厌氧产酸菌将复杂的有机物水解、转化为简单的有机物(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,控制有机污染物的投配率,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
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 BOD5表面负荷。处理城市污水的建议负荷值为200~600kg/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、菜牛屠宰废水等。
(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—1.0m。
(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。使塘的配水和出水较均匀,进、出口的个数均应大于两个。
由于厌氧塘的处理效果不高,出水BOD5浓度仍然较高不能达到二级处理水
平,因此,厌氧塘很少单独用于污水处理,而是作为其他处理设备的前处理单元。厌氧塘前应设置格栅、普通沉砂池,有时也设置初次沉淀池,其设计方法与传统二级处理方法相同。厌氧塘的主要问题是产生臭气,目前是利用厌氧塘表面的浮渣层或采取人工覆盖措施(如聚苯乙烯泡沫塑料板)防止臭气逸出。也有用回流好氧塘出水使其布满厌氧塘表层来减少臭气逸出。
厌氧塘宜用于处理高浓度有机废水,如制浆造纸、酿酒、农牧产品加工、农药等工业废水和家禽和家畜粪尿废水等。也可用于处理城镇污水。
五、曝气塘
曝气塘是在塘面上安装有人工曝气设备的稳定塘。曝气塘有两种类型:①完全混合曝气塘;②部分混合曝气塘。塘内生长有活性污泥,污泥可回流也可不回流,有污泥回流的曝气塘实质上是活性污泥法的一种变型。微生物生长的氧源来自人工曝气和表面复氧,以前者为主。曝气设备一般采用表面曝气机,也可用鼓风曝气。
完全混合曝气塘中曝气装置的强度应能使塘内的全部固体呈悬浮状态,并使塘水有足够的溶解氧供微生物分解有机污染物。
部分混合曝气塘不要求保持全部固体呈悬浮状态,部分固体沉淀并进行厌氧消化。其塘内曝气机布置较完全混合曝气塘稀疏。
曝气塘出水的悬浮固体浓度较高,排放前需进行沉淀,沉淀的方法可以用沉淀池,或在塘中分割出静水区用于沉淀。若曝气塘后设置兼性塘,则兼性塘要在进一步处理其出水的同时起沉淀作用。
曝气塘的水力停留时间为3~10d,有效水深为2—6m。曝气塘一般不少于3座,通常按串联方式运行。完全混合曝气塘每立方米塘容积所需功率较小 (0.015~0.05 kW/m3),但由于其水力停留时间长,塘的容积大,所以每处理 1m3污水所需功率大于常规的活性污泥法的曝气池。
六、稳定塘系统的工艺流程
稳定塘处理系统由预处理设施、稳定塘和后处理设施等三部分组成。
1.稳定塘进水的预处理
为防止稳定塘内污泥淤积,污水进入稳定塘前应先去除水中的悬浮物质。常用设备为格栅、普通沉砂池和沉淀池。若塘前有提升泵站,而泵站的格栅间隙小于20mm时,塘前可不另设格栅。原污水中的悬浮固体浓度小于100mg/L时,可只设沉砂池,以去除砂质颗粒。原污水中的悬浮固体浓度大于100mg/L时,需考虑设置沉淀池。设计方法与传统污水二级处理方法相同。
2.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,为几种典型的流程组合。
3.稳定塘塘体设计要点
(1)塘的位置 稳定塘应设在居民区下风向200 m以外,以防止塘散发的臭气影响居民区。此外,塘不应设在距机场2 km以内的地方,以防止鸟类(如水鸥)到塘中觅食、聚集,对飞机航行构成危险。
(2)防止塘体损害 为防止浪的冲刷,塘的衬砌应在设计水位上下各0.5 m以上。若需防止雨水冲刷时,塘的衬砌应做到堤顶。衬砌方法有干砌块石、浆砌块石和混凝土板等。
在有冰冻的地区,背阴面的衬砌应注意防冻。若筑堤土为黏土时,冬季会因毛细作用吸水而冻胀,因此,在结冰水位以上应置换为非黏性土。
(3)塘体防渗 稳定塘渗漏可能污染地下水源;若塘出水考虑再回用,则塘体渗漏会造成水资源损失,因此,塘体防渗是十分重要的。但某些防渗措施的工程费用较高,选择防渗措施时应十分谨慎。防渗方法有素土夯实、沥青防渗衬面、膨润土防渗衬面和塑料薄膜防渗衬面等。
(4)塘的进出口 进出口的形式对稳定塘的处理效果有较大的影响。设计时应注意配水、集水均匀,避免短流、沟流、及混合死区。主要措施为采用多点进水和出水;进口、出口之间的直线距离尽可能大;进口、出口的方向避开当地主导风向。
范文三:生物稳定塘常规运行状态模拟与分析
生物稳定塘常规运行状态模拟与分析
数太大多于启动期(约太26倍);回
在启动运行期,话性污耗混台被中的扰势翦为气单胞菌属;其次是但
单胞菌属;没有发现不动杆菌属.在稳定运行期
雠:)f8Dt』~tllPi生暨墅墨壁酶,
堡臣璧,堡塑…’’
度水生物除磷是一项潜力很大的新型废水
处理技术,它是通过微生物菌群体系韵代谢活
动完成的.考察在不同运行条件下,废水生物
赊磷处理系统内活性污泥混台液中的微生物组
成,是深入了解不同除磷菌的生理特性,改进
工艺以提高处理效率的前提.因此,近年来国
外学者对这一课题进行了一些探讨.Fuh*和
Chen[“首次研究了废水生物除磷微生物学,井
提出,在生物除磷活性污泥中只有不动杆菌属
能起除磷作用.Buchanr~发现,在其废永生物
除磷试验装置的活性污泥混合液微生物生态系
统中,不动杆菌的确是优势菌.但是,Brodisch
和J0ynef[~)考察三种处理效果良好(出水中
的PO.一P浓度小于02rag/L)的生物除磷系统
中的活性污泥微生物组成,不动杆菌只是少数
除磷菌之一.最近,Cloete和Steyn利用半
透膜滤一免疫萤光组合法,直接考察了南非
CapeTown北区污水处理厂活性污泥中的不
动杆菌数量与除磷能力之间的关系.结果,不
动杆菌为优势菌,但其除礴作用却较小.
本文的研究目的是以循序间歇式生物处理
工艺为对象,辘系统地考察试验装置内活性污
泥混合液的微生物组成,为后续的除磷菌生理
特性研究提供参考.
一
,试验材料与方法
1.主要培养基
(1)肉汁陈培养基(基本培养基).
(2)休和利夫森(Hugh&Leifeson)=氏
培养基.
(3)索恩利(Thornley)氏培养基?.
(4)果糖水解试验培养基(哈尔滨市预防
医学中心生产).
2.主要试剂
(1)革兰氏染色液
(2)鞭毛染色液
(3)异染粒染色液
(4)I%一萘酚酒精溶液
(5)3一l0过氧化氢溶液
3.菌液样品
取自间歇式生物脱氮除磷处理试验装置的
活性污泥混合液.
4.试验方法?
本试验所用活性污泥混合液取自反应器的
现在中国环境科学研究院(tooolz)
收稿日期:1991午7月4且
1)周岳谨,废水生物睬礴机理臣间歇式生物处理工艺的
研究(博士论文),清华大学,1990年.
l;卷4期拜境科学
曝气阶段.对于反应器处于不同运行阶段的活
性污泥混合液样品,均采用相同方法进行细菌
的计数,分离与鉴定.
(1)细菌的计数取活性污泥混合液样品
5Oral,置于装有数粒玻璃珠的无菌三角烧瓶
申,于转速为20Or/min的旋转式摇床中振荡
1Omin后,用无菌水稀释分散菌体,按标准平板
法(用肉胨培养基在30qC下培养48h)进行细
菌计数.
(2)细菌的分离与鉴定每个活性污泥混
合液样品重复分离两次.用无菌水稀释活性污
泥混合液.取稀释度为10的稀释}葭涂布于
肉汁滕培养基平板上,30~0下培养72h.从其
中的单一菌落多的四个平板中,挑取所有单一
菌落.再经2—3次平板划线纯化,将单纯菌株
分别转接到肉陈汁斜面培养基上,用矿物油密
封保存.
细菌鉴定按《一般细菌常用鉴定方法》,
《伯杰氏系统细菌鉴定手册》(第九版)所述的
方法盎行.
二,试验结果及讨论
(一)试验结果
活性污泥混合液分别取自蟊泥驯化时的启
动期和试啦装置处理效果良好的稳定运行期,
取样时试验装置处于曝气阶段.对所取的活性
污泥混合液样品进行细菌计数,分离和鉴定.
1.细菌总数
采用标准平板法对活性污泥混合液中的细
菌重复进行三次计数,其平均值由表1所示.
反应器在不同运行期,活性污泥混合液中的细
菌总数存在着明显差别.
衰I细菌总数
样品J细菌总数(个/too
启动鞭l1-8x1O’
稳定期l4?6×lo.
2.活性污泥混合液中的主要细菌组成
(1)启动期的主要细菌组成对启动期的
活性污泥混合液样品进行了两次分离,得纯菌
142株和128椿.表2的鉴定结果表明,这些
纯菌主要属于假单胞菌属,气单胞菌属和肠杆
菌科.
寰2启动运行期活性污泥混合液中
主要细菌组成(%)
在第一蛆在第二组
菌名(142株)(I28株)平均值
中所占比例中所占比何
假单胞菌属31.72528.3
气单胞菌属9.859.459.6
肠杆菌科7.8,.D7.?
未鉴出D.78.64.7
(2)稳定运行期的主要细菌组成对稳定
运行期的活性污泥混合液样品进行了两次分
离,得纯菌241株和189表明,通过厌氧,好
氧处理,试验装置于启动运行期活性污泥混合
液的主要细菌组成与稳定运行期的有明显差
别.在启动运行期的样品中,气单胞菌属含量
最多,假单胞菌属次之,且没有发现不动杆菌
(表2,图1).在稳定运行期的活性污泥混合液
中假单胞菌属含量最多(主要是类产碱假单胞
菌),占全部菌株的5O%以上,气单胞菌属含量
次之.此外,还存在相当数量的棒杆菌属和少
量的末鉴定菌(表3,图1).由此可见,本试验
装置稳定运行期的优势菌种是假单胞菌属.在
此期间,试验装置的COD,氮和磷的去除效果
都很好.
在稳定运行期间,试验装置内活性污泥中
所分离出来的主要细菌的生理代谢试验结果表
明,假单胞菌属,气单胞菌属及棒杆菌属不仅
能有效地降解废水中的有机物,而且还能过量
摄取水中的磷酸盐以聚磷酸颗粒的形式贮存于
细胞内,同时还能还原硝酸盐进行反硝化脱
氮.因此,试验装置能有效地去除有机物,
脱氮和除磷.
另外,过去人们认为不动秆菌属在生物除
磷过程中起着最主要的作用.但是,根据本试
验结果,在稳定运行期间试验装置的活性污泥
混合液中只存在少量的不动杆菌属,主要是假
单胞菌属.这点与国外近年的一些研究结果基
本一致.如近年来有些学者在进行UCT工艺
的试验研究中发现,活性污泥混合液中不动杆
菌数量仅占全部细菌总数的1一lO徭,优势菌
种则是假单胞菌属和气单胞菌属.Hascoet发
现,运行良好的间歇式生物脱氮除磷试验装
置的活性污泥混合液中几乎找不到不动杆菌,
13卷4期
而假单胞菌属和气单胞菌属的数量却相当多.
此外,即使在一些装置中不动杆菌属相当
多,它在实际除磷过程中所起的作用也不
大”.所以,以往Fuhs和Chert等人提出废
水生物除磷完全是由不动杆菌属完成的观点是
不够全面的.笔者认为,废水生物脱氮除磷过
程中活性污泥混合液内微生物组成和数量的差
异,可能是由于所采用的处理工艺的类型,进水
水质和运行条件等不同所致.
三,结论
根据上述的试验结果和讨论,可以得出下
列几点结论:
1.在启动和稳定运行期间,试验装置内活
性污泥混合液中细菌数量存在着明显差异(约
26倍).
2.在稳定运行期间,试验装置内活性污泥
混合液J.W口lScTee一
1983,15r3/4)117
4cl0ereTEet4I_W4.R..1988,22(8:971
5CIoereTE+St~YlPL.Waf尺..1988,22f8):96l
6中国科学院微生物研究所蛔萄分娄组.一般细菌常用鉴
定方法.北京:科学出版社,I97B:10D--1呻
7预夏声,李献文.水处理教生物学基础.北京:中国建
筑工业出版社,1981:85
8KrlegNReta1.fryMfofSyste4l
Baff,iologv.o)4)
摘要本文主要运用一缀动力学微分方程研究施动法中豇壤吸附铜的动力学特征.实验结果表明,反应过程总迪
丰受扩散怍用的限制.在低吸附量区域里总速率由外表面扩散速率决定;在高吸附量区域里总速事由内表面扩散速率
决定.在恒定温度和pH值后,红壤吸附铜的理论饱和吸附量.几乎不受濂速,浓度的影响,基车为一定值;相反实
橱饱:鎏!曼’理论?实,×0j一f关键词红壤,吸附,动力学,扩散.…’
随着人们对土壤中的微量元素营养和环境
污染治理的重视,土壤对重金属离子吸附的研
究也越来越多.然而到目前为止,大多数的研
究工作是在一次平衡法中获得的,和用流动法
研究有关因素对土壤吸附重金属离子动力学特
征的影响工作还很少,而这一类工作能从男一
方面提供有关土壤吸附机制的信息,因而有十
分重要的实际意义.土壤是一个相当复杂的体
系,土壤中重金属离子的吸附行为受多种因素
的影响.本试验的目的就是为了探讨在流动法
中,溶液的浓度,流速以及土壤样品量对红壤吸
附铜动力学特征的影响,并为进一步的研究提
供一定的依据.
一
,样品与方法
(一)供试样品
样品采自江西鹰潭,其有关基本性质见表
实验前土壤经风干后,研磨过2O目筛孔,
用O.5mol/LCaCl.溶液与土壤一起振荡1小时
(水土比为5:1),离心后弃去清液,再重复二
次,使之成为ca饱和.多余的CaCl溶液用少
量去离子水洗去,直到用AgNO试剂检查无
c1一反应为止.风干后再研磨过6O目筛孔,装
人塑料瓶中待用..
(二)方法
实验装置由?流动柱,?恒流泵,@自动部
分收集仪?恒温控制仪,?盛液器五个部分组
成(图略).试验时先在流动柱底部垫上一张定
量滤纸,然后将一定量的土壤样品小心地加入
到流动柱内,并使之辅展均匀,再在土样上方覆
盖二张定量滤纸(防止溶液下流时冲出切口),
溶液从流动柱上端流人,下端流出(让土壤被一
定量溶液浸泡,以保持一定的zK土比).流出
液由部分收集器自动收集.试验温度控制在
20?0.5?,初始液pH一4.2.用原子吸附法
测定流出液中cu浓度,再用初始液和流出液
的浓度差计算出吸附量,并以吸附量对时间
作图.所得数据再用一级动力学微分方程拟
台作图.
影响
二,结果与讨论
(一)不同试验条件对吸附动力学特征的
1.土壤样品量的影响
收稿日期:199l单7月27日
环境辩学
流遮为0.5mI/mln,Guz浓度为10ppm
(由分析纯CuSO+?5H:O配制,以下均同),土
样量分别为0.25g,O.50g和1.OOg.以吸附置
对时间作图(见图1).
反应时间【mlmj
?
围1不同土样量吸附Cu的比较
由图1W见,土样量少,吸附速率大.
2.流速的影响
土壤样品量为0.25g,c浓度为1Oppm,
流速分别为0.5ml/min,1.Oral/rain,1.5mI/
rain.以吸附量为纵坐标,时间为横坐标
作图(见图2).
反应时I矾rain)
圈2不同麓迪吸附cu的比较
由图2可见,随着流速的增大,饱和吸附量
增加,吸附速率也明显加快.
3.浓度的影响
土壤样品量为0.25g,流速为05mI/mln,
Cu”浓度分别为15,10,5ppm.以吸附量对
时间l作图(见图3).
由图3可见,随着Cu”浓度的增加,饱和
吸附置增加,速率也明显加快.
(二)一级动力学微分方程拟合
在流动法中,土壤吸附Cu”过程总速率方
I3卷’勰
反应时间(miu)
I垂Ij不同旅度吸附cu的比较
程式可表示为:
一k.?f(一)(1)
0
式中,k为表观速率常数,r哟C的初始液
浓度,为饱和吸附量,也是一个常数,为时
间时的吸附置.
由于本试验采用流动法,Cu的浓度f基
本恒定,可视为常数,故(1)式又可表示为:
粤一屯??f—k?f?(2)0
由此可见,过程总速率便是吸附量的函
数.上式称为一级反应动力学微分方程.
将(2)式进一步改写为:
粤一k..一k..(3)fn
若以上_dx对作图
,其直线斜率即为表观速
f0l
率常数屯.当1_dx一0时
,此时的即为
fol
,称之为理论饱和吸附量.由实验数据求
得,而粤由曲线回归法求得.ol
不同条件时的曲线回归系数见表2.
由表2数值可见,曲线拟合结果令人满意.
将所得1d
.
!x对作图,得周4,5.
fnl
由图4,5可见,在低吸附量范围内,各条件
下实验数据点线性关系都很好,表明在此区域
内整个反[标签:快照]
范文四:旁路生物稳定塘系统净化滇池入湖河道污水
旁路生物稳定塘系统净化滇池入湖河道污
水
第24卷第19期
2008年10月
中国给水排水
CHINAWATER&WASI'EWATER
Vo1.24No.19
0ct.2o08
旁路生物稳定塘系统净化滇池入湖河道污水
黄亮r,唐涛,黎道丰,蔡庆华
(1.中国科学院水生生物研究所,湖北武汉430072;2.中国科学院研究生院,北京 100039)
摘要:为削减滇池的入湖污染负荷,基于旁路净化的思路设计并构建了包括水生植物塘和
养殖塘在内的生物稳定塘系统,考察了对氮,磷的去除效果.结果表明,系统对TN,TP,NO;一N和
NH一N的平均去除率分别为25.3%,50.6%,38.4%和35.6%,在改善水质的同时还具有一定的
生态景观效益,可为其他水体的净化提供示范.
关键词:旁路生物稳定塘;入湖河道污水;净化;滇池
中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1000—4602(2008)19—0013—03 ResearchonPurificationofPollutedInflowRiversintoDianchiLakeby
BypassBiologicalStabilizationPondSystem HUANGLiang,TANGTao,LIDao-feng,CAIQing—hua
(1.InstituteofHydrobiology,ChineseAcademyofSciences,Wuhan430072,China;2.Grad
uate
Unive~ity,ChineseAcademyofSciences,Beqing100039,China)
Abstract:InordertoreduceinflowpollutionloadintoDianchiLake,abiologicalstabilization pondsystemincludingahydrophytespondandanaquaculturepondwasdesignedandbuiltbasedonthe
ideaofbypasspurification.Theremovalefficienciesofni~ogenandphosphoruswereinvestigated.The
resultsshowthattheaverageremovalratesofTN,TP,NO;一NandNH3一
Nbythewholesystemare
25.3%,50.6%,38.4%and35.6%respectively.Thesystemimproveswaterqualityandcontributesto
theecologicallandscape,whichprovidesademonstrationforotherwaterpurificationprojects.
Keywords:bypassbiologicalstabilizationpond;pollutedinflowriverintolake;purification; DianchiLake
人湖的河道污水为滇池污染负荷的主要来源,
是引发水体富营养化的关键因素之一】J.因此,'通
过工程技术措施强化去除人湖河道污水中的污染
物,是实现滇池水环境质量改善和生态恢复的重要
措施.
传统的污水处理方法虽然工艺成熟,处理效果
理想,但建造,运行,管理费用过高l2J.近年来,生
态技术已成为环境领域的研究热点之一,其具有效
果好,造价低,运行成本低廉,无二次污染等优点,适
用于河道污水的治理J.笔者以控制入湖污染负
荷为目的,依据生态控制论的原理,在大清河入滇池
口西侧构建了生物稳定塘旁路水质净化系统,考察
了对氮,磷的去除效果.
1系统的构建
大清河位于昆明市官渡区,是滇池较大的人湖
河流之一,主要接纳沿岸城市生活污水及部分工业
基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目(2005AA60101003)
?
13?
第24卷第19期中国给水排水
废水,已出现重度富营养化和黑臭现象,河水流速缓 慢,自净能力极弱.针对此种情况,在大清河入滇池 口西侧构建了由预处理塘,水生植物塘(见图1)和 养殖塘(见图2)等组成的生物稳定塘系统,将河道 污水引入系统进行净化,以达到削减人湖污染负荷 和改善水生生态环境的目的.
广
f
fl
lI
J
J
摹:
43m
植物塘出水
图2养殖塘平面布置
Fig.2Layoutofaquaculturepond
大清河污水通过泵抽取首先进入预处理塘进 行初步沉淀处理.预处理塘由闲置农田改建而成, 面积约为2200m,由于河道污水中含有很多泥沙 和悬浮的有机质颗粒,因而进行初步沉淀是很有必 要的,同时还可以减轻水质,水量的波动对后续处理 系统的影响.
水生植物塘紧邻预处理塘,面积约为2000m,
平均水深约1.5m,设计成四个相通的功能区域,按 照水流方向依次为功能区1,4.功能区1—2内种 植浮水植物水芹菜,功能区3,4内种植沉水植物狐 尾藻,以上水生植物均从滇池流域及周边地区获得, 具有适应性好,生长周期长,容易栽培,对氮磷富集 效果好,美观及具有经济价值等优点.水生植物栽 培在由PVC管做成的长方形(4mX2m)框架内,以 渔网为载体,平均株距为10cm,平均栽种密度为 100m.各功能区内放置栽有植物的浮床24 个,保持每一单元的植物覆盖度为40%且各单元的 植物量大体相同,其中沉水植物区的浮床设置成可 升降的形式,依据水体透明度情况来调整沉水植物 距离水面的位置,以使其能正常生长.
养殖塘的面积约2200m,由两个连通但水深 不同的区域组成.塘内靠近进水口区域的最大水深 为1.5m,靠近出水口区域的平均水深为2.0m.沿 堤岸由上到下立体栽种鸢尾,再力花和风车草,其中 鸢尾的种植密度为20,25m,再力花和风车草 的为16,20m.塘内进水口处栽种挺水植物 菖蒲,再力花,纸莎草,对水生植物塘净化出水中的 有机悬浮物进行进一步的拦截和净化.塘中还搭配 放养了鲢鱼,鲫鱼等经济鱼类共500kg,对水体中的 养分和其他代谢物起到控制作用,同时增加系统的 生物多样性,以利于系统的长期稳定运行. 2测定项目与方法
生物稳定塘系统建成后,于2007年6月_7月 进行连续运行,考察对氮,磷的去除效果(塘系统的 水力停留时问为3d).监测点布设于水乍植物塘入 水口,水生植物塘出水口和养殖塘出水口处,每周采
一
次水样,监测项目为TN,TP,NO;一N和NH一N, 分别采用过硫酸钾氧化一紫外分光光度法,钼锑抗 分光光度法,紫外分光光度法,纳氏试剂比色法进行 测定加].
3运行效果分析
3.1除污效果
分另0于6月2日,9日,16?,23日,30日和7
月7日采样测定,取其平均值作为评价指标,结果见 表1.
?
14?
表1对污染物的去除效果
Tab.1Pollutantsremovaleffectmg?L
项目TNTPNO(一NNH一N
植物塘进水8.2330.1150.7856.5l5 植物塘出水7.7l80.07l0.7045.355 养殖塘出水6.1770.0570.4864.233 由表1可知,植物塘对TN的去除效果并不明
1L,?』
?
,
黄亮,等:旁路生物稳定塘系统净化滇池入湖河道污水第24卷第19期 显,平均去除率仅为6.3%,而养殖塘对TN的平均 去除率为20.5%,明显优于植物塘;水生植物塘和 养殖塘对TP的平均去除率分别为38.5%和
19.7%,去除效果较好且比较稳定;水生植物塘对 NO3-一N的平均去除率仅有11.3%,而养殖塘对
NO3-一N的平均去除率则可达30.2%,表现出了较 好的去除效果;水生植物塘和养殖塘对NH一N的 平均去除率分别为16.7%和21.8%. 3.2综合性能评价
该生物稳定塘系统以水生生物为主体,通过分 解,吸收,吸附,降解,转化等作用对滇池人湖河道污 水进行净化,对TN,TP,NO3-一N和NH一N等指标 的平均去除率分别为25.3%,50.6%,38.4%和 35.6%.其中,养殖塘对TN,NO3-一N和NH一N 的去除效果好于植物塘,而植物塘对TP的去除效 果要优于养殖塘.
系统对氮,磷的去除效果取决于沉淀作用,塘内 微生物,水生生物和植物根系的吸收/吸附作用,硝 化反硝化作用,挥发作用,以及它们之间的协同作 用?.依据对污染物降解过程的分析,植物塘与养 殖塘之间具有较强的互助和互补性,使得整个系统 能够充分发挥处理功效,从而具有较高的氮,磷去除 效率.
4结论与展望
基于旁路水质净化的思路,构建了以水生生物 为主体的生物稳定塘系统,并通过优化组合水生植 物塘与养殖塘等处理单元,使之成为一个有机整体. 采用该系统处理大清河污水,对TN,TP,NO3-一N, NH一N的平均去除率分别为25.3%,50.6%, 38.4%,35.6%,明显改善了水质,这为今后利用生 物/生态方法治理河道污水提供了科学依据. 滇池水体污染的治理与生态恢复是一个长期的 系统工程,涉及诸多技术.目前系统仍在运行,针对 水生植物的长效管理,水生生物最佳的放养密度等
问题还在进一步摸索之中,以期最终形成兼具水质 净化与景观效益的最佳净化模式.
?
15?
参考文献:
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作者简介:黄亮(1977一),男,湖北武汉人,博 士研究生,主要从事水环境生态修复技术
研究.
E—mail:huangliang05@gmail.corn
通讯作者:唐涛
收稿日期:2008—06—26
范文五:旁路生物稳定塘系统净化滇池入湖河道污水
Vol-24No(19第24卷第19期 中国给水排水
CHINA 2008年10月 WATER,WASTEWATER 0ct(2008
系统 旁路生物稳定塘净化滇池入湖河道污水
黄 唐 亮1’2, 涛1, 黎道丰1, 蔡庆华1 (1(中国科学院水生生物研究所,湖北武汉430072;2(中国科学院研究生院,北
京 100039) 摘要: 为削减滇池的入湖污染负荷,基于旁路净化的思路设计并构建了包括水生植物塘和
养殖塘在内的生物稳定塘系统,考察了对氮、磷的去除效果。结果表明,系统对TN、rip、N03一N
和 NH3一N的平均去除率分别为25(3,、50(6,、38(4,和35(6,,在改善水质的同时还具有 一定的 生态景观效益,可为其他水体的净化提供示范。 关键词: 旁路生物稳定塘; 入湖河道污水; 净化; 滇池
中图分类号:X703(1 文献标识码:A 文章编号:1000—4602(2008)19—0013—03 Research Purification of Polluted Inflow Rivers into Dianchi onLakeby
Pond StabilizationBypass Biological System HUANG CAI Ta01,LI Lian91”,TANG Dao—fen91, Qing?hual (1(Institute of Hydrobiology,Chinese Academy of Sciences,Wuhan 430072,China;2(Graduate
University,Chinese of 100039,China) Academy Sciences,Be彬ng
In order to reduce inflow load into Dianchi stabilization Abstract(( pollution Lake,a biological a and was anand built based on the pond system including hydrophytes pond aquaculture pond designed idea of removal efficiencies of and were bypass purification(The nitrogen phosphorus investigated(The results show that the removal rates of and the whole average TN,TP,N03-一N NH3一N by system are and contributes towater25(3,,50(6,,38(4,and 35(6,respectively(The system improves quality the a demonstration for other water ecological landscape,which provides purification projects(
words: stabilization inflow river into Key bypass biological pond;polluted lake;purification; I akeDianchi 入湖的河道污水为滇池污染负荷的主要来源, 果好、造价低、运行成本低廉、无二次污染等优点,适
。因此,通 用于河道污水的治理[3柚J。笔者以控制人湖污染负 是引发水体富营养化的关键因素之一 荷为目的,依据牛态控制论的原理,在大清河入滇池 过工程技术措施强化去除人湖河道污水中的污染 口西侧构建了生物稳定塘旁路水质净化系统,考察 物,是实现滇池水环境质量改善和生态恢复的重要 措施。 了对氮、磷的去除效果。 1 传统的污水处理方法虽然工艺成熟、处理效果 理想,但建造、运行、管理费用过系统的构建
高旧j。近年来,生 大清河位于昆明市官渡区,是滇池较大的入湖 态技术已成为环境领域的研究热点之一,其具有效 河流之一,主要接纳沿岸城市生活污水及部分工业 基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目(2005AA60101003) ?13?
万方数据
中国给水排水 w?M(watergasheat(tom 第24卷第19期
尾藻,以上水生植物均从滇池流域及周边地区获得, 废水,已出现雨度富营养化和黑臭现象,河水流速缓
具有适应性好、生长周期长、容易栽培、对氮磷富集 慢,自净能力极弱。针对此种情况,在大清河入滇池
口西侧构建’厂由预处理塘、水牛植物塘(见图 1)效果好、美观及具有经济价值等优点。水牛植物栽和
m×2 培在由PVC管做成的长方形(4 m)框架内,养殖塘(见图2)等组成的,{i物稳定墉系统,将河道 渔网为载体,平均株距为10cm,平均栽种密度为 以 污水引入系统进行净化,以达到削减入湖污染负荷 100株,m2。各功能区内放置栽有柿物的浮床和改善水生生态环境的目的p”3。 个,保持每一单元的j}lI【物覆盖度为40,H各单元的 24 植物量大体相同,其中沉水植物区的浮床设置成可
升降的形式,依据水体透明度情况来调整沉水植物 陌 i#i篓 !蕊:到叶I圆矽需要’『 距离水面的位置,以使其能讵常牛长。 200 养殖塘的面积约2 m2,由两个连通但水 (鳝一
深 不同的区域组成。塘内靠近进水n区域的最大
为1(5 m,靠近出水口区域的平均水深为2(0 水深 111。沿堤岸由上到下立体栽种鸢尾、再力花和风车
草,其中 鸢尾的种植密度为20,25彬m2,再力花和风车草 的为16,20彬m2。塘内进水口处栽种挺水植物 菖蒲、再力花、纸莎草,对水生植物塘净化l叶{水中 的 有机悬浮物进行进一步的拦截和净化。塘中还
kg,对 搭配 放养J,鲢鱼、鲫鱼等经济鱼类共500
水体巾的 养分和其他代谢物起到控制作用,同时增
加系统的 生物多样性,以利于系统的长期稳定运 2测定项目与方法 行。 生物稳定塘系统建成后,于2007年6月_7 月 进行连续运行,考察对氮、磷的去除效果(塘系 d)。监测点布设于:水生植统的 水力停留时间为3
物塘入 水U、水牛植物塘出水口和养殖塘出水口
处,每周采 一次水样,监测项目为TN、TP、NO;一 N和NH,一N, 分别采用过硫酸钾氧化一紫外分光光度法、钼锑抗 分光光度法、紫外分光光度法、纳氏试剂比色法进行 测定‘1 0|。 图2养殖塘平面布置 3运行效果分析of aquaculturepondFig(2 Layout3(1 除污效果 大清河污水通过泵抽取首先进入预处理塘进 分别于6月2 13、9只、16 13、23日、30日和7
行初步沉淀处理。预处翌}!塘由闲置农出改建而成, 月7日采样测定,取其平均值作为评价指标,结果见200 面积约为2 m2,由于河道污水中含有很多泥沙 和悬浮的有机质颗粒,因而进行初步沉淀 表l。
足很有必表1 对污染物的去除效果要的,同时还可以减轻水质、水量的波动对后续处理 Pollutants l'eillOVa]effect Tab(1 mg?L一系统的影响。 TP 项 目 TN NH3一N NO;一N 000 m2, 水生植物塘紧邻预处理塘,面积约为2 8(233 0(115 0(785 6(515 植物塘进水
7(718 0(07l 0(704 5(355 髓物塘jf{水 平均水深约1(5 m,设计成四个相通的功能区域,按 0(057 0(486 4(233 6(177 养殖塘出水 照水流方向依次为功能区1—4。功能区1—2内种 植 由表l町知,植物塘对TN的去除效果并不 浮水植物水芹菜,功能区3,4内种植沉水植物狐万方数据 明
黄亮,等:旁路生物稳定塘系统净化滇池入湖河道污水 第24卷 第19期 WWw(watergasheat(com 显,平均去除率仅为6(3,,而养殖塘对"IN的平均 参考文献: 去除率为20(5,,明显优于植物塘;水 [1] 马巍,李锦秀,田向荣,等(滇池水污染治理及防治对 生植物塘和 策研究[J】(中国水利水电科学研究院学报,2007, 养殖塘对rIP的平均去除率分别为38(5,和 (1):8一14(19(7,,去除效果较好日(比较稳定;水生植物塘对
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NH,一N的平均去除率分别为25(3,、50(6,、 38(4,、35(6,,明显改善了 (z1):378—383( 水质,这为今后利用生
物,生态方法治理河道污水提供了科学依据。 作者简介:黄亮(1977一 ),男, 湖北武汉人,博
滇池水体污染的治理与牛态恢复是一个长期的 士研究生, 主要从事水环境生态修复技术
研究。 系统工程,涉及诸多技术。目前系统仍在运行,针对 水生植物的长效管理、水生生物
E—mail:huanglian905@gmail(tom 问题还在进一步 最佳的放养密度等 通讯作者:唐涛 摸索之中,以期最终形成兼具水质 净化与景)I!I!效益的最佳净化模 收稿日期:2008—06—26式。
?15? 万方数据
旁路生物稳定塘系统净化滇池入湖河道污水
作者: 黄亮, 唐涛, 黎道丰, 蔡庆华, HUANG Liang, TANG Tao, LI Dao-feng, CAI Qing-
hua 作者单位: 黄亮,HUANG Liang(中国科学院水生生物研究所,湖北,武汉,430072;中国科学院,研究生院 ,北京,100039), 唐涛,黎道丰,蔡庆华,TANG Tao,LI Dao-feng,CAI Qing-hua(中国科学院
水生生物研究所,湖北,武汉,430072)
刊名: 中国给水排水
英文刊名: CHINA WATER & WASTEWATER 年,卷(期): 2008,24(19)
被引用次数: 11次
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引用本文格式:黄亮.唐涛.黎道丰.蔡庆华.HUANG Liang.TANG Tao.LI Dao-feng.CAI Qing-hua 旁路生物稳定塘系 统净化滇池入湖河道污水[期刊论文]-中国给水排水 2008(19)