1、第第14章章 穩(wěn)定塘和污水的土地處置穩(wěn)定塘和污水的土地處置第第15章章 污水的厭氧生物處置污水的厭氧生物處置第第17章章 城市污水回用城市污水回用第第18章章 污泥的處置和處置污泥的處置和處置第第19章章 污水處置廠的設(shè)計污水處置廠的設(shè)計第第14章章 穩(wěn)定塘和污水的土地處置穩(wěn)定塘和污水的土地處置第一節(jié)第一節(jié) 穩(wěn)定塘穩(wěn)定塘 1. 穩(wěn)定塘生態(tài)系統(tǒng)的組成穩(wěn)定塘生態(tài)系統(tǒng)的組成 2. 穩(wěn)定塘凈化機理穩(wěn)定塘凈化機理 3. 穩(wěn)定塘運轉(zhuǎn)的影響要素穩(wěn)定塘運轉(zhuǎn)的影響要素 4. 穩(wěn)定塘的分類穩(wěn)定塘的分類 5. 穩(wěn)定塘的組成與優(yōu)化穩(wěn)定塘的組成與優(yōu)化 6. 穩(wěn)定塘優(yōu)缺陷穩(wěn)定塘優(yōu)缺陷 7. 最新進展新型高效穩(wěn)定最新進展新

2、型高效穩(wěn)定塘研討塘研討 重點重點 ：穩(wěn)定塘的類型：穩(wěn)定塘的類型 難點難點 ：不同類型穩(wěn)定塘的任務(wù)原理：不同類型穩(wěn)定塘的任務(wù)原理 l水污染控制工程學科的開展歷程水污染控制工程學科的開展歷程l 主流的方向是從最初簡單的沉淀工藝主流的方向是從最初簡單的沉淀工藝和原始的生物濾池一級處置，開展到活和原始的生物濾池一級處置，開展到活性污泥法和生物膜法，隨著物理、化學和生性污泥法和生物膜法，隨著物理、化學和生物技術(shù)工藝的不斷改良革新，構(gòu)成現(xiàn)代污水物技術(shù)工藝的不斷改良革新，構(gòu)成現(xiàn)代污水處置新工藝的根本單元的組合包括強化一處置新工藝的根本單元的組合包括強化一級處置，二級處置，強化二級處置以及以級處置，二級處置，

3、強化二級處置以及以高級氧化和膜分別技術(shù)為主體工藝的深度處高級氧化和膜分別技術(shù)為主體工藝的深度處置三級處置。置三級處置。污水排放和處置系統(tǒng)的運用現(xiàn)狀污水排放和處置系統(tǒng)的運用現(xiàn)狀 一方面是投資大、資源和能耗高的常規(guī)一方面是投資大、資源和能耗高的常規(guī)處置技術(shù)如活性污泥和生物膜法的不斷處置技術(shù)如活性污泥和生物膜法的不斷改良和完善以及新工藝新技術(shù)的引入改良和完善以及新工藝新技術(shù)的引入High technology。 另一方面是因地制宜的經(jīng)濟、節(jié)能和簡另一方面是因地制宜的經(jīng)濟、節(jié)能和簡易的污水適用途置技術(shù)如穩(wěn)定塘、土地易的污水適用途置技術(shù)如穩(wěn)定塘、土地處置和濕地處置系統(tǒng)的開發(fā)運用處置和濕地處置系統(tǒng)的開發(fā)運

4、用Low technology。穩(wěn)定塘穩(wěn)定塘Stabilization Pond生物塘生物塘 利用天然凈化才干處置污水的生物處置利用天然凈化才干處置污水的生物處置設(shè)備，類似于自然水體如河流的自凈。設(shè)備，類似于自然水體如河流的自凈。 始于始于20世紀初，但隨后由于高負荷污水處置技世紀初，但隨后由于高負荷污水處置技術(shù)的開展沖擊，該方法未能廣泛運用。術(shù)的開展沖擊，該方法未能廣泛運用。 20世紀世紀60年代以后，由于常規(guī)污水處置技術(shù)的年代以后，由于常規(guī)污水處置技術(shù)的基建投資大，運轉(zhuǎn)本錢和資源能耗高等問題，塘基建投資大，運轉(zhuǎn)本錢和資源能耗高等問題，塘處置系統(tǒng)重新得到注重。處置系統(tǒng)重新得到注重。l 第一個

5、現(xiàn)代穩(wěn)定塘系統(tǒng)是美國于第一個現(xiàn)代穩(wěn)定塘系統(tǒng)是美國于1901年在得年在得克薩斯州建筑。據(jù)近年統(tǒng)計，美國克薩斯州建筑。據(jù)近年統(tǒng)計，美國20000座、座、德國德國3000座座 、法國、法國2000座座 和加拿大和加拿大1000座等經(jīng)濟興隆國家，穩(wěn)定塘系統(tǒng)均有座等經(jīng)濟興隆國家，穩(wěn)定塘系統(tǒng)均有著廣泛而勝利的運用。在開展中國家，穩(wěn)定塘著廣泛而勝利的運用。在開展中國家，穩(wěn)定塘的運用也比較廣泛。例如，馬來西亞工業(yè)廢水的運用也比較廣泛。例如，馬來西亞工業(yè)廢水總量的總量的40%是利用穩(wěn)定塘處置。是利用穩(wěn)定塘處置。 l 中國傳統(tǒng)的中國傳統(tǒng)的“桑蠶魚系統(tǒng)有近桑蠶魚系統(tǒng)有近2000年歷史年歷史。我國現(xiàn)代意義的污水塘處置

6、系統(tǒng)。我國現(xiàn)代意義的污水塘處置系統(tǒng)起步于起步于20世紀世紀50年代，目前，國內(nèi)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)年代，目前，國內(nèi)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)為為200座左右，有較大的開展空間和潛力。座左右，有較大的開展空間和潛力。污水廠污水廠穩(wěn)定塘穩(wěn)定塘1. 穩(wěn)定塘生態(tài)系統(tǒng)的組成穩(wěn)定塘生態(tài)系統(tǒng)的組成 細菌：好氧菌、兼性菌、產(chǎn)酸菌、厭氧菌、細菌：好氧菌、兼性菌、產(chǎn)酸菌、厭氧菌、硝化菌等。硝化菌等。 藻類：綠藻、藍綠藻等。藻類：綠藻、藍綠藻等。 原生和后生低等動物：昆蟲、海綿動物、原生和后生低等動物：昆蟲、海綿動物、腔腸動物等。腔腸動物等。 水生植物耐污耐水植物水生植物耐污耐水植物 浮水植物：水葫蘆、鳳眼蓮等，需定期浮水植物：水葫蘆、鳳眼

7、蓮等，需定期打撈。打撈。 沉水植物：馬來眼子菜、葉狀眼子菜等。沉水植物：馬來眼子菜、葉狀眼子菜等。 挺水植物：水蔥、蘆葦、蒲草等。挺水植物：水蔥、蘆葦、蒲草等。 高等水生動物：魚、鴨、鵝等。高等水生動物：魚、鴨、鵝等。鳳眼蓮鳳眼蓮水葫蘆水葫蘆 2. 穩(wěn)定塘凈化機理穩(wěn)定塘凈化機理 稀釋作用：在風力、水流與濃度差的稀釋作用：在風力、水流與濃度差的作用下，與塘內(nèi)污水混合。作用下，與塘內(nèi)污水混合。 沉淀與絮凝作用：水力作用降低而沉沉淀與絮凝作用：水力作用降低而沉淀；微生物及其分泌物與污染物質(zhì)絮凝。淀；微生物及其分泌物與污染物質(zhì)絮凝。 好氧微生物的代謝：主要是細菌，但好氧微生物的代謝：主要是細菌，但隨負

8、荷降低細菌作用降低。隨負荷降低細菌作用降低。 厭氧微生物的代謝：能閱歷厭氧水解，厭氧微生物的代謝：能閱歷厭氧水解，產(chǎn)氫產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷的全過程。產(chǎn)氫產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷的全過程。 浮游生物：光協(xié)作用與降解作用。浮游生物：光協(xié)作用與降解作用。 水生植物：吸收與產(chǎn)氧作用。水生植物：吸收與產(chǎn)氧作用。O2O2O2O2O2O2O2O2O2河 流含 氮 有 機 污 染 物經(jīng) 好 氧 菌 作 用產(chǎn) 生NH4NH3H2OCO2經(jīng) 亞 硝 化 菌 作 用產(chǎn) 生NO2經(jīng) 硝 化菌 作 用產(chǎn) 生NO3有 機 底 泥在 缺 氧 條 件 下 ， 經(jīng) 厭 氧 菌 作 用產(chǎn) 生NH3，CH4H2SCO2有 氧 條 件 下CO2CH4H

9、2S污 水大氣復氧+-圖 20-2 水 體 中 含 氮 有 機 物 生 物 化 學 凈 化 示 意 圖河流自凈任務(wù)原理河流自凈任務(wù)原理 流 入 污 水可沉物質(zhì)風陽 光處 理 水好氧區(qū)兼性區(qū)厭氧區(qū)衰 死 菌 類衰 死 菌 類 藻 類新 細 胞光 合 作 用藻 類O2好 氧 分 解 有 機污 染 物細 菌 細 菌新 細 胞甲 烷有 機酸 醇厭 氧 發(fā) 酵 有 機污 染 物厭 氧 分 解厭 氧 發(fā) 酵CO2+NH3H2OPO4O2O22CH4CO2NH4污泥層圖 20-3 穩(wěn) 定 塘 內(nèi) 典 型 的 生 態(tài) 系 統(tǒng)典型穩(wěn)定塘任務(wù)原理典型穩(wěn)定塘任務(wù)原理3. 穩(wěn)定塘運轉(zhuǎn)的影響要素穩(wěn)定塘運轉(zhuǎn)的影響要素 溫

10、度：影響處置效果和水力停留時間。溫度：影響處置效果和水力停留時間。 光照：影響藻類等植物的光協(xié)作用，進光照：影響藻類等植物的光協(xié)作用，進而影響供氧和有機質(zhì)降解。而影響供氧和有機質(zhì)降解。 風力：影響水力條件和風力：影響水力條件和DO、污水的傳質(zhì)。、污水的傳質(zhì)。 營養(yǎng)比例營養(yǎng)比例C、N、P等：影響物質(zhì)和等：影響物質(zhì)和能量循環(huán)。能量循環(huán)。 水質(zhì)與有機負荷：不同類型穩(wěn)定塘處置水質(zhì)與有機負荷：不同類型穩(wěn)定塘處置效果差別大。效果差別大。 蒸發(fā)與降雨：降雨稀釋、蒸發(fā)濃縮。蒸發(fā)與降雨：降雨稀釋、蒸發(fā)濃縮。 污水的預處置：去除懸浮物、油脂；調(diào)污水的預處置：去除懸浮物、油脂；調(diào)理理pH值。值。4. 穩(wěn)定塘的分類穩(wěn)

11、定塘的分類按微生物類型、供氧方式和功能的不按微生物類型、供氧方式和功能的不同同 好氧塘：好氧塘： 淺，溶氧高淺，溶氧高 厭氧塘：厭氧塘： 深，有機負荷高，無溶氧深，有機負荷高，無溶氧 兼性塘：兼性塘： 好氧厭氧分層好氧厭氧分層 曝氣塘：曝氣塘： 深，人工供氧深，人工供氧 深度處置塘：深度處置塘： 低有機負荷，深度凈化低有機負荷，深度凈化生態(tài)塘：生態(tài)塘： 具完好食物鏈的生態(tài)系統(tǒng)具完好食物鏈的生態(tài)系統(tǒng)好氧塘好氧塘深度處置好氧塘深度處置好氧塘BOD5300mg/L任務(wù)原理：有機污染物任務(wù)原理：有機污染物無機質(zhì)無機質(zhì)生物活體生物活體好氧微生物好氧微生物光協(xié)作用光協(xié)作用好氧塘好氧塘(aerobic po

12、nd)：深度普通在：深度普通在0.5m左右，好氧塘內(nèi)高效地進展著光協(xié)作用。左右，好氧塘內(nèi)高效地進展著光協(xié)作用。DO白天飽和形狀，夜間降低，凌晨時最白天飽和形狀，夜間降低，凌晨時最低；低；PH上升，夜間降低。上升，夜間降低。好氧塘的根本任務(wù)原理好氧塘的根本任務(wù)原理好氧塘的工藝設(shè)計，主要內(nèi)容是確定塘的外表面積。好氧塘的工藝設(shè)計，主要內(nèi)容是確定塘的外表面積。應(yīng)以塘深處的面積作為設(shè)計計算平面。近外表有機應(yīng)以塘深處的面積作為設(shè)計計算平面。近外表有機負荷率進展計算。計算公式為：負荷率進展計算。計算公式為：AA好氧塘的有效面積，好氧塘的有效面積，m2m2；QQ污水設(shè)計流量，污水設(shè)計流量，m3/dm3/d；S

13、0S0原污水的原污水的BOD5BOD5濃度，濃度，kg/m3kg/m3NABODNABOD面積負荷率，面積負荷率，kg/(m2d)kg/(m2d) BOD BOD面積負荷率應(yīng)根據(jù)實驗或相近地域污水性質(zhì)面積負荷率應(yīng)根據(jù)實驗或相近地域污水性質(zhì)相近的好氧塘的運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)確定。相近的好氧塘的運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)確定。ANQS0A 厭氧塘厭氧塘 (anaerobic pond )依托厭依托厭氧菌的代謝功能使有機污染物得到氧菌的代謝功能使有機污染物得到降解降解l 高有機負荷高有機負荷BOD5300mg/L,塘深塘深(2m),通通常處于污水處置系統(tǒng)的前端，反響慢，水力停留時常處于污水處置系統(tǒng)的前端，反響慢，水力停留時間長十

14、幾至幾十天。間長十幾至幾十天。l 包括由兼性厭氧產(chǎn)酸菌將復雜的有機物降解為包括由兼性厭氧產(chǎn)酸菌將復雜的有機物降解為簡單的有機酸，再由甲烷菌將有機酸轉(zhuǎn)化為甲烷和簡單的有機酸，再由甲烷菌將有機酸轉(zhuǎn)化為甲烷和CO2兩個過程。兩個過程。l 該塘的設(shè)計不以出水常規(guī)達標為目的，而以用該塘的設(shè)計不以出水常規(guī)達標為目的，而以用盡能夠少的場地盡量去除有機物負荷以減輕后續(xù)階盡能夠少的場地盡量去除有機物負荷以減輕后續(xù)階段處置的壓力。段處置的壓力。厭氧塘的工藝設(shè)計：厭氧塘的工藝設(shè)計： BOD BOD外表負荷率：為了維持厭氧條件，應(yīng)外表負荷率：為了維持厭氧條件，應(yīng)規(guī)定其最低規(guī)定其最低BODBOD外表負荷率，普通建議最低

15、外表負荷率，普通建議最低負荷率值為負荷率值為BOD5BOD5：202060g/(m2d) 60g/(m2d) 。 塘深：厭氧塘的有效深度為塘深：厭氧塘的有效深度為3 35m5m，當土，當土壤和地下水條件適宜時，可增大到壤和地下水條件適宜時，可增大到6m6m。處置。處置城市污水用厭氧塘的塘深為城市污水用厭氧塘的塘深為1.01.03.6m3.6m 水力停留時間：根據(jù)我國水力停留時間：根據(jù)我國 的建議值，對城市污水是的建議值，對城市污水是303050d50d。國。國外有長達外有長達160d160d的設(shè)計運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，但也有短為的設(shè)計運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，但也有短為12d12d的。的。 兼性塘兼性塘( faculta

16、tive pond ) 在各種類型的氧化塘中，兼性塘是在各種類型的氧化塘中，兼性塘是運用最為廣泛的一種。運用最為廣泛的一種。 塘的上層為好氧層；塘的底部為厭塘的上層為好氧層；塘的底部為厭氧層；在好氧層和厭氧層之間存在一氧層；在好氧層和厭氧層之間存在一個兼性層，該層存活的是兼性微生物，個兼性層，該層存活的是兼性微生物，它們可以利用水中游離的氧也可以在它們可以利用水中游離的氧也可以在厭氧條件下，從或中攝取氧。厭氧條件下，從或中攝取氧。兼性塘兼性塘( facultative pond )任務(wù)表示圖任務(wù)表示圖兼性塘的工藝設(shè)計：兼性塘的工藝設(shè)計： 兼性塘可以作為獨立處置技術(shù)思索，也可以兼性塘可以作為獨立

17、處置技術(shù)思索，也可以作為生物處置系統(tǒng)中的一個處置單元，或者作為生物處置系統(tǒng)中的一個處置單元，或者作為深度處置塘的預處置工藝。作為深度處置塘的預處置工藝。 塘深：普通采用塘深：普通采用1.22.5m，污泥厚度，污泥厚度0.3m。 停留時間：普通規(guī)定為停留時間：普通規(guī)定為7180d，變幅很大。，變幅很大。 BOD5外表負荷率：按外表負荷率：按0.00020.010kg/(m2d)， BOD去除率普通可達去除率普通可達70%90%。根據(jù)曝氣強度根據(jù)曝氣強度部分混合曝氣兼性塘部分混合曝氣兼性塘完全混合曝氣好氧塘完全混合曝氣好氧塘l 其有機質(zhì)的容積負荷比普通好氧塘和兼性塘其有機質(zhì)的容積負荷比普通好氧塘和

18、兼性塘大的多，適宜土地面積有限或自然復氧才干弱大的多，適宜土地面積有限或自然復氧才干弱的塘系統(tǒng)。的塘系統(tǒng)。l 設(shè)計目的通常能使出水到達二級排放規(guī)范。設(shè)計目的通常能使出水到達二級排放規(guī)范。曝氣塘曝氣塘( aerated pond )采用人工機采用人工機械曝氣設(shè)備添加供氧。械曝氣設(shè)備添加供氧。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 完全混合曝氣塘中曝氣安裝的強完全混合曝氣塘中曝氣安裝的強度應(yīng)能使塘內(nèi)的全部固體呈懸浮狀度應(yīng)能使塘內(nèi)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

19、氣塘不要求堅持全部部分混合曝氣塘不要求堅持全部固體呈懸浮形狀，部分固體沉淀并固體呈懸浮形狀，部分固體沉淀并進展厭氧消化。其塘內(nèi)曝氣機布置進展厭氧消化。其塘內(nèi)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。深度處置塘深度處置塘 為三級處置塘，設(shè)置在二級處置工藝為三級處置塘，設(shè)置在二級處置工藝之后，通常采用好氧塘或曝氣塘的方式。之后，通常采用好氧塘或曝氣塘的方式。 深度處置塘的計算在當前仍采用負荷深度處置塘的計算在當前仍采用負荷率進展，根據(jù)去除對象的不同而采用不率進展，根據(jù)去除對象的不同而采用不同的負荷率及其它各項設(shè)計參數(shù)。同的負荷率及其它各項設(shè)計參數(shù)。 主要去除以下物質(zhì)：主要去除以下物質(zhì)：

20、1去除去除BOD、COD；2去除細菌；去除細菌； 3去除藻類；去除藻類； 4去除去除N、P等等穩(wěn)定塘的主要性能穩(wěn)定塘的主要性能 5. 穩(wěn)定塘的組成與優(yōu)化穩(wěn)定塘的組成與優(yōu)化l 污水穩(wěn)定塘處置系統(tǒng)由格柵、泵房、預污水穩(wěn)定塘處置系統(tǒng)由格柵、泵房、預處置設(shè)備、不同類型塘和輔助構(gòu)筑物組成。處置設(shè)備、不同類型塘和輔助構(gòu)筑物組成。l 多數(shù)情況下不同類型穩(wěn)定塘組合運用，穩(wěn)多數(shù)情況下不同類型穩(wěn)定塘組合運用，穩(wěn)定塘分級越多，處置效果越好。定塘分級越多，處置效果越好。l 通常厭氧塘在前，兼性塘和好氧塘在后。通常厭氧塘在前，兼性塘和好氧塘在后。l水生植物和水生動物在穩(wěn)定塘中的合理利水生植物和水生動物在穩(wěn)定塘中的合理利

21、用，能顯著提高去污效果和資源綜合利用。用，能顯著提高去污效果和資源綜合利用。不同類型穩(wěn)定塘的功能及合理布設(shè)不同類型穩(wěn)定塘的功能及合理布設(shè)黑龍江安達市組合塘平面圖黑龍江安達市組合塘平面圖黑龍江安達市組合塘污水處置數(shù)據(jù)黑龍江安達市組合塘污水處置數(shù)據(jù)6. 穩(wěn)定塘優(yōu)缺陷穩(wěn)定塘優(yōu)缺陷優(yōu)點：優(yōu)點： 1) 基建投資低，構(gòu)造簡單基建投資低，構(gòu)造簡單 2) 運轉(zhuǎn)管理簡單經(jīng)濟運轉(zhuǎn)管理簡單經(jīng)濟 3) 污水可回收利用資源化及綜合利用污水可回收利用資源化及綜合利用 4) 污泥產(chǎn)量小。污泥產(chǎn)量小。 5) 能接受水量及水質(zhì)較大動搖沖擊。能接受水量及水質(zhì)較大動搖沖擊。缺陷缺陷:1) 水力和有機負荷率低，水力逗留時間水力和有機

22、負荷率低，水力逗留時間達數(shù)天甚至幾個月，處置效果易受氣達數(shù)天甚至幾個月，處置效果易受氣候影響，且占地面積大，在用地緊張候影響，且占地面積大，在用地緊張區(qū)域難以推行。區(qū)域難以推行。2) 由于藻類和其它生物的繁衍，使得由于藻類和其它生物的繁衍，使得SS或或BOD有時反復，需加設(shè)篩濾設(shè)備，有時反復，需加設(shè)篩濾設(shè)備，添加本錢。添加本錢。3) 易產(chǎn)生二次污染如臭氣和蚊蠅等。易產(chǎn)生二次污染如臭氣和蚊蠅等。7. 最新進展新型高效穩(wěn)定塘研討最新進展新型高效穩(wěn)定塘研討普通穩(wěn)定塘系統(tǒng)大多由好氧塘、厭氧塘、兼普通穩(wěn)定塘系統(tǒng)大多由好氧塘、厭氧塘、兼性塘和曝氣塘以不同組合而成，具有諸多優(yōu)性塘和曝氣塘以不同組合而成，具有

23、諸多優(yōu)點的同時，一些缺陷也限制了其廣泛推行運點的同時，一些缺陷也限制了其廣泛推行運用。因此，西方興隆國家尤其是美國，研討用。因此，西方興隆國家尤其是美國，研討和開發(fā)了一些新型高效穩(wěn)定塘，與普通塘比和開發(fā)了一些新型高效穩(wěn)定塘，與普通塘比較具有下面的優(yōu)點和特點：較具有下面的優(yōu)點和特點：1) 水力和有機負荷大，水力逗留時間很短水力和有機負荷大，水力逗留時間很短2) 更節(jié)省能耗和降低基建和運轉(zhuǎn)本錢更節(jié)省能耗和降低基建和運轉(zhuǎn)本錢3) 能實現(xiàn)水的回用以及其它資源的有效回收能實現(xiàn)水的回用以及其它資源的有效回收典型高級組合塘系統(tǒng)典型高級組合塘系統(tǒng) Saint Helena, California, USA 高

24、效兼性塘高負荷藻塘藻沉淀塘熟化塘高效兼性塘高負荷藻塘藻沉淀塘熟化塘Saint Helena, California, USA高級組合塘系統(tǒng)運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)高級組合塘系統(tǒng)運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)高效兼性塘高效兼性塘AFP,高負荷藻塘高負荷藻塘HRP,藻沉淀塘藻沉淀塘ASP,熟化塘熟化塘AMP第二節(jié)第二節(jié) 污水土地處置污水土地處置land treatmentl 人工調(diào)控下利用土壤微生物植物組成的生人工調(diào)控下利用土壤微生物植物組成的生態(tài)系統(tǒng)使污水中的污染物凈化。態(tài)系統(tǒng)使污水中的污染物凈化。l 在污水農(nóng)田灌溉的根底上開展，由人工設(shè)計、在污水農(nóng)田灌溉的根底上開展，由人工設(shè)計、運轉(zhuǎn)和控制使得在作物非生長季節(jié)依然能對污水進展運轉(zhuǎn)和

25、控制使得在作物非生長季節(jié)依然能對污水進展處置和儲存。處置和儲存。l 通常是三級處置的代用方法，普通由污水預處通常是三級處置的代用方法，普通由污水預處置塘系統(tǒng)土地澆灌等單元組成。置塘系統(tǒng)土地澆灌等單元組成。l 20世紀末期年美國有世紀末期年美國有4000多座土地處置系統(tǒng)；俄多座土地處置系統(tǒng)；俄羅斯羅斯3.6%、澳大利亞、澳大利亞5%的城市廢水處置系統(tǒng)是土地的城市廢水處置系統(tǒng)是土地處置系統(tǒng)；我國尚處于起步階段處置系統(tǒng)；我國尚處于起步階段 。廢水土地處理廢水土地處理(Land Treatment of Wastewater)廢水灌溉農(nóng)田廢水灌溉農(nóng)田(Wastewater Irrigation)以控制

26、水污染、凈化污水為目以控制水污染、凈化污水為目標；標；以土地處理構(gòu)筑物，利用土壤以土地處理構(gòu)筑物，利用土壤植物系統(tǒng)凈化廢水，達到一定的植物系統(tǒng)凈化廢水，達到一定的水質(zhì)目標，實質(zhì)上是生態(tài)工程系水質(zhì)目標，實質(zhì)上是生態(tài)工程系統(tǒng)；統(tǒng)；對進水的水量、水質(zhì)有較嚴格對進水的水量、水質(zhì)有較嚴格要求，需要一定的預處理；要求，需要一定的預處理；通過試驗研究確定設(shè)計運行參通過試驗研究確定設(shè)計運行參數(shù)，對系統(tǒng)進行有效管理與維護數(shù)，對系統(tǒng)進行有效管理與維護保證處理效果；保證處理效果；能終年穩(wěn)定運行；能終年穩(wěn)定運行；有收集系統(tǒng)，對出水進行有控有收集系統(tǒng)，對出水進行有控的排放與利用；的排放與利用；對周圍環(huán)境設(shè)有監(jiān)測系統(tǒng)對周

27、圍環(huán)境設(shè)有監(jiān)測系統(tǒng)以作物對水肥資源的利用為目以作物對水肥資源的利用為目標；標；以灌水定額、灌溉制度及廢水以灌水定額、灌溉制度及廢水農(nóng)田排放標準來控制灌溉水的水農(nóng)田排放標準來控制灌溉水的水量與水質(zhì)；量與水質(zhì)；無專門的設(shè)計運行參數(shù)，一般無專門的設(shè)計運行參數(shù)，一般無完整科學的設(shè)計；無完整科學的設(shè)計；不能終年運行；不能終年運行；出水不加收集，不能進行有控出水不加收集，不能進行有控排放與利用；排放與利用；無專門的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)無專門的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)土壤的特性和重要性土壤的特性和重要性土地處置系統(tǒng)的凈化原理土地處置系統(tǒng)的凈化原理l BOD的去除：微生物降解的去除：微生物降解l 磷和氮的去除：植物吸收，各種物化

28、反磷和氮的去除：植物吸收，各種物化反響、吸附和沉淀及生物脫氮、硝氨滲逸等響、吸附和沉淀及生物脫氮、硝氨滲逸等l 懸浮物質(zhì)的去除：土壤孔隙的篩濾懸浮物質(zhì)的去除：土壤孔隙的篩濾l 病原體的去除：土壤過濾截取病原體的去除：土壤過濾截取l 重金屬的去除：物化反響、吸附和沉淀重金屬的去除：物化反響、吸附和沉淀 BOD BOD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微生物，它們能對被過濾、截留在土壤顆?？障堕g的懸浮有機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、截留在土壤顆粒空隙間的懸浮有機物和溶解有機物進展生物降解，并合成微生物新細胞。物

29、和溶解有機物進展生物降解，并合成微生物新細胞。 當污水處置的當污水處置的BODBOD負荷超越讓土壤微生物分解負荷超越讓土壤微生物分解BODBOD的生物氧化才干時，會引起厭氧形狀或土壤堵塞。的生物氧化才干時，會引起厭氧形狀或土壤堵塞。 污水土地處置系統(tǒng)的凈化機理非常復雜，它包含了物理過濾、污水土地處置系統(tǒng)的凈化機理非常復雜，它包含了物理過濾、物理吸附、物理堆積、物理化學吸附、化學反響和化學沉淀、物理吸附、物理堆積、物理化學吸附、化學反響和化學沉淀、微生物對有機物的降解等過程。因此，污水在土地處置系統(tǒng)中微生物對有機物的降解等過程。因此，污水在土地處置系統(tǒng)中的凈化是一個綜合凈化過程。的凈化是一個綜合

30、凈化過程。土地處置系統(tǒng)的凈化機理土地處置系統(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(zhì)的去除懸浮物質(zhì)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 污水土地處置系統(tǒng)的凈化機理非常復雜，它包含了物理過濾、物理吸附、物理堆積、物理化學吸附、化學反響和化學沉淀、微生物對有機物的降解等過程。因此，污水在土污水土地處置系統(tǒng)的凈化機理非常復雜，它包含了物理過濾、物理吸附、物理堆積、物理化學吸附、化學反響和化學沉淀、微生物對有機物的降解等過程。因此，污水在土地處置系統(tǒng)中的凈化是一個綜合凈化過程。地處置系統(tǒng)中的凈化是一個綜合凈化過程。土地處置系統(tǒng)的凈化機理土地處置系統(tǒng)的凈化機理

31、BODBOD的去除的去除磷和氮的去除磷和氮的去除懸浮物質(zhì)的去除懸浮物質(zhì)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置中，磷主要是經(jīng)過植物吸收，在土地處置中，磷主要是經(jīng)過植物吸收，化學反響和沉淀與土壤中的鈣、鋁、鐵等離化學反響和沉淀與土壤中的鈣、鋁、鐵等離子構(gòu)成難溶的磷酸鹽、物理吸附和沉淀土子構(gòu)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堆積，物壤中的黏土礦物對磷酸鹽的吸附和堆積，物理化學吸附離子交換、絡(luò)和吸附等方式被理化學吸附離子交換、絡(luò)和吸附等方式被去除。其去除效果受土壤構(gòu)造、陽離子交換容去除。其去除效果受土壤構(gòu)造、陽離子交換容量、鐵鋁氧化物和植物對磷的吸

32、收等要素的影量、鐵鋁氧化物和植物對磷的吸收等要素的影響。響。氮主要是經(jīng)過植物吸收，微生物脫氮氨氮主要是經(jīng)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、對氮的吸收才干，以及土地處置系統(tǒng)等工藝要素才干，以及土地處置系統(tǒng)等工藝要素 的影響。的影響。 污水土地處置系統(tǒng)的凈化機理非常復雜，它包含了物理過濾、物理吸附、物理堆積、物理化學吸附、化學反響和化學沉淀、微生物對有機物的降解等過程。因此，污水在土污水土地處

33、置系統(tǒng)的凈化機理非常復雜，它包含了物理過濾、物理吸附、物理堆積、物理化學吸附、化學反響和化學沉淀、微生物對有機物的降解等過程。因此，污水在土地處置系統(tǒng)中的凈化是一個綜合凈化過程。地處置系統(tǒng)中的凈化是一個綜合凈化過程。土地處置系統(tǒng)的凈化機理土地處置系統(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(zhì)的去除懸浮物質(zhì)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(zhì)是依托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、顆粒間孔污水中的懸浮物質(zhì)是依托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、顆粒間孔隙的外形、大小、分布和水流通道，以及懸浮物

34、的性質(zhì)、大小和濃度等都影響對懸浮物的截留過濾效果。隙的外形、大小、分布和水流通道，以及懸浮物的性質(zhì)、大小和濃度等都影響對懸浮物的截留過濾效果。假設(shè)懸浮物的濃度太高、顆粒太大會引起土壤堵塞。假設(shè)懸浮物的濃度太高、顆粒太大會引起土壤堵塞。 污水土地處置系統(tǒng)的凈化機理非常復雜，它包含了物理過濾、物理吸附、物理堆積、物理化學吸附、化學反響和化學沉淀、微生物對有機物的降解等過程。因此，污水在土污水土地處置系統(tǒng)的凈化機理非常復雜，它包含了物理過濾、物理吸附、物理堆積、物理化學吸附、化學反響和化學沉淀、微生物對有機物的降解等過程。因此，污水在土地處置系統(tǒng)中的凈化是一個綜合凈化過程。地處置系統(tǒng)中的凈化是一個綜

35、合凈化過程。土地處置系統(tǒng)的凈化機理土地處置系統(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(zhì)的去除懸浮物質(zhì)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(jīng)土壤處置后，水中大部分的病菌和病毒可被去除，去除率可達污水經(jīng)土壤處置后，水中大部分的病菌和病毒可被去除，去除率可達92929797。其去除率與選用。其去除率與選用的土地處置系統(tǒng)工藝有關(guān)，其中地表漫流的去除率較低，但假設(shè)有較長的漫流間隔和停留時間，也可以的土地處置系統(tǒng)工藝有關(guān)，其中地表漫流的去除率較低，但假設(shè)有較長的漫流間隔和停留時間，也可以到達較高的去除效率。到達較高的去除效率。 污水土地處置系統(tǒng)的凈化機理非

36、常復雜，它包含了物理過濾、物理吸附、物理堆積、物理化學吸附、化學反響和化學沉淀、微生物對有機物的降解等過程。因此，污水在土污水土地處置系統(tǒng)的凈化機理非常復雜，它包含了物理過濾、物理吸附、物理堆積、物理化學吸附、化學反響和化學沉淀、微生物對有機物的降解等過程。因此，污水在土地處置系統(tǒng)中的凈化是一個綜合凈化過程。地處置系統(tǒng)中的凈化是一個綜合凈化過程。土地處置系統(tǒng)的凈化機理土地處置系統(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(zhì)的去除懸浮物質(zhì)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經(jīng)過物理化學吸附，化學反響與沉淀等途徑被去除的。重金屬離子在土壤

37、膠體重金屬的去和主要是經(jīng)過物理化學吸附，化學反響與沉淀等途徑被去除的。重金屬離子在土壤膠體外表進展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；重金屬于某些有機外表進展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；重金屬于某些有機物生成可吸性鰲合物被固定于礦物質(zhì)晶格中；重金屬離子于土壤的某些組分進展化學反響，生成金屬物生成可吸性鰲合物被固定于礦物質(zhì)晶格中；重金屬離子于土壤的某些組分進展化學反響，生成金屬磷酸鹽和有機重金屬等堆積于土壤中。磷酸鹽和有機重金屬等堆積于土壤中。 土地處置根本工藝技術(shù)土地處置根本工藝技術(shù)l 慢速滲濾系統(tǒng)慢速滲濾系統(tǒng) l 快速滲濾系統(tǒng)快

38、速滲濾系統(tǒng) l 地表漫流系統(tǒng)地表漫流系統(tǒng) l 濕地處置系統(tǒng)濕地處置系統(tǒng) ( 單列單列 )l 地下滲濾處置系統(tǒng)地下滲濾處置系統(tǒng) 慢速滲濾系統(tǒng)：適用于滲水性能良好的壤慢速滲濾系統(tǒng)：適用于滲水性能良好的壤土、砂質(zhì)壤土以及蒸發(fā)量小、氣候潮濕的土、砂質(zhì)壤土以及蒸發(fā)量小、氣候潮濕的地域利用草場、林地、荒地以及農(nóng)田、蔗地域利用草場、林地、荒地以及農(nóng)田、蔗地等，不思索處置水的流出。地等，不思索處置水的流出。l 工藝目的：處置廢水；利用水和營養(yǎng)物質(zhì)消費農(nóng)工藝目的：處置廢水；利用水和營養(yǎng)物質(zhì)消費農(nóng)作物；節(jié)省優(yōu)質(zhì)清潔水，作物；節(jié)省優(yōu)質(zhì)清潔水，(特別是干旱地域特別是干旱地域)l 工藝性能：廢水投配負荷普通較低，由于滲

39、濾速工藝性能：廢水投配負荷普通較低，由于滲濾速度慢，廢水在表層土壤含大量微生物度慢，廢水在表層土壤含大量微生物)中的停留中的停留時間長，廢水凈化效率高，出水水質(zhì)好。時間長，廢水凈化效率高，出水水質(zhì)好。l 預處置：普通處置即可預處置：普通處置即可 慢速滲濾系統(tǒng)表示圖慢速滲濾系統(tǒng)表示圖快速滲濾系統(tǒng)：適用于透水性非常良好的土壤，快速滲濾系統(tǒng)：適用于透水性非常良好的土壤，如砂土、壤土砂或砂壤土等在專門的處置地上如砂土、壤土砂或砂壤土等在專門的處置地上間歇處置，下設(shè)專門回收處置水系統(tǒng)。間歇處置，下設(shè)專門回收處置水系統(tǒng)。l 工藝特點：可將凈化水補給地下水；可藉井或地工藝特點：可將凈化水補給地下水；可藉井或

40、地下排回收凈化水；可將凈化水儲存在地下含水層。下排回收凈化水；可將凈化水儲存在地下含水層。l 工藝性能：可以直接采用快速滲濾系統(tǒng)處置一級工藝性能：可以直接采用快速滲濾系統(tǒng)處置一級處置處置(酸化池酸化池)出水：該系統(tǒng)對污染物的去除率高：出水：該系統(tǒng)對污染物的去除率高：COD90%，BOD595%，SS98%；系統(tǒng)出水的；系統(tǒng)出水的COD40mg/L，BOD10mg/L；耐沖擊負荷才；耐沖擊負荷才干強；脫氮才干強。干強；脫氮才干強。l 預處置要求：普通情況下，一級處置即可；預處置要求：普通情況下，一級處置即可； 快速滲濾系統(tǒng)表示圖快速滲濾系統(tǒng)表示圖a補給地下水，補給地下水，b地下排水管搜集，地下排

41、水管搜集，c井群搜集井群搜集地表漫流系統(tǒng)：適用于土壤浸透性低的粘土、地表漫流系統(tǒng)：適用于土壤浸透性低的粘土、亞粘土，利用緩坡草地緩慢流動并以地表徑流亞粘土，利用緩坡草地緩慢流動并以地表徑流聚集、排放和利用途置水聚集、排放和利用途置水l出水水質(zhì)相當于傳統(tǒng)生物處置后的出水；對出水水質(zhì)相當于傳統(tǒng)生物處置后的出水；對BOD、SS、N的去除率較高；在處置廢水的同時，可收獲的去除率較高；在處置廢水的同時，可收獲作物。作物。l廢水要求預處置廢水要求預處置(如格柵、篩濾如格柵、篩濾)后進入系統(tǒng)，后進入系統(tǒng)，地地表表漫漫流流系系統(tǒng)統(tǒng)表表示示圖圖污水土地處置不同工藝技術(shù)的處置效率對比污水土地處置不同工藝技術(shù)的處置

42、效率對比慢速滲濾慢速滲濾快速滲濾快速滲濾地表漫流地表漫流BOD80/908599 92COD 80 50 80SS80/99 98 92TN80/99807090TP80/99709070904080病毒病毒90/98 98 98細菌細菌90/9999 98金屬金屬 955095 50地下滲濾系統(tǒng)：將廢水投配到具有一定構(gòu)地下滲濾系統(tǒng)：將廢水投配到具有一定構(gòu)造、距地面約造、距地面約0.5m深，有良好浸透性土地層深，有良好浸透性土地層中，藉毛管浸潤和土壤滲濾作用，使廢水向中，藉毛管浸潤和土壤滲濾作用，使廢水向周圍分散，經(jīng)過過濾、沉淀、吸附、生物降周圍分散，經(jīng)過過濾、沉淀、吸附、生物降解等過程使廢水得到凈化；適用于分散的居解等過程使廢水得到凈化；適用于分散的居民點。工藝特點：處置效果穩(wěn)定；基建投資民點。工藝特點：處置效果