《生物塘污水处理的技术与应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物塘污水处理的技术与应用（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、生物塘污水处理的技术与应用Tech no logy and Applicati on of biological sewage treatme nt南昌航空大学环境与化学工程学院黄志军Nan cha ng hangkong uni versity environmen tal and chemicalengin eeri ng in stitute ZhiJ un Huang摘要：通过合理地利用生物塘的塘中的资源可以有效地处理掉水中的污 染物，控制塘中各个环节的植物的数量可以处理水中的难以处理的氮和磷。 研究微生物的不同温度的生存情况，找出保持处理污水高效率的方法。Abstract: thro
2、ugh the rationaluse of the biological pond in thepond resources can effectively get rid of water polluta nts, con trol pond of various links of the nu mber of pla nts in the water can han dle difficult n itroge n and phosphorus. research microbial differe nt temperature survivalsituation,to find out
3、 the keep sewage efficientmethod.关键字：生物塘资源高效Key word: biological pond resources efficient前言：随着经济的发展，我国农村和城市的生活水平得到了极大的提高。污水的污染也越来越严重，但是污水的处理却没有得到改善。农村污水的主 要特点包括：1、农村污水主要为生活污水和以农产品为原料的加工污水混合 体，基本上不含重金属和有毒有害物质，含有一定的氮和磷，可生化性好， 但水质水量变化大；2、农村人口分散，大部分没有排水管网，污水集中处理 难度大1。而污水工作重点放在大中城市，而忽视了占全国总面积近90%的广大农村，但是
4、对我国具有代表的9个省43个县74个村庄的入村入户调查显示。96%勺村庄没有排水渠道有排水渠道和污水处理系统，89%的村庄将垃圾堆放在房前屋后、坑边路旁甚至水源地、泄洪道、村内外池塘,无人负责垃圾的收集与处理2。传统的污水处理方式不仅处理费用高还具有处理效率低 的特点。生物塘污水处理系统己在许多国家包括一些发达国家广泛应用我国 20世纪80年代开始至今在全国范围开展了研究。虽然生物稳定塘占地面积 大，但与传统的生物法相比生物稳定塘具有投资少、运行费用低、运行管理 简单的优点，同时还可以为当地带来一定的经济效应3。生态塘处理技术虽然仍然具有一定的缺陷，如占地面积过大、处理效率不太稳定。但是通过结
5、合 最新的对生物塘的研究可以提高污水的处理效率。生态塘是以太阳能为初始能源，通过在塘中种植水生植物进行水产和水 禽养殖形成人工生态系统，在太阳能作为初始能源的推动下，通过生态塘中多条食物链的物质迁移，转化和能量的逐渐传递、转化，将进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化，最后不仅去除了污染物，而且以水生植物和水产、水 禽的形式作为资源回收，净化的污水也可作为再生水资源予以回收再用，使污水处理与利用4。生物塘中的主要处理流程是厌氧塘和兼性塘主要依靠细菌-藻类共生体系去除水中的污染物，然后再通过好氧塘和芦苇湿地，除了依靠细菌-藻类共生体系外同时靠水生植物（主要是芦苇）、水产（如鱼、虾）和水禽（如鸭、
6、鹅）等去除污染物。通过对栽种水葫芦、大薸、水鳖3种湿地植物的潜流人工湿地进行研究，分析3种植物在不同生长期的研究得出，选择根系发达、 去污效果好、抗病虫害能力强、具备美观作用和经济价值的水生植物。植物在快速生长期，吸收磷并可转化为植物体生物量，因此对于磷的去除,3种植物均作出了贡献，间接证明水生生物塘种植浮水植物的必要性5。利用植物生长期间的吸收作用和它们的生长周期短的特点，把水中的难以去除的物质和大 部分重金属去除。细菌的生长繁殖同样对生态塘具有很大的影响。不同的温度对微生物的 处理的影响不相同，通过对细菌随季节和工艺条件变化的波动性和分布规律 的研究，可以寻找微生物的最佳工作时间。由于厌氧
7、处理水中的温度比较稳 定，厌氧塘入口处和兼性塘出口处细菌总数的影响不大。但是对兼性塘入口 处细菌总数影响较大，同一季节生态塘中各处理单元细菌总数呈下降趋势，兼性塘中的细菌组成正随着水质条件和气候条件而动态变化。6细菌在生态塘中起主导作用的分解者，它的活动深深的影响到生态塘的净化功能。通过研究 针对北方地区的气候条件，可以考虑增加兼性塘前部的水深，即兼性塘采用前 深后浅式的底以保持兼性塘前部的水温，维持微生物的活性，提高生态塘冬季的处理效率。冋同时污水中的颗粒构成差异决定无机颗粒沉降，有机颗粒分解、藻类被捕食、颗粒截率依次在颗粒物去除中占主导地位。这也是生态塘中污 染物的主要来源之一，它也同时是
8、微生物的主要载体。水环境对生态处理系 统后端有机颗粒的影响明显大于对系统前端的影响，这导致系统前端颗粒的 构成、粒径分布和去除规律相对稳定，而系统后端颗粒的构成和粒径分布随 季节而周期性改变。在该生态处理系统中无机颗粒沉降、有机颗粒的分解、 藻类的捕食，浮萍和芦苇根系的截滤作用依次在颗粒物的去除过程中占主导 地位。颗粒构成影响到各单元对颗粒物去除效果。其中低温期兼性塘对颗粒 去除贡献较大，高温期颗粒去除规律复杂，鱼塘和芦苇湿地的去除贡献相对 较高7。通过调节各时期不同塘的处理量来调节污水的处理。在利用生物塘对富营养化巢湖水进行中试，结果表明：浮萍、黑藻、狐尾藻和芦苇对总氮、总磷均有较好处理效果
9、，其中黑藻对总氮、总磷的处理效果最好，芦苇对叶绿素的处理效果最好。7月份是生物塘处理污染物的最佳时期，4种水生生物的综合生物塘对总氮、总磷和叶绿素的最高去除率分别为 92 0% 89 2% 97 8%问以上数据表明通过藻类在适合的时间净化污水可 以大大的减少水中的污染物质的数量，尤其是在7月份可以提高生化塘中藻类的含量来吸收水中的总氮、总磷和叶绿素，同时也能够让生物链中的产品量 提高，加大生物链的收益，在藻类有机的连接起生物塘中的生物链，使得生 物链更加的稳固合理化。生物塘也可以通过组合不同的塘来分段分解处理污水，或者是结合其他 技术来提高处理率。A/0生化处理系统与生态塘、人工湿地等技术充分
10、结合， 利用生态塘与表流湿地的组合，实现了水生与陆生、夏季与冬季、一年生与 多年生植物的搭配，从而扩大了不同季节植物种类的选择范围，污水经过塘 床系统层层过滤，逐级净化，出水水质得到明显改善，特别是对氮、磷的去除效果大大提高9。生态塘包含了几个不同环节的塘结构，而各个塘结构的处理却相互影响 着，强化厌氧塘、兼性人工湿地、强化好氧塘和水生植物根系塘的最佳工艺 参数以及整体系统的组合性能。而氮和磷元素在各单元塘以及系统中的迁移、降解该组合形式的系统中，各级单元塘之间具有较强的互助和互补性。通过研究他们之间的规律可以大大提高水处理的效率。稳定塘对氮的去除取决于细菌分解有机氮产生氨氮，藻类、高等水生植
11、物利用光合作用摄取一定量氨氮以及细菌等吸收同化氨氮协同作用的结果，此外,不同的实验研究表明，进入系统的氧化态氮越少，总氮的去除效果越有效。 在植物生长期间，兼性人工湿地和根系塘中由于芦苇的茂密生长，因此对氮和磷具有十分显著的去除作用，而且根系塘作为系统的最后处理单元，避免了出水中由于氮和磷过量造成的藻类过度 繁殖，保证了出水水质。厌氧塘和好氧塘具有一定的氮和磷的去除效果，尤其在非植物生长期间，由于较大的水深较长的水力停留时间，保证了这2个单元仍能具有一定的氮和磷的去除效果。适当降低BOD5表面负荷或延长水力停留时间，可以大大提高各单元塘对氮和磷的去除效内不小于6 d，可以获得50%60%勺氮和
12、磷的去除率；在非植物生长期内不小于20 d，氮和磷的去除率在 10%20（之间10。结论：稳定塘具有一定的不稳定性，但是通过有效的利用各塘之间的关 系可以有效地降解水中的污染物。稳定塘中的水生植物和水中的藻类具有一 定的季节性，但是他们具有良好的去出水污染物的作用，通过不同植物的搭 配可以有效的降解水中的污染物。根据不同塘的最好处理条件，可以确定塘 的最有效的处理效率时段。1 刘英，郭纯青农村污水处理方法及区域模式浅谈M.中国环境科学学会学术年会论文集，2010:77 979.2 李娜，于晓晶.农村污水生态处理工艺浅析J.能源与环境，2008,01:95-96.3 黄梅，李小兵.我国生态塘污水
13、处理工艺的研究与应用J.企业技术开发，2004,12 :19 20.4 韩耀霞，张格红.浅析生态塘系统在污水处理中的应用J.环境保护科学，2008,6:54-59.5 徐建新，崔栋,赵振国等.北方人工湿地植物对污水净化效果研究J.安徽农业科学,2010,07.26:1704917051.6 杨长福，王爱杰，王宝贞等.安达生态塘系统细菌的季节性变化规律J.哈尔滨工业大学学报,2 0 0 8,2:334 335.7 彭剑峰，王宝贞，王琳等.复合生态处理系统颗粒构成差异及其效应分析A.中国化学会第七届水处理化学大会暨学术研讨会论文集,2004,9:285288.8 张付海，张敏,高连芬.生物塘处理富营养化巢湖水中试J.环境工程,2009,12:9 11.9 卜现亭.复合湿地系统处理小城镇污水J.特别关注,2008:34 3510 曹向东，王宝贞，蓝云兰等.强化塘-人工湿地复合生态塘系统中氮 和磷的去除规律J.环境科学研究,2000:17 19.
