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1、第四节 其他废水生物处理技术一、自然条件下的生物处理一、自然条件下的生物处理 1.氧化塘法氧化塘法 2.土地处理系统土地处理系统 3.湿地处理系统湿地处理系统二、无机废水的生物处理二、无机废水的生物处理环境生物技术其他生物处理自然无机废水稳定塘又名氧化塘或生物塘。稳定塘又名氧化塘或生物塘。稳定塘对污水的净化过程与自然水体的自稳定塘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。污水的生物处理设施。（一）稳定塘（一）稳定塘一、自然条件下的生物处理一、自然条件下的生物处理环境生物技术其他生物处理自然无机废水 生物塘生物塘
2、环境生物技术其他生物处理自然无机废水按塘内的微生物类型、供氧方式和功能等划分好好 氧氧 塘塘兼兼 性性 塘塘厌厌 氧氧 塘塘曝曝 气气 塘塘深度处理塘深度处理塘水生植物塘水生植物塘生生 态态 塘塘完全储存塘完全储存塘常常见见其其它它1、稳 定 塘 的 类型环境生物技术其他生物处理自然无机废水（1）好氧塘）好氧塘好氧塘是一种主要靠塘内藻类的光合作好氧塘是一种主要靠塘内藻类的光合作用供氧的氧化塘。它的水深较浅，一般在用供氧的氧化塘。它的水深较浅，一般在0.30.5m，阳光能直接射透到池底，藻类生长，阳光能直接射透到池底，藻类生长旺盛，加上塘面风力搅动进行大气复氧，全旺盛，加上塘面风力搅动进行大气复
3、氧，全部塘水都是好氧状态。部塘水都是好氧状态。环境生物技术其他生物处理自然无机废水基本工作原理基本工作原理环境生物技术其他生物处理自然无机废水（2）兼性塘兼性塘 兼性塘的深度较大，兼性塘的深度较大，兼性塘的深度较大，兼性塘的深度较大，1.0-2.5m1.0-2.5m。上层是好氧区，藻。上层是好氧区，藻。上层是好氧区，藻。上层是好氧区，藻类的光合作用和大气复氧作用使其有较高的溶解类的光合作用和大气复氧作用使其有较高的溶解类的光合作用和大气复氧作用使其有较高的溶解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，由好氧微生物起净化污水作用；中层的溶解氧，由好氧
4、微生物起净化污水作用；中层的溶解氧，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），由兼性微生氧逐渐减少，称兼性区（过渡区），由兼性微生氧逐渐减少，称兼性区（过渡区），由兼性微生氧逐渐减少，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，物起净化作用；下层塘水无溶解氧，称厌氧区，物起净化作用；下层塘水无溶解氧，称厌氧区，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。水力停留时间沉淀污泥在塘底进行厌氧分解。水力停留时间沉淀污泥在塘底进行厌氧分解。水力停留时间沉淀污泥在塘底进行厌氧分解。水力停留时间（HRTHRT）5-30d5-
5、30d。环境生物技术其他生物处理自然无机废水兼性塘的基本工作原理兼性塘的基本工作原理-环境生物技术其他生物处理自然无机废水（3）厌氧塘）厌氧塘厌氧塘的塘深在厌氧塘的塘深在2.5-5m，有机负荷高，全部，有机负荷高，全部塘水均无溶解氧，呈厌氧状态，由厌氧微塘水均无溶解氧，呈厌氧状态，由厌氧微生物起净化作用，净化速度慢，污水在塘生物起净化作用，净化速度慢，污水在塘内停留时间长内停留时间长(20-50d）。）。厌氧塘对有机污染物的降解，是由两类厌氧厌氧塘对有机污染物的降解，是由两类厌氧菌通过产酸发酵和甲烷发酵两阶段完成的。菌通过产酸发酵和甲烷发酵两阶段完成的。环境生物技术其他生物处理自然无机废水厌氧
6、塘的设计运行，必须以甲烷发酵阶段厌氧塘的设计运行，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投配率，以保持产酸菌与甲烷菌之间的动态平衡。控制有机酸浓度态平衡。控制有机酸浓度3000mg/L以下，以下，pH值为值为6.5-7.5，进水的，进水的BOD5:N:P=100:2.5:1，硫酸盐浓度应小于，硫酸盐浓度应小于500mg/L环境生物技术其他生物处理自然无机废水厌氧塘的主要问题是产生臭气，目前是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利用厌氧塘表面的浮渣层或采取人工覆盖措施防止臭氧
7、逸出。也有用回流好氧塘出措施防止臭氧逸出。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。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。（预处理）用于处理城镇污水。（预处理）环境生物技术其他生物处理自然无机废水（4）曝气塘曝气塘曝气塘深曝气塘深曝气塘深曝气塘深2-5m,2-5m,为了强化塘面大气复氧作用，可为了强化塘面大气复氧作用，可为了强化塘面大气复氧作用，可为了强化塘
8、面大气复氧作用，可在氧化塘上设置机械曝气或水力曝气器，使塘水得在氧化塘上设置机械曝气或水力曝气器，使塘水得在氧化塘上设置机械曝气或水力曝气器，使塘水得在氧化塘上设置机械曝气或水力曝气器，使塘水得到不同程度的混合而保持好氧或兼性状态。曝气塘到不同程度的混合而保持好氧或兼性状态。曝气塘到不同程度的混合而保持好氧或兼性状态。曝气塘到不同程度的混合而保持好氧或兼性状态。曝气塘有机负荷和去除率都比较高，占地面积小，但运行有机负荷和去除率都比较高，占地面积小，但运行有机负荷和去除率都比较高，占地面积小，但运行有机负荷和去除率都比较高，占地面积小，但运行费用高，且出水悬浮物浓度较高，使用时可在后面费用高，且
9、出水悬浮物浓度较高，使用时可在后面费用高，且出水悬浮物浓度较高，使用时可在后面费用高，且出水悬浮物浓度较高，使用时可在后面连接兼性塘来改善最终出水水质，或需后续沉淀分连接兼性塘来改善最终出水水质，或需后续沉淀分连接兼性塘来改善最终出水水质，或需后续沉淀分连接兼性塘来改善最终出水水质，或需后续沉淀分离生物固体。离生物固体。离生物固体。离生物固体。环境生物技术其他生物处理自然无机废水（5）深度处理塘）深度处理塘 深度处理塘又称深度处理塘又称深度处理塘又称深度处理塘又称三级处理塘或熟化塘，属于好氧塘三级处理塘或熟化塘，属于好氧塘三级处理塘或熟化塘，属于好氧塘三级处理塘或熟化塘，属于好氧塘。其进水有机
10、污染物浓度很低，一般其进水有机污染物浓度很低，一般其进水有机污染物浓度很低，一般其进水有机污染物浓度很低，一般BOD530mg/LBOD530mg/L。常作为塘系统的最后一级，接纳兼性塘或曝气塘常作为塘系统的最后一级，接纳兼性塘或曝气塘常作为塘系统的最后一级，接纳兼性塘或曝气塘常作为塘系统的最后一级，接纳兼性塘或曝气塘出水，或处理传统出水，或处理传统出水，或处理传统出水，或处理传统二级处理厂的出水二级处理厂的出水二级处理厂的出水二级处理厂的出水，提高出水，提高出水，提高出水，提高出水水质，以满足受纳水体或回用水的水质要求。水质，以满足受纳水体或回用水的水质要求。水质，以满足受纳水体或回用水的水
11、质要求。水质，以满足受纳水体或回用水的水质要求。环境生物技术其他生物处理自然无机废水（6）储存塘储存塘n n废水储存不外排，仅靠蒸发减少水量。废水储存不外排，仅靠蒸发减少水量。废水储存不外排，仅靠蒸发减少水量。废水储存不外排，仅靠蒸发减少水量。（7）水生植物塘水生植物塘n n种植水生维管束植物或高等水生植物。种植水生维管束植物或高等水生植物。种植水生维管束植物或高等水生植物。种植水生维管束植物或高等水生植物。环境生物技术其他生物处理自然无机废水2、稳定塘的优缺点及趋势、稳定塘的优缺点及趋势(1)(1)优点优点优点优点n n基建投资低：基建投资低：基建投资低：基建投资低： 旧河道、沼泽地、谷地可
12、利用作旧河道、沼泽地、谷地可利用作旧河道、沼泽地、谷地可利用作旧河道、沼泽地、谷地可利用作为稳定塘，稳定塘系统基建投资低。为稳定塘，稳定塘系统基建投资低。为稳定塘，稳定塘系统基建投资低。为稳定塘，稳定塘系统基建投资低。n n运行管理简单经济：运行管理简单经济：运行管理简单经济：运行管理简单经济： 稳定塘运行管理简单，动稳定塘运行管理简单，动稳定塘运行管理简单，动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力消耗低，运行费用较低，约为传统二级处理厂力消耗低，运行费用较低，约为传统二级处理厂力消耗低，运行费用较低，约为传统二级处理厂的的的的1/31/31/51/5。n n可进行
13、综合利用：可进行综合利用：可进行综合利用：可进行综合利用： 实现污水资源化，如将稳定实现污水资源化，如将稳定实现污水资源化，如将稳定实现污水资源化，如将稳定塘出水用于农业灌溉，充分利用污水的水肥资源；塘出水用于农业灌溉，充分利用污水的水肥资源；塘出水用于农业灌溉，充分利用污水的水肥资源；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养殖水生动物和植物，组成多级食物链的复合生养殖水生动物和植物，组成多级食物链的复合生养殖水生动物和植物，组成多级食物链的复合生物系统。物系统。物系统。物系统。环境生物技术其他生物处理自然无机废水(2)(2)缺点缺点缺点缺点n
14、n占地面积大，占地面积大，占地面积大，占地面积大， 没有空闲余地时不宜采用。没有空闲余地时不宜采用。没有空闲余地时不宜采用。没有空闲余地时不宜采用。n n处理效果受气候影响，处理效果受气候影响，处理效果受气候影响，处理效果受气候影响， 如季节、气温、光照、降如季节、气温、光照、降如季节、气温、光照、降如季节、气温、光照、降雨等自然因素都影响稳定塘的处理效果。雨等自然因素都影响稳定塘的处理效果。雨等自然因素都影响稳定塘的处理效果。雨等自然因素都影响稳定塘的处理效果。n n设计运行不当时，可能形成二次污染设计运行不当时，可能形成二次污染设计运行不当时，可能形成二次污染设计运行不当时，可能形成二次污
15、染 如污染地下如污染地下如污染地下如污染地下水、产生臭气和滋生蚊蝇等，不建设在居住区附水、产生臭气和滋生蚊蝇等，不建设在居住区附水、产生臭气和滋生蚊蝇等，不建设在居住区附水、产生臭气和滋生蚊蝇等，不建设在居住区附近。近。近。近。 环境生物技术其他生物处理自然无机废水（3 3）趋势）趋势）趋势）趋势n n由利用天然坑塘洼地稍加修整发展为规范化设计由利用天然坑塘洼地稍加修整发展为规范化设计由利用天然坑塘洼地稍加修整发展为规范化设计由利用天然坑塘洼地稍加修整发展为规范化设计的处理设施。的处理设施。的处理设施。的处理设施。n n由传统塘型发展为各种节能、高效的新型塘及其由传统塘型发展为各种节能、高效的
16、新型塘及其由传统塘型发展为各种节能、高效的新型塘及其由传统塘型发展为各种节能、高效的新型塘及其组合系统。组合系统。组合系统。组合系统。n n由单纯依靠自然净化发展为自然净化与人工强化由单纯依靠自然净化发展为自然净化与人工强化由单纯依靠自然净化发展为自然净化与人工强化由单纯依靠自然净化发展为自然净化与人工强化技术相结合的工艺形式、采用了曝气、安装填料、技术相结合的工艺形式、采用了曝气、安装填料、技术相结合的工艺形式、采用了曝气、安装填料、技术相结合的工艺形式、采用了曝气、安装填料、种植水生植物、人工培养藻。种植水生植物、人工培养藻。种植水生植物、人工培养藻。种植水生植物、人工培养藻。n n由仅有
17、净化功能的废水处理设施发展为具有多功由仅有净化功能的废水处理设施发展为具有多功由仅有净化功能的废水处理设施发展为具有多功由仅有净化功能的废水处理设施发展为具有多功能能、综合利用的良性生态系统。能能、综合利用的良性生态系统。能能、综合利用的良性生态系统。能能、综合利用的良性生态系统。环境生物技术其他生物处理自然无机废水环境生物技术其他生物处理自然无机废水3、稳 定 塘 系 统 的 工 艺 流 程稳定塘处理系统的组成稳定塘处理系统的组成预处理系统预处理系统稳定塘稳定塘后处理设施后处理设施环境生物技术其他生物处理自然无机废水稳定塘进水的预处理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
18、应为防止稳定塘内污泥淤积，污水进入稳定塘前应为防止稳定塘内污泥淤积，污水进入稳定塘前应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、普通先去除水中的悬浮物质。常用设备为格栅、普通先去除水中的悬浮物质。常用设备为格栅、普通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，而泵站的沉砂池和沉淀池。若塘前有提升泵站，而泵站的沉砂池和沉淀池。若塘前有提升泵站，而泵站的沉砂池和沉淀池。若塘前有提升泵站，而泵站的格栅间隙小于格栅间隙小于格栅间隙小于格栅间隙小于20mm20mm时，塘前可不另设格栅。原污时，塘前可不另设格栅。原污时，塘前可不另设格栅
19、。原污时，塘前可不另设格栅。原污水中的悬浮固体浓度小于水中的悬浮固体浓度小于水中的悬浮固体浓度小于水中的悬浮固体浓度小于100mg/L100mg/L时，可只设沉时，可只设沉时，可只设沉时，可只设沉砂池，以去除砂质颗粒。原污水中的悬浮固体浓砂池，以去除砂质颗粒。原污水中的悬浮固体浓砂池，以去除砂质颗粒。原污水中的悬浮固体浓砂池，以去除砂质颗粒。原污水中的悬浮固体浓度大于度大于度大于度大于100mg/L100mg/L时，需考虑设置沉淀池。设计方时，需考虑设置沉淀池。设计方时，需考虑设置沉淀池。设计方时，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。法与传统污水二级处理方法相同。法与传统污水
20、二级处理方法相同。法与传统污水二级处理方法相同。环境生物技术其他生物处理自然无机废水 稳定塘的流程组合依当地条件和处理要求不同稳定塘的流程组合依当地条件和处理要求不同而异，下图为几种典型的流程组合。而异，下图为几种典型的流程组合。4、稳定塘系统的组成与优化环境生物技术其他生物处理自然无机废水组成的原则：组成的原则：分级越多，处理效果越好。分级越多，处理效果越好。厌氧塘在前，兼性塘与好氧塘在后。厌氧塘在前，兼性塘与好氧塘在后。水生植物、水生动物在综合稳定塘中合理应水生植物、水生动物在综合稳定塘中合理应用。用。环境生物技术其他生物处理自然无机废水稳定塘的除藻技术稳定塘的除藻技术水生植物覆盖表面，阻
21、碍光照，藻类不能进水生植物覆盖表面，阻碍光照，藻类不能进行正常的光合作用。行正常的光合作用。国内外目前采用的除藻技术有自然沉降、混国内外目前采用的除藻技术有自然沉降、混凝沉降、气浮和过滤技术。凝沉降、气浮和过滤技术。在稳定塘的最在稳定塘的最后一个塘放养水生动物后一个塘放养水生动物。环境生物技术其他生物处理自然无机废水我国稳定塘发展概况n n50年代末，开始试验研究年代末，开始试验研究n n80-90年代，迅速发展年代，迅速发展n n“七五七五”、“八五八五”两个五年计划期间，两个五年计划期间，国家国家均将城市污水稳定塘处理技术列为国均将城市污水稳定塘处理技术列为国家重点科技攻关项目家重点科技攻
22、关项目环境生物技术其他生物处理自然无机废水应用实例应用实例环境生物技术其他生物处理自然无机废水处理流程及设计参数处理流程及设计参数处理流程及设计参数处理流程及设计参数工艺流程采用：工艺流程采用：工艺流程采用：工艺流程采用：污水污水污水污水预处理塘预处理塘预处理塘预处理塘集水池集水池集水池集水池泵房泵房泵房泵房厌氧塘厌氧塘厌氧塘厌氧塘（两级）（两级）（两级）（两级） 兼性塘（六级）兼性塘（六级）兼性塘（六级）兼性塘（六级）生态塘生态塘生态塘生态塘出水出水出水出水环境生物技术其他生物处理自然无机废水汉沽稳定塘系统平面示意图汉沽稳定塘系统平面示意图环境生物技术其他生物处理自然无机废水主要设计参数主要
23、设计参数环境生物技术其他生物处理自然无机废水系统处理效果系统处理效果环境生物技术其他生物处理自然无机废水胶州市氧化塘n n在胶州湾沿海滩涂非耕地上修建氧化塘工程，在胶州湾沿海滩涂非耕地上修建氧化塘工程，在胶州湾沿海滩涂非耕地上修建氧化塘工程，在胶州湾沿海滩涂非耕地上修建氧化塘工程，8989年运转。年运转。年运转。年运转。n n城市综合废水城市综合废水城市综合废水城市综合废水沉砂调节池沉砂调节池沉砂调节池沉砂调节池斜板沉淀池斜板沉淀池斜板沉淀池斜板沉淀池厌氧厌氧厌氧厌氧塘塘塘塘兼性塘兼性塘兼性塘兼性塘11兼性塘兼性塘兼性塘兼性塘2 2兼性塘兼性塘兼性塘兼性塘3 3好氧塘好氧塘好氧塘好氧塘出出出出
24、水水水水n n出水达到农灌水质。出水达到农灌水质。出水达到农灌水质。出水达到农灌水质。环境生物技术其他生物处理自然无机废水 二、污水的土地处理二、污水的土地处理n n污水土地处理是在人工调控下利用土壤污水土地处理是在人工调控下利用土壤污水土地处理是在人工调控下利用土壤污水土地处理是在人工调控下利用土壤微生物微生物微生物微生物植物组成的生态系统使污水中的污染物净化的处理植物组成的生态系统使污水中的污染物净化的处理植物组成的生态系统使污水中的污染物净化的处理植物组成的生态系统使污水中的污染物净化的处理方法。方法。方法。方法。n n污水土地处理是在农田灌溉的基础上的应用。污水土地处理是在农田灌溉的基
25、础上的应用。污水土地处理是在农田灌溉的基础上的应用。污水土地处理是在农田灌溉的基础上的应用。环境生物技术其他生物处理自然无机废水1、净化机理、净化机理n n污水土地处理系统的净化机理十分复杂，它包污水土地处理系统的净化机理十分复杂，它包含了物理过滤、物理吸附、物理沉积、物理化含了物理过滤、物理吸附、物理沉积、物理化学吸附、化学反应和化学沉淀、微生物对有机学吸附、化学反应和化学沉淀、微生物对有机物的降解等过程。因此，污水在土地处理系统物的降解等过程。因此，污水在土地处理系统中的净化是一个综合净化过程。中的净化是一个综合净化过程。环境生物技术其他生物处理自然无机废水净化机理净化机理 废废水水流流过
26、过土土壤壤时时，土土壤壤将将废废水水中中处处于于悬悬浮浮及及胶胶体体状状态态的的物物质质截截留留下下来来，在在土土壤壤颗颗粒粒表表面面形形成成薄薄膜膜，这这层层薄薄膜膜里里充充满满着着异异养养型型微微生生物物。它它能能吸吸附附废废水水中中的的有有机机物物（包包括括溶溶解解状状态态），并并在在微微生生物物的的作作用用下下将废水中的有机物降解为无机物质。将废水中的有机物降解为无机物质。环境生物技术其他生物处理自然无机废水 BODBOD大部分是在土壤表层土大部分是在土壤表层土中去除的。中去除的。 土壤中含有大量的种类繁多土壤中含有大量的种类繁多的的异氧型微生物，它们能对被过滤、异氧型微生物，它们能对
27、被过滤、截留在土壤颗粒空隙间的悬浮有机截留在土壤颗粒空隙间的悬浮有机物和溶解有机物进行生物降解，并物和溶解有机物进行生物降解，并合成微生物新细胞。合成微生物新细胞。 当污水处理的当污水处理的BODBOD负荷超过负荷超过让土壤微生物分解让土壤微生物分解BODBOD的生物氧化的生物氧化能力时，会引起厌氧状态或土壤堵能力时，会引起厌氧状态或土壤堵塞。塞。 土地处理系统的净化机理BODBOD的去除的去除磷和氮的去除磷和氮的去除悬浮物质的去除悬浮物质的去除重金属的去除重金属的去除环境生物技术其他生物处理自然无机废水氮磷的去除氮磷的去除氮磷的去除氮磷的去除n n在土地处理中，磷主要是在土地处理中，磷主要是
28、在土地处理中，磷主要是在土地处理中，磷主要是通过植物吸收，化学反应和沉淀通过植物吸收，化学反应和沉淀通过植物吸收，化学反应和沉淀通过植物吸收，化学反应和沉淀（与土壤中的钙、铝、铁等离子形成难溶的磷酸盐）、物（与土壤中的钙、铝、铁等离子形成难溶的磷酸盐）、物（与土壤中的钙、铝、铁等离子形成难溶的磷酸盐）、物（与土壤中的钙、铝、铁等离子形成难溶的磷酸盐）、物理吸附和沉淀（土壤中的黏土矿物对磷酸盐的吸附和沉积）理吸附和沉淀（土壤中的黏土矿物对磷酸盐的吸附和沉积）理吸附和沉淀（土壤中的黏土矿物对磷酸盐的吸附和沉积）理吸附和沉淀（土壤中的黏土矿物对磷酸盐的吸附和沉积），物理化学吸附（离子交换、络和吸附）
29、等方式被去除。，物理化学吸附（离子交换、络和吸附）等方式被去除。，物理化学吸附（离子交换、络和吸附）等方式被去除。，物理化学吸附（离子交换、络和吸附）等方式被去除。其去除效果受土壤结构、阳离子交换容量、铁铝氧化物和其去除效果受土壤结构、阳离子交换容量、铁铝氧化物和其去除效果受土壤结构、阳离子交换容量、铁铝氧化物和其去除效果受土壤结构、阳离子交换容量、铁铝氧化物和植物对磷的吸收等因素的影响。植物对磷的吸收等因素的影响。植物对磷的吸收等因素的影响。植物对磷的吸收等因素的影响。n n氮主要是通过植物吸收，微生物脱氮（氨化、硝化、反硝氮主要是通过植物吸收，微生物脱氮（氨化、硝化、反硝氮主要是通过植物吸
30、收，微生物脱氮（氨化、硝化、反硝氮主要是通过植物吸收，微生物脱氮（氨化、硝化、反硝化），挥发、渗出（氨在碱性条件下逸出、硝酸盐的渗出）化），挥发、渗出（氨在碱性条件下逸出、硝酸盐的渗出）化），挥发、渗出（氨在碱性条件下逸出、硝酸盐的渗出）化），挥发、渗出（氨在碱性条件下逸出、硝酸盐的渗出）等方式被去除。其去除率受作物的类型、生长期、对氮的等方式被去除。其去除率受作物的类型、生长期、对氮的等方式被去除。其去除率受作物的类型、生长期、对氮的等方式被去除。其去除率受作物的类型、生长期、对氮的吸收能力，以及土地处理系统等工艺因素吸收能力，以及土地处理系统等工艺因素吸收能力，以及土地处理系统等工艺因素吸
31、收能力，以及土地处理系统等工艺因素 的影响。的影响。的影响。的影响。环境生物技术其他生物处理自然无机废水土地处理系统的净化机理悬浮物质的去除悬浮物质的去除 污水中的悬浮物质是污水中的悬浮物质是依依靠作物和土壤颗粒间的孔隙截靠作物和土壤颗粒间的孔隙截留、过滤去除的。留、过滤去除的。土壤颗粒的土壤颗粒的大小、颗粒间孔隙的形状、大大小、颗粒间孔隙的形状、大小、分布和水流通道，以及悬小、分布和水流通道，以及悬浮物的性质、大小和浓度等都浮物的性质、大小和浓度等都影响对悬浮物的截留过滤效果。影响对悬浮物的截留过滤效果。若悬浮物的浓度太高、颗粒太若悬浮物的浓度太高、颗粒太大会引起土壤堵塞。大会引起土壤堵塞。
32、 环境生物技术其他生物处理自然无机废水土地处理系统的净化机理重金属的去除重金属的去除 重金属的去除和主要是通重金属的去除和主要是通过物理化学吸附，化学反应与沉过物理化学吸附，化学反应与沉淀等途径被去除的。重金属离子淀等途径被去除的。重金属离子在土壤胶体表面进行阳离子交换在土壤胶体表面进行阳离子交换而被置换、吸附，并生成难溶性而被置换、吸附，并生成难溶性化合物被固定于矿物晶格中；重化合物被固定于矿物晶格中；重金属于某些有机物生成可吸性鳌金属于某些有机物生成可吸性鳌合物被固定于矿物质晶格中；重合物被固定于矿物质晶格中；重金属离子于土壤的某些组分进行金属离子于土壤的某些组分进行化学反应，生成金属磷酸
33、盐和有化学反应，生成金属磷酸盐和有机重金属等沉积于土壤中。机重金属等沉积于土壤中。 环境生物技术其他生物处理自然无机废水 2、土、土 地地 处处 理理 基基 本本 工工 艺艺 地表漫流地表漫流系统系统快速渗滤快速渗滤系统系统慢速渗滤慢速渗滤系统系统地下渗滤地下渗滤处理系统处理系统 慢速渗滤系统适用于渗水性能良好的土壤、砂质土壤慢速渗滤系统适用于渗水性能良好的土壤、砂质土壤及蒸发量小、气候润湿的地区。及蒸发量小、气候润湿的地区。 慢速渗滤系统的污水投配负荷一般较低，渗流速度慢，慢速渗滤系统的污水投配负荷一般较低，渗流速度慢，故污水净化效率高，出水水质优良。故污水净化效率高，出水水质优良。 慢速渗
34、滤系统有农业型和森林型两种。其主要控制因慢速渗滤系统有农业型和森林型两种。其主要控制因素为：灌水率、灌水方式、作物选择和预处理等。素为：灌水率、灌水方式、作物选择和预处理等。环境生物技术其他生物处理自然无机废水 快速渗滤土地处理系统是一种高效、低耗、经济的污水处理与再生快速渗滤土地处理系统是一种高效、低耗、经济的污水处理与再生方法。适用于渗透性能良好的土壤，如砂土、砾石性砂土、砂质垆坶等。方法。适用于渗透性能良好的土壤，如砂土、砾石性砂土、砂质垆坶等。 污水灌至快速滤渗田表面后很快下渗进入地下，并最终进入地下污水灌至快速滤渗田表面后很快下渗进入地下，并最终进入地下水层。灌水与休灌反复循环进行，
35、使滤田表面土壤处于厌氧水层。灌水与休灌反复循环进行，使滤田表面土壤处于厌氧好氧交替好氧交替运行状态，依靠土壤微生物将被土壤截留的溶解性和悬浮有机物进行分解，运行状态，依靠土壤微生物将被土壤截留的溶解性和悬浮有机物进行分解，使污水得以净化。使污水得以净化。 快速渗滤法的主要目的是补给地下水和废水再生回用。进入快速快速渗滤法的主要目的是补给地下水和废水再生回用。进入快速渗滤系统的污水应进行适当预处理，以保证有较大的渗滤速率和硝化速率。渗滤系统的污水应进行适当预处理，以保证有较大的渗滤速率和硝化速率。 土 地 处 理 基 本 工 艺 地表漫流地表漫流系统系统快速渗滤快速渗滤系统系统慢速渗滤慢速渗滤系
36、统系统地下渗滤地下渗滤处理系统处理系统环境生物技术其他生物处理自然无机废水 土地渗滤土地渗滤环境生物技术其他生物处理自然无机废水环境生物技术其他生物处理自然无机废水 土 地 处 理 基 本 工 艺 地表漫流系统适用于地表漫流系统适用于渗透性的黏土或亚黏土，地面最佳渗透性的黏土或亚黏土，地面最佳坡度为坡度为2 28 8。废水以喷灌法或漫灌法有控制的在地面上均废水以喷灌法或漫灌法有控制的在地面上均匀的漫流，流向设在坡脚的集水渠，在流行过程中少量废水被匀的漫流，流向设在坡脚的集水渠，在流行过程中少量废水被植物摄取、蒸发和渗入地下。地面上种牧草或其他作物供微生植物摄取、蒸发和渗入地下。地面上种牧草或其
37、他作物供微生物栖息并防止土壤流失，尾水收集后可回用或排放水体。物栖息并防止土壤流失，尾水收集后可回用或排放水体。采用何种方法灌溉取决于土壤性质、作物类型、气象和地形。采用何种方法灌溉取决于土壤性质、作物类型、气象和地形。 地表漫流地表漫流系统系统快速渗滤快速渗滤系统系统慢速渗滤慢速渗滤系统系统地下渗滤地下渗滤处理系统处理系统环境生物技术其他生物处理自然无机废水环境生物技术其他生物处理自然无机废水 土 地 处 理 基 本 工 艺 地表漫流地表漫流系统系统快速渗滤快速渗滤系统系统慢速渗滤慢速渗滤系统系统地下渗滤地下渗滤处理系统处理系统 地下污水处理系统是地下污水处理系统是将污水投配到距地面约将污水
38、投配到距地面约0.5m0.5m深，有良好深，有良好渗透性的底层中，藉毛管浸润和土壤渗透作用，使污水向四周扩散，渗透性的底层中，藉毛管浸润和土壤渗透作用，使污水向四周扩散，通过过滤、沉淀、吸附和生物降解作用等过程使污水得到净化。通过过滤、沉淀、吸附和生物降解作用等过程使污水得到净化。 地下渗滤系统适用于无法接入城市排水管网的小水量污水处地下渗滤系统适用于无法接入城市排水管网的小水量污水处理。污水进入处理系统前需经化粪池或酸化池预处理。理。污水进入处理系统前需经化粪池或酸化池预处理。 环境生物技术其他生物处理自然无机废水三、人工湿地污水处理系统三、人工湿地污水处理系统n n197119711971
39、1971年国际年国际年国际年国际拉姆萨尔公约拉姆萨尔公约拉姆萨尔公约拉姆萨尔公约将湿地定义为：沼将湿地定义为：沼将湿地定义为：沼将湿地定义为：沼泽地、湿原、泥炭地或水域，不论是天然的或是泽地、湿原、泥炭地或水域，不论是天然的或是泽地、湿原、泥炭地或水域，不论是天然的或是泽地、湿原、泥炭地或水域，不论是天然的或是人工的；或是永久的或是暂时的；其水体或是静人工的；或是永久的或是暂时的；其水体或是静人工的；或是永久的或是暂时的；其水体或是静人工的；或是永久的或是暂时的；其水体或是静止的或是流动的；或为淡水，半咸水或为咸水，止的或是流动的；或为淡水，半咸水或为咸水，止的或是流动的；或为淡水，半咸水或为
40、咸水，止的或是流动的；或为淡水，半咸水或为咸水，包括低潮时水深不超过包括低潮时水深不超过包括低潮时水深不超过包括低潮时水深不超过6 6的水域。的水域。的水域。的水域。 n n国际上常把国际上常把国际上常把国际上常把沼泽沼泽沼泽沼泽和和和和海涂海涂海涂海涂称为湿地。称为湿地。称为湿地。称为湿地。n n天然湿地的生态系统具有珍贵性和脆弱性，承担天然湿地的生态系统具有珍贵性和脆弱性，承担天然湿地的生态系统具有珍贵性和脆弱性，承担天然湿地的生态系统具有珍贵性和脆弱性，承担的负荷能力具有极大的局限性，因此不可能大规的负荷能力具有极大的局限性，因此不可能大规的负荷能力具有极大的局限性，因此不可能大规的负荷
41、能力具有极大的局限性，因此不可能大规模地开发利用于废水处理。模地开发利用于废水处理。模地开发利用于废水处理。模地开发利用于废水处理。环境生物技术其他生物处理自然无机废水n n人工湿地是一种由人工建造和监督控制的，与沼泽地类似人工湿地是一种由人工建造和监督控制的，与沼泽地类似人工湿地是一种由人工建造和监督控制的，与沼泽地类似人工湿地是一种由人工建造和监督控制的，与沼泽地类似的地面。湿地能净化污水，是自然环境中自净能力很强的的地面。湿地能净化污水，是自然环境中自净能力很强的的地面。湿地能净化污水，是自然环境中自净能力很强的的地面。湿地能净化污水，是自然环境中自净能力很强的区域之一。它利用自然生态系
42、统中的物理、化学和生物的区域之一。它利用自然生态系统中的物理、化学和生物的区域之一。它利用自然生态系统中的物理、化学和生物的区域之一。它利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用，通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物三重协同作用，通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物三重协同作用，通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物三重协同作用，通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化。吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化。吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化。吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化。n n污水有控制地投配到种有芦苇、香蒲等耐水性、沼泽性植污水有控制
43、地投配到种有芦苇、香蒲等耐水性、沼泽性植污水有控制地投配到种有芦苇、香蒲等耐水性、沼泽性植污水有控制地投配到种有芦苇、香蒲等耐水性、沼泽性植物的湿地上，废水在沿一定方向流行过程中，在耐水性植物的湿地上，废水在沿一定方向流行过程中，在耐水性植物的湿地上，废水在沿一定方向流行过程中，在耐水性植物的湿地上，废水在沿一定方向流行过程中，在耐水性植物和土壤共同作用下得以净化。物和土壤共同作用下得以净化。物和土壤共同作用下得以净化。物和土壤共同作用下得以净化。n n湿地处理可直接处理污水或深度处理。污水进入系统湿地处理可直接处理污水或深度处理。污水进入系统湿地处理可直接处理污水或深度处理。污水进入系统湿地
44、处理可直接处理污水或深度处理。污水进入系统前需预处理。前需预处理。前需预处理。前需预处理。环境生物技术其他生物处理自然无机废水人工湿地必须有：人工湿地必须有：n n严格的控制，既建立良好生境又净化废水；严格的控制，既建立良好生境又净化废水；n n可以通过铺砌以防水渗出系统；可以通过铺砌以防水渗出系统；环境生物技术其他生物处理自然无机废水环境生物技术其他生物处理自然无机废水环境生物技术其他生物处理自然无机废水环境生物技术其他生物处理自然无机废水人人 工工 湿湿 地地 系系 统统环境生物技术其他生物处理自然无机废水环境生物技术其他生物处理自然无机废水 人工湿地人工湿地环境生物技术其他生物处理自然无
45、机废水第四节第四节其他无机污染物废水的生物处理其他无机污染物废水的生物处理一、含硫废水的生物处理一、含硫废水的生物处理一、含硫废水的生物处理一、含硫废水的生物处理n n硫酸盐对甲烷菌产生抑制作用，影响废水处理的硫酸盐对甲烷菌产生抑制作用，影响废水处理的硫酸盐对甲烷菌产生抑制作用，影响废水处理的硫酸盐对甲烷菌产生抑制作用，影响废水处理的甲烷发酵。甲烷发酵。甲烷发酵。甲烷发酵。n n处理硫酸盐废水利用硫酸还原菌，以硫酸根作为处理硫酸盐废水利用硫酸还原菌，以硫酸根作为处理硫酸盐废水利用硫酸还原菌，以硫酸根作为处理硫酸盐废水利用硫酸还原菌，以硫酸根作为受氢体进行无氧呼吸，将其还原。受氢体进行无氧呼吸，
46、将其还原。受氢体进行无氧呼吸，将其还原。受氢体进行无氧呼吸，将其还原。n nE E值要求值要求值要求值要求-160-200mV-160-200mV，CODCOD与与与与SOSO4 4- -比大于比大于比大于比大于1.71.7。n n产生的产生的产生的产生的HH2 2S S由由由由NaOHNaOH吸收塔吸收生成吸收塔吸收生成吸收塔吸收生成吸收塔吸收生成NaNa2 2S,S,也可利也可利也可利也可利用无色硫细菌进行氧化生成单质硫。用无色硫细菌进行氧化生成单质硫。用无色硫细菌进行氧化生成单质硫。用无色硫细菌进行氧化生成单质硫。n n如用于处理含硫酸盐（如用于处理含硫酸盐（如用于处理含硫酸盐（如用于处
47、理含硫酸盐（5000-7000mg/L5000-7000mg/L）的青霉素）的青霉素）的青霉素）的青霉素废水，去除率达废水，去除率达废水，去除率达废水，去除率达90%90%以上。以上。以上。以上。环境生物技术其他生物处理自然无机废水二、金属废水的生物处理二、金属废水的生物处理二、金属废水的生物处理二、金属废水的生物处理1 1、金属的生物沉淀处理、金属的生物沉淀处理、金属的生物沉淀处理、金属的生物沉淀处理n n 硫酸盐还原菌在厌氧条件下把硫酸盐还原菌在厌氧条件下把硫酸盐还原菌在厌氧条件下把硫酸盐还原菌在厌氧条件下把SOSO4 4- -还原为硫化氢，还原为硫化氢，还原为硫化氢，还原为硫化氢，废水中
48、的金属离子与硫化氢生成沉淀被去除。要废水中的金属离子与硫化氢生成沉淀被去除。要废水中的金属离子与硫化氢生成沉淀被去除。要废水中的金属离子与硫化氢生成沉淀被去除。要求有一定浓度的求有一定浓度的求有一定浓度的求有一定浓度的有机物和硫酸盐有机物和硫酸盐有机物和硫酸盐有机物和硫酸盐，并且金属浓度，并且金属浓度，并且金属浓度，并且金属浓度不宜过高。不宜过高。不宜过高。不宜过高。2 2、金属的生物还原处理、金属的生物还原处理、金属的生物还原处理、金属的生物还原处理n nCrCr6+6+生物毒性大，还原处理后排放。有化学还原生物毒性大，还原处理后排放。有化学还原生物毒性大，还原处理后排放。有化学还原生物毒性
49、大，还原处理后排放。有化学还原和生物还原法。生物还原法利用和生物还原法。生物还原法利用和生物还原法。生物还原法利用和生物还原法。生物还原法利用CrCr6+6+还原菌在厌还原菌在厌还原菌在厌还原菌在厌氧条件下还原成无毒性的氧条件下还原成无毒性的氧条件下还原成无毒性的氧条件下还原成无毒性的CrCr3+3+，在碱性条件下生，在碱性条件下生，在碱性条件下生，在碱性条件下生成成成成Cr(OH)Cr(OH)3 3沉淀而被去除。沉淀而被去除。沉淀而被去除。沉淀而被去除。环境生物技术其他生物处理自然无机废水3 3、金属的生物氧化处理、金属的生物氧化处理、金属的生物氧化处理、金属的生物氧化处理n n矿山废水好有
50、较高浓度的矿山废水好有较高浓度的矿山废水好有较高浓度的矿山废水好有较高浓度的FeFe2+2+和硫酸根，利用铁和硫酸根，利用铁和硫酸根，利用铁和硫酸根，利用铁细菌的作用进行氧化，用碳酸钙调节细菌的作用进行氧化，用碳酸钙调节细菌的作用进行氧化，用碳酸钙调节细菌的作用进行氧化，用碳酸钙调节PHPH，使之形，使之形，使之形，使之形成成成成FeFe（OHOH）3 3和硫酸钙沉淀去除。和硫酸钙沉淀去除。和硫酸钙沉淀去除。和硫酸钙沉淀去除。环境生物技术其他生物处理自然无机废水4 4、金属的生物吸附处理、金属的生物吸附处理、金属的生物吸附处理、金属的生物吸附处理n n被动吸附：微生物细胞表面通常含有巯基、羧基
51、、被动吸附：微生物细胞表面通常含有巯基、羧基、被动吸附：微生物细胞表面通常含有巯基、羧基、被动吸附：微生物细胞表面通常含有巯基、羧基、羟基等，能与金属络合配位，使金属吸附到细胞羟基等，能与金属络合配位，使金属吸附到细胞羟基等，能与金属络合配位，使金属吸附到细胞羟基等，能与金属络合配位，使金属吸附到细胞表面。快速、可逆。表面。快速、可逆。表面。快速、可逆。表面。快速、可逆。n n主动吸附：金属离子与表面的酶相结合转移到细主动吸附：金属离子与表面的酶相结合转移到细主动吸附：金属离子与表面的酶相结合转移到细主动吸附：金属离子与表面的酶相结合转移到细胞内。速度慢、不可逆。胞内。速度慢、不可逆。胞内。速度慢、不可逆。胞内。速度慢、不可逆。n n解吸附：回收金属。解吸附剂有：盐酸、硝酸、解吸附：回收金属。解吸附剂有：盐酸、硝酸、解吸附：回收金属。解吸附剂有：盐酸、硝酸、解吸附：回收金属。解吸附剂有：盐酸、硝酸、醋酸、氢氧化钠和醋酸、氢氧化钠和醋酸、氢氧化钠和醋酸、氢氧化钠和EDTAEDTA等。等。等。等。环境生物技术其他生物处理自然无机废水
