第十八章自然條件下的生物處理第一節(jié)概述第三節(jié)土地處理系統(tǒng)第二節(jié)生物處理系統(tǒng)1第一節(jié)概述2自然條件下的生物處理水體凈化土地處理穩(wěn)定塘生態(tài)系統(tǒng)塘好氧塘兼性塘厭氧塘曝氣塘水生植物塘養(yǎng)殖塘地表慢流快速滲濾慢速滲濾濕地處理3456菌藻共生以好氧細(xì)菌和厭氧細(xì)菌為主進(jìn)行有機(jī)物的好氧分解氧化、有機(jī)物的厭氧消化以藻類和水生植物為主進(jìn)行光合作用穩(wěn)定塘處理原理7土地處理原理以土壤為介質(zhì)對(duì)污水進(jìn)行凈化：土壤中的顆?？紫秾?duì)污水中的懸浮顆粒進(jìn)行截留、濾除，部分重金屬離子并附著在土壤膠體表面，通過離子交換作用被置換吸附并生成難溶物質(zhì)，有機(jī)物被土顆粒吸附而截留，土壤中的微生物對(duì)此進(jìn)行氧化、分解，轉(zhuǎn)化成CO2及無機(jī)鹽類8土壤的凈化作用物理過濾物理吸附及物理沉積物理化學(xué)吸附化學(xué)反應(yīng)與沉淀微生物的代謝與有機(jī)物的分解9第二節(jié)生物處理系統(tǒng)10穩(wěn)定塘又名氧化塘或生物塘。穩(wěn)定塘對(duì)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(shè)施。穩(wěn)定塘多用于小型污水處理，可用作一級(jí)處理、二級(jí)處理，也可用作三級(jí)處理。概述11按塘內(nèi)的微生物類型、供氧方式和功能等劃分好氧塘兼性塘厭氧塘曝氣塘深度處理塘水生植物塘生態(tài)塘完全儲(chǔ)存塘常見其他穩(wěn)定塘的分類12凈化機(jī)理基本原理：自然水體的自凈?；具^程：稀釋擴(kuò)散、（絮凝）沉淀分離、生物降解、食物鏈。DO來源：大氣復(fù)氧、藻類光合作用（或人工曝氣供氧）。關(guān)鍵環(huán)節(jié)：菌藻共生系統(tǒng)（SP中最基本的生態(tài)系統(tǒng)）。13（1）稀釋作用：靠風(fēng)力、水流及污染物的擴(kuò)散作用使進(jìn)入塘內(nèi)的污水與氧化塘中原有的水混合，使進(jìn)水得到稀釋；（2）沉淀與絮凝作用：塘中部分生物分泌物可將小顆粒絮凝成達(dá)顆粒并發(fā)生沉淀；（3）好氧微生物的代謝作用；（4）厭氧微生物的代謝作用；（5）浮游生物的作用：吞食細(xì)菌和懸浮有機(jī)顆粒；分泌粘液促進(jìn)絮凝；（6）水生維管束植物的作用：吸收氮、磷；富集重金屬；充氧；作為微生物生長(zhǎng)的載體；配水。1415氧化塘中污染物的遷移與轉(zhuǎn)化

（1）碳的轉(zhuǎn)化排入塘內(nèi)的含碳化合物可通過以下途徑得以轉(zhuǎn)化：1）微生物的新陳代謝作用，可將有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為CO2，微生物得以生長(zhǎng)；2）水生植物（主要是藻類）可通過光合作用吸收無機(jī)碳，自身得以增殖，呼吸作用又釋放部分無機(jī)碳；3）機(jī)體死亡后沉入塘底，經(jīng)厭氧微生物作用分解為溶解性有機(jī)碳和無機(jī)碳；4）不溶性有機(jī)物在塘底經(jīng)厭氧發(fā)酵分解為溶解性的有機(jī)碳和無機(jī)碳；5）有機(jī)體經(jīng)食物鏈向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞，最后轉(zhuǎn)化為水產(chǎn)，獲得一定效益。16（2）氮的轉(zhuǎn)化氧化塘可通過如下作用實(shí)現(xiàn)氮的轉(zhuǎn)化：1）氨化作用；2）硝化作用；3）反硝化作用；4）揮發(fā)作用：高pH時(shí)向大氣揮發(fā)，揮發(fā)量甚至可達(dá)21%；5）吸收作用：機(jī)體合成代謝的吸收。17（3）磷的轉(zhuǎn)化1）合成作用：無機(jī)磷變有機(jī)磷；2）分解代謝：有機(jī)磷變無機(jī)磷。3）溶解性磷與非溶解性磷的相互轉(zhuǎn)化：由于塘水pH值的變化引起不同形態(tài)磷的相互轉(zhuǎn)化。白天光合作用消耗H+，使塘水pH值升高；夜晚由于光合作用停止，底泥的厭氧分解使pH值降低。氧化塘中磷的去除率一般可達(dá)50~70%。18影響因素光照—影響藻類生長(zhǎng)及DO；導(dǎo)致凈化途徑的改變；溫度—影響微生物的生物代謝作用；導(dǎo)致“冬季分層”、“春秋翻塘”和溫度異重流等問題；pH值、營(yíng)養(yǎng)元素等—組成SP系統(tǒng)的環(huán)境因子；混合—影響微生物與廢水中底物的接觸，需要良好的水力流態(tài)；蒸發(fā)與降雨—降雨：利于稀釋與混合，但縮短HRT；蒸發(fā)：延長(zhǎng)HRT，產(chǎn)生濃縮而提高底物濃度。有毒物—控制條件及要求與人工生物處理同。19好氧塘兼性塘厭氧塘曝氣塘深度處理塘好氧塘的深度較淺，陽(yáng)光能透至塘底，全部塘水內(nèi)都含有溶解氧，塘內(nèi)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。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(fù)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(jìn)行厭氧分解。厭氧塘的塘深在2m以上，有機(jī)負(fù)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(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)。曝氣塘采用人工曝氣供氧，塘深在2m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(shí)間較短。深度處理塘又稱三級(jí)處理塘或熟化塘，屬于好氧塘。其進(jìn)水有機(jī)污染物濃度很低，一般BOD5≤30mg/L。常用于處理傳統(tǒng)二級(jí)處理廠的出水，提高出水水質(zhì)，以滿足受納水體或回用水的水質(zhì)要求。20穩(wěn)定塘的優(yōu)點(diǎn)基建投資低當(dāng)有舊河道、沼澤地、谷地可利用作物作為穩(wěn)定塘?xí)r，穩(wěn)定塘系統(tǒng)的基建投資低。運(yùn)行管理簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定塘運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，動(dòng)力消耗低，運(yùn)行費(fèi)用較低，約為傳統(tǒng)二級(jí)處理廠的1/3~1/5?？蛇M(jìn)行綜合利用實(shí)現(xiàn)污水資源化，如將穩(wěn)定塘出水用于農(nóng)業(yè)灌溉，充分利用污水的水肥資源；養(yǎng)殖水生動(dòng)物和植物，組成多級(jí)食物鏈的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。穩(wěn)定塘的缺點(diǎn)占地面積大沒有空閑余地時(shí)不宜采用。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)定塘的處理效果。設(shè)計(jì)不當(dāng)時(shí)，可能形成二次污染如污染地下水、產(chǎn)生臭氧和滋生蚊蠅等。穩(wěn)定塘的優(yōu)缺點(diǎn)21（1）高負(fù)荷好氧塘這類塘設(shè)置在處理系統(tǒng)的前部，目的是處理污水和產(chǎn)生藻類。特點(diǎn)是塘的水深較淺，水力停留時(shí)間較短，有機(jī)負(fù)荷高。（2）普通好氧塘這類塘用于處理污水，起二級(jí)處理作用。特點(diǎn)是有機(jī)負(fù)荷較高，塘的水深較高負(fù)荷好氧塘大，水力停留時(shí)間較長(zhǎng)。（3）深度處理好氧塘深度處理好氧塘設(shè)置在塘處理系統(tǒng)的后部或二級(jí)處理系統(tǒng)之后，作為深度處理設(shè)施。特點(diǎn)是有機(jī)負(fù)荷較低，塘的水深較高負(fù)荷好氧塘大。

好氧塘種類22細(xì)菌的降解作用：

有機(jī)物＋O2＋H+→CO2＋H2O＋NH4+＋C5H7O2N（A）藻類的光合作用：106CO2＋16NO3-＋HPO42-＋122H2O＋18H+→C106H263O110N16P＋138O2

（B）好氧塘基本工作原理（細(xì)菌）

（藻類）塘內(nèi)存在著菌、藻和原生動(dòng)物的共生系統(tǒng)。塘內(nèi)的藻類進(jìn)行光合作用，釋放出氧，塘表面的好氧型異氧細(xì)菌利用水中的氧，通過好氧代謝氧化分解有機(jī)污染物并合成本身的細(xì)胞質(zhì)（細(xì)胞增殖），其代謝產(chǎn)物CO2則是藻類光合作用的碳源。

塘內(nèi)菌藻生化反應(yīng)可用下式（A）和（B）表示：23

藻類光合作用使塘水的溶解氧和pH呈晝夜變化。白天，藻類光合作用使CO2降低，pH上升。夜間，藻類停止光合作用，細(xì)菌降解有機(jī)物的代謝沒有終止，CO2累積，pH下降。其平衡關(guān)系式如下：好氧塘基本工作原理24好氧塘2526好氧塘內(nèi)的生物種群主要有藻類、菌類、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物、水蚤等微型動(dòng)物。菌類主要是生存在水深0.5m的上層，濃度為1×108～5×109個(gè)/mL，主要種屬與活性污泥和生物膜相同。原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的種屬數(shù)與個(gè)體數(shù)，均比活性污泥法和生物膜法少。藻類的種類和數(shù)量與塘的負(fù)荷有關(guān)，它可以反映塘的運(yùn)行狀況和處理效果。好氧塘好氧塘內(nèi)的生物種群27塘水變化規(guī)律因有機(jī)物降解及藻類活動(dòng)，其水質(zhì)量呈現(xiàn)晝夜交替變化；白晝，光合作用旺盛，DO飽和；夜間，無光合作用，DO下降甚至無氧狀態(tài)；因白晝光合作用，藻類吸收CO2使pH上升；晚間，無光合作用，有機(jī)物降解產(chǎn)生CO2使pH下降；塘中藻類過多時(shí)可導(dǎo)致塘水在晚間DO過低而影響水生生物的生長(zhǎng)；應(yīng)用時(shí)，應(yīng)控制適當(dāng)?shù)呢?fù)荷，控制藻類生長(zhǎng)，維持DO的供給與需求間的平衡。28好氧塘的應(yīng)用

處理效率高，BOD5去除率可達(dá)80%以上；HRT短（2~6d）；負(fù)荷低，占地面積大；需進(jìn)行除藻處理；多在塘中種植沉水、浮水、挺水植物或放養(yǎng)雜食性水生動(dòng)物（魚、鴨、鵝等）通過生態(tài)食物鏈進(jìn)行“精”處理或?qū)崿F(xiàn)水的資源化利用。2930好氧塘的主要尺寸的經(jīng)驗(yàn)值如下：⑴好氧塘多采用矩形，表面的長(zhǎng)寬比為3:1~4:1，一般以塘深的1/2處的面積作為計(jì)算塘面。塘堤的超高為0.6~1.0m。單塘面積不宜大于4ha；⑵塘堤的內(nèi)坡坡度為1:2~1:3（垂直:水平）外坡坡度為1:2~1:5（垂直：水平）；⑶好氧塘的座數(shù)一般不少于3座，規(guī)模很小時(shí)不少于2座。

好氧塘好氧塘內(nèi)的設(shè)計(jì)好氧塘工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是計(jì)算好氧塘的尺寸和個(gè)數(shù)。3132好氧區(qū)對(duì)有機(jī)污染物的凈化機(jī)理與好氧塘相同。兼性區(qū)的塘水溶解氧較低。異氧型兼性細(xì)菌，它們既能利用水中的溶解氧氧化分解有機(jī)污染物，也能在無分子氧條件下，以NO3-、CO32-作為電子受體進(jìn)行無氧代謝。厭氧區(qū)無溶解氧。污泥層中的有機(jī)質(zhì)由厭氧微生物對(duì)其進(jìn)行厭氧分解，其厭氧分解包括酸發(fā)酵和甲烷發(fā)酵兩個(gè)過程。發(fā)酵過程中未被甲烷化的中間產(chǎn)物進(jìn)入塘的上、中層，由好氧菌和兼性菌繼續(xù)進(jìn)行降解。而CO2、NH3等代謝產(chǎn)物進(jìn)入好氧層，部分逸出水面，部分參與藻類的光合作用。兼性塘不僅可去除一般的有機(jī)污染物，還可以有效地去除磷、氮等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和某些難降解的有機(jī)污染物。兼性塘工作原理兼性塘的有效水深一般為1.0～2.0m。333435兼性塘的應(yīng)用

抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)，處理出水水質(zhì)尚難以達(dá)標(biāo)；HRT=5~30d；適用于城市污水一級(jí)處理出水的處理、較高濃度廢水的二級(jí)處理塘；無需進(jìn)行除藻處理；貯存塘或控制出水塘屬于兼性塘：貯存塘用于蒸發(fā)大于降雨的場(chǎng)合；36兼性塘一般采用負(fù)荷法進(jìn)行計(jì)算，我國(guó)建立了較完善的設(shè)計(jì)規(guī)范。兼性塘的主要尺寸的經(jīng)驗(yàn)值如下：⑴兼性塘一般采用矩形，長(zhǎng)寬比3:1~4:1。塘的有效水深為1.2~2.5m,超高為0.6~1.0m,儲(chǔ)泥區(qū)高度應(yīng)大于0.3m。⑵兼性塘的堤壩的內(nèi)坡坡度為1:2~1:3（垂直:水平），外坡坡度為1:2~1:5。⑶兼性塘一般不少于3座，多采用串連，其中第一塘的面積約占兼性塘總面積的30％~60％，單塘面積應(yīng)少于4hm2，以避免布水不均勻或波浪較大等問題。兼性塘兼性塘的設(shè)計(jì)37

厭氧塘對(duì)有機(jī)污染物的降解，與所有的厭氧生物處理設(shè)備相同，是由兩類厭氧菌通過產(chǎn)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(chǎn)酸菌將復(fù)雜的有機(jī)物水解、轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的有機(jī)物(如有機(jī)酸、醇、醛等)，再由絕對(duì)厭氧菌（甲烷菌）將有機(jī)酸轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳等。由于甲烷菌的世代時(shí)間長(zhǎng)，增殖速度慢，且對(duì)溶解氧和pH敏感，因此厭氧塘的設(shè)計(jì)和運(yùn)行，必須以甲烷發(fā)酵階段的要求作為控制條件，控制有機(jī)污染物的投配率，以保持產(chǎn)酸菌和甲烷菌之間的動(dòng)態(tài)平衡。應(yīng)控制塘內(nèi)的有機(jī)酸濃度在3000mg/L以下，pH為6.5～7.5，進(jìn)水的BOD5：N：P=100:2.5:1,硫酸鹽濃度應(yīng)小于500mg/L，以使厭氧塘能正常運(yùn)行。厭氧塘基本工作原理3839基本特征池深大(>2m)，有機(jī)負(fù)荷高，整個(gè)塘水都呈厭氧狀態(tài)（環(huán)境條件較差）；凈化過程慢，停留時(shí)間長(zhǎng)。塘體較深，占地面積小。特征：①生態(tài)系統(tǒng)單一，只有細(xì)菌——產(chǎn)酸菌—產(chǎn)甲烷菌的共生系統(tǒng)。②甲烷菌世代時(shí)間長(zhǎng)，繁殖增長(zhǎng)慢；產(chǎn)酸菌世代時(shí)間短。增值迅速，兩者之間必須保持動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系。否則，脂肪酸積累，pH下降會(huì)抑制甲烷發(fā)酵過程。③應(yīng)以甲烷發(fā)酵作為控制階段，創(chuàng)造適宜于甲烷菌生長(zhǎng)的環(huán)境。40厭氧塘的應(yīng)用

常在污水BOD5＞300mg/L時(shí)設(shè)置；通常置于穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)的首端，作為預(yù)處理單元與兼性塘和好氧塘組合運(yùn)行，其功能在于利用低耗厭氧反應(yīng)降低有機(jī)負(fù)荷，保障后續(xù)處理單元的有效運(yùn)行；多應(yīng)用于高濃度有機(jī)廢水之處理（肉類加工、食品生產(chǎn)、牲畜養(yǎng)殖等）；需要設(shè)置格柵、沉砂、隔油等預(yù)處理；有機(jī)物降解20%~30%；存在具有保溫功能、但影響環(huán)境的浮渣層；應(yīng)用時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離住宅區(qū)（500m以上）。41

厭氧塘的設(shè)計(jì)通常是用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用有機(jī)負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計(jì)的。設(shè)計(jì)的主要經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：⑴有機(jī)負(fù)荷有機(jī)負(fù)荷的表示方法有三種：BOD5表面負(fù)荷（kgBOD5/hm2·d）、BOD5容積負(fù)荷（kgBOD5/m3·d）、VSS容積負(fù)荷（kgVSS/m3·d）。我國(guó)采用BOD5表面負(fù)荷。處理城市污水的建議負(fù)荷值為200～600kg/（hm2·d）。對(duì)于工業(yè)廢水，設(shè)計(jì)負(fù)荷應(yīng)通過試驗(yàn)確定。⑵厭氧塘一般為矩形，長(zhǎng)寬比為2:1~2.5:1。單塘面積不大于4hm2。塘水有效深度一般為2.0~4.5m,儲(chǔ)泥深度大于0.5m，超高為0.6~1.0m。⑶厭氧塘的進(jìn)水口離塘底0.6~1.0m,出水口離水面的深度應(yīng)大于0.6m，使塘的配水和出水較均勻，進(jìn)、出口的個(gè)數(shù)均應(yīng)大于兩個(gè)。厭氧塘很少用于單獨(dú)污水處理，而是作為其他處理設(shè)備酸的前處理單元。厭氧塘宜用于處理高濃度有機(jī)廢水，也可用于處理城鎮(zhèn)污水。厭氧塘設(shè)計(jì)和應(yīng)用42曝氣塘是在塘面上安裝有人工曝氣設(shè)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(jìn)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(shè)置兼性塘，則兼性塘要在進(jìn)一步處理其出水的同時(shí)起沉淀作用。曝氣塘的水力停留時(shí)間為3～10d，有效水深2～6m。曝氣塘一般不少于3座，通常按串連方式運(yùn)行。

完全混合曝氣塘中曝氣裝置的強(qiáng)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生物分解有機(jī)污染物。

部分混合曝氣塘不要求保持全部固體呈懸浮狀態(tài)，部分固體沉淀并進(jìn)行厭氧消化。其塘內(nèi)曝氣機(jī)布置較完全混合曝氣塘稀疏。完全混合曝氣塘部分混合曝氣塘曝氣塘的兩種類型43完全混合曝氣塘部分混合曝氣塘44曝氣塘特征

在塘表面安裝浮筒式曝氣器，強(qiáng)化充氧，保證DO；塘深3~5m，HRT=3~8d，BOD5去除率70%以上；介于延時(shí)曝氣工藝和好氧塘之間的工藝（無污泥回流工藝）；凈化效果好、HRT短；塘深大，占地小；運(yùn)行穩(wěn)定；動(dòng)力消耗大與其它SP系統(tǒng)。人工強(qiáng)化的氧化塘，通過人工曝氣可向塘內(nèi)供氧，并使塘水?dāng)噭?dòng)。根據(jù)曝氣強(qiáng)度可分為好氧曝氣塘和兼性曝氣塘。通常池深>2m，安裝表面曝氣器(浮筒式)，停留時(shí)間短。其特征介于氧化塘和延時(shí)曝氣法之間。①氧源：人工曝氣70~80％，表面復(fù)氧；②由于強(qiáng)烈紊動(dòng)，藻類生長(zhǎng)受到抑制，甚至停止；③生長(zhǎng)有少量生物污泥，不設(shè)回流；④流態(tài)近于完全混合型。4546水生植物塘養(yǎng)殖塘生態(tài)系統(tǒng)塘水生植物塘凈化作用主要通過水生植物對(duì)污染物的吸收—儲(chǔ)存—富集—捕集—沉淀以及污染物在生物根系上形成生物膜這兩種凈化途徑。養(yǎng)殖魚類、蚌、鴨、鵝等家禽,以太陽(yáng)光為能源，對(duì)污染物進(jìn)行氧化分解，并通過食物鏈進(jìn)行遷移轉(zhuǎn)化，并變成蛋白質(zhì)。多采用多塘串聯(lián)的設(shè)置形式47法國(guó)南部某鎮(zhèn)（MeZe），氧化塘污水處理系統(tǒng)48MeZe生態(tài)中心的氧化塘實(shí)驗(yàn)裝置49MeZe氧化塘處理系統(tǒng)中曝氣塘50水生植物塘51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)定塘進(jìn)水的預(yù)處理：為防止穩(wěn)定塘內(nèi)污泥淤積，污水進(jìn)入穩(wěn)定塘前應(yīng)先去除水中的懸浮物質(zhì)。常用設(shè)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20mm時(shí)，塘前可不另設(shè)格柵。原污水中的懸浮固體濃度小于100mg/L時(shí)，可只設(shè)沉砂池，以去除砂質(zhì)顆粒。原污水中的懸浮固體濃度大于100mg/L時(shí)，需考慮設(shè)置沉淀池。設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)污水二級(jí)處理方法相同。預(yù)處理系統(tǒng)穩(wěn)定塘后處理設(shè)施52

穩(wěn)定塘的流程組合依當(dāng)?shù)貤l件和處理要求不同而異，下圖為幾種典型的流程組合。穩(wěn)定塘的流程組合53Fc=KL(ρs-ρ)ρs：飽和溶解氧濃度KL:與風(fēng)速有關(guān)穩(wěn)定塘內(nèi)的溶解氧541、充分發(fā)揮風(fēng)力作用，使水體易于循環(huán)；2、設(shè)置簡(jiǎn)單的風(fēng)力機(jī)供氧；3、增加少量動(dòng)力設(shè)施，使水體流動(dòng)；4、設(shè)計(jì)植物塘利用植物莖的傳氧能力，提高復(fù)氧效率；提高穩(wěn)定塘溶解氧的措施55塘的位置

穩(wěn)定塘應(yīng)設(shè)在居民區(qū)下風(fēng)向200m以外，以防止塘散發(fā)的臭氣影響居民區(qū)。此外，塘不應(yīng)設(shè)在距機(jī)場(chǎng)2km以內(nèi)的地方，以防止鳥類（如水鷗）到塘內(nèi)覓食、聚集，對(duì)飛機(jī)航行構(gòu)成危險(xiǎn)。防止塘體損害

為防止浪的沖刷，塘的襯砌應(yīng)在設(shè)計(jì)水位上下各0.5m以上。若需防止雨水沖刷時(shí)，塘的襯砌應(yīng)做到堤頂。襯砌方法有干砌塊石、漿砌塊石和混凝土板等。在有冰凍的地區(qū)，背陰面的襯砌應(yīng)注意防凍若筑堤土為黏土?xí)r，冬季會(huì)因毛細(xì)作用吸水而凍脹，因此，在結(jié)冰水位以上位置換為非黏性土。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，則塘體滲漏會(huì)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(fèi)用較高，選擇防滲措施時(shí)應(yīng)十分謹(jǐn)慎。防滲方法有素土夯實(shí)、瀝青防滲襯面、膨脹土防滲襯面和塑料薄膜防滲襯面等。塘的進(jìn)出口

進(jìn)出口的形式對(duì)穩(wěn)定塘的處理效果有較大影響。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)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(diǎn)進(jìn)水和出水；進(jìn)口、出口之間的直線距離盡可能大；進(jìn)口、出口的方向避開當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向。

穩(wěn)定塘塘體設(shè)計(jì)要點(diǎn)

56第三節(jié)污水土地處理57污水土地處理是在在農(nóng)田灌溉的基礎(chǔ)上，運(yùn)用人工調(diào)控利用土壤-微生物-植物組成的生態(tài)系統(tǒng)使污水中的污染物凈化的處理方法。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，其設(shè)計(jì)參數(shù)（如負(fù)荷率）需通過試驗(yàn)研究確定。土地處理技術(shù)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)。土地處理系統(tǒng)是由污水預(yù)處理設(shè)施，污水調(diào)節(jié)和儲(chǔ)存設(shè)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)等五部分組成。污水土地處理58

BOD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養(yǎng)型微生物，它們能對(duì)被過濾、截留在土壤顆?？障堕g的懸浮有機(jī)物和溶解有機(jī)物進(jìn)行生物降解，并合成微生物新細(xì)胞。當(dāng)污水處理的BOD負(fù)荷超過讓土壤微生物分解BOD的生物氧化能力時(shí)，會(huì)引起厭氧狀態(tài)或土壤堵塞。

污水土地處理系統(tǒng)的凈化機(jī)理十分復(fù)雜，它包含了物理過濾、物理吸附、物理沉積、物理化學(xué)吸附、化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)沉淀、微生物對(duì)有機(jī)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(gè)綜合凈化過程。土地處理系統(tǒng)的凈化機(jī)理BOD的去除磷和氮的去除懸浮物質(zhì)的去除病原體的去除重金屬的去除59

污水土地處理系統(tǒng)的凈化機(jī)理十分復(fù)雜，它包含了物理過濾、物理吸附、物理沉積、物理化學(xué)吸附、化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)沉淀、微生物對(duì)有機(jī)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(gè)綜合凈化過程。土地處理系統(tǒng)的凈化機(jī)理BOD的去除磷和氮的去除懸浮物質(zhì)的去除病原體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，化學(xué)反應(yīng)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（土壤中的黏土礦物對(duì)磷酸鹽的吸附和沉積），物理化學(xué)吸附（離子交換、絡(luò)合吸附）等方式被去除。其去除效果受土壤結(jié)構(gòu)、陽(yáng)離子交換容量、鐵鋁氧化物和植物對(duì)磷的吸收等因素的影響。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(zhǎng)期、對(duì)氮的吸收能力以及土地處理系統(tǒng)等工藝因素的影響。60污水土地處理系統(tǒng)的凈化機(jī)理十分復(fù)雜，它包含了物理過濾、物理吸附、物理沉積、物理化學(xué)吸附、化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)沉淀、微生物對(duì)有機(jī)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(gè)綜合凈化過程。BOD的去除磷和氮的去除懸浮物質(zhì)的去除病原體的去除重金屬的去除

污水中的懸浮物質(zhì)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、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(zhì)、大小和濃度等都影響對(duì)懸浮物的截留過濾效果。若懸浮物的濃度太高、顆粒太大，會(huì)引起土壤堵塞。

土地處理系統(tǒng)的凈化機(jī)理61污水土地處理系統(tǒng)的凈化機(jī)理十分復(fù)雜，它包含了物理過濾、物理吸附、物理沉積、物理化學(xué)吸附、化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)沉淀、微生物對(duì)有機(jī)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(gè)綜合凈化過程。土地處理系統(tǒng)的凈化機(jī)理BOD的去除磷和氮的去除懸浮物質(zhì)的去除病原體的去除重金屬的去除

污水經(jīng)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(dá)92％～97％。其去除率與選用的土地處理系統(tǒng)工藝有關(guān)，其中地表漫流的去除率較低，但若有較長(zhǎng)的漫流距離和停留時(shí)間，也可以達(dá)到較高的去除效率。

62污水土地處理系統(tǒng)的凈化機(jī)理十分復(fù)雜，它包含了物理過濾、物理吸附、物理沉積、物理化學(xué)吸附、化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)沉淀、微生物對(duì)有機(jī)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(gè)綜合凈化過程。土地處理系統(tǒng)的凈化機(jī)理BOD的去除磷和氮的去除懸浮物質(zhì)的去除病原體的去除重金屬的去除

重金屬主要是通過物理化學(xué)吸附、化學(xué)反應(yīng)與沉淀等途徑被去除的。重金屬離子在土壤膠體表面進(jìn)行陽(yáng)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；重金屬與某些有機(jī)物生成可吸性鰲合物被固定于礦物質(zhì)晶格中；重金屬離子與土壤的某些組分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成金屬磷酸鹽和有機(jī)重金屬等沉積于土壤中。63土地處理基本工藝地表漫流系統(tǒng)快速滲濾系統(tǒng)濕地處理系統(tǒng)慢速滲濾系統(tǒng)地下滲濾處理系統(tǒng)

污水流經(jīng)

種有作物的滲透性良好的土地表面，污水在表面流動(dòng)并向土壤滲濾，一部分直接被作物吸收，一部分滲入土壤

慢速滲濾系統(tǒng)適用于滲水性能良好的土壤、砂質(zhì)土壤及蒸發(fā)量小、氣候潤(rùn)濕的地區(qū)。慢速滲濾系統(tǒng)的污水投配負(fù)荷一般較低，滲流速度慢，故污水凈化效率高，出水水質(zhì)優(yōu)良。慢速滲濾系統(tǒng)有農(nóng)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(yù)處理等。6465污水周期性地流經(jīng)具有良好滲濾性的土地表面，使土壤處于淹水/干燥，即好氧/厭氧狀態(tài)。

快速滲濾土地處理系統(tǒng)是一種高效、低耗、經(jīng)濟(jì)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(zhì)壚坶等。污水灌至快速濾滲田表面后很快下滲進(jìn)入地下，并最終進(jìn)入地下水層。灌水與休灌反復(fù)循環(huán)進(jìn)行，使濾田表面土壤處于厭氧-好氧交替運(yùn)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(jī)物進(jìn)行分解，使污水得以凈化?？焖贊B濾法的主要目的是補(bǔ)給地下水和廢水再生回用。進(jìn)入快速滲濾系統(tǒng)的污水應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)預(yù)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系統(tǒng)快速滲濾系統(tǒng)濕地處理系統(tǒng)慢速滲濾系統(tǒng)地下滲濾處理系統(tǒng)6667土地處理基本工藝

地表漫流系統(tǒng)適用于滲透性差的黏土或亞黏土，地面的最佳坡度為2％～8％。廢水以噴灌法或漫灌法有控制地在地面上均勻地漫流，流向設(shè)在坡腳的集水渠，在流動(dòng)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。采用何種方法灌溉取決于土壤性質(zhì)、作物類型、氣象和地形。

地表漫流系統(tǒng)快速滲濾系統(tǒng)濕地處理系統(tǒng)慢速滲濾系統(tǒng)地下滲濾處理系統(tǒng)6869土地處理基本工藝

濕地處理系