穩(wěn)定塘，原名氧化塘或生物塘，是一種利用自然凈化能力污水 處理的構(gòu)筑物的總稱。其凈化過程與自然水體相似。通常人工對(duì)土地進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?，并修建池塘，設(shè)置堤壩和防滲層，依靠池塘中生長的微生物來處理污水。利用廢水中主要細(xì)菌和藻類處理有機(jī)污染物的共同作用。穩(wěn)定塘污水處理系統(tǒng)具有基建投資和運(yùn)行費(fèi)用低、維護(hù)和維修簡單、易于操作、能有效去除污水中的有機(jī)物和病原體、無需污泥處理的優(yōu)點(diǎn)。

操作原理

穩(wěn)定塘以太陽能為初始能源，通過在塘內(nèi)種植水生植物、水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖，形成人工生態(tài)系統(tǒng)。在作為初始能量的太陽能(太陽輻射提供的能量)的推動(dòng)下，進(jìn)入池塘的有機(jī)污染物污水通過穩(wěn)定塘內(nèi)多個(gè)食物鏈的物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化和能量的逐步傳遞轉(zhuǎn)化，不僅后期去除了污染物，而且水生植物、水產(chǎn)、水禽作為資源循環(huán)利用，凈化后的污水也可以作為再生資源循環(huán)利用，這樣污水處理就可以結(jié)合利用實(shí)現(xiàn)/[]

人工生態(tài)系統(tǒng)利用水生植物、養(yǎng)魚、鴨、鵝等形成許多食物鏈。其中既有分解者生物，即細(xì)菌和真菌，生產(chǎn)者生物，即藻類和其他水生植物，也有消費(fèi)者生物，如魚、蝦、貝類、螺、鴨、鵝、野生水禽等。，它們一起工作以更有效地處理和利用污水中的污染物。如果營養(yǎng)級(jí)之間保持適當(dāng)?shù)臄?shù)量比和能量比，就可以建立一個(gè)良好的多生態(tài)平衡系統(tǒng)。污水進(jìn)入這個(gè)穩(wěn)定塘的有機(jī)污染物不僅被細(xì)菌和真菌降解凈化，而且降解的最終產(chǎn)物，一些無機(jī)化合物作為碳源、氮源和磷源，以及太陽能作為初始能量，參與食物網(wǎng)的代謝過程，逐漸從低營養(yǎng)級(jí)向高營養(yǎng)級(jí)遷移轉(zhuǎn)化，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為水生作物、魚、蝦、貽貝、鵝、鴨等產(chǎn)品，從而

池塘穩(wěn)定污水處理的機(jī)理

穩(wěn)定塘富含各種細(xì)菌、真菌、微型動(dòng)物、水生植物等各類微生物，主要在以下六個(gè)方面起到凈化污水的作用。

(1)池塘水的稀釋:稀釋是一個(gè)物理過程，不改變污染物的性質(zhì)，但不具備進(jìn)一步凈化的條件。污水進(jìn)入穩(wěn)定塘后，在風(fēng)、水流和污染物擴(kuò)散的作用下，與塘內(nèi)原有塘水進(jìn)行一定程度的混合，使進(jìn)水稀釋，各項(xiàng)污染指標(biāo)濃度降低。

(2)沉淀絮凝:污水進(jìn)入穩(wěn)定塘后，其攜帶的懸浮物由于流速的降低，在重力作用下沉入塘底。污水 SS、COD等指標(biāo)進(jìn)一步降低。此外，穩(wěn)定塘的池水含有大量具有絮凝作用的生物分泌物。在它們的作用下污水的細(xì)小懸浮顆粒絮凝沉入池底成為一個(gè)沉積層。

(3)好氧生物的代謝:在好氧條件下，通過異養(yǎng)好氧菌和兼性菌的代謝，去除大部分有機(jī)污染物。BOD去除率可達(dá)90%以上，COD去除率可達(dá)80%。

(4)厭氧生物的代謝:在厭氧環(huán)境中，厭氧生物對(duì)有機(jī)污染物的降解一般可以經(jīng)歷厭氧發(fā)酵的全過程。

(5)浮游生物的作用:穩(wěn)定塘內(nèi)浮游生物種類繁多。藻類的主要作用是供氧，同時(shí)去除池塘水中的一些污染物，如氮、磷等。原生動(dòng)物、后生動(dòng)物和枝角類浮游動(dòng)物能產(chǎn)生粘液，起到生物絮凝的作用，并吞食游離細(xì)菌、細(xì)小懸浮污染物和污泥顆粒，使池塘水進(jìn)一步澄清。

(6)水生維管束植物的作用:①水生植物通過吸收氮、磷等營養(yǎng)元素，提高穩(wěn)定塘去除氮、磷的功能。

它們的根具有富集重金屬的功能，可以提高重金屬的去除率。

水生植物也可以為池塘水提供溶解氧。

穩(wěn)定塘的類型

好氧穩(wěn)定塘:好氧穩(wěn)定塘深度較淺，一般不超過0.5m，陽光可直接輸入塘底，藻類茂盛，光合作用強(qiáng)，池水全部處于好氧狀態(tài)，有機(jī)污染物被好氧微生物污水降解凈化。BOD去除率高，停留時(shí)間2 ~ 6天，可達(dá)80%以上。

好氧池的機(jī)理:

好氧池的主要特征之一是好氧微生物和浮游藻類的共生。藻類利用陽光進(jìn)行光合作用，合成新的藻類，并在水中釋放游離氧。好氧微生物利用這部分氧氣降解有機(jī)物，在這種活動(dòng)中產(chǎn)生的CO2在光合作用中被藻類吸收利用。這樣，有機(jī)污染物在接收CO2和O2的過程中被降解。好氧池的大問題是水中藻類含量高，其中藻類在水中的SS含量可高達(dá)每升幾百毫克。藻類處理處理不當(dāng)會(huì)造成二次污染。另外，好氧池占地面積大，對(duì)細(xì)菌的去除效果差。

厭氧穩(wěn)定塘:塘水深度一般在2m以上，有機(jī)負(fù)荷率高。整個(gè)池水處于厭氧狀態(tài)，進(jìn)行水解、產(chǎn)酸、沼氣發(fā)酵等厭氧反應(yīng)。凈化率低，污水停留時(shí)間長，一般作為高濃度有機(jī)廢水的第一級(jí)處理工藝，后續(xù)為兼氧塘、好氧塘甚至深層處理塘。厭氧塘依靠厭氧菌的代謝功能來降解有機(jī)污染物。厭氧塘多采用處理有機(jī)廢水，濃度高，水量小。

性穩(wěn)池:池水較淺，一般1m以上。池塘里有不同的區(qū)域。從池塘水面到一定深度，陽光可以透入，藻類光合作用旺盛，溶解氧充足，處于有氧狀態(tài)。池底沉積污泥，處于厭氧狀態(tài)，進(jìn)行厭氧發(fā)酵；兼性區(qū)介于厭氧和好氧之間，存在大量兼性微生物。污水兼性塘的凈化是由好氧、厭氧、兼性微生物協(xié)同完成的。是城市常用的穩(wěn)塘污水處理。

穩(wěn)定曝氣池:池深2m以上，表面曝氣機(jī)供氧，攪拌池水。在曝氣條件下，藻類的生長和光合作用受到抑制。厭氧曝氣池是人工強(qiáng)化的穩(wěn)定塘。向塘采用人工曝氣裝置污水充氧，多數(shù)曝氣裝置為表面機(jī)械曝氣機(jī)。根據(jù)曝氣裝置的數(shù)量、安裝密度和曝氣強(qiáng)度，曝氣塘可分為好氧曝氣塘和兼氧曝氣塘。曝氣塘好氧曝氣器功率大，足以使塘水中的生物污泥全部處于懸浮狀態(tài)，向塘水提供充足的氧氣。兼氧曝氣塘曝氣裝置只能使部分團(tuán)狀物質(zhì)處于懸浮狀態(tài)，部分固體物質(zhì)沉積在池底進(jìn)行厭氧分解。曝氣塘是工藝介于活性污泥法和穩(wěn)定塘之間的一種延長曝氣方式。其凈化功能、凈化效果和工作效率明顯高于普通穩(wěn)定塘。污水在池中停留時(shí)間短，曝氣塘所需容積和占地面積均較小。但是，由于采用人工曝氣，能耗增加，運(yùn)行費(fèi)用也增加。

深處理塘:通常作為塘系統(tǒng)的后期，接收兼氧塘或曝氣塘的出水，或安裝在常規(guī)二級(jí)生物處理設(shè)施之后，進(jìn)一步凈化有機(jī)物、病原菌和部分去除氮磷。深度處理池塘作為污水處理植物和受納水體之間的緩沖。其處理對(duì)象是常規(guī)二級(jí)工藝工人的處理出水和處理效果相當(dāng)于二級(jí)處理工藝的處理穩(wěn)定塘出水。其處理目的是使出水達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，以滿足受納水體或回用的水質(zhì)要求。深處理塘一般為好氧塘形式，部分為曝氣塘形式，兼性塘很少使用。深度處理可以進(jìn)一步降低BOD、COD等指標(biāo)，進(jìn)一步去除水中的細(xì)菌、藻類、氮、磷等植物營養(yǎng)物質(zhì)。

大面積穩(wěn)定塘的解決方案

解決水力停留時(shí)間問題是解決穩(wěn)定塘大面積問題的關(guān)鍵。污水池內(nèi)水力停留時(shí)間t=E/K(100-E)，其中E為污染物去除率，K為有機(jī)物降解速率常數(shù)。因此污水在穩(wěn)定塘的停留時(shí)間主要取決于污染物的去除率和有機(jī)物的降解速率常數(shù)。因此，人工曝氣裝置污水可用于向塘內(nèi)供氧，攪拌塘水，提高微生物降解速率，從而減少污水在曝氣塘內(nèi)的停留時(shí)間。此外，也可以在穩(wěn)定的池塘中放置人工附著的生長介質(zhì)。該系統(tǒng)可以延長池內(nèi)生物鏈結(jié)構(gòu)，增加微生物數(shù)量，提高有機(jī)污染物的分解率，大大減少水力停留時(shí)間，從而減少占地。此外，還能減少污泥形成，提高抗沖擊負(fù)荷能力。

穩(wěn)定塘內(nèi)有害物質(zhì)的轉(zhuǎn)化

進(jìn)入穩(wěn)定塘的有害物質(zhì)主要包括合成有機(jī)物和重金屬離子。在一定的環(huán)境條件下，它們會(huì)被穩(wěn)定的池塘生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化降解或清除。在適宜的環(huán)境條件下，微生物可以降解苯、酚、油脂、有機(jī)染料等有害物質(zhì)。而且水生植物的根部適合微生物的附著和生長，通過吸附可以去除一些有害物質(zhì)。根系還具有吸收重金屬等有害物質(zhì)的能力，可以富集重金屬離子，降低水中重金屬離子的濃度。此外，重金屬離子可以與其他化合物形成螯合物，沉淀在池塘底部。然而，穩(wěn)定塘對(duì)有害物質(zhì)的去除是有限的。如果水中有害物質(zhì)濃度過高，會(huì)危及水中生物的生理活動(dòng)，甚至破壞穩(wěn)定塘的凈化功能。因此，含有害物質(zhì)和重金屬離子的廢水應(yīng)嚴(yán)格控制。

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