| | 來源：企業技術開發 作者: 郭家驊,高浚淇
穩定塘是一種利用天然凈化能力對污水進行處理的構筑物的總稱。主要利用菌藻的共同作用處理廢水中的有機污染物。穩定塘污水處理系統具有基建投資和運轉費用低、維護和維修簡單、便于操作、能有效去除污水中的有機物和病原體、無需污泥處理等優點,但其面臨的主要問題是水力停留時間較長、占地面積過大、積泥嚴重和散發臭味等。
1 穩定塘的應用現狀
1.1新型的穩定塘技術
為解決穩定塘存在的各種問題,人們在對通過對穩定塘進行改良,出現了許多新型塘。
1.1.1活性藻系統
活性藻系統是根據藻菌共生原理,在人工條件下培養合適的菌類及藻類,利用藻類提供溶解氧,從而達到減少污水處理能耗和成本。而且,通過繁殖菌藻凈化污水,還能生成藻類蛋白這種副產品。
1.1.2藻類塘
藻類塘的基本原理是:藻類的大量增殖形成有利于微生物生長和繁殖的環境,形成更緊密的藻菌共生系統。塘中藻類光合作用產生的氧有助于硝化作用的進行,藻類的生長繁殖過程中吸收氮、磷等營養鹽,可提高氮、磷等污染物的去除效率。穩定塘與傳統穩定塘相比具有四點優勢:塘深較淺、可進行連續攪拌、停留時間較短、可以安裝攪拌裝置。
1.1.3水生植物塘
水生植物塘是通過塘中的植物的生物作用處理污水,同時植物可進行回收,因此具有較好的經濟價值。水生植物塘使用的高等植物具有以下明顯作用:去除水體中的懸浮泥沙,改善透明度;可有效去除水中有機物和難降解物質;可有效地抑制藻類的生長。水生植物能通過“克藻效應”抑制有害水藻的生長,從而凈化水環境。
1.1.4懸掛人工介質塘
在穩定塘內懸掛比表面積大的人工介質,增加了藻菌如纖維填料,為藻菌提供固著生長場所,提高其濃度來加速塘內去除有機質的反應,從而改善塘的出水水質。
1.1.5超深厭氧塘
與普通厭氧塘相比,超深厭氧塘在處理同一污水時通過加大塘深,在停留時間不變的條件下具有較小的占地面積,同時塘中有機物的需氧量超過了光合作用的產氧量和塘面復氧量,使塘內處于厭氧狀態,改善了塘中厭氧微生物的生存條件,因此厭氧菌大量生長并消耗有機物。從保溫角度看,減少表面積還可以減少冬季塘表面熱量的散失,塘中溫度變化較小,從而減少季節溫度變化對處理效率的影響。因此,與其它種類穩定塘相比,加大厭氧塘的深度有更多好處。
1.1.6移動式曝氣塘
傳統的曝氣塘常采用固定式表面曝氣器,為使全塘溶解氧達到凈化所需的數值和混合攪拌的要求,常常需要根據塘的大小安裝若干個曝氣器,并且放置于固定位置,不能移動。其主要缺點是投資費用高,管理維修不便,塘內溶解氧分布不均勻,易發生死角和短流。而移動式曝氣塘一般通過一臺可移動的曝氣器,在穩定塘內循環運動,使含氧水也隨著移動式曝氣器的移動而遷移,在滿足整個塘的充氧要求的同時,縮短了氧分子擴散所需時間,還避免了死角和斷流現象的發生,節省了能源和儀器投資,非常適用于狹長河道使用推廣。
1.2組合塘工藝
組合塘工藝可分為兩大類型:一是與生物濾池或生物轉盤、活性污泥法組合;二是各類塘型的組合。
1.2.1穩定塘與傳統生物法組合
①水解酸化+穩定塘工藝。在這種組合工藝中,水解酸化反應池主要利用厭氧反應中水解和產酸作用,將污水、污泥同時處理。塘中許多懸浮物溶解入水中,這些物質使大分子降解成為小分子,其優點在于不僅使難降解的大分子物質得到降解,還縮短了后續處理時間。
②氣浮+氧化溝+穩定塘工藝。劉智曉等人采用該工藝處理亞麻廢水。亞麻漚制過程中產生的混合廢水水質:COD為5000～8000mg/L,pH值為4.5～5.8,采用“氣浮/氧化溝/穩定塘”組合工藝處理后,系統出水COD≤50mg/L,*。
③微電解+接觸氧化+穩定塘工藝。龔麗雯等采用生物微電解-接觸氧化-穩定塘工藝對某養豬場的廢水處理系統進行了技術改造。實際運行結果表明,該工藝在進水COD為10500mg/L、氨態氮為188mg/L、總磷為27mg/L的條件下,處理出水的COD<100mg/L、氨態氮<15mg/L、總磷<0.5mg/L,*達到GB8978-1996的一級標準,該工藝運行穩定、投資小、處理成本低。
④混凝+生物膜曝氣池+氧化塘法。司朝暉采用該工藝處理以活性染料為主的印染廢水。運行表明,該工藝處理效果好,出水可達到《廣東省地方污水排放標準》(DB4437-90)中的二級標準。
1.2.2各種塘型組合
①多級串聯塘。串聯穩定塘與單塘相比,出水BOD、COD、N和P等指標低,同時水力停留時間較短。在單塘結構的氧化塘中短流現象嚴重,存在很多死水區,而多級串聯塘流態更接近于推流反應器的形式,從而有效地減少了上述現象。其次,多級串聯有助于污染濃度的逐漸減少,有利于降解過程的穩定進行。串聯穩定塘各級水質在遞變過程中,各自的優勢菌種會出現,從而具有更好的處理效果。
②綜合塘系統。該系統是由兼性塘、二級兼性塘或藻類高負荷藻塘、藻類沉淀塘和熟化塘組成。深兼性塘和后面的二級塘可對污水進行二級處理,塘間的優化組合可完成營養物的去除及生物回收。綜合塘系統優點:水力負荷率和有機負荷率較大,而水力停留時間較短;基建和運行成本較低;能實現水的回收和再用。
③生態綜合系統塘。該塘主要是通過在穩定塘系統中人為地建立穩定的食物鏈,利用其上面的生物種群的共同作用處理污水。同時在生態塘中,還能養殖水生作物和水產,因此具有較好的經濟效益。
2 結語
隨著科技的發展,在原來穩定塘污水處理技術的基礎上,經過改進出現了新型穩定塘技術以及塘與傳統生物法組合、各類塘型組合工藝。今后的穩定塘將朝著強化機理、提率、完善設施、塘型優化組合方向發展。
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