【文章內(nèi)容簡介】 陽光、降雨等；（3）設(shè)計運行不當(dāng)時可造成二次污染，污染地下水，產(chǎn)生臭氣和滋生蚊蠅。二、好氧塘 （1）高負(fù)荷好氧塘：設(shè)置在系統(tǒng)前部，處理污水和產(chǎn)生藻類。水深較淺，停留時間短，有機負(fù)荷高。 （2）普通好氧塘：二級處理作用，有機負(fù)荷較高，水深較深，停留時間較長。 （3）深度處理好氧塘：設(shè)置在系統(tǒng)后部，有機負(fù)荷較低，水深較深。二、好氧塘 見教材好氧塘中pH值與水中CO2濃度有關(guān)，受塘水中碳酸鹽系統(tǒng)的CO2平衡關(guān)系影響。白天，光合作用使CO2降低，pH值上升；夜間，藻類停止光合作用，呼吸作用使CO2升高，pH值下降。尚未有較嚴(yán)密的理論計算方法和設(shè)計方法，多采用經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行設(shè)計。（1）好氧塘多采用矩形，長寬比為3:1—4:1。以1/2塘深處的面積作為計算塘面積。（2）—，單塘面積不大于4ha。（3）塘堤內(nèi)坡坡度為1:2—1:3，外坡坡度為1:2—1:5。（4）座數(shù)一般不少于3座，規(guī)模很小時候不少于2座。三、兼性塘有效水深為12m，通常有三層組成，上層好氧區(qū)、中層兼性區(qū)和底部厭氧區(qū)。好氧區(qū)對有機污染物的凈化機理同好氧塘基本情況。兼性塘DO較低，且時有時無，異養(yǎng)型兼性細(xì)菌起降解作用，既能分解有機物也能進行無氧代謝。厭氧區(qū)無DO，厭氧微生物進行厭氧分解，有產(chǎn)酸發(fā)酵和甲烷發(fā)酵階段兩個過程。兼性塘凈化機理復(fù)雜，去除污染物的范圍比好氧處理系統(tǒng)廣泛。不僅可以去除一般的有機物，還可有效去除磷、氮等營養(yǎng)物質(zhì)和某些難降解的有機物（木質(zhì)素、有機氯農(nóng)藥、合成洗滌劑等）。四、厭氧塘厭氧塘對有機物的降解是由兩類厭氧菌通過產(chǎn)酸發(fā)酵和甲烷發(fā)酵兩個階段來完成的。厭氧塘的條件控制：甲烷菌世代時間長，對DO和pH值敏感，因此厭氧塘設(shè)計運行必須以甲烷菌發(fā)酵階段的要求作為控制條件，控制有機污染物投配率，保持產(chǎn)酸菌與甲烷菌之間的動態(tài)平衡。（1）有機負(fù)荷：城市污水建議負(fù)荷值為200600kg/。（2）一般為矩形，長寬比為2:1—:1。單塘面積不大于4 ha，—，—。（3）—。厭氧塘適宜處理高濃度有機廢水，如造紙廢水，釀酒廢水，農(nóng)產(chǎn)品加工和農(nóng)藥廢水。也可用于處理中、小城鎮(zhèn)污水。五、曝氣塘完全混合曝氣塘和部分混合曝氣塘。（1）完全混合曝氣塘中全部固體呈懸浮狀態(tài)，塘水中有足夠的溶解氧。（2）部分混合曝氣塘不要求全部固體呈懸浮狀態(tài)，部分固體沉淀并進行厭氧消化。六、穩(wěn)定塘的工藝流程穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)由預(yù)處理設(shè)施、穩(wěn)定塘和后處理設(shè)施等三部分組成。去處懸浮物質(zhì)，格柵、沉淀池、沉砂池圖形見教材（1）塘的位置 居民區(qū)下風(fēng)向200m，遠(yuǎn)離飛機場（2）防止塘體損害 防止雨水和塘中波浪的沖刷（3）塘體防滲 防止污染地下水，防止水源損失（4）塘的進出口 配水和集水均勻第二節(jié) 污水土地處理一、概述 污水土地處理是人工調(diào)控下利用土壤—微生物—植物組成的生態(tài)系統(tǒng)使污水中污染物凈化的處理方法，它是在污水農(nóng)田灌溉基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是使污水資源化、無害化和穩(wěn)定化的處理利用系統(tǒng)。 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)。二、土地處理系統(tǒng)的凈化機理 污水土地處理系統(tǒng)的凈化機理十分復(fù)雜，它包含了物理過濾、吸附、沉積，物理化學(xué)吸附，化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)沉淀，微生物對有機物的降解等過程。因此，污水在土地處理系統(tǒng)中的凈化是一個綜合凈化過程。二、土地處理系統(tǒng)的凈化機理 大部分BOD在土壤表層土中去除，利用土壤中異養(yǎng)型微生物降解有機物。2. 磷和氮的去處 磷通過植物吸收，化學(xué)反應(yīng)和沉淀，物理吸附和沉積、物理化學(xué)吸附等方式除去。氮通過植物吸收、微生物脫氮、揮發(fā)和滲出等方式被去除。 依靠作物和土壤顆粒間的空隙截流、過濾去除。 物理化學(xué)吸附、化學(xué)反應(yīng)與沉淀等途徑去處。三、土地處理基本工藝特點：投配負(fù)荷一般較低，滲濾速度慢，污水凈化效率高，出水水質(zhì)優(yōu)良。土層必須有良好的滲透性，適于無法接入城市排水管網(wǎng)的小水量污水處理。本章思考題216。 穩(wěn)定塘有哪幾種類型？各適用于什么場合？216。 試述好氧塘、厭氧塘、兼性塘凈化污水的基本原理。216。 好氧塘中溶解氧和pH值為什么會發(fā)生變化？216。 簡述土地處理的基本工藝?！锬しㄉ锬しǎ阂揽抗讨诠腆w介質(zhì)表面的微生物來凈化污水中溶解的有機物，亦稱為生物過濾法。 特點：216。 對水質(zhì)、水量的變化有較強的適應(yīng)性；216。 與活性污泥法相比，管理更方便；216。 即使增殖速度較慢的微生物也能生息，從而構(gòu)成了穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)；216。 剩余活性污泥量比活性污泥法少。生物膜法的分類：216。 潤壁型生物膜法　廢水和空氣沿固定的或轉(zhuǎn)動的接觸介質(zhì)表面的生物膜流過，如生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤等；216。 浸沒型生物膜法　接觸濾料固定在曝氣池內(nèi)，完全浸沒在水中，采用鼓風(fēng)曝氣，如接觸氧化法；216。 流動床型生物膜法　使附著有生物膜的活性炭、砂等小粒徑接觸介質(zhì)懸浮流動于曝氣池中。第一節(jié) 生物濾池生物濾池于1889年在勞倫斯實驗廠首先開始研究，1910年后開始了大規(guī)模的應(yīng)用，20世紀(jì)70年代逐步被好氧法代替，隨著新型濾料的不斷誕生，生物濾池有再度復(fù)活的趨勢。 一、 生物濾池的構(gòu)造構(gòu)造主要包括：v 濾床 v 布水設(shè)備v 排水系統(tǒng)塔式生物濾池濾料特性：1）比表面積大；2）物理化學(xué)及生物穩(wěn)定性好；3）孔隙率高；4）材質(zhì)輕而強度高；5）價廉，取材方便粒徑主要考慮可附著生物膜的面積，同時防止濾池堵塞。粒經(jīng)在38cm，空隙率為45％－50％，比表面積65100m2/m3之間。濾床高度與濾料密度的關(guān)系：252。 若濾料孔隙率低，濾床過高會影響通風(fēng)條件。252。 若濾料太重，濾床過高將影響排水系統(tǒng)和濾池基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)。塑料濾料每立方米僅重100 kg左右，孔隙率則高達(dá)93％95％，濾床高度不但可以提高，而且可以采用雙層或多層構(gòu)造。國外一般采用雙層濾床，高7m左右。布水設(shè)備q 布水設(shè)備分類：固定式噴嘴布水系統(tǒng)圖片和移動式噴嘴布水系統(tǒng)（常用回轉(zhuǎn)式）圖片q 固定式布水裝置特點：間斷布水，所以布水不均勻，配水的水頭要高，配水池也較高（－），但不受形狀限制。q 旋轉(zhuǎn)布水器的特點：布水比較均勻，淋水周期短，水力沖刷作用強；缺點是噴水孔易堵，低溫時要采用防凍措施，僅適用于圓形池或八角形。旋轉(zhuǎn)式布水器設(shè)計參數(shù)：216。 由水豎管和可旋轉(zhuǎn)的布水橫管組成，橫管可以是多根；216。 布水小孔的直徑 10～15mm；216。 布水橫管距濾料表面的高度 ～，～10kPa。排水系統(tǒng)的作用：216。 收集濾床流出的污水與脫落的生物膜；216。 保證通風(fēng)；216。 支撐濾料。排水系統(tǒng)組成：池子底面、排水假底、集水溝池子底面：支撐濾料，排泄濾床上來水。排水假底：支撐濾料，早期為混凝土柵板，現(xiàn)在國外都用 金屬柵板。排水溝：要有充分的高度，并在任何時候不會滿流，確?？諝饽茉谒∶嫔蠒惩āOD負(fù)荷對濾池工作條件的影響(1)BOD負(fù)荷高的濾池，生物膜增長快，對水力沖刷的要求也就迫切。增大水力沖刷的主要途徑是加大表面負(fù)荷。(2)BOD負(fù)荷高的濾池，要求通風(fēng)條件好，在采用自然通風(fēng)的條件下，就要求濾料的孔隙率大、阻力小。所以，低負(fù)荷濾池的濾料粒徑較小(25～70mm)，高負(fù)荷濾池的濾料粒徑較大(40～100mm)，對于塔式生物濾池，最好采用塑料濾料。(3)BOD負(fù)荷低的生物濾池，氧化分解程度高，污泥量少且穩(wěn)定，出水中有較高的溶解氧，有硝酸鹽，BOD5濃度低于20mg/L；高負(fù)荷生物濾池的氧化分解程度低，污泥量多而不穩(wěn)定，出水溶解氧低，沒有或很少有硝酸鹽，BOD5濃度高于30mg／L，塔式生物濾池的情況可能更差些。二、生物濾池的流程生物濾池系統(tǒng)基本上由初沉池、生物濾池、二次沉淀池組合而成，其組合型式有單級運行系統(tǒng)和多級運行系統(tǒng)。 單級、直流二級、交互式、多級見教材理論依據(jù)：216。 據(jù)實驗和分析多級運行系統(tǒng)，第一級生物濾池處理效率可達(dá)70%，第二級處理效率可達(dá)20%，第三、四級的處理效率很低，在5%左右。216。 應(yīng)用：一般取兩級。分為二級直流或二級回流系統(tǒng)。216。 二級串聯(lián)工作的生物濾池的優(yōu)點是：濾層深度可適當(dāng)減小，通風(fēng)條件好，兩次灑水充氧，出水水質(zhì)較好些。216。 缺點是增加了提升泵，加大了占地面積。一般第一級生物濾池采用粒徑較大的濾料，后一級采用粒徑較小的濾料。經(jīng)驗表明：在處理城市污水時，回流式生物濾池處理效果大致如下：216。 單級濾池法 （BOD5)/（濾料）以下時，出水BOD5約為進水的1/3。216。 二級濾池法 二沉池出水的BOD5約為二級濾池進水的1/2。生物濾池法工藝及流程選擇v 流程選擇u 是否用初次沉淀池(懸浮物較多)u 采用幾級過濾，u 采用回流與否、選擇回流方式及回流比等問題。v 工藝選擇u 低負(fù)荷生物濾池的體積大、占地多、濾料的需要量大、常出現(xiàn)池蠅和臭味，僅在水量小的地區(qū)選用。u 塔式生物濾池一般是單級的，可以是多級進水。已被較好地用于工業(yè)有機廢水的處理。 u 回流式生物濾池可以是單級，也可以是兩級。兩級回流式生物濾池處理效率較高，運行上比較靈活，但運行費及建設(shè)費都比較高。生物濾池與活性污泥法的比較：生物濾池的一個主要優(yōu)點是運行簡單，因此，適用于小城鎮(zhèn)和邊遠(yuǎn)地區(qū)。一般認(rèn)為，它對入流水質(zhì)水量變化的承受能力較強，脫落的生物膜密實，較容易在二沉池中被分離。但生物濾池處理效率比活性污泥法略低，變化范圍略大些。三、 生物濾池的機理生物膜的形成及特點：生物膜的組成：由細(xì)菌、真菌、藻類、原生動物、后生動物以及肉眼可見的蠕蟲、昆蟲的幼蟲組成。生物膜的形成：好氧層：廢水中懸浮物和微生物的不斷沉積，生物膜的厚度不斷增加，膜的表面和廢水接觸，吸取營養(yǎng)和溶解氧，微生物生長繁殖迅速，形成了好氧層，由好氧和兼性微生物組成。兼氧層：生物膜厚度增加，溶解氧的供應(yīng)條件較差，生長兼氧微生物。厭氧層：生物膜厚度繼續(xù)增加，溶解氧難于進入，好氧微生物難以生活，兼性微生物轉(zhuǎn)化為厭氧代謝方式。生物膜代謝：：微生物不斷繁殖，膜逐漸增厚，吸附的有機物在傳遞到膜內(nèi)層以前已被代謝掉。內(nèi)層微生物因得不到充分的營養(yǎng)而進入內(nèi)源代謝，失去其粘附在濾料上的性能，脫落下來。： 低負(fù)荷生物濾池：原生動物及后生動物的活動，昆蟲及幼蟲的活動等。 高負(fù)荷生物濾池：厭氧層和介質(zhì)的粘結(jié)力較弱，生物膜松動，水力沖刷。：從處理要求看脫落是完全必要的。生物膜是生物處理的基礎(chǔ)，活性生物必須保持足夠的數(shù)量。若膜太厚，會影響通風(fēng)，甚至造成堵塞。一般認(rèn)為，生物膜厚度介于2～3mm時較為理想。生物膜凈化廢水的原理：掛膜：污水流過濾床時，有一部分污水、污染物和細(xì)菌附著在濾科表面上，微生物便在濾科表面大量繁殖，形成一層充滿微生物的粘膜，稱為生物膜。通常叫“掛膜”。污水流過成熟濾床時，污水中的有機污染物被生物膜中的微生物吸附、降解，從而得到凈化。生物膜分好氧層和厭氧層。好氧層：表層，厚度約2mm。好氧微生物和兼性微生物，有機污染物在微生物作用下被降解，終點產(chǎn)物是H2O、CONH3等。厭氧層：有機物的厭氧代謝，終點產(chǎn)物為有機酸、乙醇、醛和H2S等。生物濾池處理效率的影響因素1）濾池高度2）負(fù)荷率3）回流4）供氧濾池高度的影響：隨著濾床深度的增加，微生物種屬從低級向高級過渡，種類增多，生物膜量從多到少，有機物濃度和去除速率由高到低。濾池的處理效率隨高度增加而提高，但高度超過一定數(shù)值，效率提高緩慢，不經(jīng)濟。負(fù)荷率的影響：（1)水力負(fù)荷 167。 水力表面負(fù)荷：以qF表示，單位是m3(水)／m2(濾池)d，又稱平均濾率(m／d)。 167。 水力體積負(fù)荷：以qV表示，單位是m3(水)／m3(濾料)d。167。 qF：qV＝H。 普通生物濾池的水力負(fù)荷范圍為1－4 m3／m2d ，高負(fù)荷生物濾池為5－28 m3／m2d 。在低負(fù)荷條件下，濾床生物膜量增多，易發(fā)生堵塞現(xiàn)象，但當(dāng)濾率提高到8 m／d 以上時，水力沖刷作用增強，堵塞現(xiàn)象改善。 負(fù)荷率的影響：(2)有機負(fù)荷 單位是kg(BOD5)／m3(濾料)d。 — kg(BOD5)／m3d ， kg(BOD5)／m3d。據(jù)日本城市污水試驗結(jié)果，／m3d回流的影響：回流：利用污水廠出水，或生物濾池出水稀釋進水?；亓鞅龋夯亓魉颗c進水量之比?；亓鲗ι餅V池性能有下述影響：（1）增大水利負(fù)荷，促進生物膜的脫落，防止濾池堵塞；（2）稀釋進水，降低有機負(fù)荷，防止?jié)舛葲_擊；（3）可向濾池連續(xù)接種，促進生物膜生長；（4）增加進水的溶解氧，減少臭味；（5）有利于防止產(chǎn)生灰蠅和惡臭。缺點：（1）縮短廢水在濾池中的停留時間；（2）灑水量大，降低生物膜吸附有機物的速度；（3）回流水中難降解的物質(zhì)會產(chǎn)生積累；（4）冬天使池中水溫降低等。供氧的影響216。 生物濾池通常采用自然通風(fēng)方式供氧：池內(nèi)外的溫度差越大，濾池的氣流阻力愈小，通氣量也就愈大。216。 特殊情況下也可以采用機械通風(fēng)方式供氧。216。 入流廢水有機物濃度較高時，供氧條件可能成為影響生物濾池工作的主要因素。216。 當(dāng)廢水COD大于400～500mg／L時，生物濾池供氧不足，生物好氧層厚度較小，故一般認(rèn)為進水COD應(yīng)小于400mg／L，否則宜采用回流方法降低COD負(fù)荷。 五、生物濾池系統(tǒng)功能的設(shè)計生物濾池處理系統(tǒng)包括生物濾池和二沉池，有時還包括初沉池和回流泵。功能設(shè)計包括：v 濾池類型、流程選擇；v 濾池個數(shù)、幾何尺寸的確定；v 二沉池形式、個數(shù)及工藝尺寸確定；v 布水設(shè)備計算。濾池類型的選擇216。 低負(fù)荷生物濾池已不常用，僅在污水量小、地區(qū)偏僻的場合選用。216。 大多采用高負(fù)荷生物濾池。主要是回流式和塔式生物濾池。流程的選擇216。 是否設(shè)初沉池：216。 濾池級數(shù)：216。 是否回流