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词条 氧化塘
释义

§ 概述

氧化塘利用库塘和低洼荒地对污水进行处理的生物—工程措施称为氧化塘法。因为它的基本原理是利用生物降解,故又称生物稳定塘法或生物氧化塘。氧化塘具有对有机污染物净化效果好、基建投资少、运转费用低、污水处理与利用相结合等特点,使其得以广泛应用。当然,氧化塘也有占地面积大、净化效果受气候影响、易渗透污染地下水和影响景观等缺点。

§ 定义

好氧塘是指塘水中溶解氧浓度较高(大于1.5mg/l)时,好氧微生物分解流入水中有机物的方法。好氧塘的水深应当维持在20~35cm,以使阳光照达塘底,保持大气对水体的扩散传输。好氧塘的负荷约为100~300kg/ha.d,控制藻类繁殖是好氧塘的一个不可忽视的问题。

厌氧塘用于较高BOD的污水的预处理,以减轻后续氧化塘处理的负荷。水深约2.5~4米,为使反应进行充分,厌氧时间一般长达20天或更长。缺点是难以控制所产生的臭气。

兼性氧化塘上层是好氧性,下层是厌氧性,一般深0.6~1.5米。工程应用表明良好维护管理的兼性塘,有助于克服厌氧塘的臭气和好氧塘的藻类增殖的缺点。

由厌氧塘-兼氧塘-好氧塘组成的氧化塘系统处理污水具有节省投资、节省能耗和管理简单等优点。我国开发的生态氧化塘,在兼氧塘、好氧塘相应养鸭、养鱼或某些水生植物,在整个氧化塘系统内建立起相互协调的“食物链”,提高污水处理效果,被认为是有应用价值的技术。

§ 分类

按氧化塘的溶解氧来源和净化效果差异,可分为:①好氧塘。通常水深0.3~0.5m,阳光能够直射塘底,主要由藻类供氧,全部塘水都呈好氧状态,由好气细菌净化废水。废水一般在好氧塘中停留2~6天,BOD可除去80%。但处理过的水中含有大量藻类,排放前进行沉淀和过滤处理予以去除。②兼性塘。水深1.5~2.5m,塘内好氧反应与厌氧反应并行,在阳光能够透过的水层,其作用与好氧塘类似,废水在兼性塘中一般停留5~30天。③厌氧塘。水深2.5~5m,大水面的浮渣层有保温和防止光合作用的效果,不应人为破碎,以促进厌氧菌的繁殖。厌氧塘的废水停留时间长,一般为30~50天,且产生臭气,产生的甲烷难于回收利用,多用于废水的预处理,处理过的水再由好气塘处理。④曝气塘。水深3~5m,于塘水表面安装浮筒式曝气器,使塘水保持好气状态,并充分混合。废水在曝气塘中一般停留3~8天,BOD5去除率在70%以上。实际上,曝气塘是介于好氧塘与活性污泥法之间的废水处理方法。

氧化塘可以实现废水处理与利用相结合。对于好氧塘和兼性塘,最适宜的利用方法是养鱼、养鸭、种植水生植物。氧化塘养鱼有清水稀释和不稀释两种,稀释氧化塘可按污水与清水1∶3~5的比例混合,使水质得以改善,水中溶解氧充足,养鱼效果较好。如附近无水源稀释,可将污水经沉降处理后直接流入氧化塘。无稀释氧化塘有单级塘(预处理后只流入一个池子进行生物处理)和多级塘。在多级塘中,污水依次流过几个塘进行生物处理,前阶段为厌氧或兼性过程,后阶段为好氧过程。适于养鱼的多级氧化塘一般6~7级,养鱼塘面积可占氧化塘总面积的30%~50%。[1]

§ 运行原理

氧化塘塘是以太阳能为初始能量,通过在塘中种植水生植物,进行水产和水禽养殖,形成人工生态系统,在太阳能(日光辐射提供能量)作为初始能量的推动下,通过稳定塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化,将进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化,最后不仅去除了污染物,而且以水生植物和水产、水禽的形式作为资源回收,净化的污水也可作为再生资源予以回收再用,使污水处理与利用结合起来,实现污水处理资源化。

人工生态系统利用种植水生植物、养鱼、鸭、鹅等形成多条食物链。其中,不仅有分解者生物即细菌和真菌,生产者生物即藻类和其他水生植物,还有消费者生物,如鱼、虾、贝、螺、鸭、鹅、野生水禽等,三者分工协作,对污水中的污染物进行更有效地处理与利用。如果在各营养级之间保持适宜的数量比和能量比,就可建立良好多生态平衡系统。污水进入这种稳定塘其中的有机污染物不仅被细菌和真菌降解净化,而其降解的最终产物,一些无机化合物作为碳源,氮源和磷源,以太阳能为初始能量,参与到食物网中的新陈代谢过程,并从低营养级到高营养级逐级迁移转化,最后转变成水生作物、鱼、虾、蚌、鹅、鸭等产物,从而获得可观的经济效益。

§ 应用

第一个有记录的塘系统是美国于1901年在得克萨斯州修建的。目前,全世界已经有50多个国家在使用氧化塘系统,其中法国有氧化塘1500余座,西德2000余座,美国已有氧化塘20000余座。在发展中国家,氧化塘的应用也比较广泛。例如,马来西亚工业废水总量的40%都是利用氧化塘进行处理的。

由于氧化塘具有经济节能并能实现污水资源化等特点,所以受到我国政府的高度重视。我国利用氧化塘处理污水的研究始于50年代。我国政府对氧化塘一直采取鼓励扶植的措施。国家环保局曾拨款300万元,资助齐齐哈尔对氧化塘进行了改建和扩建。到1990年为止,我国已经建成氧化塘118座,日处理污水量190万吨。

目前,氧化塘除了用于处理中小城镇的生活污水之外,还被广泛用来处理各种工业废水,此外,由于氧化塘可以构成复合生态系统,而且塘底的污泥可以用作高效肥料,所以氧化塘在农业、畜牧业、养殖业等行业的污水处理中也得到了越来越多的应用。特别是在我国西部地区,人少地多,氧化塘技术的应用前景非常广泛。

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更新时间:2024/9/22 1:12:59