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废水生化处理第五讲


四、土地处理系统的工艺选择和工艺参数
土地处理系统工艺类型的选择,主要是 土地处理系统工艺类型的选择, 根据土壤性质 透水性、地形、作物种类、 土壤性质、 根据土壤性质、透水性、地形、作物种类、 气候条件和对废水处理程度的要求等来选择。 气候条件和对废水处理程度的要求等来选择。 根据需要有时采用复合土地处理系统, 根据需要有时采用复合土地处理系统,如地 表漫流与湿地处理相组合。 表漫流与湿地处理相组合。 土地处理系统的主要工艺参数为负荷率。 土地处理系统的主要工艺参数为负荷率。 常用的负荷率有水量负荷和有机负荷,有时 常用的负荷率有水量负荷和有机负荷, 还辅以氮负荷和磷负荷。 还辅以氮负荷和磷负荷。
4.湿地处理 4.湿地处理
将污水投配到经常处于饱和状态而且生长 有芦苇, 香蒲等植物的沼泽地上, 有芦苇 , 香蒲等植物的沼泽地上 , 污水在沿一 定方向流动过程中, 定方向流动过程中 , 由于耐水植物和土壤的联 合作用,污水得以净化。 合作用,污水得以净化。 湿地处理可用于直接处理污水或深度处理。 湿地处理可用于直接处理污水或深度处理 。 污水进入系统前需预处理, 方法有化粪池、 污水进入系统前需预处理 , 方法有化粪池 、 格 栅 、 筛网 、 初沉池 、 酸化 ( 水解 ) 池和稳定塘等 。 筛网、 初沉池、酸化( 水解) 池和稳定塘等。
磷和氮的去除
氮主要是通过植物吸收,微生物脱氮(氨化、 氮主要是通过植物吸收,微生物脱氮(氨化、 硝化、反硝化),挥发、渗出( 硝化、反硝化),挥发、渗出(氨在碱性条件下 ),挥发 逸出、硝酸盐的渗出)等方式被去除。 逸出、硝酸盐的渗出)等方式被去除。 磷主要是通过植物吸收,化学反应和沉淀, 磷主要是通过植物吸收,化学反应和沉淀, 物理吸附和沉积,物理化学吸附等方式被去除。 物理吸附和沉积,物理化学吸附等方式被去除。
综合净化过程
BOD的去除 BOD的去除
BOD大部分是在土壤表层土中去除的。 BOD大部分是在土壤表层土中去除的。 大部分是在土壤表层土中去除的 土壤中含有大量的种类繁多的异养型微生 物,它们能对被过滤、截留在土壤颗粒空 它们能对被过滤、 隙间的悬浮有机物和溶解有机物进行生物 降解,并合成微生物新细胞。当处理水的 降解,并合成微生物新细胞。 BOD负荷超过土壤微生物分解 BOD负荷超过土壤微生物分解BOD的生物 负荷超过土壤微生物分解BOD的生物 氧化能力时,会引起厌氧状态或土壤堵塞。 氧化能力时,会引起厌氧状态或土壤堵塞。
土地处理法的应用实例 -邢台市污水处理厂
处理规模:15万 /d; 处理规模:15万m3/d; 主要处理单元:慢滤土地处理系统、快滤土地处理 主要处理单元:慢滤土地处理系统、 系统和湿地土地处理系统。 系统和湿地土地处理系统。 进水水质:COD=500mg/L; 进水水质:COD=500mg/L; BOD=180mg/L SS=200mg/L; SS=200mg/L; TN=51.2mg/L 出水水质:COD=120mg/L; 出水水质:COD=120mg/L;BOD=30mg/L SS=30mg/L; SS=30mg/L;
(2)选择适当的植物类型,一般以树木、经济作物 选择适当的植物类型,一般以树木、 为主, 如选用农作物, 为主 , 如选用农作物 , 应注意在水质允许的情况 下 , 还要保证农作物不被污染 , 不减产 , 而且不 还要保证农作物不被污染, 不减产, 要种植蔬菜、果品类植物; 要种植蔬菜、果品类植物; (3)做好防渗处理问题,避免污染地下水源; 做好防渗处理问题,避免污染地下水源; (4)控制进水水质,不能长期使用含盐量高的污水, 控制进水水质,不能长期使用含盐量高的污水, 防止土壤盐碱化; 防止土壤盐碱化; (5)注意防止生物污染(如医院废水不能进入系统) 注意防止生物污染(如医院废水不能进入系统) 防止传染疾病和对人畜产生危害; 防止传染疾病和对人畜产生危害;
五、 土地处理法应用中应注意 的几个问题: 的几个问题:
(1)选择适宜的废水类型,不是任何废水都可 选择适宜的废水类型, 用土地处理法处理; 用土地处理法处理;城市污水及与城市污水水 质相近的工业废水可作灌溉用水。医药、生物 质相近的工业废水可作灌溉用水。医药、 制品、化学试剂、农药、石油炼制、 制品、化学试剂、农药、石油炼制、焦化和有 机化工处理后的废水不适用作灌溉用水( 机化工处理后的废水不适用作灌溉用水(农田 灌溉水质标准GB5084-92) 灌溉水质标准GB5084-92)
杭州西溪国家湿地公园
扎龙湿地鹤舞翩翩
5.地下渗滤处理系统 5.地下渗滤处理系统
将污水投配到距地面0.5m深 将污水投配到距地面0.5m深,有良好渗透性的 地层中,藉毛管浸润和土壤渗透作用, 地层中,藉毛管浸润和土壤渗透作用,使污水向四 周扩散,通过过滤、沉淀、吸附和生物降解作用等 周扩散,通过过滤、沉淀、 过程是污水得到净化。 过程是污水得到净化。 适用于无法接人城市排水管网的小水量污水处 理,如分散的居民点住宅、度假村、疗养院等。污 如分散的居民点住宅、度假村、疗养院等。 水进入处理系统前需经化粪池或酸化(水解) 水进入处理系统前需经化粪池或酸化(水解)池预处 理。
二、土地处理系统对污水的净化机理
净化过程 废水流过土壤时, 废水流过土壤时 , 土壤将废水中处于悬浮及 胶体状态的物质截留下来, 胶体状态的物质截留下来 , 在土壤颗粒表面形成 薄膜,这层薄膜(生物膜) 薄膜 , 这层薄膜 ( 生物膜 ) 里充满着异养型微生 物 。 它能吸附废水中的有机物 ( 包括溶解状态 ) , 它能吸附废水中的有机物(包括溶解状态) 并在微生物的作用下将废水中的有机物降解为无 机物质。 机物质。
净化机理
(1)物理作用(过滤、吸附) (1)物理作用(过滤、吸附) 物理作用 (2)化学作用 (酸碱中和、重金属络合等) 酸碱中和、重金属络合等) (3) 生物代谢作用 ( 主要作用 ) , 微生物降解 生物代谢作用( 主要作用) (微生物类型) 微生物类型) (4) 植物作用 ( 植物类型 、 生长期 ; 吸收氮磷 植物作用( 植物类型、 生长期; 和有机物) 和有机物)
特点: 特点:
(1)去除率高: 去除率高: BOD>95%;COD> BOD>95%;COD>91% 出水BOD<10mg/L; 出水BOD<10mg/L; COD<40mg/L COD<40mg/L 具有脱氮除磷功能: (2)具有脱氮除磷功能: NH3去除率85%; 去除率85% TN去除率80% TN去除率 % 去除率80 除磷率65% 除磷率65% (3)去除大肠菌得能力强,可达99.9% 去除大肠菌得能力强,可达99.
3.地表漫流处理系统 3.地表漫流处理系统
将污水有控制的投配到多年生 牧草、 坡度较平缓、 牧草 、 坡度较平缓 、 土壤渗透性差 的土地上, 的土地上 , 污水在流动过程中通过 植物和土壤的作用得到净化。 植物和土壤的作用得到净化。
运行数据:
BOD去除率达 去除率达90%左右, 左右, 去除率达 左右 总氮去除率达70~80% 总氮去除率达70~80% SS的去除率达 的去除率达90~95% 的去除率达 另一特点:可收获植物,牧草等。 另一特点:可收获植物,牧草等。
悬浮物质的去除:污水中的悬浮物质是依靠 悬浮物质的去除: 作物和土壤颗粒间的孔隙截留、过滤去除。 作物和土壤颗粒间的孔隙截留、过滤去除。 病原体的去除:污水经土壤过滤后, 病原体的去除:污水经土壤过滤后,水中大 部分的病菌和病毒可被去除, 部分的病菌和病毒可被去除,去除率可达
92%-97%。 92%-97%。
BOD5去除率可达 去除率可达95%以上; 以上; 以上 COD去除率可达 去除率可达85~90%以上; 以上; 去除率可达 以上 氮去除率可达80~90%以上; 以上; 氮去除率可达 以上 我国沈阳、昆明等地采用较多。 我国沈阳、昆明等地采用较多。
2.快速渗速系统 2.快速渗速系统
Rapid Infiltration System,简称RI系统 System,简称 系统 简称RI 将污水有控制地周期性投配到具有良 好渗滤性能的土地表面,在渗滤过程中, 好渗滤性能的土地表面,在渗滤过程中,土 壤通过物理,化学和生物化学作用, 壤通过物理,化学和生物化学作用渗滤土地处理法处理生活 8500m 污 水 , 水 量 为 8500m3/d , 进 水 BOD5=160mg/L, 出水水质达到污水排放标 160mg/L,出水水质达到污水排放标 级要求( 30mg/L ) 准 Ⅱ 级要求 ( BOD5=30mg/L) , 渗滤床总 面积为8 公顷,全年365天正常进行 天正常进行, 面积为8.7公顷,全年365天正常进行,计算 快速渗滤床的BOD 负荷率kg·(ha· 快速渗滤床的BOD5负荷率kg·(ha· a)-1及水 力负荷( 力负荷(m·a-1)。
土壤的特性和重要性
土壤,即陆地表面的矿物质、有机质、 土壤,即陆地表面的矿物质、有机质、 水分和空气四种物质组成,具有一定肥力, 水分和空气四种物质组成,具有一定肥力, 能够生长植物的疏松表层。 能够生长植物的疏松表层。 土壤是一个独立的生态系统, 土壤是一个独立的生态系统,与人类 的关系十分密切。 的关系十分密切。
第二节 土地处理系统
一、概述
人工调控 土壤-微生物——植物 土壤-微生物——植物 目的:污水资源化、无害化、稳定化 目的:污水资源化、无害化、 类型:慢速渗滤、 快速渗滤、 类型:慢速渗滤、 快速渗滤、 地表漫流 、 wetland) 湿地 (wetland) 、地下渗滤 发展方向: 不受季节限制、 发展方向 : 不受季节限制 、 二次污染可能 性小、效率高(有机负荷或水力负荷) 性小、效率高(有机负荷或水力负荷)
第二节 土地处理系统
污水土地处理是在人工调控下利用土 污水土地处理是在人工调控下利用土 人工调控下利用 壤-微生物-植物组成的生态系统使污水中的 微生物-植物组成的生态系统使污水中的 污染物净化的处理方法。 污染物净化的处理方法。在污染物得以净化 的同时,水中营养物质和水分也得以循环利 的同时, 用。因此,土地处理是使污水资源化,无害 因此,土地处理是使污水资源化, 化和稳定化的处理利用系统。 化和稳定化的处理利用系统。
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