①细菌——降解有机物起主要作用 兼性异样菌（好氧塘和兼性塘好氧区，及兼性区存在） 好氧菌和兼性菌——种属多 常 产酸菌（兼性异氧菌）分解有机物产生乙酸等和醇类） 见 厌氧菌（厌氧塘和兼性塘污泥区，将有机酸转化为 细 CH4+CO2，脱硫弧菌-绝对厌氧菌） 菌 硝化菌（绝对好氧菌，一般只存活在深度处理塘） ②藻类 稳定塘为菌藻共生体系，藻类具有叶绿体，含有叶绿素， 能够通过这些色素进行光合作用，是塘水中DO的主要供应者。 白昼 吸收CO2，放出O2 常 夜间 内源呼吸，消耗O2，放出CO2 见 绿藻——最常见的，单细胞或多细胞的绿色藻类 藻 蓝绿藻（蓝藻）——机体构造简单，藻体为单细胞及丝状体 类 褐藻 蓝绿藻能够代谢产生H2S能够将大气中的N2固定
3、设计
（1）一般规定 ①停留时间，7-180d， ②负荷高，负荷率的选定应以最冷月的平均温度为控制条件 ③矩形池，长：宽=2：1-3：1 ④塘数不少于两座 （2）兼性塘的计算 求表面积 经验数据进行计算
V=3-5×10-5Qla[θ(35-t)]ff ———（Gloyna） V:塘容积m³ Q:L/d ； ； La:进水BOD或CODmg/l； θ:温度系数；T:塘水温度,℃；f:藻的毒性系数；f’:硫化物的需氧量
3、稳定塘的优点 （1）投资省，工程简单 （2）能够污水资源化，农业灌溉（效益显著，复合的生态系统） （3）能耗低 4、稳定塘的缺点 （1）占地面积大 （2）净化效果受自然因素控制 （3）对地下水的影响 （4）卫生状态差 6.1.2 稳定塘的净化机理 1、稳定塘中的生物及其生态系统 （1）稳定塘中的生物 细菌 藻类 微型动物 水生植物及其他水生动物
4、设计 （1）一般规定 ①选址：气温——日照——通风条件 ②需要预处理 ③分格——不能少于两格，分串联或并联 ④混合——是塘水混合的主要动力 ⑤面积≯40000m2，矩形分布，长：宽=2-3：1，塘深1/2处为 设计平面，取0.5m为超高 ⑥处理水回流，定期除底泥，除藻处理 ⑦HRT约为20天 （2）好氧塘的计算 按表面负荷计算 A=QS0/NA (m2) S0——kg/m³ 原污水BOD5浓度 Q——m3/d 污水设计流量 NA——BOD表面负荷率kg/m² .d（P272，表6-1）
适用各种污水 适用于各种气候条件 可以实现从一级到二级到深度处理技术的全过程，一般相当于二级 2、稳定塘的分类 根据塘水中的微生物优势群体类型和塘水的DO工况来分 （1）好氧稳定塘——好氧塘 特点——深度浅，一般不超过0.5m，阳光能进入塘底，主 要由藻类供氧，全塘处于好氧状态，好氧微生物降解有机物
（4）曝气稳定塘——曝气塘 分为好氧曝气塘和兼氧曝气塘 特点：h>2.0m以上，由表曝机供氧，并对塘水搅动， 在曝气条件下，藻类的生长与光合作用受到抑制 （5）深度处理塘——二级处理后用，进一步降低有机物、 氮磷等，靠大气复氧和藻类光和作用供氧。
根据处理水出水方式分: ①连续出水塘 ②控制出水塘 ③贮存塘：只进不出 靠蒸发和渗透 上述的（1）-（5）均按连续出水运行
2HNO3+CH3COOH=2H2O+2HCO3-+N2
d、挥发作用：HRT长，温度较高的环境下，NH3挥发至大气， N2占大气的21%；
e、吸收作用:微生物及各种水生植物，吸收铵态氮或硝酸氮合
成其本身的有机体； f、分解作用：衰死的细菌和藻类解体后，形成溶解性的有机氮 和沉渣物， 沉淀层中的有机N在厌氧菌的作用下也可得到分 解。
BOD5表面负荷率：0.0002---0.010kg/m2.d 停留时间7—180天
6.1.5 厌氧塘 1、概述 （1）主要功能——稳定废水中高浓度有机固体，而不要求提 供高质量的出水 （2）生物——细菌 PH 6.5-7.5 （3）控制CH4阶段 C:N 20：1 温度、重金属离子 （4）塘深 2、特点
有机氮 Org- N 合 成 解 体
氨化 合成 解体
氨氮 NH3- N
光 合
解 体 藻类 沉淀
合成 N2 固氮作用
细菌
沉淀
反硝化 沉积物
图6-4 氮在稳定塘内的转化与循环过程
氮的转化与转移
a、氨化作用使有机氮生成氨氮进而硝化 b、硝化作用使NH4+-N转化为NO3--N 2NH3+4O2=2HNO3+2H2O+能 c、反硝化作用：NO3—N转化为N2
b、沉水植物——根生长于底泥中，叶、茎全部沉没水中， 仅在开花时，花开在水面上
只能在塘水深较高，有机物负荷低和能有光照的地区生长 其作用同“浮水植物” 沉水植物是鸭、鹅的饲料 常见的有马来眼子莲 c、挺水植物——根生长于底泥中，叶、茎则挺出水面，常 见水葱为深绿色，芦苇是浅绿色，其作用于上述两种植物 相同，但只能生长于浅水中，收割季节需放水 ⑤其它水生植物 放养水禽，建立良好的生态系统，鱼吞食藻类，鸭鹅吞食水草。
沉积物
碳的转化与循环 图6-3 稳定塘内碳元素的转化和循环
碳 的 转 化 途 径
a、细菌的新陈代谢作用，使溶解性有机碳转化为 CO2合成细 菌增殖； b、藻类光合作用吸收CO2,呼吸时又放出CO2； c、死亡的细菌，藻类沉入池底，分解为有机碳与无 机碳； d、塘底的厌氧发酵反应，对不溶解的有机碳分解。
细菌 新细胞
CH4CO2 NH3
兼 性 区 厌 氧 区
污 泥 层
厌氧分解
有机污染物
厌氧发酵
有机 酸醇
厌氧发酵
甲烷
图6—1
稳定塘内典型的生态系统
①稳定塘生态系统中不同种群的关系
菌藻共生关系 C11H28O7H+14O2+H 11CO2+13H2O+NH4+ 式 (6-1) 1.56gO2/go（每分解1g有机物需氧1.56g） 藻类的分子式：C106H263O110N16P (植物性浮游生物） 其光合反应： 106CO2+16NO3-+HPO42-+122H2O+18H+ C106H263O110N16P+118O2 式（6-2） 1.244gO2/g藻（每合成1g藻类，放出1.244g氧气） 有机物降解生成藻类，藻类也为有机体； 藻类吸收水中的CO2，藻类的数量（有机体的数量>进水） 溶解性的有机物生成较稳定的形态的有机体（藻类细胞）
白天，PH上升，磷酸盐易于沉淀 夜间，PH下降，磷酸盐易于溶解
c、有机磷在细菌作用下的净化分解——稳定塘能去处磷50-70%
有害物质的转化
a、生物降解作用——微生物对苯、酚、腈、有机染料、农 药、多氯联苯 b、吸附与吸收作用：水生植物的根系适于微生物的生长并吸 收重金属 c、螯合与沉淀作用
2、稳定塘对污水的净化作用
齐齐哈尔氧化塘
喀吐穆炼油厂氧化塘
氧化塘出水口水体已由黑臭变为绿色
氧化塘出水口水体已由黑臭变为绿色
（2）稳定塘生态系统
O２ O２ 阳光
风
光合作用 流入污水 可 沉 物 质 藻类 新细胞
藻类 好 NH3 处理水 氧 CO２ ＋ H O 2 区 PO42 细菌 衰死细菌
O２ 好氧分解 有机 污染物
6.1.3 好氧塘 1、概述 （1）塘深：h=0.5m （2）DO：白天充足，晚上降低 （3）PH：白天上升，夜间降低 （4）生物相：丰富（菌、藻、原生、后生动物） 2、特点 （1）优点：净化功能较高，HRT较短 （2）缺点 进水有必要进行预处理，去除SS，防止污泥沉淀 层、占地面积大，含有大量藻类，需除藻 3、分类 高负荷好氧塘 普通好氧塘 深度处理好氧塘
稳定塘内的食物链网
细菌
原生动物 好氧微生物 藻类
鱼类
水生植物
水禽（鸭、鹅）
图6-2 稳定塘内主要的食物链网
②稳定塘内各种物质的转化
污水 有机碳 C CO2 处理水 分 解 光合作用 无机碳 CO2 HCO3分 解 呼吸作用 CH4 沉 淀 藻类 沉 淀 合成 解体 分解代谢 解体 细菌
不 溶 性 有 机 碳
③原生动物和后生动物 与活性污泥中不一样，表现在不规则和数量不相等两方面。 原生动物和后生动物不完全作为指示性生物考虑 水蚤——枝角类，捕食（细菌和藻类）出现水蚤表明水质清 澈，水蚤能吞食粒状物质，分泌粘液性物质。 摇蚊幼虫——使底泥量减少
④水生植物 种植“水生维管束植物”能提高塘对有机物和N、P等无 机营养物质的去除效果。 a、浮水植物——漂浮在水面、直接从大气中吸O2、CO2， 从塘水中吸取营养物质。 凤眼莲——即水葫芦，具有较强的耐污性，去污能力强 净化过程： O2通过根、茎输送到根部，释放于水中； 凤眼莲本身也直接吸收水中的有机物和无机物; 水层是好氧，底部是厌氧，可有利于硝化和反硝化; 种植在高负荷的稳定塘里，并可回收作为“青贮饲
（1）稀释作用 ;风力、水流及污染物扩散的作用--物理过程 （2）沉淀和絮凝作用：SS自然沉降，小SS，微生物絮凝作用 （3）好氧微生物的代谢作用:异养型好氧菌和兼性菌 （4）厌氧微生物的代谢作用:兼性塘的塘底+厌氧塘内 DO=0 厌氧发酵的三个阶段： 水解阶段、 产氢产乙酸、产甲烷阶段 （5）浮游生物的作用： 藻类的主要作用------供氧； 浮游生物的主要功能——吞食游离细菌，使水清澈，分泌产生生物 絮凝的粘液； 底栖生物——摇蚊摄取污泥层的藻类或细菌，使污泥层数量减少 ； 鱼类------捕食微型水生动物及污物。 （6）水中维管束植物的作用 a、吸收N、P b、富集重金属 c、向塘水供氧 d、根、茎为细菌提供了生长介质。
磷的转化与循环 进水中，含有有机磷及溶解性的无机磷酸盐
细菌 藻类
分 解
吸 收
分解 吸收 不溶性 无机磷 有机磷
沉 淀
污水
溶解性 无机磷 有机磷
分解 沉淀
处理水
图6-5 磷在稳定塘内的转化与循环
磷的转化与循环
进水中，有机磷也有溶解性的无机磷酸盐
a、细菌、藻类吸收无机磷转化为有机磷（满足生命活动— —有机磷） b、溶解性P与不溶解性P的互相转化