第四章 水环境-水污染控制

1、五、水污染控制五、水污染控制（一）水污染控制模式（一）水污染控制模式（二）污水的源头控制（二）污水的源头控制（三）污水的物理化学处理（三）污水的物理化学处理（四）污水的生物处理（四）污水的生物处理（六）尾水的处理与处置（六）尾水的处理与处置（七）地下水和富营养化水体治理技术（七）地下水和富营养化水体治理技术（五）污水的深度处理（五）污水的深度处理（一）水污染控制模式（一）水污染控制模式污染源头控制污染源头控制污水集中处理污水集中处理尾水最终处理尾水最终处理环境水体或回用环境水体或回用一级控制一级控制二级控制二级控制三级控制三级控制上游段上游段中游段中游段下游段下游段（二）污水的源头控制（二）污

2、水的源头控制1.工业水污染工业水污染优化结构、合理布局优化结构、合理布局清洁生产清洁生产就地处理就地处理管理措施管理措施2.生活水污染生活水污染合理规划合理规划公众教育公众教育3.农村面源农村面源发展节水农业发展节水农业减少土壤侵蚀减少土壤侵蚀合理利用农药合理利用农药截流农业污水截流农业污水畜禽粪便处理畜禽粪便处理乡镇企业废水及村镇生活污水处理乡镇企业废水及村镇生活污水处理4.城市径流城市径流充分收集利用雨水充分收集利用雨水减少城市硬质地面减少城市硬质地面增加城市绿化用地增加城市绿化用地 生活污水和工业废水中都含有大量的生活污水和工业废水中都含有大量的漂浮物与悬浮物漂浮物与悬浮物，其进，其进入

3、水处理构筑物会沉入水底或浮于水面，对设备的正常运行入水处理构筑物会沉入水底或浮于水面，对设备的正常运行带来影响，必须予以去除。带来影响，必须予以去除。 物理处理的去除对象：漂浮物、悬浮物。物理处理的去除对象：漂浮物、悬浮物。 物理处理方法：物理处理方法：筛滤、重力分离、离心分离筛滤、重力分离、离心分离。 筛滤：筛网、筛滤：筛网、格栅格栅（去除漂浮物、纤维状物质和大块悬浮（去除漂浮物、纤维状物质和大块悬浮物）物） 、滤池、微滤机（去除中细颗粒悬浮物）。、滤池、微滤机（去除中细颗粒悬浮物）。 重力分离：重力分离：沉砂池、沉淀池沉砂池、沉淀池（去除不同密度、不同粒径悬浮（去除不同密度、不同粒径悬浮物

4、）、隔油池与气浮池（去除密度小于物）、隔油池与气浮池（去除密度小于1或接近或接近1的悬浮物）的悬浮物） 离心分离：离心机、旋流分离器（去除比重大、刚性颗粒）离心分离：离心机、旋流分离器（去除比重大、刚性颗粒） 主要介绍主要介绍格栅、沉砂池、沉淀池格栅、沉砂池、沉淀池。物理处理物理处理（三）污水的物理化学处理（三）污水的物理化学处理格 栅 一组平行的金属栅条、带钩的塑料栅条或金属筛网组成。一组平行的金属栅条、带钩的塑料栅条或金属筛网组成。 安装地点：污水沟渠、泵房集水井进口、污水处理厂进水口及安装地点：污水沟渠、泵房集水井进口、污水处理厂进水口及沉砂池前。沉砂池前。 设置目的：根据栅条间距，截留

5、不同粒径的悬浮物和漂浮物，设置目的：根据栅条间距，截留不同粒径的悬浮物和漂浮物，以减轻后续构筑物的处理负荷，保证设备的正常运行。以减轻后续构筑物的处理负荷，保证设备的正常运行。 栅渣：被截留的污染物，其含水率栅渣：被截留的污染物，其含水率7080，容重，容重750kg/m3。沉沉 砂砂 池池 功能和任务：去除比重比较大的无机颗粒（2.65，d 0.21mm，或65目的砂），以减轻对设备的磨损，降低或减轻构筑物（沉淀池）的负荷。 设置位置：泵站、倒虹管和初沉池前。 常见类型：平流式沉砂池、曝气沉砂池和多尔沉砂池等。平流式平流式沉砂池沉砂池曝气沉砂池曝气沉砂池可去除可去除11的有机物的有机物使粘在

6、砂粒上的污泥及有使粘在砂粒上的污泥及有机物更好分离，避免泥沙沉机物更好分离，避免泥沙沉于初沉池而影响污泥的处理。于初沉池而影响污泥的处理。 送入空气，使无机颗粒甩送入空气，使无机颗粒甩向外侧而沉淀。向外侧而沉淀。预曝气，改善污水水质，预曝气，改善污水水质，减轻散发气味。减轻散发气味。沉沉 淀淀 池池 分为分为初沉池初沉池和和二沉池二沉池。 初沉池初沉池是一级污水处理的主体构筑物，或作为二级处理的预是一级污水处理的主体构筑物，或作为二级处理的预处理，可去除处理，可去除4055的的SS、2030的的BOD，降低后续，降低后续构筑物负荷。构筑物负荷。 二沉池二沉池位于生物处理装置后，用于泥水分离，它

7、是生物处位于生物处理装置后，用于泥水分离，它是生物处理的重要组成部分。经生物处理和二沉池沉淀后，一般可理的重要组成部分。经生物处理和二沉池沉淀后，一般可去除去除7090的的SS和和6595的的BOD。 按池内水流流态分：平流式、辐流式和竖流式。按池内水流流态分：平流式、辐流式和竖流式。平流式沉淀池平流式沉淀池竖流式沉淀池竖流式沉淀池辐流式沉淀辐流式沉淀池池斜板（管）沉淀池斜板（管）沉淀池化化 学学 处处 理理中和中和混凝混凝化学沉淀化学沉淀氧化还原氧化还原吸附吸附离子交换离子交换膜分离膜分离 吹脱吹脱萃取萃取电渗析电渗析好氧微生物降解有机物的机理好氧微生物降解有机物的机理厌氧微生物降解有机物的

8、机理厌氧微生物降解有机物的机理（四四）污水的）污水的生物生物处理处理微微生生物物降降解解有有机机物物的的机机理理 好氧生物处理好氧生物处理厌氧生物处理厌氧生物处理活性污泥法活性污泥法生物滤池生物滤池生物接触氧化法生物接触氧化法生物转盘生物转盘厌氧接触法厌氧接触法升流式厌氧污泥床升流式厌氧污泥床厌氧滤池厌氧滤池生生物物处处理理工工艺艺生物膜法生物膜法活性污泥法活性污泥法（ 1 ）基本概念与流程）基本概念与流程 活性污泥：活性污泥：是由多种好氧微生物、夹带某些兼性厌氧微生物是由多种好氧微生物、夹带某些兼性厌氧微生物与废水中的固体物质、胶体等混凝交织在一起的呈黄褐色絮与废水中的固体物质、胶体等混凝交

9、织在一起的呈黄褐色絮体。体。 实质：人工强化下微生物的新陈代谢实质：人工强化下微生物的新陈代谢(包括分解和合成包括分解和合成)，活性污泥法的工艺流程活性污泥法的工艺流程曝气池曝气池二沉池二沉池回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥污泥回流系统污泥回流系统好氧好氧生物生物处理处理（2）活性污泥中的微生物）活性污泥中的微生物包括包括细菌、真菌、原生动物和后生动物细菌、真菌、原生动物和后生动物。细菌细菌：以异养型原核生物：以异养型原核生物(细菌细菌)为主，数量为主，数量107108个个/ml，自养菌数量略，自养菌数量略低。其优势菌种产碱杆菌属等是降解污染物质的主体，具有分解有机物的低。其优势菌种产碱杆菌属

10、等是降解污染物质的主体，具有分解有机物的能力。能力。真菌真菌：由细小的腐生或寄生菌组成，具有分解碳水化合物，脂肪、蛋白质：由细小的腐生或寄生菌组成，具有分解碳水化合物，脂肪、蛋白质的功能。的功能。原生动物原生动物：肉足虫，鞭毛虫和纤毛虫：肉足虫，鞭毛虫和纤毛虫3类。其出现的顺序反映了处理水质类。其出现的顺序反映了处理水质的好坏，最初是肉足虫，继之鞭毛虫和游泳型纤毛虫；当处理水质良好时的好坏，最初是肉足虫，继之鞭毛虫和游泳型纤毛虫；当处理水质良好时出现固着型纤毛虫，如钟虫、等枝虫、独缩虫、聚缩虫、盖纤虫等。出现固着型纤毛虫，如钟虫、等枝虫、独缩虫、聚缩虫、盖纤虫等。后生动物后生动物(主要指轮虫）

11、，捕食菌胶团和原生动物，是水质稳定的标志。主要指轮虫），捕食菌胶团和原生动物，是水质稳定的标志。因而利用镜检生物相评价活性污泥质量与污水处因而利用镜检生物相评价活性污泥质量与污水处 理的质量。理的质量。 （3）微生物增殖与活性污泥的增长：）微生物增殖与活性污泥的增长： 停滞期停滞期：污泥驯化培养的最初阶段，即细胞内各种酶系统的：污泥驯化培养的最初阶段，即细胞内各种酶系统的适应期。此时菌体不裂殖、菌数不增加。适应期。此时菌体不裂殖、菌数不增加。 对数期对数期：细胞以最快速度进行裂殖，细菌生长速度最大，此：细胞以最快速度进行裂殖，细菌生长速度最大，此时微生物的营养物质丰富，生物生长繁殖不受底物或基

12、质限时微生物的营养物质丰富，生物生长繁殖不受底物或基质限制。其微生物数量大，但个体小，其净化速度快，但效果较制。其微生物数量大，但个体小，其净化速度快，但效果较差，只能用于前段处理差，只能用于前段处理 。 减速增殖期减速增殖期：由于营养物质被大量耗消，此时细胞增殖速度：由于营养物质被大量耗消，此时细胞增殖速度与死亡速度相当。活菌数量多且超于稳定，个体趋于成熟。与死亡速度相当。活菌数量多且超于稳定，个体趋于成熟。 衰亡期衰亡期：营养物基本耗尽，微生物只能利用菌体内贮存物质，：营养物基本耗尽，微生物只能利用菌体内贮存物质，大多数细胞出现自溶现象，细菌死亡多，增殖少，但细胞个大多数细胞出现自溶现象，

13、细菌死亡多，增殖少，但细胞个体最大、净化效果强（对有机物而言）。体最大、净化效果强（对有机物而言）。（ 4）活性污泥反应（净化）机理：）活性污泥反应（净化）机理：两个阶段两个阶段1）初期吸附去除）初期吸附去除 污水与活性污泥接触污水与活性污泥接触510min，污水中大部分有机物，污水中大部分有机物(70%以上的以上的BOD，75%以上以上COD)迅速被去除。此时的去除迅速被去除。此时的去除并并非降解，而是被污泥吸附非降解，而是被污泥吸附，粘着在生物絮体的表面。，粘着在生物絮体的表面。2）微生物的代射）微生物的代射 被吸附的有机物粘附在絮体表面，与微生物细胞接触，在被吸附的有机物粘附在絮体表面，

14、与微生物细胞接触，在渗透膜的作用下，进入细胞体内，并在酶的作用下渗透膜的作用下，进入细胞体内，并在酶的作用下要不被降解，要不被降解，要不被同化成细胞本身要不被同化成细胞本身。 具体代谢产物的数量关系如下图：即具体代谢产物的数量关系如下图：即1/3被氧化分解，被氧化分解，802/3=53%左左右通过内源呼吸降解，右通过内源呼吸降解，14%左右变成了残物。左右变成了残物。从上述结果可以看出，污染物的降解主要是通过静止期、衰亡期微生物从上述结果可以看出，污染物的降解主要是通过静止期、衰亡期微生物的内源呼吸进行，并非直接的生物氧化的内源呼吸进行，并非直接的生物氧化(仅仅33)。（5）活性污泥处理系统的

15、运行方式）活性污泥处理系统的运行方式 传统活性污泥法传统活性污泥法 阶段曝气活性污泥法阶段曝气活性污泥法 再生曝气活性污泥法再生曝气活性污泥法 吸附吸附再生活性污泥法再生活性污泥法 延时曝气活性污泥法延时曝气活性污泥法 完全混合活性污泥法完全混合活性污泥法 深水曝气活性污泥法深水曝气活性污泥法 深井曝气活性污泥法深井曝气活性污泥法 浅层曝气活性污泥法浅层曝气活性污泥法 纯氧曝气活性污泥法纯氧曝气活性污泥法生物膜法生物膜法 生物膜生物膜是使细菌、真菌、原生动物、后生动物、藻类等附着在滤料或某些载体上生长繁殖，并在其上形成膜状生物污泥。 生物膜法生物膜法：污水经过从前往后具有细菌原生动物后生动物、

16、从表至里具有好氧兼氧厌氧的生物处理系统而得到净化的生物处理技术。 有机物降解主要是在好氧层（氧气主要来自大气）进行，部有机物降解主要是在好氧层（氧气主要来自大气）进行，部分难降解有机物经兼氧层和厌氧层分解；经水力冲刷，使膜分难降解有机物经兼氧层和厌氧层分解；经水力冲刷，使膜表面不断更新，维持生物活性（表面不断更新，维持生物活性（生物膜的更替生物膜的更替）。）。好氧好氧生物生物处理处理生生 物物 滤滤 池池 微生物附着在滤料表面，形成生物膜微生物附着在滤料表面，形成生物膜滤料：滤料：碎石、卵石、炉渣、焦炭等。这种滤料比表面积较大碎石、卵石、炉渣、焦炭等。这种滤料比表面积较大,且较粗糙且较粗糙,易

17、掛膜易掛膜,孔隙率一般孔隙率一般,利于供氧与传质利于供氧与传质,且易就地取材且易就地取材,但材料比重大但材料比重大,荷载重荷载重,工作层不厚工作层不厚,工作效率不变工作效率不变,占地大。占地大。好氧好氧生物生物处理处理生生 物物 转转 盘盘 由转动轴、转盘、废水处理槽由转动轴、转盘、废水处理槽和驱动装置构成。和驱动装置构成。微生物生长在盘片表面，微生物生长在盘片表面，形成生物膜，厚度约为形成生物膜，厚度约为0.52.0mm，和大气与，和大气与废水轮番接触。废水轮番接触。盘片的材料要求轻质、盘片的材料要求轻质、耐腐蚀、坚硬、不变形，耐腐蚀、坚硬、不变形，多采用聚乙烯硬质塑料多采用聚乙烯硬质塑料或

18、玻璃钢制作盘片。或玻璃钢制作盘片。好氧好氧生物生物处理处理生物接触氧化生物接触氧化池池填料要求比表面积大、空隙率大、填料要求比表面积大、空隙率大、强度大、生物化学稳定性好、经久强度大、生物化学稳定性好、经久耐用，常用的填料有聚氯乙烯塑料、耐用，常用的填料有聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、环氧玻璃钢等做成的聚丙烯塑料、环氧玻璃钢等做成的蜂窝状和波纹板状填料。蜂窝状和波纹板状填料。好氧好氧生物生物处理处理生物流化床生物流化床生物流化床技术是借助流体（液体、气体）使表面生长着微生生物流化床技术是借助流体（液体、气体）使表面生长着微生物的固体颗粒（生物颗粒）呈流态化，同时进行去除和降解有物的固体颗粒（生物颗

19、粒）呈流态化，同时进行去除和降解有机污染物的生物膜法处理技术。机污染物的生物膜法处理技术。分布板上堆放的载体可以是分布板上堆放的载体可以是砂砂或或活性炭活性炭好氧好氧生物生物处理处理厌氧接触法厌氧接触法厌氧厌氧生物生物处理处理厌氧生物处理的四个阶段厌氧生物处理的四个阶段升流式厌氧污泥升流式厌氧污泥床床(UASB)(UASB)厌氧厌氧生物生物处理处理厌氧生物滤池厌氧生物滤池厌氧厌氧生物生物处理处理（五五）污水的）污水的深度深度处理处理脱氮脱氮 除磷除磷经二级生物处理后，其出水一般含有：经二级生物处理后，其出水一般含有：BOD 30mg/L左右，左右，COD 60mg/L左右，左右，NH3 15-

20、25mg/L，P3-8mg/L，SS30mg/L左右，以及细菌、重金属等，必须经过处理，左右，以及细菌、重金属等，必须经过处理，否则易导致水体富营养化，并对鱼类，农作物、淡水否则易导致水体富营养化，并对鱼类，农作物、淡水水质及处理成本等带来影响。水质及处理成本等带来影响。脱氮技术生活污水中主要含有有机氮（生活污水中主要含有有机氮（60%）和氨氮（）和氨氮（40%），），当污水中的有机物被生物降解氧化时，其中的有机氮被当污水中的有机物被生物降解氧化时，其中的有机氮被转化为氨氮，氨氮必须加以去除。转化为氨氮，氨氮必须加以去除。1、化学法除氮、化学法除氮（1）吹脱法）吹脱法原理：原理：NH3+H2O

21、NH4+OH当当pH11时，以时，以NH3的形式存在，以曝气形式使的形式存在，以曝气形式使NH3从水中逸出，从从水中逸出，从而脱氮。而脱氮。装置：装置：脱除塔。采用脱除塔。采用NaOH或石灰预处理调节或石灰预处理调节pH至至10.5以上，进入脱以上，进入脱除塔，水从上方喷淋，气从塔底进入，气液逆向接触，风扇排气。除塔，水从上方喷淋，气从塔底进入，气液逆向接触，风扇排气。（2）折点加氯法）折点加氯法Cl2+H2O=HOCl+H+Cl-2NH4+3HOCl=N2 +5H+3Cl-+3H2O（3）离子交换法）离子交换法离子交换剂：合成树脂、沸石等，离子交换剂：合成树脂、沸石等， NH4+被交换去除。

22、被交换去除。2、生物法脱氮、生物法脱氮（1）机理：）机理：硝化和反硝化硝化和反硝化硝化反应：硝化反应：好氧条件下，好氧条件下， NH4被被硝化细菌硝化细菌转化为转化为NO2-和和NO3-2NH43O2 2NO2-2H2O4H2NO2-O2 2NO3-亚硝酸菌亚硝酸菌硝酸菌硝酸菌总反应式：总反应式：NH42O2 NO3- 2H H2O硝化细菌硝化细菌反硝化反应：反硝化反应：无氧条件下，无氧条件下，NO3-和和NO2-被被反硝化菌反硝化菌还原为还原为N26NO3- +2CH3OH 6NO2-2CO2 4H2O6NO2- 3CH3OH 3N2+3H2O+6OH-+3CO2 硝酸还原菌硝酸还原菌亚硝酸

23、还原菌亚硝酸还原菌总反应式：总反应式：6NO3- 5CH3OH 5CO2 3N2+6OH- 7H2O反硝化菌反硝化菌同时还伴随着反硝化菌的生长繁殖：同时还伴随着反硝化菌的生长繁殖：3NO3-+14CH3OH+CO2+3H+ 3C5H7O2N+19H2O 约约96%的硝氮被还原，的硝氮被还原，4%经同化合成微生物细胞物质经同化合成微生物细胞物质各段有自己的沉淀池与污泥回流系统，反硝化外加碳源。（2）工艺流程）工艺流程传统三级脱氮工艺传统三级脱氮工艺 该工艺不需外加C源，在反硝化段反硝化后回收部分碱度，同时降解部分有机物。 缺氧好氧（缺氧好氧（ A/O ）工艺）工艺Bardenpho脱氮法流程脱氮

24、法流程硝化液回流硝化液回流内源呼吸内源呼吸吹吹 脱脱除 磷 技 术污水中的磷以正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷等形式存在。污水中的磷以正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷等形式存在。1、化学法除磷、化学法除磷磷酸盐能和某些化学物质如磷酸盐能和某些化学物质如铝盐、铁盐、石灰铝盐、铁盐、石灰等反应生等反应生成不溶的沉淀物。成不溶的沉淀物。2、生物法除磷、生物法除磷利用利用聚磷菌好氧吸磷、厌氧放磷聚磷菌好氧吸磷、厌氧放磷的特征去除污水中的磷。的特征去除污水中的磷。（1）机理）机理（2）工艺流程）工艺流程生物脱氮除磷技术厌氧段形成厌氧环境，使聚磷菌释放磷；缺氧段进水与回流硝酸氮和亚硝酸氮混合，在反硝化菌的作用下进行反

25、硝化，并降解部分有机物，回收部分碱度；好氧段进行有机物的降解、氨氮的硝化和磷的吸收。六、尾水的处理与处置六、尾水的处理与处置尾水的生态处理尾水的重复利用尾水的自然处置稳稳 定定 塘塘土地处理系统土地处理系统 稳定塘：又叫稳定塘：又叫生物塘生物塘（biological pondbiological pond）或）或氧化塘氧化塘（oxidation pondoxidation pond），），其对污水的净化过程与自然水体的自净过程相似，是一种利用天然净化能其对污水的净化过程与自然水体的自净过程相似，是一种利用天然净化能力处理污水的生物处理设施。力处理污水的生物处理设施。一、生态系统的组成一、生态系

26、统的组成（1 1）细菌细菌：好氧菌、兼性菌、产酸菌、厌氧菌、硝化菌、光合细菌等。：好氧菌、兼性菌、产酸菌、厌氧菌、硝化菌、光合细菌等。（2 2）原生动物和后生动物原生动物和后生动物（3 3）藻类藻类：绿藻、蓝绿藻等。：绿藻、蓝绿藻等。 （4 4）水生植物水生植物（耐污耐水植物）（耐污耐水植物） 浮水植物：水葫芦、浮萍等，易影响水体景观及水质，需定期打捞。浮水植物：水葫芦、浮萍等，易影响水体景观及水质，需定期打捞。 沉水植物：马来眼子菜、叶状眼子菜等（需定期收割）。沉水植物：马来眼子菜、叶状眼子菜等（需定期收割）。 挺水植物：水葱、芦苇、蒲草等。挺水植物：水葱、芦苇、蒲草等。（5 5）高等水生动

27、物高等水生动物：鱼、鸭、鹅等。：鱼、鸭、鹅等。稳稳 定定 塘塘二、稳定塘的分类二、稳定塘的分类好好 氧氧 塘塘兼兼 性性 塘塘厌厌 氧氧 塘塘曝曝 气气 塘塘好氧塘的深度较浅，阳光能透至塘好氧塘的深度较浅，阳光能透至塘底，全部塘水内都含有溶解氧，塘底，全部塘水内都含有溶解氧，塘内菌藻共生，溶解氧主要是由藻类内菌藻共生，溶解氧主要是由藻类供给，好氧微生物起净化污水作用。供给，好氧微生物起净化污水作用。兼性塘的深度较大，上层是好氧兼性塘的深度较大，上层是好氧区，藻类的光合作用和大气复氧区，藻类的光合作用和大气复氧作用使其有较高的溶解氧，由好作用使其有较高的溶解氧，由好氧微生物起净化污水作用；中层氧

28、微生物起净化污水作用；中层的溶解氧逐渐减少，称兼性区的溶解氧逐渐减少，称兼性区（过渡区），由兼性微生物起净（过渡区），由兼性微生物起净化作用；下层塘水无溶解氧，称化作用；下层塘水无溶解氧，称厌氧区，沉淀污泥在塘底进行厌厌氧区，沉淀污泥在塘底进行厌氧分解。氧分解。厌氧塘的塘深在厌氧塘的塘深在2m以上，有机负荷以上，有机负荷高，全部塘水均无溶解氧，呈厌氧高，全部塘水均无溶解氧，呈厌氧状态，由厌氧微生物起净化作用，状态，由厌氧微生物起净化作用，净化速度慢，污水在塘内停留时间净化速度慢，污水在塘内停留时间长。长。曝气塘采用人工曝气供氧，塘深在曝气塘采用人工曝气供氧，塘深在2m以以上，全部塘水有溶解氧，

29、由好氧微生物起上，全部塘水有溶解氧，由好氧微生物起净化作用，污水停留时间较短。净化作用，污水停留时间较短。好 氧 塘工作原理工作原理藻类藻类菌类菌类原生动物原生动物后生动物后生动物水蚤等水蚤等生物种群生物种群藻类光合作用使塘水的溶解氧和藻类光合作用使塘水的溶解氧和pHpH呈昼夜变化。呈昼夜变化。白天，藻类光合作用白天，藻类光合作用释放的氧超过细菌降解有机物的需氧量，释放的氧超过细菌降解有机物的需氧量，此时塘水的溶解氧很高，可达到饱和状态。此时塘水的溶解氧很高，可达到饱和状态。COCO2 2浓度不断浓度不断降低，降低，pHpH上升。上升。夜间，藻类停止光合作用，细菌降解有机物的代谢没有夜间，藻类

30、停止光合作用，细菌降解有机物的代谢没有终终止，止，溶解氧浓度下降，溶解氧浓度下降， CO2浓度不断升高，浓度不断升高， pHpH下降下降，凌晨溶解氧，凌晨溶解氧最低，最低， CO2浓度最高浓度最高。阳光再照射时，溶解氧再逐渐复原。阳光再照射时，溶解氧再逐渐复原。好 氧 塘工作原理工作原理兼 性 塘异养型兼性细菌异养型兼性细菌厌 氧 塘工作原理工作原理产酸发酵产酸发酵甲烷发酵甲烷发酵完完 全全 混混 合合 曝曝 气气 塘塘部部 分分 混混 合合 曝曝 气气 塘塘曝 气 塘工程简单，建设投资少，能耗少，成本低廉，利于农业工程简单，建设投资少，能耗少，成本低廉，利于农业灌溉，能实现污水资源化。灌溉，

31、能实现污水资源化。占地面积大，净化效果受季节（含光照、气温）影响，占地面积大，净化效果受季节（含光照、气温）影响，易造成地下水污染，周边环境条件较差。易造成地下水污染，周边环境条件较差。三、稳定塘的优缺点三、稳定塘的优缺点四、影响稳定塘运行的因素四、影响稳定塘运行的因素a a、温度、温度：温度每增高：温度每增高1010微生物的代谢速度将提高一倍。生微生物的代谢速度将提高一倍。生物塘表面水温高，但昼夜温差大；底层温度低，但较稳定。物塘表面水温高，但昼夜温差大；底层温度低，但较稳定。温度影响水力停留时间。温度影响水力停留时间。b b、光照、光照：提供能量，使藻、植物进行光合作用，对有机物的：提供能

32、量，使藻、植物进行光合作用，对有机物的降解和藻类供氧有重要影响。降解和藻类供氧有重要影响。c c、风力、风力：风力大且四季分布均匀，利于产生良好的水力条件，：风力大且四季分布均匀，利于产生良好的水力条件，利于利于DODO、污水的传质。、污水的传质。d d、营养比例、营养比例：C C、N N、P P、K K、FeFe、S S等。等。e e、进出水水质与有机负荷、进出水水质与有机负荷：浓度高和难降解有机物多（或高：浓度高和难降解有机物多（或高负荷），采用厌氧或兼氧塘；水质浓度低、出水水质要求高负荷），采用厌氧或兼氧塘；水质浓度低、出水水质要求高或低负荷，采用深度处理等。或低负荷，采用深度处理等。f

33、 f、污水的预处理、污水的预处理：去除可沉：去除可沉SSSS和油脂；调节和油脂；调节pHpH值，去除有毒值，去除有毒有害物质。有害物质。法国南部某镇（MeZe），氧化塘污水处理系统MeZe中心的氧化塘实验装置MeZe氧化塘处理系统中曝气塘水生植物塘1.1.概念：在人工控制条件下概念：在人工控制条件下, ,将污水投配在土地上，通过土壤将污水投配在土地上，通过土壤微生物植物的生态系统，进行物理、化学和生物的净化过微生物植物的生态系统，进行物理、化学和生物的净化过程，使污水得到净化的一种污水处理工艺。程，使污水得到净化的一种污水处理工艺。2. 2. 净化作用机理净化作用机理物理过滤物理过滤：土壤颗粒

34、孔隙的截留。：土壤颗粒孔隙的截留。物理吸附物理吸附：黏土等硅酸盐类物质具有离子交换和吸附作用。：黏土等硅酸盐类物质具有离子交换和吸附作用。物理化学吸附物理化学吸附：重金属离子与土壤胶体、腐植酸等的鳌合作用：重金属离子与土壤胶体、腐植酸等的鳌合作用. .化学反应和化学沉淀化学反应和化学沉淀：与土壤中的某些组分形成难溶性化合物：与土壤中的某些组分形成难溶性化合物或因或因pHpH、EhEh改变而沉淀、挥发。如与土壤中的铁、铝、钙、改变而沉淀、挥发。如与土壤中的铁、铝、钙、磷、碳酸盐等发生反应，氨氮在碱性条件下挥发等。磷、碳酸盐等发生反应，氨氮在碱性条件下挥发等。微生物代谢微生物代谢：通过各种微生物的

35、相互依存、协同作用，降解各：通过各种微生物的相互依存、协同作用，降解各种有机物和氮磷等污染物质。种有机物和氮磷等污染物质。植物代谢植物代谢：植物的吸收、降解和蒸腾作用。：植物的吸收、降解和蒸腾作用。 污水的土地处理系统3、去除污染物种类：BOD、N和P、悬浮物、病原体、重金属4、组成：预处理设备，调节与贮存设备，污水输送、配水控制系统，土地净化田、净化水的收集、利用系统。5、基本工艺（1）慢速渗滤处理系统：利用草场、林地、荒地以及农田、蔗地等（土壤微生物与植物），不考虑处理水的流出。 （2）快速渗滤处理系统：在专门的处理地上间歇处理(利用土壤微生物进行交替厌氧与好氧)，下设专门回收处理水系统。

36、（3）地表漫流处理系统：利用缓坡草地缓慢流动（要求土地渗透性差），并以地表径流汇集、排放和利用处理水。（4）湿地处理系统：利用沼泽土壤的物理化学作用和微生物的生物化学作用、以及耐水植物（芦苇、香蒲、灯心草等）的协同净化作用使污水得到净化的一种土地处理工艺。a、分类：天然湿地，人工湿地和人工潜流湿地系统。b、生态系统：耐水植物（芦苇、香蒲等）、土壤（粘土矿物）及其微生物联合作用。c、供氧：植物光合作用在植物根际周围形成“含氧区”，为好氧微生物供氧。d、净化机理：物理沉降，根际截留，化学沉淀，土壤及其微生物、植物的吸附吸收与生物代谢，阳光及其植物分泌物的灭菌作用等。尾水的重复利用尾水的自然处置地下

37、水污染治理技术物物 理理 法法该法是在地下建立各种物理屏障该法是在地下建立各种物理屏障,将受污染水体圈闭起来将受污染水体圈闭起来,以以防止污染物进一步扩散蔓延。防止污染物进一步扩散蔓延。1、 屏蔽法屏蔽法常用的灰浆帷幕法是用压力向地下灌注灰浆，在受污染水常用的灰浆帷幕法是用压力向地下灌注灰浆，在受污染水体周围形成一道帷幕，从而将受污染水体圈闭起来。体周围形成一道帷幕，从而将受污染水体圈闭起来。物理屏蔽法只有在处理小范围的剧毒、难降解污染物时才物理屏蔽法只有在处理小范围的剧毒、难降解污染物时才考虑作为一种永久性的封闭方法，多数情况下它适合用作考虑作为一种永久性的封闭方法，多数情况下它适合用作一种

38、临时性的控制方法。一种临时性的控制方法。七、地下水和富营养化水体的防治七、地下水和富营养化水体的防治该法是在地下水流的下游挖一条足够深的沟道，在沟内布该法是在地下水流的下游挖一条足够深的沟道，在沟内布置收集系统，将水面漂浮的污染物质如油类污染物等收集置收集系统，将水面漂浮的污染物质如油类污染物等收集起来起来,或将所有受污染地下水收集起来以便处理的一种方法。或将所有受污染地下水收集起来以便处理的一种方法。2、被动收集法、被动收集法水动力控制法水动力控制法水动力控制法是利用井群系统，通过抽水或向含水层注水，水动力控制法是利用井群系统，通过抽水或向含水层注水，人为地改变地下水的水力梯度，从而将受污染

39、水体与清洁人为地改变地下水的水力梯度，从而将受污染水体与清洁水体分隔开来。水体分隔开来。由于水动力法不能保证从地下环境中完全、永久地去除污由于水动力法不能保证从地下环境中完全、永久地去除污染物，因而用作一种临时性的控制方法，一般在地下水污染物，因而用作一种临时性的控制方法，一般在地下水污染治理的初期用于防止污染物的扩散蔓延。染治理的初期用于防止污染物的扩散蔓延。抽出抽出-处理法处理法(1) 加药法：加药法：通过井群系统向受污染水体灌注化学药剂，如通过井群系统向受污染水体灌注化学药剂，如灌注中和剂以中和酸性或碱性渗滤液，添加氧化剂降解有机灌注中和剂以中和酸性或碱性渗滤液，添加氧化剂降解有机物或使

40、无机化合物形成沉淀等。物或使无机化合物形成沉淀等。(2) 渗透性处理床：渗透性处理床：渗透性处理床主要适用于较薄、较浅含渗透性处理床主要适用于较薄、较浅含水层。具体做法是在污染流的下游挖一条沟，该沟挖至含水水层。具体做法是在污染流的下游挖一条沟，该沟挖至含水层底部基岩层或不透水粘土层，然后在沟内填充能与污染物层底部基岩层或不透水粘土层，然后在沟内填充能与污染物反应的透水性介质，受污染地下水流入沟内后与该介质发生反应的透水性介质，受污染地下水流入沟内后与该介质发生反应，生成无害化产物或沉淀物而被去除。常用的填充介质反应，生成无害化产物或沉淀物而被去除。常用的填充介质有有:灰岩灰岩，用以中和酸性地

41、下水或去除重金属；，用以中和酸性地下水或去除重金属；活性炭活性炭，用，用以去除非极性污染物和以去除非极性污染物和CCl4、苯等；、苯等；沸石和合成离子交换树沸石和合成离子交换树脂脂，用以去除溶解态重金属等。，用以去除溶解态重金属等。原位处理法原位处理法(3) 土壤改性法土壤改性法：利用土壤中的粘土层，通过注射井在原位利用土壤中的粘土层，通过注射井在原位注入表面活性剂及有机改性物质使土壤中的粘土转变为有机注入表面活性剂及有机改性物质使土壤中的粘土转变为有机粘土，经改性后形成的有机粘土能有效地吸附地下水中的有粘土，经改性后形成的有机粘土能有效地吸附地下水中的有机污染物。机污染物。(4) 冲洗法冲洗

42、法：对于有机烃类污染，可用空气冲洗，即将空气：对于有机烃类污染，可用空气冲洗，即将空气注入到受污染区域底部，空气在上升过程中，污染物中的挥注入到受污染区域底部，空气在上升过程中，污染物中的挥发性组份会随空气一起溢出，再用集气系统将气体进行收集发性组份会随空气一起溢出，再用集气系统将气体进行收集处理；也可采用蒸汽冲洗，蒸汽不仅可以使挥发性组份溢处理；也可采用蒸汽冲洗，蒸汽不仅可以使挥发性组份溢出，还可以使有机物热解；另外，用酒精冲洗亦可。理论上，出，还可以使有机物热解；另外，用酒精冲洗亦可。理论上，只要整个受污染区域都被冲洗过，则所有的烃类污染物都会只要整个受污染区域都被冲洗过，则所有的烃类污染

43、物都会被去除。被去除。（5）生物处理法：）生物处理法：原位生物修复的原理实际上是自然生物原位生物修复的原理实际上是自然生物降解过程的人工强化。它是通过采取人为措施，包括添加氧降解过程的人工强化。它是通过采取人为措施，包括添加氧和营养物等，刺激原位微生物的生长，从而强化污染物的自和营养物等，刺激原位微生物的生长，从而强化污染物的自然生物降解过程。然生物降解过程。（6）可渗透反应墙）可渗透反应墙(Permeable reactive barrier，PRB)主要由主要由透水的反应介质透水的反应介质组成，它通常置于地下水污染羽状体组成，它通常置于地下水污染羽状体的下游，与地下水流相的下游，与地下水流相垂直垂直。污染物去除机理包括生物和非。污染物去除机理包括生物和非生物两种，污染地下水在自身水力梯度作用下通过时，产生生物两种，污染地下水在自身水力梯度作用下通过时，产生沉淀、吸附、氧化还原和生物降解反应，使水中污染物能够沉淀、吸附、氧化还原和生物降解反应，使水中污染物能够得以去除，在下游流出处理后的净化水。此法可去除地下水得以去除，在下游流出处理后的净化水。此法可去除地下水溶解的有机物、重金属、放射性物质以及其他的污染物质。溶解的有