稳定塘工艺研究进展

稳定塘工艺研究进展

李晋杰1

李晋杰1

（石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子83203）

摘要：随着经济的发展和城市居住人口的增加，城市生活污水和工业废水排放量也不断迅猛增长，水体污染日益严重，水质日益恶化，而全国城市污水处理率不到在当前我国水污染严重、国家水力有限的情况下，污水稳定塘对控制污染将起到重要作用。

关键字稳定塘，工艺特征，强化技术

1、稳定塘的概述及其发展历程

稳定塘又称氧化塘或生物塘是经过人工适当修整或人工修建的设有围堤和防渗层的污水池塘。主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的一种污水生物处理技术。

早在300多年前，就有人使用池塘处理污水，据近现代记载可查，1901年，世界上的第一个有记录的稳定塘系统修建在美国德克萨斯州的圣安东尼奥市，我国于20世纪50年代开始对稳定塘的污水处理工艺进行研究，经过几十年的研究我国在稳定塘的生物强化处理机理，设施运行规律，设计运行参数等发面，取得了很多的有价值的研究成果，在当前我国水污染严重、国家水力有限的情况下，稳定塘对控制污染将起到重要作用。到目前为止我国应用稳定塘处理城市污水和工业废水的已过百座，如日处理20万m3的黑龙江省齐齐哈尔稳定塘污水库、日处理17m3的西安漕运河稳定塘、日处理3万m3的山东胶州氧化塘、日处理8万m3化工废水的湖北鸭儿湖氧化塘以及上海金山石化总厂稳定塘、新疆克拉玛依市稳定塘、湖北省鄂城鸭儿湖稳定塘、江苏省镇江市征润州稳定塘等等。稳定塘工艺大范围的研究和应用缓解了城市的污水处理的压力，加快了城市的发展。

2、稳定塘的净化机理

污水在稳定塘内的净化过程与自然水体的净化过程相似，污水进入稳定塘以后，在风力和水流的作用下被稀释，在塘内滞留的过程中，悬浮物沉淀，水中的有机物通过好养或者厌氧微生物的代谢活动被氧化而达到稳定化的作用。

稳定塘有多种分类方法，一般按照塘内微生物类型以及供养方式可分为好氧稳定塘、兼性稳定塘、厌氧稳定塘、曝气稳定塘。此外在应用上还存在一种专门用以处理二级处理水的深度处理塘。若按照排放方式可分为连续溢流塘，间歇溢流塘，无出水塘。若以进塘前的处理程度来划分可分为原水污染塘，一级处理塘，二级处理塘，三级处理塘。

2.1稳定塘的生态系统

在稳定塘内存活着类型不同的生物，由它们构成了稳定塘内的生态系统。不同类型的稳定塘所处的环境条件不同，其中形成的生态系统又有各自的特点。稳定塘是以净化污水为目的的工程设备，因此，分解有机污染物的细菌在生态系统中具有关键的作用。藻类在光合作用中放出氧，向细菌提供足够的氧，使细菌能够进行正常的生命活动。菌藻共生体系是稳定塘内最基本的生态系统。其他水生植物和水生动物的作用则是辅助性的，它们的活动从不同的途径强化了污水的净化过程。

图1-1所示为典型的兼性稳定塘的生态系统，其中包括好氧区、厌氧区(污泥层)及两者之间的兼性区。

2.2稳定塘对污水产生净化作用

稳定塘在下面6个方面对污水产生净化作用；

(1)稀释作用。污水进入稳定塘后，在风力、水流以及污染物的扩散作用下程度的混合，使进水得到稀释，降低了其中各项污染指标的浓度。

(2)沉淀和絮凝作用。污水进入稳定塘后，由于流速降低，其所挟带的悬浮物质在重力作用下，沉于塘底。使污水的SS、BOD、COD等各项指标都得到降低。

(3)好氧微生物的代谢作用。在稳定塘内，污水净化最关键的作用仍是在好氧条件下，异养型好氧苗和兼性茵对有机污染物的代谢作用，绝大部分的有机污染物都是在这种作用下而得以去除的。

(4)厌氧微生物的代谢作用。在兼性塘的塘底沉积层和厌氧塘内，溶解氧全无，厌氧细菌得以生长，对有机污染物进行厌氧发酵，使之分解到一定程度，这也是稳定塘净化作用的一部分。

(5)浮游生物的作用。在稳定塘内存活着多种浮游生物，它们各自从不同的方面对稳定塘的净化功能发挥着作用。藻类的主要功能是供氧；原生动物、后生动物及枝角类浮游动物在稳定塘内的主要个能是吞食游离细菌和细小的悬浮状污染物和污泥颗粒。此外，它们还分泌能够产生生物絮凝作用的粘液；底栖动物如摇蚊等摄取污泥层中的藻类或细菌，可使污泥层的污泥数量减少；放养的鱼类的活动也有助于水质净化，它们捕食微型水生动物和残留于水中的话物；各种生物处于同一的生物链中，互相制约，它们的动态平衡有利于水质净化。

(6)水生维管束植物的作用。在稳定塘内，水生维管束植物主要在下面几方面对水质净化起作用。a．水生植物吸收氮、磷等营养，使稳定塘去除氮、磷的功能有所提高；b．水生植物的根部具有富集重金属的功能，可提高重金属的去除率；c.每一支水生植物都像一台小小的供氧机，向塘水供氧；d．水生植物的根和茎，为细菌和微生物提供了生长介质，去除BOD和COD的功能有所提高。3、稳定塘的工艺特点以及强化技术

3.1稳定塘的工艺特点

稳定塘作为污水处理技术，具有一些较为突出的优点，其中主要有：

(1)能够充分利用地形，工程简单，基建投资省。兴建稳定塘，可以利用农业开发利用价值不高的废河道、沼泽地、峡谷等地段，因此能够起到整治国土、绿化、美化环境的效益。在建设上也具有周期短、易于施工的优点。

(2)能够实现污水资源化，使污水处理与利用相结合。稳定塘处理后的污水，一般能够达到农业灌溉的水质标准，可用于农业灌溉，充分利用污水的水肥资源。稳定塘内能够形成藻茵、水生植物、浮游生物、底栖动物以及虾、鱼、水禽等多级食物链，组成复合的生态系统，将污水中的有机污染物转化为鱼、水禽等物质，提供给人们食用。利用稳定塘处理污水，环境效益、社会效益、经济效益是十分明显的

(3)污水处理能耗少，维护方便，成本低廉。稳定塘依靠自然功能处理污水，能耗低，便于维护，运行费用低廉。

（4）美化环境，形成生态景观

（5）适应能力和抗冲击负荷能力强，能承受水质和水量大范围的波动

3.2稳定塘的强化技术

结合稳定塘存在的缺点主要有以下的强化技术：

1：高级综合塘系统

高级综合塘系统，传统稳定塘的主要缺点是产生气味、占地面积大、出水中存在悬浮藻类等。高效稳定塘正是为了解决正好解决了这类问题。高效综合稳定塘由美国加州大学伯克利分校的Oswald教授研究并发展起来的。

2：寒冷地区稳定塘强化系统

集宁市某个稳定塘是充分利用了伊垦沟污水库区的自然地形建设而成，由沉淀塘、强化厌氧塘、兼性塘、好养Ⅰ塘和好养Ⅱ塘等组成。如下图3-2所示。为了提高稳定塘在低温时期的净化效果，系统中用了软纤维填料、跌水曝气、漫流曝气、碎石和植物过滤等多种工程技术

4、结语

稳定塘处理技术作为一种古老的废水处理技术，通过科学研究的发展，在此基础上发展了很多的很多独特的技术，如上面提到的高效综合稳定塘系统，由德国诺顿西公司(VONNORDENSKJLD.)引进的Biolak专利污水处理工艺，水生植物塘等。笔者认为稳定塘工艺的研究应加快步伐，关键在处理效率上的提高，同时应该加大生物稳定塘的社会价值。

参考文献：

[1]吕炳南董春娟.污水好氧处理新工艺[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2007

[2]张可方李淑更.小城镇污水处理技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2008

[3]张自杰.排水工程[M].北京：中国建筑工业出版社,2000

[4]白晓慧等.新型高级综合稳定塘[J]中国给水排水，1998，1(1)35-37

作者简介：李晋杰出生年月1988年12月石河子大学水利建筑工程学院给水排水工程06-01班学生学号：2006102656