2023學年完整公開課版穩(wěn)定塘

水處理工程技術穩(wěn)定塘1概述

穩(wěn)定塘又名氧化塘或生物塘。穩(wěn)定塘對污水的凈化過程與自然水體的自凈過程相似，是一種利用天然凈化能力處理污水的生物處理設施。穩(wěn)定塘多用于小型污水處理，可用作一級處理、二級處理，也可用作三級處理。穩(wěn)定塘建設中的穩(wěn)定塘運行中的穩(wěn)定塘穩(wěn)定塘按塘內(nèi)的微生物類型、供氧方式和功能等劃分好

氧

塘兼性塘厭氧塘曝氣塘深度處理塘連續(xù)出水塘控制出水塘儲存塘常見出水方式2穩(wěn)定塘類型穩(wěn)定塘好氧穩(wěn)定塘：較淺，陽光透射，全塘含有溶解氧兼性穩(wěn)定塘：深度較大，上層好氧，下層厭氧厭氧穩(wěn)定塘：2m以上，有機負荷高，全塘無溶解氧曝氣穩(wěn)定塘：2m以上，采用人工曝氣供氧深度處理塘：又稱三級處理塘，或熟化塘，好氧處理，進水污染物濃度低，BOD5≤30mg/L。用于處理二級處理廠出水。3穩(wěn)定塘的凈化機理

污水在塘內(nèi)停滯的過程中，水中的有機物通過好氧微生物的代謝活動被氧化，或經(jīng)過厭氧微生物的分解而達到穩(wěn)定化。

（1）穩(wěn)定塘生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定塘生態(tài)系統(tǒng)由生物和非生物兩部分組成。細菌在穩(wěn)定塘內(nèi)對有機污染物的降解起主要作用。藻類具有葉綠體，能夠進行光合作用，是塘水中溶解氧的主要提供者，在穩(wěn)定塘內(nèi)起著十分重要的作用。原生動物和后生動物等微型動物，它們捕食藻類、菌類，防止其過度增殖，其本身又是良好的魚餌。穩(wěn)定塘

圖中所示為典型的兼性穩(wěn)定塘的生態(tài)系統(tǒng)，其中包括好氧區(qū)、厭氧區(qū)及兩者之間的兼性區(qū)。穩(wěn)定塘（2）穩(wěn)定塘內(nèi)各種物質(zhì)的遷移與轉(zhuǎn)化

在穩(wěn)定塘生態(tài)系統(tǒng)中，各種物質(zhì)不斷地進行遷移和轉(zhuǎn)化，其中主要的是碳、氮及磷的遷移轉(zhuǎn)化和循環(huán)。①碳的轉(zhuǎn)化與循環(huán)。②氮的轉(zhuǎn)化及循環(huán)。③磷的轉(zhuǎn)化及循環(huán)。

穩(wěn)定塘（3）穩(wěn)定塘對污水的凈化作用①稀釋作用②沉淀和絮凝作用③水生植物的作用④微生物代謝作用⑤浮游生物的作用（4）影響穩(wěn)定塘凈化過程的因素①光照②溫度③營養(yǎng)物質(zhì)④混合⑤有毒物質(zhì)⑥蒸發(fā)量和降雨量⑦污水的預處理穩(wěn)定塘

好氧塘深度一般在0.5m左右，以使陽光能夠透入塘底。主要由藻類供氧，塘表面也由于風力的攪動進行自然復氧，全部塘水都呈好氧狀態(tài)，由好氧微生物對有機污染物起降解作用。穩(wěn)定塘4好氧塘高負荷好氧塘普通好氧塘深度處理好氧塘好氧塘分類穩(wěn)定塘高負荷好氧塘設置在處理系統(tǒng)的前部，目的是處理污水和產(chǎn)生藻類。特點是塘的水深較淺，水力停留時間較短，有機負荷高。高負荷好氧塘普通好氧塘深度處理好氧塘好氧塘分類穩(wěn)定塘

普通好氧塘用于處理污水，起二級處理作用。特點是有機負荷較高，塘的水深較高負荷好氧塘大，水力停留時間較長。高負荷好氧塘普通好氧塘深度處理好氧塘好氧塘分類

深度處理好氧塘設置在塘處理系統(tǒng)的后部或二級處理系統(tǒng)之后，作為深度處理設施。特點是有機負荷較低，塘的水深較高負荷好氧塘大。穩(wěn)定塘塘內(nèi)存在著菌、藻和原生動物的共生系統(tǒng)。有陽光照射時，塘內(nèi)的藻類進行光合作用，釋放出氧，同時，由于風力的攪動，塘表面的好氧型異氧細菌利用水中的氧，通過好氧代謝氧化分解有機污染物并合成本身的細胞質(zhì)（細胞增殖），其代謝產(chǎn)物CO2則是藻類光合作用的碳源。

細菌的降解作用

有機物＋O2＋H+→CO2＋H2O＋NH4+

＋C5H7O2N（細菌）

藻類的光合作用

106CO2＋16NO3-＋HPO42-＋122H2O＋18H+→C106H263O110N16P＋138O2好氧塘內(nèi)有機污染物的降解過程，是溶解性有機污染物轉(zhuǎn)換為無機物和固態(tài)有機物－細菌和藻類細胞的過程。好氧塘工作原理穩(wěn)定塘5兼性塘

兼性塘是城市污水處理最常用的一種穩(wěn)定塘，塘深在1.0 2.5m，在陽光能夠照射透入的塘的上層為好氧層，由好氧異養(yǎng)微生物對有機污染物進行氧化分解。在兼性塘內(nèi)進行的凈化反應是比較復雜的，生物相也比較豐富，其污水凈化是由好氧、兼性、厭氧微生物協(xié)同完成的。

穩(wěn)定塘兼性塘工作原理兼性塘的有效水深一般為1.0～2.0m，通常由三層組成，上層由于藻類的光合作用和大氣復氧作用，而含有較多溶解氧，為好氧層。中層則溶解氧逐漸減少，為過渡區(qū)或兼性區(qū)；下層則為厭氧層；塘的最底層為厭氧污泥區(qū)。穩(wěn)定塘

兼性塘常用于處理小城鎮(zhèn)污水、城市以及沉淀活二級處理出水。在工業(yè)廢水處理中，常用在曝氣塘或厭氧塘之后作為二級處理塘使用，有的也作為難生化降解有機廢水的貯存塘或間歇排放塘使用。穩(wěn)定塘6厭氧塘

厭氧塘深度一般在2.0m以上，有機負荷率高，整個塘水基本上都呈厭氧狀態(tài)。厭氧塘是依靠厭氧菌的代謝功能使有機污染物得到降解，包括水解、產(chǎn)酸及甲烷發(fā)酵等厭氧反應全過程。凈化速度低，污水停留時間長。穩(wěn)定塘厭氧生物塘一般作為預處理而與好氧塘組成厭氧-好氧(兼氧)生物穩(wěn)定塘系統(tǒng)，較好地應用于處理水量小、濃度高的有機廢水。作為穩(wěn)定塘的一種形式，通常設置于穩(wěn)定塘的首端，以減少后續(xù)處理單元的有機負荷。可用于處理屠宰廢水、禽蛋廢水、制漿造紙廢水、食品工業(yè)廢水、制藥廢水、石油化工廢水等，也可用于處理城市污水(但一般城市污水有機物濃度較低，因而用于較少)。穩(wěn)定塘

由于厭氧塘的處理效果不高，出水中BOD5濃度依然較高，達不到二級處水平，因此厭氧塘一般不單獨使用，而是作為其他處理單元的前處理單元。厭氧塘前應設置格柵、普通沉砂池，有時也設置初次沉淀池。穩(wěn)定塘

（1）水污染度高，塘水深大，容易污染地下水，必須進行防滲設計。（2）臭氣會散發(fā)，要離居住地500m以上。（3）浮渣有礙觀瞻，應注意去除。（4）浮渣中有小蟲滋生，應由防蟲措施厭氧塘使用注意事項：

曝氣塘是經(jīng)過人工強化的穩(wěn)定塘，塘深在2.0m以上，塘內(nèi)設曝氣設備向塘內(nèi)污水充氧，并使塘水攪動。。7曝氣塘

曝氣塘內(nèi)生長有活性污泥，污泥可回流也可不回流，有污泥回流的曝氣塘實質(zhì)上是活性污泥法的一種變型。微生物生長的氧源來自人工曝氣和表面復氧，以人工曝氣為主。曝氣設備一般采用表面曝氣機，也可用鼓風曝氣。穩(wěn)定塘曝氣塘分類好氧曝氣塘兼性曝氣塘穩(wěn)定塘

好氧曝氣塘中曝氣裝置的強度應能使塘內(nèi)的全部固體呈懸浮狀態(tài)，并使塘水有足夠的溶解氧供微生物分解有機污染物。

兼性曝氣塘不要求保持全部固體呈懸浮狀態(tài)，部分固體沉淀并進行厭氧消化。其塘內(nèi)曝氣機布置較完全混合曝氣塘稀疏穩(wěn)定塘8深度處理塘

深度處理塘多采用好氧塘形式，也有采用曝氣塘形式的，用兼性塘形式的較少見。

深度處理塘又稱三級處理塘、熟化塘穩(wěn)定塘

深度處理塘設置在二級處理工藝之后或穩(wěn)定塘系統(tǒng)的最后。其功能是進一步降低二級處理水中殘余的有機污染物（BOD、COD）、SS、細菌以及氮磷等植物性營養(yǎng)物質(zhì)等，在污水處理廠和接納水體之間起到緩沖作用，以適應受納水體或回用對水質(zhì)的要求。穩(wěn)定塘9控制出水塘

控制出水塘多見于北方寒冷地區(qū)，在冬季處理水水質(zhì)難于達到排放要求時不排水，將污水貯存起來。待天氣轉(zhuǎn)暖，處理水質(zhì)達標時，穩(wěn)定塘開始正常運轉(zhuǎn)。穩(wěn)定塘

控制出水塘多采用兼性塘。

控制出水塘為了保證冬貯容量，在冰封前或處理水質(zhì)達不到標準前，必須將塘水排空后排放到塘內(nèi)某一特定水深。為此，應提前做好準備，即在處理水達標的期間加大排放量。

在冰封期，冰層下應保證有1.0m的深的水層，塘內(nèi)水溫仍可保持2~5℃，在耐低溫的某些微生物的作用下，有機污染物仍可降解

從冰融到塘的凈化功能完全恢復之間的期間，仍不得排放處理水，