浅析生态塘系统在污水处理中的应用 3页

环境保护科学第34卷第3期2008年6月浅析生态塘系统在污水处理中的应用BrieflyAnalysisontheApplicationofEco-PondSystemsinWastewaterTreatment12韩耀霞张格红(1.四川省乐山师范学院化学与生命科学系乐山614004);(2.四川理工学院建筑工程系自贡643000)摘要根据目前污水处理的迫切性和必要性,主要介绍了生态塘处理系统的原理,工程实践中常见的典型工艺流程,工艺特点及优点,并结合山东东营市的污水生态处理工程运行实践,分析了其运行效果、可靠性及经济性。关键词生态塘系统污水处理AbstractAccordingtopresentsewagetreatmentsituationinourcountry,introducedtheprinciple,typicaltechnicalprocessandthetechnologicalcharacteristicsofecologypondprocessingsystem.BasedontheoperationalofwastewatertreatmentplantinShandongDongying,operationeffectsandreliabilityarepresented.KeywordsEco-PondSystemsWastewaterTreatment[1]近20年来,水资源的日趋短缺和水环境污染理技术的研究开发和实际应用。目前应用最广制约了人类社会经济的可持续发展,严重威胁着人泛的有塘系统,土地处理系统和人工湿地。本文在类的生存,迫使人们必须认真地对待。当前水污染此只简述塘系统的研究与应用。问题已经发展成为全球性的环境问题:联合国环境规划署的全球监测系统(GEMS)提供的数据显示,1生态塘系统的运行原理及其特点许多国家地表水质量差,且呈日益恶化趋势,流经生态塘是以太阳能为初始能源,通过在塘中种大城市和工业中心地区内的河流污染状况尤其严植水生植物进行水产和水禽养殖,形成人工生态系重。靠近城市的地表水污染状况更严重,铅、汞、铬统,在太阳能作为初始能源的推动下,通过生态塘的含量在城市地区河流中超标的现象普遍存在。中多条食物链的物质迁移,转化和能量的逐渐传发达国家经过百余年发展起来的污水排放和递、转化,将进入塘中污水的有机污染物进行降解处理系统及其技术,工艺和设备,在城市和区域的和转化,最后不仅去除了污染物,而且以水生植物水污染治理中发挥了重大的作用,在世界部分国家和水产、水禽的形式作为资源回收,净化的污水也和地区,有效地改善了水环境并保护了水资源。但可作为再生水资源予以回收再用,使污水处理与利是这种先进的系统和技术,往往需要以昂贵的基建用结合起来,实现污水处理资源化。其工作示意图投资和运行/维护费用来实施,同时还有很大的能见图1。而普通的生物稳定塘,在处理高浓度的有量和资源的消耗。从总体的环境效益和经济效益来说,是不太合理的。因此,近年来大力研究开发和实际应用了经济、节能、有效的水污染治理技术,一方面是污水常规处理技术如活性污泥法和生物膜法的不断改进和完善;另一方面就是污水实用处收稿日期:2007-08-05作者简介:韩耀霞(1979-),女,山东郓城人,讲师。图1生态塘工作示意—54—\n浅析生态塘系统在污水处理中的应用韩耀霞机废水时,BOD、TSS偏高,常常达不到排放要求,再用,实现水循环,既节省了水资源,又获得了经济而且出水中含有过多藻类,过多的藻类易引起水体收益;处理能耗低,运行维护方便,成本低;美化环富营养化,目前除藻技术的不完善,有时导致二次境,形成生态景观等等。但是生态塘也有占地面积污染。大,易产生不良气味和孳生蚊蝇等缺点,但是可以作为污水处理和再利用技术,生态塘具有一系采取适当措施予以消除。与传统污水处理技术比列较为显著的优点如:能充分地利用地形,结构简较,生态塘系统具有其独特优势,详见表1。单,建设费用低;可实现污水资源化和污水回收及表1生态塘处理系统与常规污水处理法的比较A/A/O活性污泥法氧化沟法污水处理与利用生态系统工艺流程简单,运行稳定可靠,操作简便,无工艺复杂,处理构筑物工艺流程比较简单,处理构筑物较少,运行污泥回流,可连续运行多年而不排出、处理、多,运行麻烦较简单处置污泥。基建投资省,比常规活性污泥法少15%～基建投资高基建费用最低,占地面积大。20%运行费用高,比常规活性污泥法高20%～运行费用很低,其出水作为农灌用水,能有运行费用高25%一定的经济收入处理低浓度污水时难低浓度废水处理效果差,原水BOD5<适应污水浓度范围大,抗冲击负荷能力强。以高效除氮、磷100mg/L时难以正常运行处理与利用相结合,能实现污水资源化。当C、N、P比例适宜时能脱氮除磷如Carrousel2000型能脱氮除磷能脱氮除磷3生态塘系统的应用2生态塘系统的典型处理流程生态塘系统在克服传统塘系统缺点的基础上为了保证生态塘中产品的清洁,生态塘系统必引入了生态系统的概念,通过在生态塘系统中人为须实现处理与利用相结合,先处理后利用,即污水地建立稳定的食物链网,使塘本身既是污水处理单首先经预处理单元和处理塘的处理,使出水不含有元又是利用单元,在污水处理的同时实现了污水资毒、有害污染物后,再进行利用,其典型的处理流程源化。塘处理系统已在许多国家包括一些发达国见图2。家广泛应用。例如在美国中小社区已建有11000座塘,在德国3000余座,在法国2000余座。在中国的郊区和农村的水污染控制中,现有的塘处理系统起了十分重要的作用,但与国外先进的塘处理系统相比,从设计、建造、运行、美学及生态上都是比较粗糙和落后的。在近十几年来进行了多处污水处理与利用生态塘系统的设计、建造和运行试验。如齐齐哈尔市、安达市、山东胶州市、广东番禺市、湖北省[2]鄂州鸭儿湖、内蒙、山东东营市等,都比较成功。山东东营市生态塘污水处理与利用工艺见图3。进水→粗格栅→进水泵房→细格栅→旋流式沉砂池→高效厌氧塘/曝气塘→曝气养鱼塘→养鱼塘→藕塘→苇塘→养鱼塘→人工湖→农田灌溉图3山东东营生态处理塘污水处理与利用工艺流程3此塘系统设计处理规模为10万m/d,进水水图2生态塘系统典型处理工艺流程质及其各单元运行分析结果见表2。(下转第59页)—55—\n机械制造厂综合废水处理工艺廖亮种的一种方法。∶P为100∶5∶1,溶解氧值=2～4mg/L)。观察将曝气池注入80%的自来水和20%的废水,生物相的颜色、臭味和用生物显微镜鉴别微生物都3然后投入活性污泥(20～30kg/m),开始连续培是十分重要的。养。曝气池注满水后,停止进水,闷曝几天(隔1d停曝气后,排放上清液,补加清水及营养物,可根据9应用情况和结论BOD∶N∶P=100∶5∶1的比例来调整。上述成套的废水处理技术已应用于几家公司在进水中逐渐增加被处理的污水比例,或提高的废水处理工程,工程都顺利通过环保验收,并且浓度,使生物逐渐适应新的环境,开始时被处理污一直运转良好,处理效果是非常令人满意的。水的加入量可用曝气池设计负荷的20%～30%,达到较好的处理效率后,再继续增加,每次以增加参考文献设计负荷的10%～20%为宜,每次增加负荷后,须等生物适应巩固后再继续增加,直至满负荷为止。1.彭天杰,余文涛,袁清林,等.工业污染治理技术手册[M].成都:四川科学技术出版社,1984.连续曝气,待污泥絮凝体形成后,开始回流,污泥浓2.廖亮,吴一飞,孙彦富.磷化-喷漆线的废水处理工艺研究[J].度至设计值时,开始排放剩余污泥。环境技术,2000(4):18-21.8.3分析水质和观察生物相3.国家环境保护局主持.生物接触氧化处理废水技术[M].北京:要定期分析进、出水的COD、P、NH3-N和生中国环境科学出版社,1992.化池中的溶解氧,控制适宜的生化条件(BOD∶N(上接第55页)-1表2东营生态塘各单元出水运行分析结果mg·L复合式高单元塘进水预处理曝气塘曝气养鱼塘养鱼塘藕塘芦苇塘效兼性塘TSS48～7023～3920～3518～3420～3215～2010～155～10BOD558～9040～6530～5020～4015～2015～2010～205～10COD80～15075～14070～9050～6045～5045～5035～5020～40TN20～3020～3025～2712～1510～158～158～156～12TP115～315112～315112～315018～21508～210016～110015～110015～110-16654322大肠菌数cfu·mL1010101010101010通过以上运行结果分析该塘出水完全达到常水处理单元又是利用单元,构建了一个完整的生态规二级出水指标,夏季运行出水BOD5、CODcr、系统和良好的内部良性循环系统。在污水处理的SS、NH3-N均优于二级污水处理厂一级排放标同时实现了污水资源化,具有显著的经济、环境和3准,而且运行成本极低,基建投资为582137元/m,社会效益,具有极其广阔的应用前景,非常适合我3制水成本为01216元/m,经营成本为01167元/国的国情。33m,耗电量为0119(kw1h)/m。同时无需进行污泥处理,易于维护,在有大面积荒地的地方推广应参考文献[3]用具备不可比拟的优势。1.王宝贞,王琳.水污染治理新技术:新工艺、新概念、新理论[M].北京:科学出版社,2004.4结论2.王宝贞,杨鲁豫.生态塘—简易高效的污水处理技术设计应用综上所述,生态塘系统在克服传统系统的缺点[J].城市环境与城市生态,1998,11(2):1-5.基础上,引入了生态系统的概念,通过在生态塘系3.曹蓉,王宝贞等.东营的生态塘污水处理系统[J].中国给水排统中人为地建立稳固的食物链网,使塘本身既是污水,2003,13(1):153-155.—59—