稳定塘与湿地

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1、第 七 章 稳 定 塘 和 污 水 的土 地 理 第 一 节 稳 定 塘 稳 定 塘 又 名 氧 化 塘 或 生 物 塘 。稳 定 塘 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 。稳 定 塘 多 用 于 小 型 污 水 处 理 ， 可 用 作 一 级 处 理 、 二 级 处 理 ，也 可 用 作 三 级 处 理 。概 述 按 塘 内 的 微 生 物 类 型 、 供 氧 方 式 和 功 能 等 划 分好 氧 塘兼 性 塘厌 氧 塘曝 气 塘深度处理塘水生植物塘生 态 塘

2、完全储存塘常见 其他稳 定 塘 的 分 类 好 氧 塘兼 性 塘厌 氧 塘曝 气 塘 深度处理塘 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 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 。 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 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 的 溶 解 氧 逐 渐 减 少 ， 称

3、 兼 性区 （ 过 渡 区 ） ， 由 兼 性 微 生 物 起 净 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 氧 分 解 。 厌 氧 塘 的 塘 深 在 2m以 上 ， 有 机 负 荷 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 ， 净 化 速 度 慢 ， 污 水 在 塘 内 停 留 时 间 长 。 曝 气 塘 采 用 人 工 曝 气 供 氧 ， 塘 深 在 2m以 上 ， 全 部 塘 水 有 溶 解 氧 ， 由 好 氧 微 生 物 起 净 化 作 用 ，

4、污 水 停 留 时 间 较 短 。 深 度 处 理 塘 又 称 三 级 处 理 塘 或 熟 化 塘 ， 属 于 好 氧 塘 。 其 进 水 有 机 污 染 物 浓度 很 低 ， 一 般 BOD5 30mg/L。 常 用 于 处 理 传 统 二 级 处 理 厂 的 出 水 ， 提 高 出 水水 质 ， 以 满 足 受 纳 水 体 或 回 用 水 的 水 质 要 求 。 稳 定 塘 的 优 点 基 建 投 资 低 当 有 旧 河 道 、 沼 泽 地 、 谷 地 可 利 用 作 物 作 为 稳 定 塘 时 ， 稳 定塘 系 统 的 基 建 投 资 低 。 运 行 管 理 简 单 经 济 稳 定 塘

5、运 行 管 理 简 单 ， 动 力 消 耗 低 ， 运 行 费 用 较 低 ，约 为 传 统 二 级 处 理 厂 的 1/31/5。 可 进 行 综 合 利 用 实 现 污 水 资 源 化 ， 如 将 稳 定 塘 出 水 用 于 农 业 灌 溉 ， 充 分利 用 污 水 的 水 肥 资 源 ； 养 殖 水 生 动 物 和 植 物 ， 组 成 多 级 食 物 链 的 复 合 生 态系 统 。稳 定 塘 的 缺 点 占 地 面 积 大 没 有 空 闲 余 地 时 不 宜 采 用 。 处 理 效 果 受 气 候 影 响 如 季 节 、 气 温 、 光 照 、 降 雨 等 自 然 因 素 都 影 响

6、稳 定塘 的 处 理 效 果 。 设 计 不 当 时 ， 可 能 形 成 二 次 污 染 如 污 染 地 下 水 、 产 生 臭 氧 和 滋 生 蚊 蝇 等 。 稳 定 塘 的 优 缺 点 （ 1） 高 负 荷 好 氧 塘 这 类 塘 设 置 在 处 理 系 统 的 前 部 ， 目的 是 处 理 污 水 和 产 生 藻 类 。 特 点 是 塘 的 水 深 较 浅 ， 水 力 停 留时 间 较 短 ， 有 机 负 荷 高 。 （ 2） 普 通 好 氧 塘 这 类 塘 用 于 处 理 污 水 ， 起 二 级 处 理 作 用 。特 点 是 有 机 负 荷 较 高 ， 塘 的 水 深 较 高 负 荷

7、好 氧 塘 大 ， 水 力 停留 时 间 较 长 。 （ 3） 深 度 处 理 好 氧 塘 深 度 处 理 好 氧 塘 设 置 在 塘 处 理 系 统的 后 部 或 二 级 处 理 系 统 之 后 ， 作 为 深 度 处 理 设 施 。 特 点 是 有机 负 荷 较 低 ， 塘 的 水 深 较 高 负 荷 好 氧 塘 大 。 好 氧 塘 种 类 细 菌 的 降 解 作 用 ： 有 机 物 O2 H+ CO2 H2O NH4+ C5H7O2N （ A） 藻 类 的 光 合 作 用 ：106CO2 16NO3- HPO42- 122H2O 18H+ C106H263O110N16P 138O2 （

8、 B）好 氧 塘 基 本 工 作 原 理 （ 细 菌 ） （ 藻 类 ） 塘 内 存 在 着 菌 、 藻 和 原 生 动 物 的 共 生 系 统 。 塘 内 的 藻 类 进 行 光 合 作 用 ，释 放 出 氧 ， 塘 表 面 的 好 氧 型 异 氧 细 菌 利 用 水 中 的 氧 ， 通 过 好 氧 代 谢 氧 化 分解 有 机 污 染 物 并 合 成 本 身 的 细 胞 质 （ 细 胞 增 殖 ） ， 其 代 谢 产 物 CO2则 是 藻类 光 合 作 用 的 碳 源 。 塘 内 菌 藻 生 化 反 应 可 用 下 式 （ A） 和 （ B） 表 示 ： 藻 类 光 合 作 用 使 塘 水

9、 的 溶 解 氧 和 pH呈 昼 夜 变 化 。 白 天 ，藻 类 光 合 作 用 使 CO2降 低 ， pH上 升 。 夜 间 ， 藻 类 停 止 光 合 作用 ， 细 菌 降 解 有 机 物 的 代 谢 没 有 终 止 ， CO2累 积 ， pH下 降 。 其 平 衡 关 系 式 如 下 ： HOHOH OHHCOOHCO HHCOCOHOHCO2 3223 33222 好 氧 塘 基 本 工 作 原 理 好 氧 塘 好 氧 塘 内 的 生 物 种 群 主 要 有 藻 类 、 菌 类 、 原 生 动 物 、 后 生 动 物 、水 蚤 等 微 型 动 物 。 菌 类 主 要 是 生 存 在

10、水 深 0.5m的 上 层 ， 浓 度 为 1 108 5 109个 / mL， 主 要 种 属 与 活 性 污 泥 和 生 物 膜 相 同 。 原 生 动 物 和 后 生 动 物 的 种 属 数 与 个 体 数 ， 均 比 活 性 污 泥 法 和 生物 膜 法 少 。 藻 类 的 种 类 和 数 量 与 塘 的 负 荷 有 关 ， 它 可 以 反 映 塘 的 运 行 状 况和 处 理 效 果 。好 氧 塘 好 氧 塘 内 的 生 物 种 群 好 氧 塘 的 主 要 尺 寸 的 经 验 值 如 下 ： 好 氧 塘 多 采 用 矩 形 ， 表 面 的 长 宽 比 为 3:14:1， 一 般 以

11、塘 深 的 1/2处 的 面 积 作 为 计 算 塘 面 。 塘 堤 的 超 高 为 0.61.0m。 单 塘 面 积 不 宜 大 于4ha； 塘 堤 的 内 坡 坡 度 为 1:21:3（ 垂 直 :水 平 ） 外 坡 坡 度 为 1:21:5（ 垂直 ： 水 平 ） ； 好 氧 塘 的 座 数 一 般 不 少 于 3座 ， 规 模 很 小 时 不 少 于 2座 。 好 氧 塘 好 氧 塘 内 的 设 计 好 氧 塘 工 艺 设 计 的 主 要 内 容 是 计 算 好 氧 塘 的 尺 寸 和 个 数 。 好 氧 区 对 有 机 污 染 物 的 净 化 机 理 与 好 氧 塘 相 同 。 兼

12、性 区 的 塘 水 溶 解 氧 较 低 。 异 氧 型 兼 性 细 菌 ， 它 们 既 能 利 用 水 中 的 溶 解氧 氧 化 分 解 有 机 污 染 物 ， 也 能 在 无 分 子 氧 条 件 下 ， 以 NO3-、 CO32-作 为 电 子受 体 进 行 无 氧 代 谢 。 厌 氧 区 无 溶 解 氧 。 污 泥 层 中 的 有 机 质 由 厌 氧 微 生 物 对 其 进 行 厌 氧 分 解 ，其 厌 氧 分 解 包 括 酸 发 酵 和 甲 烷 发 酵 两 个 过 程 。 发 酵 过 程 中 未 被 甲 烷 化 的 中间 产 物 进 入 塘 的 上 、 中 层 ， 由 好 氧 菌 和 兼

13、 性 菌 继 续 进 行 降 解 。 而 CO2、NH3等 代 谢 产 物 进 入 好 氧 层 ， 部 分 逸 出 水 面 ， 部 分 参 与 藻 类 的 光 合 作 用 。 兼 性 塘 不 仅 可 去 除 一 般 的 有 机 污 染 物 ， 还 可 以 有 效 地 去 除 磷 、 氮 等 营 养物 质 和 某 些 难 降 解 的 有 机 污 染 物 。 兼 性 塘 工 作 原 理 兼 性 塘 的 有 效 水 深 一 般 为 1.0 2.0m。 兼 性 塘 一 般 采 用 负 荷 法 进 行 计 算 ， 我 国 建 立 了 较 完 善 的 设 计 规 范 。 兼 性 塘 的 主 要 尺 寸 的

14、 经 验 值 如 下 ： 兼 性 塘 一 般 采 用 矩 形 ， 长 宽 比 3:14:1。 塘 的 有 效 水 深 为 1.22.5m,超 高 为 0.61.0m,储 泥 区 高 度 应 大 于 0.3m。 兼 性 塘 的 堤 坝 的 内 坡 坡 度 为 1:21:3（ 垂 直 :水 平 ） ， 外 坡 坡 度 为1:21:5。 兼 性 塘 一 般 不 少 于 3座 ， 多 采 用 串 连 ， 其 中 第 一 塘 的 面 积 约 占 兼 性塘 总 面 积 的 30 60 ， 单 塘 面 积 应 少 于 4hm 2， 以 避 免 布 水 不 均 匀 或 波 浪较 大 等 问 题 。 兼 性 塘

15、 兼 性 塘 的 设 计 厌 氧 塘 对 有 机 污 染 物 的 降 解 ， 与 所 有 的 厌 氧 生 物 处 理设 备 相 同 ， 是 由 两 类 厌 氧 菌 通 过 产 酸 发 酵 和 甲 烷 发 酵 两 阶段 来 完 成 的 。 即 先 由 兼 性 厌 氧 产 酸 菌 将 复 杂 的 有 机 物 水 解 、转 化 为 简 单 的 有 机 物 (如 有 机 酸 、 醇 、 醛 等 )， 再 由 绝 对 厌氧 菌 （ 甲 烷 菌 ） 将 有 机 酸 转 化 为 甲 烷 和 二 氧 化 碳 等 。 由 于 甲 烷 菌 的 世 代 时 间 长 ， 增 殖 速 度 慢 ， 且 对 溶 解 氧和

16、pH敏 感 ， 因 此 厌 氧 塘 的 设 计 和 运 行 ， 必 须 以 甲 烷 发 酵 阶段 的 要 求 作 为 控 制 条 件 ， 控 制 有 机 污 染 物 的 投 配 率 ， 以 保持 产 酸 菌 和 甲 烷 菌 之 间 的 动 态 平 衡 。 应 控 制 塘 内 的 有 机 酸 浓 度 在 3000mg/L以 下 ， pH为 6.57.5， 进 水 的 BOD 5： N： P=100:2.5:1,硫 酸 盐 浓 度 应 小 于500mg/L， 以 使 厌 氧 塘 能 正 常 运 行 。 厌氧塘 基本工作原理 厌 氧 塘 的 设 计 通 常 是 用 经 验 数 据 ， 采 用 有 机

17、 负 荷 进 行设 计 的 。 设 计 的 主 要 经 验 数 据 如 下 ： 有 机 负 荷 有 机 负 荷 的 表 示 方 法 有 三 种 ： BOD5表 面负 荷 （ kgBOD5/hm2d） 、 BOD5容 积 负 荷 （ kgBOD5/m3d ） 、VSS容 积 负 荷 （ kgVSS/m3d） 。 我 国 采 用 BOD5表 面 负 荷 。处 理 城 市 污 水 的 建 议 负 荷 值 为 200 600kg/（ hm2d） 。 对 于工 业 废 水 ， 设 计 负 荷 应 通 过 试 验 确 定 。 厌 氧 塘 一 般 为 矩 形 ， 长 宽 比 为 2:12.5:1。 单 塘

18、面 积 不大 于 4hm2。 塘 水 有 效 深 度 一 般 为 2.04.5m,储 泥 深 度 大 于 0.5m，超 高 为 0.61.0m。 厌 氧 塘 的 进 水 口 离 塘 底 0.61.0m,出 水 口 离 水 面 的 深 度应 大 于 0.6m， 使 塘 的 配 水 和 出 水 较 均 匀 ， 进 、 出 口 的 个 数 均应 大 于 两 个 。 厌 氧 塘 很 少 用 于 单 独 污 水 处 理 ， 而 是 作 为 其 他 处 理 设 备 酸 的 前 处 理 单 元 。 厌 氧 塘 宜 用 于 处 理 高 浓 度 有 机 废 水 ，也 可 用 于 处 理 城 镇 污 水 。 厌氧

19、塘 设计和应用 曝 气 塘 是 在 塘 面 上 安 装 有 人 工 曝 气 设 备 的 稳 定 塘 。曝 气 塘 曝 气 塘 出 水 的 悬 浮 固 体 浓 度 较 高 ， 排 放 前 需 进 行 沉 淀 ， 沉 淀 的 方 法 可 以 用 沉 淀 池 ， 或 在 塘 中 分 割 出 静 水 区 用 于 沉 淀 。 若 曝 气 塘 后 设 置 兼 性 塘 ，则 兼 性 塘 要 在 进 一 步 处 理 其 出 水 的 同 时 起 沉 淀 作 用 。 曝 气 塘 的 水 力 停 留 时 间 为 3 10d， 有 效 水 深 2 6m。 曝 气 塘 一 般 不 少于 3座 ， 通 常 按 串 连 方

20、 式 运 行 。 完 全 混 合 曝 气 塘 中 曝 气 装 置 的 强度 应 能 使 塘 内 的 全 部 固 体 呈 悬 浮 状态 ， 并 使 塘 水 有 足 够 的 溶 解 氧 供 微生 物 分 解 有 机 污 染 物 。 部 分 混 合 曝 气 塘 不 要 求 保 持 全 部固 体 呈 悬 浮 状 态 ， 部 分 固 体 沉 淀 并进 行 厌 氧 消 化 。 其 塘 内 曝 气 机 布 置较 完 全 混 合 曝 气 塘 稀 疏 。完 全 混 合 曝 气 塘 部 分 混 合 曝 气 塘曝 气 塘 的 两 种 类 型 完 全 混 合 曝 气 塘 部 分 混 合 曝 气 塘 法 国 南 部 某

21、 镇 （ MeZe） ， 氧 化 塘 污 水 处 理 系 统 MeZe生 态 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 稳 定 塘 系 统 的 工 艺 流 程稳 定 塘 处 理 系 统 的 组 成稳 定 塘 进 水 的 预 处 理 ： 为 防 止 稳 定 塘 内 污 泥 淤 积 ， 污 水 进 入 稳 定 塘 前 应 先 去 除 水 中 的 悬 浮 物质 。 常 用 设 备 为 格 栅 、 普 通 沉 砂 池 和 沉 淀 池 。 若 塘 前 有 提 升 泵 站 ， 而 泵 站的 格 栅 间 隙 小 于 20mm时 ， 塘 前

22、 可 不 另 设 格 栅 。 原 污 水 中 的 悬 浮 固 体 浓 度 小 于 100mg/L时 ， 可 只 设 沉 砂 池 ， 以 去 除 砂 质 颗 粒 。 原 污 水 中 的 悬 浮 固 体浓 度 大 于 100mg/L时 ， 需 考 虑 设 置 沉 淀 池 。 设 计 方 法 与 传 统 污 水 二 级 处 理方 法 相 同 。预 处 理 系 统 稳 定 塘 后 处 理 设 施 稳 定 塘 的 流 程 组 合 依 当 地 条 件 和 处 理 要 求 不 同 而 异 ， 下 图 为 几 种 典 型的 流 程 组 合 。 稳 定 塘 的 流 程 组 合 塘 的 位 置 稳 定 塘 应 设

23、 在 居 民 区 下 风 向 200m以 外 ， 以 防 止 塘 散 发 的 臭 气 影响 居 民 区 。 此 外 ， 塘 不 应 设 在 距 机 场 2km以 内 的 地 方 ， 以 防 止 鸟 类 （ 如 水 鸥 ）到 塘 内 觅 食 、 聚 集 ， 对 飞 机 航 行 构 成 危 险 。 防 止 塘 体 损 害 为 防 止 浪 的 冲 刷 ， 塘 的 衬 砌 应 在 设 计 水 位 上 下 各 0.5m以 上 。若 需 防 止 雨 水 冲 刷 时 ， 塘 的 衬 砌 应 做 到 堤 顶 。 衬 砌 方 法 有 干 砌 块 石 、 浆 砌 块石 和 混 凝 土 板 等 。 在 有 冰 冻

24、的 地 区 ， 背 阴 面 的 衬 砌 应 注 意 防 冻 若 筑 堤 土 为 黏 土 时 ， 冬 季 会 因毛 细 作 用 吸 水 而 冻 胀 ， 因 此 ， 在 结 冰 水 位 以 上 位 置 换 为 非 黏 性 土 。 塘 体 防 渗 稳 定 塘 的 渗 漏 可 能 污 染 地 下 水 源 ； 若 塘 体 出 水 再 考 虑 回 用 ， 则 塘体 渗 漏 会 造 成 水 资 源 损 失 ， 因 此 ， 塘 体 防 渗 是 十 分 重 要 的 。 但 某 些 防 渗 措 施的 工 程 费 用 较 高 ， 选 择 防 渗 措 施 时 应 十 分 谨 慎 。 防 渗 方 法 有 素 土 夯 实

25、 、 沥 青防 渗 衬 面 、 膨 胀 土 防 渗 衬 面 和 塑 料 薄 膜 防 渗 衬 面 等 。 塘 的 进 出 口 进 出 口 的 形 式 对 稳 定 塘 的 处 理 效 果 有 较 大 影 响 。 设 计 时 应 注 意配 水 、 集 水 均 匀 ， 避 免 短 流 、 沟 流 及 混 合 死 区 。 主 要 措 施 为 采 用 多 点 进 水 和出 水 ； 进 口 、 出 口 之 间 的 直 线 距 离 尽 可 能 大 ； 进 口 、 出 口 的 方 向 避 开 当 地 主导 风 向 。 稳 定 塘 塘 体 设 计 要 点 第 二 节 污 水 土 地 处 理 污 水 土 地 处 理

26、 是 在 在 农 田 灌 溉 的 基 础 上 ， 运 用 人 工 调 控 利 用 土 壤 -微 生 物 -植 物 组 成 的 生 态 系 统 使 污 水 中 的 污 染 物 净 化 的 处 理 方 法 。 土 地 处 理 是 以 土 地 作 为 主 要 处 理 系 统 的 污 水 处 理 方 法 ， 其 目 的 是 净化 污 水 ， 控 制 水 污 染 ， 其 设 计 参 数 （ 如 负 荷 率 ） 需 通 过 试 验 研 究 确 定 。 土 地 处 理 技 术 有 五 种 类 型 ： 慢 速 渗 滤 、 快 速 渗 滤 、 地 表 漫 流 、 湿 地和 地 下 渗 滤 系 统 。 土 地 处

27、 理 系 统 是 由 污 水 预 处 理 设 施 ， 污 水 调 节 和 储 存 设 施 ， 污 水 的输 送 、 布 水 及 控 制 系 统 ， 土 地 净 化 田 ， 净 化 出 水 的 收 集 和 利 用 系 统 等 五部 分 组 成 。 污 水 土 地 处 理 BOD大 部 分 是 在 土 壤 表 层 土 中 去 除 的 。 土 壤 中 含 有 大 量 的 种 类 繁 多 的 异 养 型微 生 物 ， 它 们 能 对 被 过 滤 、 截 留 在 土 壤 颗粒 空 隙 间 的 悬 浮 有 机 物 和 溶 解 有 机 物 进 行生 物 降 解 ， 并 合 成 微 生 物 新 细 胞 。 当

28、 污 水 处 理 的 BOD负 荷 超 过 让 土 壤 微生 物 分 解 BOD的 生 物 氧 化 能 力 时 ， 会 引起 厌 氧 状 态 或 土 壤 堵 塞 。 污 水 土 地 处 理 系 统 的 净 化 机 理 十 分 复 杂 ， 它 包 含 了 物 理 过 滤 、 物 理吸 附 、 物 理 沉 积 、 物 理 化 学 吸 附 、 化 学 反 应 和 化 学 沉 淀 、 微 生 物 对 有 机物 的 降 解 等 过 程 。 因 此 ， 污 水 在 土 地 处 理 系 统 中 的 净 化 是 一 个 综 合 净 化过 程 。 土 地 处 理 系 统 的 净 化 机 理BOD的 去 除磷 和

29、 氮 的 去 除悬 浮 物 质 的 去 除 病 原 体 的 去 除重 金 属 的 去 除 污 水 土 地 处 理 系 统 的 净 化 机 理 十 分 复 杂 ， 它 包 含 了 物 理 过 滤 、 物 理吸 附 、 物 理 沉 积 、 物 理 化 学 吸 附 、 化 学 反 应 和 化 学 沉 淀 、 微 生 物 对 有 机物 的 降 解 等 过 程 。 因 此 ， 污 水 在 土 地 处 理 系 统 中 的 净 化 是 一 个 综 合 净 化过 程 。 土 地 处 理 系 统 的 净 化 机 理BOD的 去 除磷 和 氮 的 去 除悬 浮 物 质 的 去 除病 原 体 的 去 除 重 金 属

30、 的 去 除 在 土 地 处 理 中 ， 磷 主 要 是 通 过 植 物 吸 收 ，化 学 反 应 和 沉 淀 （ 与 土 壤 中 的 钙 、 铝 、 铁 等 离子 形 成 难 溶 的 磷 酸 盐 ） 、 物 理 吸 附 和 沉 淀 （ 土壤 中 的 黏 土 矿 物 对 磷 酸 盐 的 吸 附 和 沉 积 ） ， 物理 化 学 吸 附 （ 离 子 交 换 、 络 合 吸 附 ） 等 方 式 被去 除 。 其 去 除 效 果 受 土 壤 结 构 、 阳 离 子 交 换 容量 、 铁 铝 氧 化 物 和 植 物 对 磷 的 吸 收 等 因 素 的 影响 。 氮 主 要 是 通 过 植 物 吸 收

31、， 微 生 物 脱 氮 （ 氨化 、 硝 化 、 反 硝 化 ） ， 挥 发 、 渗 出 （ 氨 在 碱 性条 件 下 逸 出 、 硝 酸 盐 的 渗 出 ） 等 方 式 被 去 除 。其 去 除 率 受 作 物 的 类 型 、 生 长 期 、 对 氮 的 吸 收能 力 以 及 土 地 处 理 系 统 等 工 艺 因 素 的 影 响 。 污 水 土 地 处 理 系 统 的 净 化 机 理 十 分 复 杂 ， 它 包 含 了 物 理 过 滤 、 物 理吸 附 、 物 理 沉 积 、 物 理 化 学 吸 附 、 化 学 反 应 和 化 学 沉 淀 、 微 生 物 对 有 机物 的 降 解 等 过

32、程 。 因 此 ， 污 水 在 土 地 处 理 系 统 中 的 净 化 是 一 个 综 合 净 化过 程 。BOD的 去 除磷 和 氮 的 去 除悬 浮 物 质 的 去 除病 原 体 的 去 除 重 金 属 的 去 除 污 水 中 的 悬 浮 物 质 是 依 靠 作 物 和 土 壤 颗 粒间 的 孔 隙 截 留 、 过 滤 去 除 的 。 土 壤 颗 粒 的 大 小 、颗 粒 间 孔 隙 的 形 状 、 大 小 、 分 布 和 水 流 通 道 ，以 及 悬 浮 物 的 性 质 、 大 小 和 浓 度 等 都 影 响 对 悬浮 物 的 截 留 过 滤 效 果 。 若 悬 浮 物 的 浓 度 太

33、高 、颗 粒 太 大 ， 会 引 起 土 壤 堵 塞 。 土 地 处 理 系 统 的 净 化 机 理 污 水 土 地 处 理 系 统 的 净 化 机 理 十 分 复 杂 ， 它 包 含 了 物 理 过 滤 、 物 理吸 附 、 物 理 沉 积 、 物 理 化 学 吸 附 、 化 学 反 应 和 化 学 沉 淀 、 微 生 物 对 有 机物 的 降 解 等 过 程 。 因 此 ， 污 水 在 土 地 处 理 系 统 中 的 净 化 是 一 个 综 合 净 化过 程 。 土 地 处 理 系 统 的 净 化 机 理BOD的 去 除磷 和 氮 的 去 除悬 浮 物 质 的 去 除病 原 体 的 去 除

34、 重 金 属 的 去 除 污 水 经 土 壤 处 理 后 ， 水 中 大 部 分 的 病 菌 和病 毒 可 被 去 除 ， 去 除 率 可 达 92 97 。 其 去除 率 与 选 用 的 土 地 处 理 系 统 工 艺 有 关 ， 其 中 地表 漫 流 的 去 除 率 较 低 ， 但 若 有 较 长 的 漫 流 距 离和 停 留 时 间 ， 也 可 以 达 到 较 高 的 去 除 效 率 。 污 水 土 地 处 理 系 统 的 净 化 机 理 十 分 复 杂 ， 它 包 含 了 物 理 过 滤 、 物 理吸 附 、 物 理 沉 积 、 物 理 化 学 吸 附 、 化 学 反 应 和 化 学

35、沉 淀 、 微 生 物 对 有 机物 的 降 解 等 过 程 。 因 此 ， 污 水 在 土 地 处 理 系 统 中 的 净 化 是 一 个 综 合 净 化过 程 。 土 地 处 理 系 统 的 净 化 机 理BOD的 去 除磷 和 氮 的 去 除悬 浮 物 质 的 去 除病 原 体 的 去 除 重 金 属 的 去 除 重 金 属 主 要 是 通 过 物 理 化 学 吸 附 、 化 学 反应 与 沉 淀 等 途 径 被 去 除 的 。 重 金 属 离 子 在 土 壤胶 体 表 面 进 行 阳 离 子 交 换 而 被 置 换 、 吸 附 ， 并生 成 难 溶 性 化 合 物 被 固 定 于 矿

36、物 晶 格 中 ； 重 金属 与 某 些 有 机 物 生 成 可 吸 性 鳌 合 物 被 固 定 于 矿物 质 晶 格 中 ； 重 金 属 离 子 与 土 壤 的 某 些 组 分 进行 化 学 反 应 ， 生 成 金 属 磷 酸 盐 和 有 机 重 金 属 等沉 积 于 土 壤 中 。 土 地 处 理 基 本 工 艺 地 表 漫 流系 统快 速 渗 滤系 统 湿 地 处 理系 统慢 速 渗 滤系 统 地 下 渗 滤处 理 系 统 慢 速 渗 滤 系 统 适 用 于 渗 水 性 能 良 好 的 土 壤 、 砂 质 土 壤 及 蒸 发 量 小 、气 候 润 湿 的 地 区 。 慢 速 渗 滤 系

37、统 的 污 水 投 配 负 荷 一 般 较 低 ， 渗 流 速 度 慢 ， 故 污 水 净化 效 率 高 ， 出 水 水 质 优 良 。 慢 速 渗 滤 系 统 有 农 业 型 和 森 林 型 两 种 。 其 主 要 控 制 因 素 为 ： 灌 水率 、 灌 水 方 式 、 作 物 选 择 和 预 处 理 等 。 快 速 渗 滤 土 地 处 理 系 统 是 一 种 高 效 、 低 耗 、 经 济 的 污 水 处 理 与 再 生 方 法 。适 用 于 渗 透 性 能 良 好 的 土 壤 ， 如 砂 土 、 砾 石 性 砂 土 、 砂 质 垆 坶 等 。 污 水 灌 至 快 速 滤 渗 田 表 面

38、 后 很 快 下 渗 进 入 地 下 ， 并 最 终 进 入 地 下 水 层 。灌 水 与 休 灌 反 复 循 环 进 行 ， 使 滤 田 表 面 土 壤 处 于 厌 氧 -好 氧 交 替 运 行 状 态 ，依 靠 土 壤 微 生 物 将 被 土 壤 截 留 的 溶 解 性 和 悬 浮 有 机 物 进 行 分 解 ， 使 污 水 得 以净 化 。 快 速 渗 滤 法 的 主 要 目 的 是 补 给 地 下 水 和 废 水 再 生 回 用 。 进 入 快 速 渗 滤 系统 的 污 水 应 进 行 适 当 预 处 理 ， 以 保 证 有 较 大 的 渗 滤 速 率 和 硝 化 速 率 。 土 地

39、处 理 基 本 工 艺 地 表 漫 流系 统快 速 渗 滤系 统 湿 地 处 理系 统慢 速 渗 滤系 统 地 下 渗 滤处 理 系 统 土 地 处 理 基 本 工 艺 地 表 漫 流 系 统 适 用 于 渗 透 性 的 黏 土 或 亚 黏 土 ， 地 面 的 最 佳 坡 度 为 2 8 。 废 水 以 喷 灌 法 或 漫 灌 法 有 控 制 地 在 地 面 上 均 匀 地 漫 流 ， 流 向 设 在 坡 脚的 集 水 渠 ， 在 流 动 过 程 中 少 量 废 水 被 植 物 摄 取 、 蒸 发 和 渗 入 地 下 。 地 面 上 种牧 草 或 其 他 作 物 供 微 生 物 栖 息 并 防

40、 止 土 壤 流 失 ， 尾 水 收 集 后 可 回 用 或 排 放 水 体 。 采 用 何 种 方 法 灌 溉 取 决 于 土 壤 性 质 、 作 物 类 型 、 气 象 和 地 形 。 地 表 漫 流系 统快 速 渗 滤系 统 湿 地 处 理系 统慢 速 渗 滤系 统 地 下 渗 滤处 理 系 统 土 地 处 理 基 本 工 艺 湿 地 处 理 系 统 是 一 种 利 用 低 洼 湿 地 和 沼 泽 地 处 理 污 水 的 方 法 。 污 水 有 控 制地 投 配 到 种 有 芦 苇 、 香 蒲 等 耐 水 性 、 沼 泽 性 植 物 的 湿 地 上 ， 废 水 在 沿 一 定 方 向流

41、动 过 程 中 ， 在 耐 水 性 植 物 和 土 壤 共 同 作 用 下 得 以 净 化 。 湿 地 处 理 可 直 接 处 理 污 水 或 深 度 处 理 。 污 水 进 入 系 统 前 需 预 处 理 。地 表 漫 流系 统快 速 渗 滤系 统 湿 地 处 理系 统慢 速 渗 滤系 统 地 下 渗 滤处 理 系 统 地 下 污 水 处 理 系 统 是 将 污 水 投 配 到 距 地 面 约 0.5m深 、 有 良 好 渗 透 性 的 底层 中 ， 藉 毛 管 浸 润 和 土 壤 渗 透 作 用 ， 使 污 水 向 四 周 扩 散 ， 通 过 过 滤 、 沉 淀 、吸 附 和 生 物 降

42、解 作 用 等 过 程 使 污 水 得 到 净 化 。 地 下 渗 滤 系 统 适 用 于 无 法 接 入 城 市 排 水 管 网 的 小 水 量 污 水 处 理 。 污 水 进入 处 理 系 统 前 需 经 化 粪 池 或 酸 化 池 预 处 理 。 土 地 处 理 基 本 工 艺 地 表 漫 流系 统快 速 渗 滤系 统 湿 地 处 理系 统慢 速 渗 滤系 统 地 下 渗 滤处 理 系 统 建 设 中 的 人 工 湿 地 处 理 试 验 系 统 建 设 中 的 氧 化 塘 处 理 试 验 系 统 人 工 湿 地 系 统 无 植 物 时 人 工 湿 地 系 统 空 白 试 验 人 工 湿

43、地 系 统 植 物 栽 种 昆 明 滇 池 人 工 湿 地 处 理 暴 雨 径 流 试 验 系 统 沉 砂 池格 栅 湿 地 1泄洪沟 泻 洪 闸示范工程（占地6.2公顷）人 工 湿 地 处 理 暴 雨 示 范 工 程 土 地 处 理 系 统 工 艺 类 型 的 选 择 主 要 是 根 据 土 壤 性 质 、 透水 性 、 地 形 、 作 物 种 类 、 气 候 条 件 和 废 水 处 理 程 度 的 要 求来 选 择 。 土 地 处 理 系 统 的 主 要 工 艺 参 数 为 负 荷 率 。 常 用 的 负 荷 率有 水 量 负 荷 和 有 机 负 荷 ， 有 时 还 辅 以 氮 负 荷 和 磷 负 荷 。 土 地 处 理 系 统 的 工 艺 选 择 和 工 艺 参 数