第二节、污水土地处理小组成员:张建敏、张燕华、张勇、李阳波、李旭东制作者:张建敏制作时间:2011年5月17号一、知识点回顾二、课堂内容三、课后思考知识点回顾•1、稳定塘有哪几种主要类型?各适用于什么场合?•2、试诉好氧塘、兼性塘和厌氧塘净化污水的基本原理及其优点。•3、好氧塘中溶解氧和PH为什么会发生变化?•4、在稳定塘的设计计算时时一般采用什么方法?应注意那些问题?•1、按溶氧量分(好氧、兼性、厌氧、曝气);按用途分(深度处理、强化、储存、综合生物)•2、P248•3、白天(共和作用CO2降低,PH上升);夜晚(呼吸作用CO2积累,PH下降)•4、P250、经验值(3点)土地处理系统的净化机理土地处理系统的工艺选择和工艺参数污水土地处理系统的应用前景土地处理基本工艺污水土地处理系统的发展污水土地处理概述25346主要内容内容简要11、污水土地处理污水土地处理是在人工调控下利用土壤—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。污水土地处理是在农田灌溉的基础上的应用。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。土地处理系统的设计参数(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、地表漫流和地下渗滤系统。土地处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。2、污水土地处理系统的发展•污水土地处理系统作为一种新的现代处理技术,其发展可追溯到公元前雅典的污水灌溉习惯;16世纪德国出现了污水灌溉农业;19世纪70年代这种方法传到了美国。在早期的污灌实践中,人们的主要目的是把土地作为污水的受纳体,而不是主动的、科学的利用和净化污水,使其达到预定的处理标准。由于当时人口稀少,可利用的土地多,加之土地处理的便利,污灌得到了广泛的应用。随着社会经济的发展,人口激增,土地资源紧张,而且污水中病原体对人体健康威胁增加,机械处理污水逐步代替了土地处理,污灌随之萧条。•近年来,由于水资源的短缺,迫使人们重新考虑利用土地处理净化污水。污水土地处理系统作为一种投资少、能耗低、成本低的现代废水处理新技术在许多国家得到了运用和发展。美国、澳大利亚、加拿大、墨西哥等国家在土地处理方面的研究和运用均取得了良好的效果。我国污水土地处理方面的研究起步较晚,但也取得了一定进展和成果。近年来,污水土地处理的观念也发生了很大变化。之前较少考虑土地对污水的净化能力和充分利用其中的水肥资源,主要把土地作为污水的受纳体。目前污水土地处理系统工作不再盲目、被动,和污水的机械处理一样,经过合理设计达到预定的处理标准。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。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氧型微生物,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。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氧型微生物,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。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。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、络和吸附)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,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。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、络和吸附)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,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。若悬浮物的浓度太高、颗粒太大会引起土壤堵塞。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。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。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物晶格中;重金属于某些有机物生成可吸性鳌合物被固定于矿物质晶格中;重金属离子于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。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物晶格中;重金属于某些有机物生成可吸性鳌合物被固定于矿物质晶格中;重金属离子于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。重金属的去除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。土地处理基本工艺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。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。慢速渗滤系统快速渗滤系统地表漫流系统地下渗滤处理系统慢速渗滤系统土地处理基本工艺慢速渗滤系统快速渗滤系统地表漫流系统地下渗滤处理系统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。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。快速渗滤系统地表漫流系统适用于渗透性的黏土或亚黏土,地面最佳坡度为2%~8%。废水以喷灌法或漫灌法有控制的在地面上均匀的漫流,流向设在坡脚的集水渠,在流行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。地表漫流系统适用于渗透性的黏土或亚黏土,地面最佳坡度为2%~8%。废水以喷灌法或漫灌法有控制的在地面上均匀的漫流,流向设在坡脚的集水渠,在流行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。土地处理基本工艺慢速渗滤系统快速渗滤系统地表漫流系统地下渗滤处理系统地表漫流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。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。土地处理基本工艺慢速渗滤系统快速渗滤系统快速渗滤系统地下渗滤处理系统土地处理系统的工艺选择和工艺参数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。6、污水土地处理系统的应用前景•土地处理系统作为我国污水处理技术政策的重要组成部分,已经成为城市污水处理的革新/替代技术,尤其是对于中小城镇污水的处理,该技术具有一定的优势。地下渗滤系统、慢速渗滤系统、人工湿地系统以及其它类型土地处理系统在我国的不同地区有着广阔的应用前景。国内部分污水土地处理系统的运行数据场地及工艺场地及工艺处理水量处理水量((m3/dm3/d))处理效处理效果(%)果(%