文档介绍：第20章自然生物处理
主讲教师:娄金生教授
南华大学建筑工程与资源环境学院
给水排水教研室
课程内容
1、概述
2、水体中碳氮与能量循环
3、稳定塘
4、污水的土地处理
5、自然生物处理新进展
6、工程实例
7、思考题和习题
概述
自然处理系统(Natural  Treatment  Systems)分为稳定塘系统和土地处理系统。稳定塘系统(Aquatic  Systems)通过水—水生生物系统(菌藻共生系统和水生生物系统)对污水进行自然处理。土地处理系统(Soilbased  System)利用土壤—微生物—植物系统的陆地生态系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能,对污水进行净化。
污水自然处理系统的净化作用主要是利用土壤浅表层中的物理作用、化学作用和微生物的生化作用。与常规处理技术相比,前者具有工艺简便、操作管理方便、建设投资和运转成本低的特点。建设投资仅为常规处理技术的1/2—1/3,运转费用仅为常规处理技术的1/2—1/10,可大幅度降低污水处理成本。而且净化效果良好,净化水质可达二级以上处理水平。
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水体中碳氮与能量循环
氮在水体中的转化与循环途径主要是:
:有机氮化合物在微生物作用下分解为氨态氮。
:氨态氮在硝化菌的作用下,转化为硝酸氮。反应式为:

:硝酸氮在反硝化菌的作用下,还原成分子态氮。反应式为:
式中CH3COOH表示反硝化菌所需要的有机碳源
:水中的NH3向大气挥发,其量可达21%。
:微生物及水生植物,吸收铵氮或硝氮作为营养。
:沉淀在沉积层中的有机氮在厌氧菌的作用下分解。
第20章自然生物处理
第20章自然生物处理
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稳定塘
好氧塘与厌氧塘

,好氧塘内高效地进行着光合作用。DO的变化:白天饱和状态,夜间降低,凌晨时最低;PH的变化:白天PH上升,夜间降低。
根据有机物负荷率的高低,好氧塘可分为三种:
高负荷好氧塘:BOD5表面负荷率:-·d;
普通好氧塘:BOD5表面负荷率:-·d;
深度处理好氧塘:BOD5表面负荷率:·d。
污水在进入好氧塘前必须进行沉淀预处理。厌氧塘是依靠厌氧菌的代谢功能使有机污染物得到降解,具有以下特点:
,产酸菌、产氢、产乙酸菌和产甲烷菌共存;
,进程长;
;
。
厌氧塘一般为首塘,