稳定塘（旧称氧化塘或生物塘）

缺点

（1）占地面积过于多。

（2）气候对稳定塘的处理效果影响较大。

（3）若设计或运行管理不当，则会造成二次污染。

（4）易产生臭味和滋生蚊蝇。

（5）污泥不易排出和处理利用。

运行原理

稳定塘是以太阳能为初始能量，通过在塘中种植水生植物，进行水产和水禽养殖，形成人工生态系统，在太阳能（日光辐射提供能量）作为初始能量的推动下，通过稳定塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化，将进入塘中 污水的有机污染物进行降解和转化，最后不仅去除了污染物，而且以水生植物和水产、水禽的形式作为资源回收，净化的污水也可作为再生资源予以回收再用，使污水处理与利用结合起来，实现污水处理资源化。

人工生态系统利用种植水生植物、养鱼、鸭、鹅等形成多条食物链。其中，不仅有 分解者生物即细菌和真菌，生产者生物即藻类和其他水生植物，还有消费者生物，如鱼、虾、贝、螺、鸭、鹅、野生水禽等，三者分工协作，对污水中的 污染物进行更有效地处理与利用。如果在各 营养级之间保持适宜的数量比和 能量比，就可建立良好多生态平衡系统。污水进入这种稳定塘其中的有机污染物不仅被细菌和真菌降解净化，而其降解的最终产物，一些无机化合物作为碳源，氮源和磷源，以太阳能为初始 能量，参与到 食物网中的新陈代谢过程，并从低 营养级到高营养级逐级迁移转化，最后转变成水生作物、鱼、虾、蚌、鹅、鸭等产物，从而获得可观的经济效益。

特点

1、优点

（1）便于因地制宜，基建投资少。

（2）运行维护方便，能耗较低。

（3）能够实现污水资源化，对污水进行综合利用，变废为宝。

2、缺点

（1）占地面积过多。

（2）气候对稳定塘的处理效果影响较大。

（3）若设计或运行管理不当，则会造成二次污染。

厌氧塘

厌氧塘的工作原理：厌氧塘的原理与其他厌氧生物处理过程一样，依靠厌氧菌的代谢功能，使有机底物得到降解。反应分为两个阶段：首先由产酸菌将复杂的大分子有机物进行水解，转化成简单的有机物（有机酸、醇、醛等）；然后产甲烷菌将这些有机物作为营养物质，进行厌氧发酵反应，产生甲烷和二氧化碳等。如图6-2：

厌氧塘的特点及适用条件

优点：

（1）有机负荷高，耐冲击负荷较强。

（2）由于池深较大，所以占地省。

（3）所需动力少，运转维护费用低。

（4）贮存污泥的容积较大。

（5）一般置于塘系统的首端，作为预处理设施，在其后再设兼性塘、好氧塘甚至深度处理塘，做进一步处理，这样可以大大减少后续兼性塘和好氧塘的容积。

缺点：

（1）温度无法控制，工作条件难以保证。

（2）臭味大。

（3）净化速率低，污水停留时间长。城市污水的水力停留时间为30~50天。

厌氧塘的适用条件

对于高温、高浓度的有机废水有很好的去除效果，如食品、生物制药、石油化工、屠宰场、畜牧场、养殖场、制浆造纸、酿酒、农药等工业废水。对于醇、醛、酚、酮等化学物质和重金属也有一定的去除作用。对重金属也有一定的去除效果。

一般规定

（1）必须严格作好防渗措施。

（2）厌氧塘前要进行预处理。

（3）进水水质：进水中有机负荷不能过高。有机酸在系统中的浓度应小于3000mg/L；进水硫酸盐浓度不宜大于500mg/L；进水BOD：N：P=100：2.5：1；C：N一般为20：1左右；pH值要介于6.5~7.5；进水中不得含有有毒物质，重金属和有害物质的浓度也不能过高，应符合《室外排水设计规范》的规定。

厌氧塘的设计计算

稳定塘

—有机负荷法

—完全混合数学模型法：很少采用。

有机负荷法分为3类：BOD容积负荷法、BOD表面负荷法、VSS容积负荷法。

1）BOD表面负荷法：

必须规定塘中的最低容许BOD表面负荷。根据实际情况，我国厌氧塘的最低容许负荷为：北方—300kg BOD5/（104m2.d）；南方—800kg BOD5/（104m2.d）。

2）BOD容积负荷法：

国外城市污水厌氧塘的设计一般都采用此方法，我国的工业废水厌氧塘也有不少采用该方法。根据美国7个州处理城市污水厌氧塘的设计参数，BOD容积负荷为一般采用0.2~0.4 kgBOD5/（m3.d），也有个别取值范围比较大，比如蒙大拿州采用的设计参数是0.032~1.6 kgBOD5/（m3.d）。工业废水的设计负荷应该通过实验来确定，我国肉类加工废水厌氧塘处理的中试结果如下表：

▲表6-1 我国肉类加工废水厌氧塘处理的中试数据

BOD5（mg/L）

序号BOD容积负荷率kgBOD5/（m3.d）水力停留时间（d）水温T（℃）进水处理水去除率（%）

10.49117.348625148.8

20.53128.253033037.7

30.22224.543820054.4

40.24230.247315068.2

3）VSS容积负荷法：

当厌氧塘处理含VSS较高的废水时，宜采用VSS容积负荷进行设计。根据国外资料，几种处理工业废水的厌氧塘的设计参数如下：奶牛粪尿废水：0.166~1.12 kgVSS/（m3.d）；

家禽粪尿废水：0.063~0.16kgVSS/（m3.d）；猪粪尿废水0.064~0.32 kgBOD5/（m3.d）；菜牛屠宰废水0.593 kgBOD5/（m3.d）；挤奶间废水0.197 kgBOD5/（m3.d）。

（2）构造和主要尺寸

1）厌氧塘一般为矩形，长宽比为2~2.5：1

2）塘的深度：

有效水深h1：3.0~5.0m。若深度过大，虽然有利于形成厌氧条件，但是会使塘底的水温过低，也对反应不利。

储泥厚度h2：≥0.5m。城市污水厌氧塘的污泥量按每人每年50升计，污泥清除的周期一般为5~10年。

此外，还应考虑一定的超高h3，一般取为0.6~1.0m。塘的面积越大，超高越大。

3）堤坡：塘内坡度1.5：1~1：3；塘外坡度：1：2~1：4

4）进出水口：厌氧塘进口设在底部，高出塘底0.6~1.0m，以便使进水与塘底污泥相混合。进水管直径一般为200

稳定塘

5）塘数及单塘面积

由于厌氧塘通常位于稳定塘系统之首，会截留较多的污泥，所以至少应有两座并联，以便轮换除泥；单塘面积不应大于（0.8~4）×104m2。

曝气塘

不是依靠自然净化过程为主，而是采用人工补给方式供氧，通常是在塘面上安装曝气机。实际上是介于活性污泥法中的 延时曝气法与稳定塘之间的一种工艺。

曝气塘可以分为以下两种类型：

（1）完全混合曝气塘（或称好氧曝气塘）。

（2）部分混合曝气塘（或称兼性曝气塘）。

优点：

（1）体积小，占地省；水力停留时间短。

（2）无臭味。

（3）处理程度高；耐冲击负荷较强。

缺点：

（1）运行维护费用高。

（2）由于采用了人工 曝气，所以容易起泡沫，出水中含固体物质高。

适用条件：

适用于处理城市污水与工业废水。

（1）排放前必须进行沉淀。

（2）完全混合曝气塘的出水经沉淀后污泥可回流也可以不回流。

（3）曝气塘一般宜采用表面曝气机进行曝气，但在北方要采用鼓风曝气(一般由 曝气风机及 曝气器组成)。

（1）设计方法

曝气塘也采用BOD5表面负荷法进行计算。BOD5 表面负荷为1~30kg BOD5/（104m2.d）

（2）构造和主要尺寸

1、好氧曝气塘的水力停留时间（RHT）为3~10d；兼性曝气塘的HRT有可能超过10d。

2、有效水深一般为为2~6m。

3、塘数一般不少于3座，通常按串联方式运行。

应用实例

概况

1、绥化市氧化塘。该塘占地面积13万平方米，容积38万立方米，抽升站两座，简抽升站四座，砖砌防渗渠道19500米，灌溉面积6000亩。根据污水总泵站和氧化塘的水质分析情况看，净化效果明显，可以达到农田灌溉水质标准。利用这种净化后的污水灌溉农田十七年，对土壤、蔬菜、地下水都没有污染，而且净化后污水中含氮22.5毫克/升，含磷2.93毫克／升，含钾6.0毫克／升，这样每年可节约化学肥料31430公斤，地下水100万吨。从小区试验和大面积调查看，各类蔬菜均增产，平均每年增产5-8万斤，提早成熟7-10天，每年增加收入25-30万元。因此，中小城市利用氧化塘处理污水是农业生产的重要水肥资源，还可提高土壤肥力，增加蔬菜产量。

2、义马煤业集团公司常村煤矿氧化塘。为清除矿井水对涧河的污染，近年来，该矿先后投资40余万元将一废

稳定塘

3、高唐纸业集团氧化塘。为解决污水排放问题，该集团投入1200万元建成了占地600余亩的治污二期工程一氧化塘，全天候运行。这使公司处理后的造纸废水水可用于水产养殖及农业灌溉，并可达到80%水量循环回用于生产，从而实现造纸废水的无害化综合利用，成为零污染排放企业。

山东省东营市污水处理与利用生态工程

1、工程简介

东营市污水处理与利用生态工程于2000年10月建成，设计处理水量10万t/d，占地面积约110公顷，工程总投资6700万元，是目前国内外应用稳定塘处理系统设计较为完善的一座污水处理厂。污水水质如下表：

▲表6-4 进水水质情况一览表

项目BODCODSSTNTPNH3-N

浓度（mg/L）701507030520

该工程因地制宜，将现有的一个水库适当修整分隔后，改造成高效厌氧塘、曝气塘、曝气养鱼塘等处理单元；将附近的盐碱荒地建成养鱼塘、藕塘、芦苇塘等生态利用单元。

2、主要处理单元设计

（1）细格栅：单组栅宽1.4m，栅条间隙8mm，栅条宽10mm，栅前有效水深0.8m，过栅流速0.9m/s，格栅安装角度75°。

（2）沉砂池：每组平面设计尺寸12.0m×3m，有效水深1.2m，砂斗倾角55°，砂斗高度1.85m。

（3）高效复合厌氧塘：每组厌氧塘平均长约138.88m，宽约65.87m，有效水深5.0m，厌氧塘中污水停留时间为1.68d。

（4）曝气塘：每组曝气塘平均长度133.37m，宽约66.31m，有效水深3.6m，污水在曝气塘中停留时间为1.29d。

（5）曝气养鱼塘：塘总面积为23.24公顷，塘有效水深3.5m，污水在塘中的水力停留时间为8.13d。

（6）养鱼塘：养鱼塘总占地面积为12.09公顷，有效水深2.5m，污水在其中停留时间为3.02d。

（7）藕塘：总面积为7.56公顷，有效水深1.2m，污水在其中的水力停留时间为0.91d。

（8）芦苇塘：芦苇塘Ⅰ和芦苇塘Ⅱ的占地面积分别为18.09公顷和19.09公顷，有效水深平均为0.5m，在芦苇塘中总共水力停留时间为1.85d。

稳定塘

本工程于2000年10月开始通水试运行，在养鱼塘中尚未放养鱼苗、藕和芦苇未开始种植的情况下，经现场检测，最终的出水完全复合我国污水综合排放二级标准（GB 8978-1996）的要求。

4、本工程的特点

（1）本工程采用稳定塘处理系统，将污水的处理与利用有机地结合起来，实现了污水的资源化，这对于缓解东营市水资源短缺的矛盾具有重要的意义。

（2）本工程在设计中特别注意了处理系统与周围环境的协调一致，注意了对环境的美化。堤坝修建整齐，全部采用毛石进行护砌；曝气养鱼塘作为人工景点，将污水处理厂建成了一座生态公园。

（3）本工程同传统活性污泥法比较，具有基建投资省，运行费用低，维护管理方便等优点。