生態(tài)組合塘技術(shù)在黑臭水體治理中的應(yīng)用

田志芳　張艷磊

【摘要】簡(jiǎn)述了黑臭水體治理的重要性和緊迫性，指出我國(guó)黑臭水體的現(xiàn)狀及壓力，分析了適宜于治理黑臭水體處理的生態(tài)塘組合處理工藝作為一項(xiàng)高效實(shí)用的環(huán)保技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展趨勢(shì)，并實(shí)例分析了生態(tài)塘組合系統(tǒng)在龍鳳河水體治理應(yīng)用，為黑臭水體治理提供技術(shù)支撐和示范樣板。

【關(guān)鍵詞】生態(tài)塘組合；黑臭水體；應(yīng)用

1、引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加速，未經(jīng)處理的污水直接排放造成污染日益嚴(yán)重。截至2016年2月16日，經(jīng)調(diào)查218座城市中共排查出黑臭水體1861個(gè)，其中河流1595條，改善水質(zhì)和恢復(fù)水生態(tài)成為最緊迫的任務(wù)。目前，既能降低能源消耗又節(jié)省支出的污水處理新技術(shù)成為黑臭水體治理的新方向。

2、生態(tài)組合塘技術(shù)簡(jiǎn)介

生態(tài)組合塘污水生態(tài)處理新技術(shù)是從美國(guó)SHEAFFER & ROLAND （S&R）公司引進(jìn)、開(kāi)發(fā)的一種融合了多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)、全新理念的污水生態(tài)處理技術(shù)，通常稱(chēng)為深度（層）曝氣技術(shù)。生態(tài)組合塘污水處理新技術(shù)融合了污水自然凈化和人工凈化兩項(xiàng)功能，實(shí)現(xiàn)了污水污泥處理、生態(tài)建設(shè)（污水處理的同時(shí)構(gòu)建景觀）的有機(jī)結(jié)合。

3、龍鳳河生態(tài)組合塘系統(tǒng)構(gòu)造

多年來(lái)，飲馬河沿線(xiàn)居民生活污水及垃圾的無(wú)序排放，導(dǎo)致水體受到污染。同時(shí)，當(dāng)?shù)孛磕昃旁碌绞赂适沓墒旒竟?jié)會(huì)有大量甘薯加工廢水無(wú)序排入水體，多年的沉積使得目前該河道內(nèi)水質(zhì)呈現(xiàn)水體指標(biāo)超標(biāo)。

龍鳳河黑臭水通過(guò)攔河壩進(jìn)入格柵去除其中大的懸浮物，后由提升泵經(jīng)配水井進(jìn)入生態(tài)組合塘，最后消毒出水，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：

生態(tài)組合塘系統(tǒng)包括塘體、折流隔斷、生化處理單元、進(jìn)水管路系統(tǒng)以及曝氣管路系統(tǒng)。設(shè)計(jì)污水處理規(guī)模1.1萬(wàn)噸/天，設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)見(jiàn)下表。

4、生態(tài)組合塘凈化機(jī)理

生態(tài)組合塘工藝的主體處理單元-—深池曝氣池，是一個(gè)由生物（如：細(xì)菌、藻類(lèi)、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物、水生植物、高等水生動(dòng)物）及非生物（光照、風(fēng)、溫度、有機(jī)負(fù)荷、pH值、溶解氧、N及P營(yíng)養(yǎng)元素等）部分構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)。

在自然水體凈化和人工曝氣的作用下，去除廢水中的COD和氮，塘體內(nèi)生化組合單元從池塘底部往上分別為：厭氧區(qū)、兼氧區(qū)、好氧區(qū)、兼氧區(qū)和復(fù)氧區(qū)，相當(dāng)于A2O工藝再串聯(lián)AO工藝。在厭氧區(qū)有機(jī)物被厭氧微生物分解為小分子有機(jī)物，經(jīng)過(guò)缺氧和好氧區(qū)，有機(jī)物質(zhì)最終在兼氧和好氧微生物的作用下生成二氧化碳和水，好氧區(qū)以上有兼氧區(qū)和復(fù)氧區(qū)對(duì)廢水進(jìn)行進(jìn)一步加強(qiáng)處理；一部分氨氮是原進(jìn)水中攜帶，另一部分是由微生物進(jìn)行氨化作用產(chǎn)生的，氨氮的去除是通過(guò)缺氧和好氧區(qū)完成，首先氨氮在好氧區(qū)發(fā)生消化反應(yīng)生成硝酸鹽和亞硝酸鹽，在曝氣裝置形成氣流的作用下，生化組合單元周?chē)纬裳h(huán)水流，實(shí)現(xiàn)了硝酸鹽和亞硝酸鹽從好氧區(qū)到兼氧區(qū)的回流，從而使硝酸鹽和亞硝酸鹽在兼氧區(qū)發(fā)生反硝化，硝態(tài)氮最終變?yōu)榈獨(dú)狻?/p>

5、處理效果

龍鳳河生態(tài)組合塘系統(tǒng)接納龍鳳河污水并就地進(jìn)行治理，該系統(tǒng)自2013年調(diào)試成功后，2014年底出水水質(zhì)實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，運(yùn)行至今抗沖擊能力較強(qiáng)，處理效果穩(wěn)定。

6、生態(tài)組合塘系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

（1）污染物去除率高，運(yùn)行穩(wěn)定。2015年1月運(yùn)行至今運(yùn)行結(jié)果表明，所有指標(biāo)均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求甚至優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

（2）運(yùn)行管理方便。系統(tǒng)主要通過(guò)合理設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)自我調(diào)節(jié)，達(dá)到生物鏈的穩(wěn)定與平衡，對(duì)操作者無(wú)特殊技能要求。

（3）基建投資及運(yùn)行成本低。可利用廢棄的池塘和低洼地作為生態(tài)組合塘，減少建設(shè)費(fèi)用和建設(shè)周期，組合塘主要設(shè)備為生化處理單元，生產(chǎn)簡(jiǎn)單，無(wú)其它大型機(jī)械設(shè)備，設(shè)備投資費(fèi)用低。污泥消化充分，高度穩(wěn)定化、無(wú)機(jī)化，污泥產(chǎn)生量少，無(wú)須污泥回流，運(yùn)行成本低。

（4）生態(tài)效益明顯。浮力板上表面設(shè)置的草坪墊可種植綠色植物，形成生物浮島，不僅進(jìn)一步加強(qiáng)了廢水氮的去除，而且有效防止了浮力板外包的防水織物的老化，同時(shí)美化了生態(tài)組合塘及其周?chē)h(huán)境，形成一道景觀。

7、結(jié)語(yǔ)

龍鳳河生態(tài)組合塘系統(tǒng)在龍鳳河盧龍縣段黑臭水體治理的成功實(shí)踐為生態(tài)工程的推廣建立了示范效應(yīng)，為國(guó)內(nèi)外黑臭水體的治理提供了有益的價(jià)借鑒。目前，昌黎賈河流域的黑臭水體也在運(yùn)用生態(tài)組合塘系統(tǒng)進(jìn)行治理。

實(shí)踐證明，生態(tài)組合塘系統(tǒng)對(duì)消除河道黑臭效果良好，是河水生態(tài)治理的一種有效治理方案，一方面能將污水中的有機(jī)污染物迅速降解使水體得到凈化，另一方面可提供具有觀賞價(jià)值的大面積綠化帶?？梢?jiàn)，科學(xué)合理的使用生態(tài)組合塘系統(tǒng)可以帶來(lái)可觀的社會(huì)、環(huán)境、生態(tài)效益，最終實(shí)現(xiàn)污水的資源化。