_生态塘技术特点及应用实例

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－３１５８．２０１２．０４．０２３生态塘技术特点及应用实例李鸿莉陈怡肖军（中国石油兰州石化公司污水处理厂）摘要用生态塘系统工艺处理石化废水，分析青肯泡石化废水生态处理系统和山东省东营市污水处理与利用生态系统的工程实例。工程运行结果显示：生态塘系统处理石化废水效果显著，出水分别达到ＧＢ１８９１８－２００２《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级和１Ａ标准，生态塘系统处理石化废水具有投资少、维护和运行费用低、可改善和恢复生态环境等优点，是一种低成本高效益的生态工程技术。关键词生态塘系统；石化废水；应用实例中图分类号：Ｘ７０３．１文献标识码：Ａ文章编号：１００５－３１５８（２０１２）０４－００７８－０３０引言我国是世界上１３个贫水国家之一，日趋严重的水污染问题加剧了水资源短缺的矛盾，因地制宜地将污水自然处理与人工处理结合起来，实现污水资源化利用，是解决我国水资源短缺和水污染矛盾的有效途径之一。污水土地处理系统是利用土地－微生物－植物组成的生态系统的自我调整及人工调控机制，对污水中污染物进行物理、化学以及生物净化，使污染物得到去除、转化，改善污水水质，并通过营养物质和水分的循环利用，使绿色植物生长繁殖的生态系统工程［１］。近年来，塘与人工湿地系统，以其基建投资少、运行费低廉、能耗少、去污高效等优点，得到迅速发展和广泛应用［２］。１生态塘技术简介生态塘是通过在塘中种植水生作物，进行水产和水禽养殖，形成人工生态系统，在初始能源太阳能（日光辐射提供能量）的推动下，通过生态塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递和转化，将进入塘中污水的污染物进行降解和转化，不仅可以去污，还可以水生植物（芦苇、荷、莲）和水产（鱼、虾、蟹、蚌等）、水禽（鸭、鹅等）的形式作为资源回收，净化的污水也可作为再生水资源回收再用，使污水处理与利用相结合［３－５］。其工作示意如图１所示。图１生态塘系统运行原理李鸿莉，２００５毕业于兰州交通大学环境工程专业，硕士，高级工程师，现在中国石油兰州石化公司污水处理厂从事污水处理技术工作。通信地址：兰州市西固区玉门街１０号兰州石化公司污水处理厂，７３００６０·８７·油气田环境保护２０１２年８月ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮＯＦＯＩＬ＆ＧＡＳＦＩＥＬＤＳＶｏｌ．２２Ｎｏ．４作为污水处理和再利用技术，生态塘具有显著的优点［６－７］。◆能充分地利用地形，结构简单污水处理生态塘系统，可以利用荒废的河道、沼泽地、峡谷、废弃的水库等地段建设，结构简单。◆可实现污水资源化和污水回收、再利用生态塘处理后的污水，可用于农业灌溉，也可在处理后的污水中进行水生植物和水产的养殖，如藕塘、芦苇塘、养鱼塘、鸭鹅塘等，将污水中的有机物转化为水生作物、鱼、水禽等所需的物质，提供给人们食用或其他用途。◆处理能耗低，运行维护方便，成本低生态塘的初始能源是太阳能，在太阳光辐照下保持塘中水体的适宜温度，使其中的细菌、藻类等微生物正常新陈代谢，净化污水；风能是生态塘系统的重要辅助能源之一，经过设计，可在生态塘中实现风能的自然曝气充氧，达到节能降耗的目的。◆美化环境，形成生态景观将净化后的污水引入人工湖中，用做景观和游览的水源。由此形成的生态系统不仅将成为有效的污水处理设施，还将成为现代化生态农业基地和游览胜地。◆污泥产量少前端带有厌氧塘或兼性塘的塘系统，通过其底部的污泥发酵坑使沉积污泥发生酸化、水解，促使有机固体颗粒转化为液体或气体，减少污泥的排放。生态塘占地面积大，抗冲击能力强，但易产生不良气味和滋生蚊蝇等，需采取适当措施予以消除。２生态塘种类用于处理污水的生态塘分为厌氧塘、兼性塘、好氧塘、水生植物塘、养鱼塘、水禽养殖塘和贮存塘，并通过不同的组合形成了多种多样的生态塘系统。传统的塘处理系统，大都为菌藻共生系统塘，其中细菌将进入塘中污水的有机污染物氧化降解为二氧化碳和水、氨氮、硝酸盐和磷酸盐等产物；藻类摄取上述物质进行光合作用，使藻类增殖，同时释出氧，供好氧菌氧化降解有机物质。在这种生态系统中，只有分解者和生产者两类生物，没有消费者生物，导致在系统循环中产生的多余藻类和菌类不能去除，使出水的总悬浮固体（ＴＳＳ）和ＢＯＤ５偏高，造成受纳水体的二次污染。若要达到ＧＢ１８９１８－２００２《城镇污水处理厂污染物排放标准》，则需在这种菌藻共生系统塘后再设除藻装置，如微孔过滤、絮凝／凝聚／沉淀池、空气浮选池以及碎石或砂滤池过滤装置，这使得塘处理系统更为复杂且需要更高的基建、运行和维护费用，失去了其固有低成本、结构简单和易于运行的优势。同时由于占地面积较大，也成为传统塘系统难于在城市和土地资源短缺地区发展的限制性因素。新型单元塘和塘系统的研究开发，克服了传统塘处理系统的不利因素，将传统塘系统发展成各种类型节能、高效的新型塘及其