稳定塘工作机理及工艺发展
稳定塘是一种利用天然净化能力的生物处理构筑物的总称。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点，在我国，特别是在缺水干旱的地区，是实施污水的资源化利用的有效方法，所以稳定塘处理污水近年来成为我国着力推广的一项新技术[1]。我国的环境工作者近来也就此做了大量的工作，本文对我国污水稳定塘处理方面的研究与实践作一综述，以期为国内的工程设计提供参考。
1 稳定塘处理污水的机理研究
1.1 污泥在稳定塘中的性质及分布规律
污泥在稳定塘中的纵深分布随污泥深度的增加，总固体量逐渐增加，而挥发性固体逐渐减少。沉积污泥的数量和分布，直接影响到稳定塘内的生化过程和净水能力。在整个污泥的降解过程中，pH值先降低，后回升，继而趋于稳定；有机物浓度对污泥降解速率无影响，污泥降解速率与降解时间的关系为r∝t－a；温度对降解速率常数的影响符合Arrhenius指数关系式；实验室内的污泥降解符合零级反应规律[2]。
1.2 稳定塘中溶解氧的规律
在稳定塘污水处理过程中，氧是有机物好氧分解的重要组成部分，稳定塘中氧的来源主要有藻类光合作用释放氧气和大气复氧。通过有光无光对比试验，大气复氧试验及对实际稳定塘中运行数据进行总结研究，定量分析藻类光合产氧和大气复氧量，计算在稳定塘中有机物的总去除量中各部分所占的比例，确定出大气复氧是稳定塘中氧传递的主要方式[3]。
1.3 稳定塘中铅的迁移规律
对城市污水中的铅在稳定塘处理过程中的归宿研究表明，不论在哪种预处理稳定塘中，悬浮颗粒态铅的沉降作用是去除污水中铅的主要作用。进人城市污水中的铅，大部分和污水中的悬浮物结合转变成悬浮颗粒态铅，它们输人到模拟预处理稳定塘，这些悬浮颗粒态铅即可在很短的时间内(1d）通过沉降作用得以有效地去除[4]。
1.4 稳定塘中藻类抑制规律
在稳定塘藻类细胞生长抑制试验中，通常是采用单项毒物条件，而对毒物联合作用（桔抗效应、叠加效应和协同效应）未能予以考虑。武汉市黑水湖中试稳定塘污染物（主要为硫化物、挥发酚、石油类）对羊角月牙藻的96h的毒性效应正交试验表明，正交试验的EC50。值都比单项毒物试验低得多，其96hEC50。值降低了20％－80％；受试的几种主要污染物对藻类有协同效应[5]。
1.5 稳定塘的生态学分析
稳定塘系统是一个配合完美的生态系统，从生态学原理出发，充分发挥稳定塘及土壤一植物自然系统内微生物种类及土壤渗滤、植物根际等的净化能力，通过工程措施加以强化可以使城市污水在一级处理后，达到稳定化和无害化，又可利用净化后的水进行农田灌溉。这在推崇生态和谐的大趋势下具有很大的优势[6]。
2 稳定塘的发展和优化设计
2.1 稳定塘工艺的改进
AIPS新型稳定塘是对传统稳定塘的改进，该技术具有低投资，低运行费用，易管理，比普通稳定塘占地少等优点[7]。超深厌氧塘是另一种稳定塘新工艺，与常规厌氧塘相比，具有BOD5容积负荷大，占地面积小，受温度影响小的优点。
通常，在污水处理设计时采用初沉池-稳定塘串联的工艺，色谱-质谱联机测定结果表明，水解池能将大分子难降解有机物转化为小分子物质，从而加速了污水在后续稳定塘中的降解。故而采用水解池一稳定塘工艺可以较传统工艺减少停留时间50％，相应的占地面积减少50％以上[8]。该工艺对三氯甲烷、二氯乙烯、二氯乙烷、四氯乙烷和四氯化碳的去除情况的实验表明，水解池中存在还原脱卤过程，而挥发是稳定塘去除卤代烃的主要途径。
2.2 稳定塘数学模型及工艺设计
人们在研究稳定塘的设计和运行时，建立了多种数模。与其他的污水处理过程的数学模型一样，有些废水稳定塘的数模能够反映设计参数在内的重要因素的内在联系，能够抽象地描述稳定塘的本质。稳定塘的数模对于处理效果预测、设计参数的确定，塘系统的优化和稳定塘工程设计都是必不可少的。近来提出的离散进料数学模型[9]，是在全面系统地分析生化和水力特性的基础上提出的，并研究了利用示踪实验技术计算水力停留时间的方法，从而使稳定塘的设计更为合理。传统的设计方法需要进一步完善，微机性能的提高和普及使得利用辅助设计软件进行工程设计成为高效的方法，在稳定塘设计中近来开发的“稳定塘辅助设计系统”应用软件，具有系统性、实用性、可靠性和开放性等特点，可以作为设计者的得力工具。
参考文献：
[1] 白晓慧·稳定塘系统与城镇污水资源化[J]·西北水资源与工程.1998.9（2）：20-24.
[2] 胡必彬，荆一凤.稳定塘污泥降解的静态模拟研究[J]，环境学研究，1997，10（4）：28-31
[3] 向连城.稳定塘中氧传递规律研究[J].环境科学研究，1997，10（4）：20-24
[4] 刘剑彤，丘昌强.铅在模拟预处理稳定塘中的归宿[J].环境学，1998，17（2）：131－135.
[5] 杨扬，王亚龄.利用正交方法进行藻类细胞生长掏试验制定塘入水标准的研究[J]，水生生物学报，1994，18（1）：65-70
[6] 王德荣，赵静，复合生态系统在处理城市污水中的应用[J]，农业环境与发展，1996，13（3）：19-23
[7] 向连城·新型稳定塘污水处理技术AIPS[J].环境科学研究，1995，8（1）：48-50
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