稳定塘处理技术在深圳市的应用

林锐+++于岑+++闫伟+++成功

摘 要：稳定塘作为一种生态处理工艺，具有能耗较低、运行稳定、免污泥处理的优势，在处理生活污水、工业废水和养殖废水等方面得到广泛应用，并且能适应全球范围内多样化的气候条件，如热带、亚热带、温带甚至高纬度的寒冷地带。现以亚热带城市——深圳市为代表，对稳定塘处理技术的工程应用进行了整合，并探讨了稳定塘技术的常见问题和解决方案。

关键词：稳定塘；污水处理；生物处理；工程应用

1901年修建于美国得克萨斯州的圣安东尼奥市的稳定塘是世界上第一个有记录的稳定塘。1920年修建于德国巴伐利亚州的慕尼黑市的稳定塘是欧洲最早的稳定塘。该项技术虽然因占地面积大的缺点产生了一段停滞期，但是其基建简单、运行成本低等显著优势及全球能源现状促使该项技术在近四十年得到迅速的发展，并在国内外得到广泛的应用。目前，全世界已有40多个国家和地域应用稳定塘处理技术，区域气候差异比较大，从赤道到寒冷区域，由北部瑞典、加拿大至南部新西兰。我国对稳定塘技术的应用研究始于20世纪50年代。目前，我国处理规模较大的稳定塘有齐齐哈尔稳定塘（20万m3/d城市污水）、西安漕运河稳定塘（17万m3/d城市污水）、湖北鸭儿湖氧化塘（8万m3/d化工污水）等。现以亚热带城市——深圳市为代表，探讨稳定塘技术的应用现状以及存在的缺陷，旨在提高稳定塘的处理效率并实现其广泛应用。

1 稳定塘的概念及分类

1.1 稳定塘的概念及特点

稳定塘是在人工修建的污水池塘的基础上，以太阳能为初始能源，借助水体自净能力处理污水的生物处理措施，适用于中低污染物浓度的污水处理。稳定塘作为一种生态净化技术，具有基建简单、投资成本低、运行维护方便、实现污水资源化等显著优势，但是仍存在占地面积大、处理负荷较小、水力停留时间较长、淤泥积留严重、容易污染地下水、散发臭味和滋生蚊虫、受自然因素影响大等问题。

1.2 稳定塘的分类

1.2.1 稳定塘的传统工艺

根据稳定塘水体中的溶解氧量和生物种群类别，可将传统稳定塘分为厌氧塘、兼性塘、好氧塘、曝气塘。

1.2.2 稳定塘的新型工艺

通过对传统稳定塘的深度研究，分析其存在的缺陷并不断进行技术改良，逐渐出现了各种新型稳定塘和组合塘工艺，这些改良技术不仅改善了传统稳定塘的不足，还强化了稳定塘独有的优势。目前新型稳定塘工艺[1]主要包含高效藻类塘、生态塘系统、水生植物塘、超深厌氧塘、移动式曝气塘和生物滤塘等。组合塘工艺[2]主要有2类：稳定塘与传统生物法组合、各类塘型的组合。其中，与传统生物法组合处理系统可以作为二级处理的补充。

2 稳定塘技术在深圳市的工程应用

2.1 用于改善饮用水源的工程应用

西丽水库因地处深圳供水管网干线的西部交水点，其水质情况成为西部饮用水水质的关键影响因素。为防止西部饮用水源受污，采用漫流湿地-氧化塘复合生态处理技术在水库流域污染较重的麻 河以及大 河河口处建立示范工程。其中漫流湿地占地5hm2，氧化塘占地16.5hm2，日处理规模可高达9万m3，不仅可以有效降低入库污染负荷，还能为库湾生态修复创造条件，保护饮用水水质。《深圳市环境质量报告书》中明确指出西丽水库的水质（2003-2008年）整体尚好，除TN、TP外其他指标均达到国家地表水环境质量Ⅱ类标准，TN、TP可达Ⅳ类标准。本工程建成后对TN、TP的去除率可分别达到0.011t/a、0.143t/a[3]。

2.2 对养殖废水处理系统的技术改造

深圳市朗坤环境技术有限公司采用生物微电解-接触氧化-稳定塘组合处理工艺对猪场废水净化系统进行了技术改造。在改造后出水氨氮仍超标的前提下，把猪场内现有水塘改造为稳定塘（兼性塘），塘体占地面积为6×104m2，体积为15×104m3。稳定塘对氮和磷的去除率分别高于30kg/（104m2·d）和0.3kg/（104m2·d）。整个改造工程的设计处理规模为360m3/d。在进水COD、氨态氮、总磷分别为10500、188、271mg/L的条件下，出水水质满足《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）的一级标准[4]。

2.3 对城镇污水处理厂尾水的深度处理

以城市污水处理厂尾水深度处理为目标，提升污水厂出水水质，削减受纳水体污染负荷，减少水资源的浪费，实现水资源可持续利用。深圳市牛成水质净化厂通过设置缺氧区、分区种植水生植物构建缺氧/好氧生物塘，并以此作为中试示范区。生物塘占地面积为40m×8.5m，总有效体积为410m3，共设3个廊道，且每个廊道宽2.6m。该净化厂出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）的一级 A 标准[5]，并且具有低氨氮、高硝态氮的特点。系统对COD、硝态氮和TP的去除率分别达到58.25%、 37.74%、35.66%，出水COD、硝态氮和DO浓度可达到地表Ⅲ类水质标准，TP可达到Ⅴ类标准。

2.4 净化湖水水质，同时结合湿地建设构造主题景观公园

洪湖公园在建园以前是滞洪区，滞洪过后，污水横流，一片狼藉。深圳市政府决定在此建造集滞洪功能、休闲娱乐功能为一体的荷花主题公园。洪湖公园自从改为花卉主题公园，引入大量荷花、睡莲、王莲和水竹芋等水生植物，构造水生植物塘。改造后CODCr、BOD5、氨和磷等主要水质指标均达到GB 3838-88V类标准，有的甚至接近Ⅲ类标准。莲香湖北岸建成面积10000m2的高效垂直流人工湿地，对湖水进一步净化，可达公园景观用水的要求。从而营造出滨水怡人的主题景公园，不仅反映了城市的园林绿化水平，也为周边居民和游客创造了舒适的游憩场所[7]。

3 在处理污水研究应用中存在的问题和发展趋势

在利用生态方法处理污水的技术中，稳定塘技术（尤其是稳定塘的新型工艺）表现出了其出众的优势，在污水处理方面具备极大的应用前景。但仍有很多缺陷急需进一步解决：占地面积大；水力停留时间较长，处理效率低；夏季容易滋生蚊虫并散发臭味，环境条件较差；处理效果受自然因素影响大；污泥淤积，减小了有效池容；防渗措施不当时容易污染地下水等。为改善稳定塘的缺陷，建议从以下角度入手：

（1）通过增设隔板、机械搅拌、太阳能曝气、跌水曝气等方式改善塘体溶氧情况，通过加入高效净化菌剂、加入人造载体提高塘内具有高效净化效果的微生物浓度，通过间歇运行优化稳定塘水力条件，进而提高处理效率，减少占地面积。

（2）从有机物、营养盐迁移的角度研究稳定塘系统的净化效果，建立系统内部之间的联系；从生物多样性以及优势种的角度进一步研究稳定塘净化機理，研究高效净化菌剂。

（3）借助预处理设施避免塘体发生污泥淤积，借助回流、多级进水等方式改善恶臭的环境条件。

（4）加强防渗措施，并建立受污地下水应急处理设施。

参考文献

[1]陈雄斌.浅谈稳定塘污水处理新型工艺[J].江西建材，2016（01）：63+66.

[2]张巍，许静，李晓东，等.稳定塘处理污水的机理研究及应用研究进展[J].生态环境学报，2014，23（08）：1396-1401.

[3]赵佳玫，林杰，王国建.西丽水库水生态修复初探[J].中国农村水利水电，2010（06）：44-46.

[4]龚丽雯，龚敏红，王成云，等.微电解/接触氧化/稳定塘处理猪场废水[J].中国给水排水，2003，19（08）：92-94.

[5]李旭宁，梅峰，刘欢，等.缺氧/好氧生物塘深度处理污水厂尾水的中试[J].中国给水排水，2013，29（17）：85-88.

[6]司朝晖，李立丽.混凝/生物膜曝气池/氧化塘法处理印染废水[J].中国给水排水，2003，19（05）：89-90.

[7]李尚志，唐永琼.利用水生植物对污染水体进行生态修复的研究[J].深圳特区科技，2005（00）：276-283.

作者简介：林锐（1989-），男，汉族，广东吴川人，学历：本科，研究方向：水环境研究。