自然生物法处理工艺就是利用自然条件下生长繁殖的微生物来处理污水,形成水体-微生物-植物组成的生态系统,对污染物进行一系列的物理-化学和生物净化,可对污水中的营养物质充分 利用,有利于绿色植物生长,实现污水的资源化、无害化和稳定化。该法工艺简单,建设与运行费用都较低,效率高,是一种符合生态原理的污水处理方式,但容易 受自然条件影响,占地较大。主要有水生植物塘、水生动物塘、土地处理系统以及上述工艺组合系统。稳定塘是利用塘水中自然生长的微生物处理污水,而在塘中生 长的藻类的光合作用和大气氧作用向塘中供氧。在稳定塘内污水停留时间长,其生化过程和自然水体净化过程相似。稳定塘按其微生物反应类型 分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘和曝气塘等。土地处理是以土地净化为核心,利用土壤的过滤截留、吸附、化学反应和沉淀及微生物的分解作用处理污水中的污染物,土地上生长的农作物可充分利用污水中的水分和营养物。如污水农田灌溉就是一种土地处理方式。
自然生物污水处理技术,广泛地说,凡是有用生物进行废水处理的地方,都可以进行生物增效。比如:新建城市或工业废水处理设施的启动;现有化工、电子、医药、印染、造纸、食品、屠宰、石化、钢铁、皮革废水处理系统能力的加强;废水处理设施抗波动能力的提高等等。
然而生物增效不仅使用于此。
例如:生物自然污水处理技术-土地渗透系统
土地渗透,是在人工调控下将废水投配于土地上,通过土壤-植物系统的天然净化能力使废水得到净化和再生的土地处理法。现将其三种基本方法简介如下。
一、地表漫流
地表漫流是以喷洒方式将废水投配在有植被的倾斜土地上,使其呈薄层沿地表流动,径流水由汇流槽收集。
适宜于地表漫流的土壤是透水性差的粘土和亚粘土,处理场的土地应是有2~6%的中等坡度、地面无明显凹凸的平面。通常应在地面上种草本植物,以便为生物群落提供栖息场所和防止水土流失。在废水顺坡流动的过程中,一部分渗入土壤,并有少量蒸发,水中悬浮物被过滤截留,有机物则被生存于草根和表土中的微生物氧化分解。在不允许地表排放时,径流水可用于农田灌溉,或再经快速渗透回注于地下水中。
废水在投配前需经必要的预处理,设施有格栅、初次沉淀池或停留时间为1d的曝气塘等。其次,地表漫流系统只能在植被生长期正常运行,这就需要筛选那些净化和抗污能力强、生长期长的植被草种,同时设有供停运期使用的废水贮存塘。地表漫流的水力负荷率依前处理程度的不同而异,一般在2~10cm/d,流距在30m以上。
二、快速渗滤
快速渗滤是为了适应城市污水的处理出水回注地下水的需要而发展起来的。处理场土壤应为渗透性强的粗粒结构的砂壤或砂土。废水以间歇方式投配于地面,在沿坡面流动的过程中,大部分通过土壤渗入地下,并在渗滤过程中得到净化。
三、慢速渗滤
在慢速渗滤中,处理场上通常种植作物。废水经布水后缓慢向下渗滤,借土壤微生物分解和作物吸收进行净化。
慢速渗滤使用于渗水性较好的砂质土和蒸发量小、气候湿润的地区。由于水力负荷率比快速渗滤小得多,废水中的书和养料可被作物充分吸收利用,污染地下水的可能也很小,因而被认为是土地处理中最适宜的方法。