一、污水生态处理技术定义
污水生态处理技术是指运用生态学原理、采用工程学手段对污水进行治理与水资源利用相结合的方法,具体地说,就是把污水有控制地投配到土地上,利用土壤—植物—微生物复合系统的物理、化学、生物学和生物化学特征对污水中的水、肥资源加以回收利用,对污水中可降解污染物进行净化的工艺技术,是生态学4 大基本原理在水资源领域的具体运用。
二、污水生态处理原理
¨ 循环再生原理
生态系统通过生物成分,一方面利用非生物成分不断地合成新的物质,一方面又把合成物质降解为原来的简单物质,并归还到非生物组分中。如此循环往复,进行着不停顿的新陈代谢作用。这样,生态系统中的物质和能量就进行着循环和再生的过程。污水生态治理技术的主要目标就是使生态系统中的非循环组分成为可循环的过程,使物质的循环和再生的速度能够得以维持或加大。
¨ 和谐共存原理
由于循环与再生的需要,污水的生态处理系统中各种植物与微生物种群之间、各种植物之间、各种微生物之间和生物与处理系统环境之间和谐共存,植物给根系微生物提供生态位和适宜的营养条件,促进微生物的生长和繁殖,促使污水中植物不能直接利用的那部分污染物转化或降解为植物可利用的成分,反过来又促进植物的生长和发育。如果该处理系统没有它们的和谐共存,处理系统就会崩溃, 就不可能进行有效的污水治理。
¨ 整体优化原理
污水的生态处理技术涉及点源控制、污水传输、预处理工程、布水工艺、植物选择和再生水的利用等基本过程,缺一不可,它们构成污水生态处理系统的整体。对这些基本过程进行优化,才能充分发挥处理系统对污染物的净化功能和对水、肥资源的有效利用。
¨ 区域分异原理
由于不同区域在气温、土壤类型、微生物种群和水文条件等方面差异很大,导致污水中污染物质在迁移、转化、降解等生态行为上具有明显的区域分异。在污水的生态处理系统设计时,必须有区别地进行布水工艺与植物的选择及结构配置和运行管理。
三、污水生态处理技术体系
污水生态处理技术以土地处理方法为基础, 是污水土地处理系统的进一步发展, 以土壤介质的净化作用为核心, 在技术上特别强调在污水污染成分处理过程中植物—微生物共存体系与处理环境或介质的相互关系, 特别注意对生态因子的优化与调控。
根据污水处理过程中主要生态系统所处的环境可以将其分为稳定塘(Stabilization Pond)和土地处理系统(Land Treatment Systems,LTSs)。
污水稳定塘被划分为5种类型:厌氧塘、兼性塘、好氧塘、曝气塘、水生生物塘、深度处理塘和综合生物塘等。
根据污水在土壤中流动的路径(毛管上升浸润作用,垂直渗流作用和水平移动作用)及其流动速度,土地处理系统可分为5种类型:慢速渗滤系统、快速渗滤系统、地表漫流系统、地下渗滤系统和湿地系统等五种类型。