1、提高有機(jī)負(fù)荷，減小占地面積

穩(wěn)定塘內(nèi)生物濃度低，處理負(fù)荷小，可以通過改進(jìn)供氧條件（如減小塘深、機(jī)械攪拌、跌水坡等）、改進(jìn)水力條件（加入導(dǎo)流墻）、提高微生物濃度（加入載體、控制出水等途徑來提高處理負(fù)荷，減小氣候?qū)μ幚硇Ч�的影響�?/P>

1.1    減小塘深、機(jī)械攪拌

高效穩(wěn)定塘通過減小塘深，機(jī)械攪拌強(qiáng)化藻類的增殖，產(chǎn)生有利于微生物生長(zhǎng)和繁殖的環(huán)境，形成更緊密的菌藻共生系統(tǒng)，使有機(jī)物、氮、磷、病原體等污染物得以有效去除。

高效穩(wěn)定塘的深度控制在0.3-0.6m，同時(shí)利用連續(xù)攪拌裝置來促進(jìn)污水與藻類的混合，從而加快生物反應(yīng)、調(diào)節(jié)溶解氧濃度、均衡水以及促進(jìn)氨氮從水中逸出，這樣能更有效地去除有機(jī)物。高效穩(wěn)定塘的細(xì)菌平均停留時(shí)間只有4-10d，較普通穩(wěn)定塘的停留時(shí)間短了7.1倍，大大節(jié)省了占地面積。

在六十年代初由Oswald設(shè)計(jì)并在Seehrl建造了第一座高速率藻類塘以來，美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、新西蘭、以色列、南非、新加坡等國(guó)家先后有了高速率藻類塘的應(yīng)用，并取得了良好的運(yùn)行效果。

1.2    跌水曝氣

自然跌水曝氣無能耗，維護(hù)管理簡(jiǎn)單，在穩(wěn)定塘系統(tǒng)落差地勢(shì)變化較大的情況下， 采用連續(xù)的跌水坡可以增強(qiáng)曝氣效果，提高出水DO，為實(shí)現(xiàn)污水從厭氧處理到兼性和好氧處理的最佳流程創(chuàng)造了良好的條件。

1.3 導(dǎo)流墻

為了更好的形成推流式反應(yīng)器，可以增大長(zhǎng)寬比來改善處理效果，即采用狹長(zhǎng)形的塘，但目前這一做法的效果還存在爭(zhēng)議。事實(shí)上在原有塘中加人導(dǎo)流板可以很容易的增大長(zhǎng)寬比，Pearson等人的試驗(yàn)指出，長(zhǎng)寬比從1：1增加到6：1作用并不明顯，但如果增大到20：1或者更大時(shí)，處理效果明顯改善；類似的，如果穩(wěn)定塘長(zhǎng)寬比大于100：1，消毒效果也會(huì)明顯改善。

導(dǎo)流板可以橫向、縱向或豎向布置，Middlebrooks等人對(duì)其效果分別進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)豎向布置的上下翻越導(dǎo)流板似乎不如水平導(dǎo)流板的效果，但縱向?qū)Я鲃t與水平導(dǎo)流板效果相當(dāng)。同時(shí)還指出，當(dāng)導(dǎo)流板伸展太長(zhǎng)達(dá)到塘寬的90%時(shí)，在狹窄通道內(nèi)會(huì)形成較高速度的射流，會(huì)加速水流向出口的傳輸，降低效率，因而導(dǎo)流板似以中等流型的結(jié)果為最佳（約70%左右）。

1.4 加入載體

在穩(wěn)定塘內(nèi)加入人造纖維載體是上世紀(jì)八十年代末九十年代初才興起的技術(shù)，在人造載體的周圍會(huì)有生物膜生成，細(xì)菌、藻類、原生動(dòng)物、高等動(dòng)物等構(gòu)成大量穩(wěn)定的小生態(tài)系統(tǒng)，增加了生物數(shù)量和多樣性，從而提高了其處理能力。

2、改善環(huán)境條件

有機(jī)負(fù)荷過高或者氣候突變時(shí)，穩(wěn)定塘可能產(chǎn)生臭氣，改善環(huán)境條件常用的方法有回流、分步進(jìn)水、缺氧塘等。而在夏季，水生植物塘內(nèi)的植物給蚊子產(chǎn)卵及幼蟲的生長(zhǎng)提供了適宜的條件，因而常常會(huì)出現(xiàn)蚊蟲孽生的現(xiàn)象，引入食蚊魚或者其它捕食蚊子幼蟲的魚類能夠在一定程度上改善這一現(xiàn)象。

2.1 回流和分步進(jìn)水

Abbott首次于1958年在南非Wynbery-Muizenberg塘處理系統(tǒng)將富含DO的第四個(gè)塘出水回流至初始厭氧塘，回流比為1，成功防止了臭氣的產(chǎn)生；在南非，Durban塘系統(tǒng)中將第二個(gè)塘的出水的15%回流至初始厭氧塘，成功消除了臭味；在以色列Dan Region塘系統(tǒng)于1969年初始化運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)臭氣問題，隨即從第四個(gè)塘出水回流至初始厭氧塘，回流比取1-1.5，臭氣隨即消失；最新的報(bào)道又指出最佳的回流比應(yīng)根據(jù)氣候條件和有機(jī)負(fù)荷在1.5-2.5范圍內(nèi)調(diào)整。具體參見http://szhmdq.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

采取回流措施有下述優(yōu)點(diǎn)：①與運(yùn)行良好的塘系統(tǒng)中首個(gè)兼性塘的最大有機(jī)負(fù)荷相比，引入回流最大有機(jī)負(fù)荷可以增大三倍以上；②在首塘的進(jìn)水口處保持有氧環(huán)境，抑制了污水經(jīng)過管網(wǎng)后產(chǎn)生的腐臭；③在首塘中引人了藻類，即使有機(jī)負(fù)荷非常高，首塘的上層水體仍保持有氧狀態(tài)；④增強(qiáng)了處理效果的季節(jié)穩(wěn)定性。使塘有機(jī)負(fù)荷和處理效果的季節(jié)變化平緩；⑤增加了塘底部沉積污泥的分布面積，這點(diǎn)在采用分步進(jìn)水后效果更加明顯。

回流系統(tǒng)的費(fèi)用主要取決于回流比，進(jìn)而取決于初始塘負(fù)荷和回流水水質(zhì)。

分步進(jìn)水也能增加最大有機(jī)負(fù)荷，可以與回流同時(shí)采用。下圖所示的塘系統(tǒng)是由Shelef設(shè)計(jì)的，回流比為1.5-2.0，在亞熱帶氣候條件下，最大有機(jī)負(fù)荷可達(dá)到40-60gBOD5/（m3·d）。

圖2  回流與分布進(jìn)水聯(lián)用兼性塘系統(tǒng)

2.2 缺氧塘

完全厭氧塘的體積負(fù)荷最低為100 gBOD5/（m3·d），兼性塘的最高負(fù)荷為15 gBOD5/（m3·d），而缺氧塘的負(fù)荷介于兩者之間。缺氧塘與厭氧塘一樣可通過沉淀去除，其底部也為完全厭氧環(huán)境，它與厭氧塘的區(qū)別在于接近水面的部分。白天缺氧塘的氧化還原電位會(huì)升高，尤其在水面部分往往會(huì)高出缺氧條件（約-100-300mV）。Almasi的試驗(yàn)證實(shí)了這一點(diǎn)，同時(shí)他還研究了水面出現(xiàn)的藻類鞭毛藻、眼蟲藻、衣藻等，在白天它們會(huì)發(fā)生光合作用產(chǎn)氧雖然產(chǎn)氧量不足以在水體內(nèi)產(chǎn)生可測(cè)量的溶解氧，但它對(duì)氧化還原電位有明顯影響，會(huì)將H2S轉(zhuǎn)化為S或者硫酸鹽，防止臭氣的產(chǎn)生，不過夜晚仍然會(huì)有H2S放出。

2.3 魚塘

放養(yǎng)魚類可以捕食蚊子幼蟲， 減少蚊蟲孽生的情況。

同時(shí)放養(yǎng)魚類對(duì)塘水水質(zhì)的進(jìn)一步凈化有一定作用。濾食性魚類以藻類為食，從而減少塘出水中的藻類；草食性魚類可以加速碳、氮、磷、微量元素和無機(jī)鹽食物鏈中的遷移轉(zhuǎn)化，進(jìn)而建立良好的物質(zhì)流、能量流平衡。

3、避免污泥淤積引起的有效池容減小

在第一級(jí)穩(wěn)定塘內(nèi)會(huì)出現(xiàn)污泥淤積現(xiàn)象，其速度取決于進(jìn)水中難降解固體的濃度，通常進(jìn)水通過格柵和沉沙池之后，污水中難降解固體濃度較低，但由于有機(jī)物和微生物的沉淀，出現(xiàn)污泥淤積現(xiàn)象是不可避免的。減少污泥淤積量常用的方法有前置沉淀塘和加入消化坑（或超深厭氧池）等。

3.1 沉淀塘

前置沉淀塘實(shí)質(zhì)是較深的厭氧塘。進(jìn)水SS能得到較大程度的截留，有機(jī)物也在厭氧狀態(tài)下，被部分降解為可溶的小分子有機(jī)物。作為預(yù)處理設(shè)施，可省去污泥處理及處置設(shè)施。但運(yùn)行若干年后，將失去功能而報(bào)廢。

3.2 消化坑（或超深厭氧池）

厭氧消化是去除污水中有機(jī)物的重要途徑之一，如果穩(wěn)定塘足夠深，就可以形成懸浮污泥層。在厭氧分解過程中產(chǎn)生的CO2、H2、CH4等氣體在水中以細(xì)小氣泡形式逸出，在上升過程中捕捉、粘附一些細(xì)小的懸浮顆粒，上升至一定高度時(shí)氣泡有可能破裂，所攜帶的顆粒即在重力作用下而下沉，在下沉過程中一旦粘附上氣泡則又隨著氣泡上升，這樣上上下下就形成了懸浮污泥層。人流污水通過這一密集，有大量厭氧微生物的污泥區(qū)得到了很好的凈化。

但是由于污水?dāng)y帶的熱量容易散發(fā)，以致水溫較低，消化速度不盡如人意。Oswald開發(fā)的高級(jí)綜合穩(wěn)定塘系統(tǒng)中第一個(gè)兼性塘底部加入了消化坑，將可沉降的有機(jī)物集中到一個(gè)較小的區(qū)域內(nèi)，避免了氧氣的進(jìn)人和污水?dāng)y帶的熱量散發(fā)。與傳統(tǒng)的厭氧塘相比，該系統(tǒng)能夠更有效的去除SS、BOD，產(chǎn)生更少的臭氣，同時(shí)還能去除部分寄生蟲、細(xì)菌、病毒、重金屬、鹵代烴等。

消化坑的體積可以參考沉淀池污泥斗的設(shè)計(jì)，污水從靠近消化坑底部處引入，入流速度足夠小（小于2.5m/d）、消化坑足夠深的情況下，絕大部分可沉降顆粒會(huì)留在消化坑內(nèi)。消化坑的水力停留時(shí)間至少為1天，幾乎能去除全部SS。由于污泥停留時(shí)間很長(zhǎng)，因此消化程度受溫度的影響很小。

從St.Helena和Hillister的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來看，厭氧消化進(jìn)行得非常徹底，前者已經(jīng)運(yùn)行27年沒有清泥，且觀測(cè)表明幾乎沒有底泥淤積，后者也已運(yùn)行17年，觀測(cè)表明坑內(nèi)還有足夠的容積再運(yùn)行10年。

4、結(jié)語

傳統(tǒng)觀點(diǎn)中穩(wěn)定塘不過是一個(gè)或者幾個(gè)充滿污水的池塘，占地面積大且影響周邊環(huán)境，而事實(shí)上穩(wěn)定塘技術(shù)經(jīng)過近年來的發(fā)展，一方面通過減小塘深、機(jī)械攪拌、跌水坡等改善了供氧條件，加入導(dǎo)流墻改善了水利條件，加入人造載體提高了塘內(nèi)微生物濃度， 從而大大提高了有機(jī)負(fù)荷， 有效的減少了占地面積另一方面通過回流、分步進(jìn)水、缺氧塘、魚塘等方法來改善了環(huán)境條件還通過前置沉淀池、內(nèi)置消化坑來保證穩(wěn)定塘長(zhǎng)期有效的運(yùn)行，因而已經(jīng)成為一項(xiàng)先進(jìn)而且經(jīng)濟(jì)的污水回用技術(shù)。

此外，由于穩(wěn)定塘出水中含有藻類有機(jī)懸浮物，穩(wěn)定塘常組合沉淀池、間歇砂濾、礫石濾墻、微濾、氣浮、土地處理、人工濕地系統(tǒng)、加入化學(xué)藥劑等其它處理工藝或方法，以去除出水中的藻類，滿足不同出水水質(zhì)的要求。（同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院）