穩(wěn)定塘舊稱氧化塘或生物塘，是一種利用天然凈化能力對污水進(jìn)行處理的構(gòu)筑物的總稱。其凈化過程與自然水體的自凈過程相似。通常是將土地進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯ば拚�，建成池塘，并設(shè)置圍堤和防滲層，依靠塘內(nèi)生長的微生物來處理污水。主要利用菌藻的共同作用處理廢水中的有機(jī)污染物。穩(wěn)定塘污水處理系統(tǒng)具有基建投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、維護(hù)和維修簡單、便于操作、能有效去除污水中的有機(jī)物和病原體、無需污泥處理等優(yōu)點(diǎn)。

運(yùn)行原理

穩(wěn)定塘是以太陽能為初始能量，通過在塘中種植水生植物，進(jìn)行水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖，形成人工生態(tài)系統(tǒng)，在太陽能（日光輻射提供能量）作為初始能量的推動(dòng)下，通過穩(wěn)定塘中多條食物鏈的物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級傳遞、轉(zhuǎn)化，將進(jìn)入塘中污水的有機(jī)污染物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化，最后不僅去除了污染物，而且以水生植物和水產(chǎn)、水禽的形式作為資源回收，凈化的污水也可作為再生資源予以回收再用，使污水處理與利用結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)污水處理資源化。

人工生態(tài)系統(tǒng)利用種植水生植物、養(yǎng)魚、鴨、鵝等形成多條食物鏈。其中，不僅有分解者生物即細(xì)菌和真菌，生產(chǎn)者生物即藻類和其他水生植物，還有消費(fèi)者生物，如魚、蝦、貝、螺、鴨、鵝、野生水禽等，三者分工協(xié)作，對污水中的污染物進(jìn)行更有效地處理與利用。如果在各營養(yǎng)級之間保持適宜的數(shù)量比和能量比，就可建立良好多生態(tài)平衡系統(tǒng)。污水進(jìn)入這種穩(wěn)定塘其中的有機(jī)污染物不僅被細(xì)菌和真菌降解凈化，而其降解的最終產(chǎn)物，一些無機(jī)化合物作為碳源，氮源和磷源，以太陽能為初始能量，參與到食物網(wǎng)中的新陳代謝過程，并從低營養(yǎng)級到高營養(yǎng)級逐級遷移轉(zhuǎn)化，最后轉(zhuǎn)變成水生作物、魚、蝦、蚌、鵝、鴨等產(chǎn)物，從而獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

穩(wěn)定塘的廢水處理機(jī)制

穩(wěn)定塘中富含各種細(xì)菌、真菌、微型動(dòng)物、水生植物和其他類型的微生物，它們主要在以下6個(gè)方面對污水產(chǎn)生凈化作用。

（1）塘水的稀釋作用：稀釋作用是一種物理過程，它并沒有改變污染物的性質(zhì)，但卻未進(jìn)一步的凈化作用條件。污水進(jìn)入穩(wěn)定塘后，在風(fēng)力、水流以及污染物的擴(kuò)散作用下與塘內(nèi)已有的塘水進(jìn)行一定程度的混合，使進(jìn)水得到稀釋，降低了其中各項(xiàng)污染指標(biāo)的濃度。

（2）沉淀和絮凝作用：污水進(jìn)入穩(wěn)定塘后，由于流速降低，其所夾帶的懸浮物質(zhì)在重力作用下沉于塘底。污水的SS、COD等各種指標(biāo)得到進(jìn)一步的降低。此外，穩(wěn)定塘的塘水中含有大量的具有絮凝作用的生物分泌物，在它們的作用下，污水的細(xì)小懸浮顆粒產(chǎn)生了絮凝作用，沉于塘底成為沉積層。

（3）好氧生物的代謝作用：在好氧條件下，絕大部分的有機(jī)污染物在異養(yǎng)型好氧菌和兼性菌的代謝作用下得以去除。BOD可以去除90%以上，COD去除率也可達(dá)80%。

（4）厭氧生物的代謝作用：在厭氧環(huán)境中，厭氧生物對有機(jī)物污染物的降解作用一般能夠經(jīng)歷厭氧發(fā)酵的全過程。

（5）浮游生物的作用：在穩(wěn)定塘中存活著許多種浮游生物。藻類的主要功能是供氧，同時(shí)起到去除池塘水中的某些污染物，如氮、磷的作用。原生動(dòng)物、后生動(dòng)物及枝角類浮游動(dòng)物，能夠產(chǎn)生起生物絮凝作用的粘液，并吞食游離細(xì)菌和細(xì)小懸浮狀污染物和污泥顆粒，使塘水進(jìn)一步澄清。

（6）水生維管束植物的作用：①水生植物通過吸收氮、磷等營養(yǎng)元素，使穩(wěn)定塘去除氮、磷的功能提高。

它們的根部具有富集重金屬的功能，可提高重金屬的去除率。

水生植物還能為塘水提供溶解氧。

穩(wěn)定塘的類型

好氧穩(wěn)定塘：好氧穩(wěn)定塘深度較淺，一般不超過0.5m，陽光能直接投入塘底，藻類生長茂盛，光合作用強(qiáng)，全部塘水呈好氧狀態(tài)，由好氧微生物降解有機(jī)污染物及凈化污水。BOD的去除率高，停留時(shí)間為2到6天時(shí)，可達(dá)到80%以上。

好氧塘的作用機(jī)理 :

好氧塘中的一個(gè)主要特征是好氧微生物與植物性浮游生物——藻類共生。藻類利用太陽光進(jìn)行光合作用，合成新的藻類，并在水中放出游離氧。好氧微生物利用這部分氧對有機(jī)物進(jìn)行降解，而這一活動(dòng)中產(chǎn)生的CO2又為藻類在光合作用中吸收利用。這樣在CO2和O2的授受過程中，有機(jī)污染物得到降解。好氧塘最大的問題是水中藻類含量高，其中水中藻類SS含量可高達(dá)每升幾百毫克。如對藻類處理不當(dāng)將會(huì)造成二次污染。另外，好氧塘占地面積達(dá)，對細(xì)菌的去除效果較差。

厭氧穩(wěn)定塘：塘水深度一般在2m以上，有機(jī)負(fù)荷率高，整個(gè)塘水處于厭氧狀態(tài)，在其中進(jìn)行水解、產(chǎn)酸以及甲烷發(fā)酵等厭氧反應(yīng)。凈化速率低，污水停留時(shí)間長，一般作為高濃度有機(jī)廢水的首級處理工藝，之后還設(shè)有兼性塘、好氧塘，甚至深度處理塘。厭氧塘依靠厭氧菌的代謝功能使有機(jī)污染物得到降解。厭氧塘多以處理高濃度、水量不大的有機(jī)廢水。

兼性穩(wěn)定塘：塘水較淺，一般在1m以上。塘內(nèi)存在不同的區(qū)域，從塘面到一定深度，陽光能透入，藻類的光合作用旺盛，溶解氧充足，呈好氧狀態(tài)；塘底為沉淀淤泥，處于厭氧狀態(tài)，進(jìn)行厭氧發(fā)酵；介于厭氧和好氧之間為兼性區(qū)，存在大量的兼性微生物。兼性塘的污水凈化是由好氧、厭氧、兼性微生物協(xié)同完成的。它是城市污水處理最常用的一種穩(wěn)定塘。

曝氣穩(wěn)定塘：塘深2m以上，由表面曝氣器供氧，并對塘水進(jìn)行攪動(dòng)，在曝氣的條件下，藻類的生長和光合作用受到抑制。曝氣厭氧塘是經(jīng)過人工強(qiáng)化的穩(wěn)定塘，它采用人工曝氣裝置向塘內(nèi)污水充氧，曝氣裝置多為表面機(jī)械曝氣器。根據(jù)曝氣裝置的數(shù)量、安設(shè)密度、曝氣強(qiáng)度不同，曝氣塘分為好氧曝氣塘和兼性曝氣塘兩類。好氧曝氣塘的曝氣裝置功率較大，足以使塘水中的生物污泥全部處于懸浮狀態(tài)，并向塘水提供足量的氧。兼性曝氣塘曝氣裝置僅能使部分團(tuán)體物質(zhì)處于懸浮狀態(tài)，存有一部分固體物質(zhì)沉積塘底進(jìn)行厭氧分解。曝氣塘是介于延時(shí)曝氣活性污泥法與穩(wěn)定塘之間的工藝。其凈化功能、凈化效果以及工作效率方面都明顯高于一般類型的穩(wěn)定塘。污水在塘內(nèi)的停留時(shí)間短，曝氣塘所需的容積及占地面積均較小。但由于采用人工曝氣，耗能增加，運(yùn)行費(fèi)用也有所提高。

深度處理塘：通常作為塘系統(tǒng)的最后一級，接納兼性塘或曝氣塘出水，或設(shè)置在常規(guī)二級生物處理設(shè)施后，作為進(jìn)一步凈化有機(jī)物、病原菌和去除部分氮、磷之用。深度處理塘在污水處理廠和受納水體間起緩沖作用。其處理對象為常規(guī)二級處理工工藝的處理出水，以及處理效果與二級處理技術(shù)相當(dāng)?shù)姆�(wěn)定塘出水。其處理目的是使出水達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，以滿足受納水體或回用時(shí)對水質(zhì)的要求。深度處理塘一般采用好氧塘的形式，也有采用曝氣塘形式的，用兼性塘的則較少。通過深度處理可使BOD、COD等指標(biāo)進(jìn)一步降低，進(jìn)一步去除水中的細(xì)菌、藻類以及氮、磷等植物性營養(yǎng)物質(zhì)。

穩(wěn)定塘占地面積大的解決辦法

解決水力停留時(shí)間的問題是解決穩(wěn)定塘占地面積大這一問題的關(guān)鍵。污水在塘內(nèi)的水力停留時(shí)間t=E/K（100-E)，其中E為污染物去除率，K為有機(jī)物的降解速率常數(shù)。所以，污水在穩(wěn)定塘內(nèi)的停留時(shí)間主要取決于污染物去除率和有機(jī)物的降解速率常數(shù)。因此，可采用人工曝氣裝置向塘內(nèi)污水供氧，攪動(dòng)塘水，提高微生物降解速率，從而降低污水在曝氣塘內(nèi)的停留時(shí)間。另外，也可采用在穩(wěn)定池塘內(nèi)放置人工制造的附著生長介質(zhì)的辦法。該系統(tǒng)因置入介質(zhì)，可以延長塘內(nèi)生物鏈結(jié)構(gòu)，增加微生物數(shù)量，提高對有機(jī)污染物的分解速率，大大減少水力停留時(shí)間，從而減少占地。另外，它還有減少污泥生成，提高耐沖擊負(fù)荷的作用。

有害物質(zhì)在穩(wěn)定塘中的轉(zhuǎn)化

進(jìn)入穩(wěn)定塘的有害物質(zhì)主要包括合成有機(jī)物和重金屬離子。它們在一定的環(huán)境條件下會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化，被穩(wěn)定塘生態(tài)系統(tǒng)所降解或去除。在適宜的環(huán)境條件下，微生物對苯、酚、脂、有機(jī)染料等有害物質(zhì)具有一定的降解功能。且水生植物的根系適宜于微生物的附著與生長，能夠通過吸附作用去除一部分有害物質(zhì)。根系也具有吸收重金屬等有害物質(zhì)的能力，可使重金屬離子富集，降低水中的重金屬離子濃度。此外，重金屬離子還能與其他化合物形成螯合物而沉淀在塘底。但是，穩(wěn)定塘對于有害物質(zhì)的去除是有限制的，如果水中有害物質(zhì)的濃度過高，將危害水中生物的生理活動(dòng)，甚至使穩(wěn)定塘的凈化功能遭到破壞。因此，對含有有害物質(zhì)和重金屬離子的廢水應(yīng)嚴(yán)格控制。