自然處理法是指使污水通過一定的構築物，利用水生生物以及微生物的作用達到降解污水中有機物目的的一種處理污水方法。
自然處理系統分為穩定塘系統和土地處理系統，具有工藝簡便、操作管理方便、建設投資和運轉成本低的特點。
基本介紹
- 中文名：污水自然處理
- 外文名：natural treatment of wastewater
- 分類：穩定塘、土地處理系統
- 特點：工藝簡便、操作管理方便等
- 一般規定：考慮對周圍環境以及水體的影響
概述,一般規定,穩定塘,污水的土地處理,人工濕地,
概述
自然處理系統分為穩定塘系統和土地處理系統。穩定塘系統通過水——水生生物系統（菌藻共生系統和水生生物系統）對污水進行自然處理。土地處理系統利用土壤——微生物——植物系統的陸地生態系統的自我調控機制和對污染物的綜合淨化功能，對污水進行淨化。
污水自然處理系統的淨化作用主要是利用土壤淺層表土中的物理作用、化學作用和微生物的生化作用。與常規處理技術相比，前者具有工藝簡便、操作管理方便、建設投資和運轉成本低的特點。建設投資僅為常規處理技術的1/2—1/3，運轉費用僅為常規處理技術的1/2—1/10，可大幅度降低污水處理成本。而且淨化效果良好，淨化水質可達二級以上處理水平。
一般規定
污水量較小的城鎮，在環境影響評價和技術經濟比較合理時，宜審慎採用污水自然處理。
污水自然處理必須考慮對周圍環境以及水體的影響，不得降低周圍環境的質量，應根據區域特點選擇適宜的污水自然處理方式。
在環境評價可行的基礎上，經技術經濟比較，可利用水體的自然淨化能力處理。
採用土地處理，應採取有效措施，嚴禁污染地下水。
污水廠二級處理出水水質不能滿足要求時，有條件的可採用土地處理或穩定塘等自然處理技術進一步處理。
穩定塘
好氧塘
一種主要靠塘內藻類的光合作用供氧的氧化塘。其水深較淺，一般在0.3-0.5m，陽光能直接射透到池底，藻類生長旺盛，加上塘面風力攪動進行大氣復氧，全部塘水都是好氧狀態。好氧塘可分為高速率好氧塘，低速率好氧塘，深度處理塘。
兼性塘
水深一般在1.2～2.5m，塘內好氧和厭氧生化反應兼有。上部水層中，白天藻類光合作用旺盛，塘水維持好氧狀態，其淨化機理和各項運行指標與好氧塘相同；在夜晚，藻類光合作用停止，大氣復氧低於塘內耗氧，溶解氧急劇下降至接近於零。
塘底，由可沉團體和藻、茵類殘體形成了污泥層，由於缺氧而進行厭氧發酵，稱為厭氧層。在好氧層和厭氧層之間，存在著一個兼性層。
兼性塘是氧化塘中最常用的類型，常用於處理村鎮一級沉澱或二級處理出水。在工業廢水處理中，常在曝氣塘或厭氧塘之後作為二級處理塘使用，有的也作為難生化降解有機廢水的貯存池和間歇排放塘（污水庫）使用。由於它在夏季的有機負荷要比冬季所允許的負荷高得多，因而特別適用於處理夏季用於生產的季節性食品工業廢水。
曝氣塘
為了強化塘面大氣復氧作用，可在氧化塘上設定機械曝氣或水力曝氣器，使塘水得到不同程度的混合而保持好氧或兼性狀態。曝氣塘有機負荷和去除率都比較高，占地面積小，但運行費用高，且出水懸浮物濃度較高，使用時可在後面連線兼性塘來改善最終出水水質。
厭氧塘
水深一般在2.5m以上，最深可達4-5m。當塘中耗氧超過藻類和大氣復氧時，就使全塘處於厭氧分解狀態。因而，厭氧塘是一類高有機負荷的以厭氧分解為主的生物塘。其表面積較小而深度較大，水在塘中停留20—50d。它能以高有機負荷處理高濃度廢水，污泥量少，但淨化速率慢、停留時間長，並產生臭氣，出水不能達到排放要求，因而多作為好氧塘的預處理塘使用。
控制出水塘
設於北方寒冷地區的穩定塘，在冬季低溫季節，生物降解功能極其低下，處理水水質難於達到排放要求，將污水加以貯存，待天氣轉暖，降解功能恢復正常，處理水水質達到排放要求，穩定塘開始正常運行。
污水的土地處理
①污水灌溉系統。污水灌溉存在以下問題：
a．不能解決污水的終年問題（為雨季及冬季），往往不能進行終年潑水灌溉。非灌溉期間污水若不經貯存排入地表水體，會造成地表水污染。
b．污水灌溉農田後出水不加收集，不能有效控制排放與利用。
c．如污水達不到農田灌溉標準，則會影響作物的生長、產量和品質，特別是污水中的重金屬和化學有機合成物會在作物的某些部位富集，對人體健康造成危害。
d．重金屬在土壤中積累會影響土壤的特性和使用。
②土地滲濾系統。
a．慢速滲濾系統。用於滲透水性能良好的土壤（如砂質土壤），它適用於蒸發量小，氣候濕潤的地區；慢速滲濾系統用表面布水或噴灌布水，對污水的BOD5、COD、N的去除率分別為95%，90%，80%～90%。
b．快速滲濾系統。污水周期地向滲濾田灌水和休灌，表層土壤交替地處於厭氧一好氧狀態，有機物被土層中的微生物所分解，同時也對N、P進行了去除。各種指標的去除率為：95%，91%，85%，80%，65%，99.9%。
c．濕地處理系統。將污水投配到沼澤地上，污水沿一定方向流動，在耐水植物的土壤聯合作用下而得到淨化的一種土地處理工藝。
自由水面人工濕地：用人工築成水溝槽狀渠體，地面鋪設隔水層以防滲漏，再充填一定深度的土壤層，土壤層種植蘆葦一類的維管束植物，污水由濕地的一端通過布水裝置進入，並以較淺的水層在地表上以推流方式向前流動，從另一端溢入集水溝，在流動過程中保持著自由水面。有機負荷率介於18-110kgBOD5/( hm2˙d)，幅度較大。
人工潛流濕地處理系統：是人工築成的床槽，床內充填介質支持蘆葦類的挺水植物生長，床底設黏土隔水層，並具有一定的坡度。污水從沿床寬度設定的布水裝置進入，水平流動通過介質，與布滿生物膜的介質表面和有充分的溶解氧的植物根區接觸，在這一過程中得到淨化。
人工濕地
人工濕地作為新興技術，經過 30 年的演變和發展日趨成熟。它主要是通過各種人工手段模擬自然濕地系統建造的構築物。主要組成部分是人工基質 （填料）、水生植物、微生物及水體等。其運行原理是將濕地視為一個開放的系統，利用系統中基質、水生植物和微生物的物理學作用、化學作用、生物學作用三者之間互作，產生三重協同作用，進而實現對污水的高效淨化目的。在自然處理系統中，人工濕地是技術較為成熟、套用較為廣泛的一種處理系統。
人工濕地處理方法的主要優點：①投資較低，建設、運行管理費用較低；②污水處理系統組合具有多樣性、針對性，可根據去除污水中有害物質的不同選擇不同的基質和水生植物，種植不同類型的植物對不同的污染物質具有針對性；③處理污水效果較好，且便於管理，對周圍環境影響較小。
人工濕地處理系統存在的主要缺點：①系統設定複雜，占地面積較大； ②季節溫度等外界條件變化對處理效果影響較大； ③易出現淤積、飽和現象，影響處理效果和使用壽命。
人工濕地早期多用於對工業污水和生活污水的處理，近年來，該技術在處理畜禽養殖污水上的套用逐漸引起研究者的重視。田靜思等（2011）研究了種植 4 種植物的礦化垃圾填料濕地對畜禽養殖廢水的處理效果。持續運行 90 d 的結果表明，不同植物濕地系統對CODCr、NH4+-N、SS 和 TP 的平均去除率分別 為 41.3%～52.5%、44.2%～76.7%、55.2%～72.1% 和 40.1%～68.0%。顏明娟等（2011）研究了牧草全年輪作在間歇流人工濕地中對奶牛場高質量濃度污水的適應性及對污水氮、磷的淨化效果。結果表明，不同污水質量濃度處理的牧草淨化系統對奶牛場污水的處理效果，在停留 8d 的條件下，NH4+-N 的去除率 為 75.9%～94.9%，NO3-N 的去除率為 65.4%～90.9%， TN 的去除率為 64.2%～90.1%，TP 的去除率在 90% 以上。楊旭等（2012）採用水平潛流人工濕地對含沼液畜禽廢水進行處理試驗，探討人工濕地處理含沼液畜禽廢水的可行性。試驗結果表明，在進水流量 1.5m3/d 時，廢水中 COD、 NH4+-N 、TN 和 TP 濁度平均去除率分別為 59.21%、55.57%、55.09%和 53.8%。
