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稳定塘

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发表于 2010-3-10 04:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
老杨团队,追求完美;客户至上,服务到位!
稳定塘
9 N9 u9 g, R8 N3 p& p       
. C% `" F) c: l, s0 x& \' Y+ ~6 ~               
, M5 J- ~4 n/ k) z% n3 H: m                       
+ f# F) [3 o8 J  u8 r               
1 T6 w! m1 g  v2 y        & V: _) E2 S; c7 b7 m
               
0 b  g0 M0 B( d2 L' L        ' ~# K+ n/ g* e- n& p$ j
                [产品类型]
" F1 _! o* O& {. Q! S8 R2 L                 
& p* n4 ]/ S" _3 o, Q0 q7 {9 g        6 a0 @8 a% v: v# L% V
" R6 ~( b+ f$ T# Y: ]  A
        # m( }- U1 x& {$ U$ Q1 G% R
                [产品小类]& g) W0 ]; o4 A4 `4 e1 J
                 ; K1 a+ s1 D: X! l4 T
        $ M6 B, b, @# n$ V
2 j8 m6 m/ m6 j( L( b' G* T
        ; Z7 a# w! p- m# @$ \
                [关键字]0 E+ I& \  Z0 B$ w' H
                污水处理 ! e5 S$ K. u+ v" ]' s
       
& ~) `' I6 g2 z5 O% M' t. [, h7 X  @, E1 F

1 Q3 @3 O. h1 `1 b. z( y" R" N       
$ Z8 I  {9 f* R) N4 O4 l                [技术介绍]
6 U( M5 c& h9 p" t- ~  ~* |7 w                稳定塘旧称氧化塘或生物塘,是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点,在我国,特别是在缺水干旱的地区,是实施污水的资源化利用的有效方法,所以稳定塘处理污水近年来成为我国着力推广的一项新技术。: M( a# ^- i/ G. {( }% h
特点
7 t: z; W1 P/ m2 f9 ~3 s6 Z1、 优点: g. d; Q: u+ b! Y

* r* T, W# }9 @1 H2 Z- G1 j  (1)便于因地制宜,基建投资少。
5 @1 ]; O- q2 A, z# Y  (2)运行维护方便,能耗较低。* R9 P3 L9 r1 ]" H
  (3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。
$ @3 i! f) ]/ d+ p* r" n) L# }& X% x4 |2 O! z! |  r- p
2、缺点% e+ L1 W& e2 A" E0 h
  M- t5 j+ }; I) {9 D  O% B
  (1)占地面积过多。
/ X/ n& i- I( r" A( h9 A, ^  (2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。7 V9 {* k6 I6 Z' {6 Q. d8 E$ y9 e: N
  (3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。% B8 i4 [  j, j# p: a. ?0 e
类型
  g5 J& b+ A$ {1 k+ r
1 D  i' Y4 k) I- H( Q# y. {  按照塘内微生物的类型和供氧方式来划分,稳定塘可以分为以下四类:
' F1 I- v/ o9 a  P% c- C: }1 G# O/ X5 x. h* ~  [
好氧塘
3 n8 T4 C9 z3 w( i
) m0 p1 m8 ~3 u$ ]  深度较浅,一般小于0.5m。塘内存在着细菌、原生动物和藻类,由藻类的光合作用和风力搅动提供溶解氧,好氧微生物对有机物进行降解。
* G8 |: I/ Y: T, i1 H2 n' ^
0 y3 u' q+ l) f) n+ Q9 A兼性塘
% i2 v5 d6 d, z$ w* J1 ~$ D6 ^& S( G- i; Q0 h$ L$ ^
  深度较大,一般大于1m。上层为好氧区;中间层为兼性区;塘底为厌氧区,沉淀污泥在此进行厌氧发酵。
9 }9 L6 u2 C# |1 @- h  T& V; m/ Z; \* g, `% {5 A% B/ L
厌氧塘7 [" z4 n$ @8 v8 z9 b) I
; q- k( K; n$ Z* V5 ^
  塘水深度一般在2 m以上。. C4 l: `) k. [5 U, F
! d1 }" |7 J4 x9 m
曝气塘
  J& s- M5 x% j/ B$ ], D) L8 x0 q3 L* t8 P3 S
  塘深大于2 m,采取人工曝气方式供氧,塘内全部处于好氧状态。/ J! X; c: z& F  T& i5 g1 @

/ M2 a/ `0 E* D  此外,还有其他一些类型的稳定塘:
. l8 w8 k, h$ B  深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。
/ v/ u! u3 d# B! f. ?  水生植物塘??在塘内种植一些纤维管束水生植物,比如芦苇、水花生、水浮莲、水葫芦等,能够有效地去除水中的污染物,尤其是对氮磷有较好的去除效果。
  [) ?+ E$ z/ ]5 v  生态系统塘??在塘内养殖鱼、蚌、螺、鸭、鹅等,这些水产水禽与原生动物、浮游动物、底栖动物、细菌、藻类之间通过食物链构成复杂的生态系统,既能进一步净化水质,又可以使出水中藻类的含量降低。
4 E) _8 X' f! D4 g0 o% T* b  l. l  D5 k9 h4 {, R+ V
  由于稳定塘具有很多类型,所以可以组合成多种不同的流程。几种典型的流程见(图6-1)
5 m. m* Y/ o; A! Z6 [1 O) v
% R& H+ W6 l2 f; l( Z稳定塘的应用
! e- _7 X$ D: H; m9 J    第一个有记录的塘系统是美国于1901年在得克萨斯州修建的。目前,全世界已经有50多个国家在使用稳定塘系统,其中法国有稳定塘1500余座,西德2000余座,美国已有稳定塘20000余座。在发展中国家,稳定塘的应用也比较广泛。例如,马来西亚工业废水总量的40%都是利用稳定塘进行处理的。! w; q4 |! o* f8 s9 U. u7 P
% e1 P0 \' i- z  e! J8 }2 N
  由于稳定塘具有经济节能并能实现污水资源化等特点,所以受到我国政府的高度重视。我国利用稳定塘处理污水的研究始于50年代。我国政府对稳定塘一直采取鼓励扶植的措施。国家环保局曾拨款300万元,资助齐齐哈尔对稳定塘进行了改建和扩建。到1990年为止,我国已经建成稳定塘118座,日处理污水量190万吨。; P* }1 N5 ^/ M. G0 o7 y4 x/ F& }

  Q8 c  o3 h6 g" p  目前,稳定塘除了用于处理中小城镇的生活污水之外,还被广泛用来处理各种工业废水,此外,由于稳定塘可以构成复合生态系统,而且塘底的污泥可以用作高效肥料,所以稳定塘在农业、畜牧业、养殖业等行业的污水处理中也得到了越来越多的应用。特别是在我国西部地区,人少地多,氧化塘技术的应用前景非常广泛。 1 o% [/ ^$ S  |6 Q
厌氧塘   e; b9 i7 E- J1 J: a6 \
厌氧塘的工作原理7 y5 f, U: q& s
* }& P6 |* N/ g# j0 u
  厌氧塘的原理与其他厌氧生物处理过程一样,依靠厌氧菌的代谢功能,使有机底物得到降解。反应分为两个阶段:首先由产酸菌将复杂的大分子有机物进行水解,转化成简单的有机物(有机酸、醇、醛等);然后产甲烷菌将这些有机物作为营养物质,进行厌氧发酵反应,产生甲烷和二氧化碳等。如图6-2:
9 l4 B" r4 c3 ?+ `: {# ~0 N# n. t% c$ ~
厌氧塘的特点及适用条件7 I3 C, _& d4 @0 E: u0 m  _& s

. c5 `( e, U, P' r6 y( Y优点:
; Y& F* M! M* A" y/ \2 O(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。
9 G6 G$ \5 _4 N) N$ U6 ~. v(2)由于池深较大,所以占地省。
' n6 v% W( Z) t(3)所需动力少,运转维护费用低。" l# I4 l/ |- |. t! y( B) D, u1 z3 E
(4)贮存污泥的容积较大。
5 ?9 y& [. h' q! p6 j) Q9 ](5)一般置于塘系统的首端,作为预处理设施,在其后再设兼性塘、好氧塘甚至深度处理塘,做进一步处理,这样可以大大减少后续兼性塘和好氧塘的容积。
: O! n; F, V8 j" n: O5 {
% q# m7 \1 \3 r& T3 Q/ J. V  w缺点:9 i5 w8 d1 |3 P$ Y9 ~' T' s, u$ y: _
(1)温度无法控制,工作条件难以保证。: S* l/ R  B( R3 `5 P( s4 j
(2)臭味大。0 l% b$ R5 N% h5 q0 s, _
(3)净化速率低,污水停留时间长。城市污水的水力停留时间为30~50天。1 e9 p2 ~( Y# u3 [2 j& }
( p5 h% T) p. z$ l% \/ l
厌氧塘的适用条件- d7 t6 n7 l! X# M, X
6 T3 C% l! A8 T. @, ~) U8 f1 ?
  对于高温、高浓度的有机废水有很好的去除效果,如食品、生物制药、石油化工、屠宰场、畜牧场、养殖场、制浆造纸、酿酒、农药等工业废水。对于醇、醛、酚、酮等化学物质和重金属也有一定的去除作用。对重金属也有一定的去除效果。' A% D5 q; a* p1 G# H
) g. z: ^  c7 ]7 V9 L2 T
一般规定" u1 Y1 B9 L$ [$ |7 c' f$ C# L4 ?) O
" D4 F0 g( N' Q/ l1 B
  (1)必须严格作好防渗措施。
" }! k& q. X9 Z9 M0 t3 _  (2)厌氧塘前要进行预处理。
6 s( Q7 R+ [3 W  (3)进水水质: 进水中有机负荷不能过高。有机酸在系统中的浓度应小于3000mg/L;进水硫酸盐浓度不宜大于500mg/L;进水BOD:N:P=100:2.5:1;C:N一般为20:1左右;pH值要介于6.5~7.5;进水中不得含有有毒物质,重金属和有害物质的浓度也不能过高,应符合《室外排水设计规范》的规定。  N( a" Q* m( t6 E9 y

9 C8 s5 m0 n! b* K7 d厌氧塘的设计计算
2 z$ ]# u" x. c% ?* o. J- _- @$ C6 p- |6 h9 q6 p
(1)设计方法
! a% v% e3 T8 o" O; z
8 Z+ R7 D# y% i/ O1 S' {  ?有机负荷法
2 d. o& f! i, O2 o5 F, \* z0 f5 ]0 b  ?完全混合数学模型法:很少采用。
. y2 F" `* ^9 ]5 b  有机负荷法分为3类:BOD容积负荷法、BOD表面负荷法、VSS容积负荷法。
" b' i: `+ A% q) i2 H/ H' W9 I( n8 q% x* @7 q
1)BOD表面负荷法:2 X1 \6 ~7 J# o- X1 @: G1 n
  必须规定塘中的最低容许BOD表面负荷。根据实际情况,我国厌氧塘的最低容许负荷为:北方?300kg BOD5/(104m2.d);南方?800kg BOD5/(104m2.d)。
3 Q1 U2 M: u. E8 _( c% r/ l4 P7 v9 P0 a5 I
2)BOD容积负荷法:
! b# E/ a* j: i+ a2 F. A  国外城市污水厌氧塘的设计一般都采用此方法,我国的工业废水厌氧塘也有不少采用该方法。根据美国7个州处理城市污水厌氧塘的设计参数,BOD容积负荷为一般采用0.2~0.4 kgBOD5/(m3.d),也有个别取值范围比较大,比如蒙大拿州采用的设计参数是0.032~1.6 kgBOD5/(m3.d)。工业废水的设计负荷应该通过实验来确定.$ i4 M  H; s5 M% W0 \$ u8 D& y& A- r
3)VSS容积负荷法:, x0 y/ n& i/ i2 B$ T) A
  当厌氧塘处理含VSS较高的废水时,宜采用VSS容积负荷进行设计。根据国外资料,几种处理工业废水的厌氧塘的设计参数如下:奶牛粪尿废水:0.166~1.12 kgVSS/(m3.d);2 ?* u2 u8 P  Q5 N8 y% @
家禽粪尿废水:0.063~0.16kgVSS/(m3.d);猪粪尿废水0.064~0.32 kgBOD5/(m3.d);菜牛屠宰废水0.593 kgBOD5/(m3.d);挤奶间废水0.197 kgBOD5/(m3.d)。& X* R" n# ]' w: x4 o( ]7 Y1 x
. ^1 X8 J- V- r/ v" L
(2)构造和主要尺寸
, X$ |3 M  x3 K' w4 B$ \' i* }5 _; K, C" T! F$ V' ~
1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
4 T. E: q$ x# ~3 Q& J" |) ]
. l: x5 \+ e# m- W' k0 Z" c2)塘的深度:9 r4 H) n$ F) Q9 c" v
有效水深h1:3.0~5.0m。若深度过大,虽然有利于形成厌氧条件,但是会使塘底的水温过低,也对反应不利。, [& Z) [  A" f* \1 D% Z
储泥厚度h2:≥0.5m。城市污水厌氧塘的污泥量按每人每年50升计,污泥清除的周期一般为5~10年。& U( G! \& I" D- n! B/ t
此外,还应考虑一定的超高h3,一般取为0.6~1.0m。塘的面积越大,超高越大。
: I" V  x- n7 g! B  \
0 I' o( A; ^+ T1 S5 Q8 T1 {# o3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
& M. q: x& Q& z  V& @2 g: R( ~, d4 H& a" r+ R$ y  x9 A
4)进出水口:厌氧塘进口设在底部,高出塘底0.6~1.0m,以便使进水与塘底污泥相混合。进水管直径一般为200~300mm;对于含油废水,进水管直径应不小于300mm。出水管应在水面以下,淹没深度不小于0.6m,并要求在浮渣层或冰冻层以下。一般进口和出口均不得少于两个,当塘底宽小于9m时,也可以只用一个进水口。
: Z) o# d6 P4 c6 L  E
, C7 q  o! K& j5 N3 V5)塘数及单塘面积
# I) O9 c) f4 f& }8 C: }$ K  R由于厌氧塘通常位于稳定塘系统之首,会截留较多的污泥,所以至少应有两座并联,以便轮换除泥;单塘面积不应大于(0.8~4)×104m2。
. v+ |! A5 h  x- R; Q! k2 l兼性塘
3 P0 W% B- d* j* z兼性塘的工作原理, |: W6 E: {; T5 f

& j# r0 x& C  V  兼性塘是最常见的一种稳定塘。兼性塘的有效水深一般为1.0~2.0m,从上到下分为三层:上层好氧区,中层兼性区(也叫过渡区);塘底厌氧区,见图6-3)好氧区对的净化原理与好氧塘基本相同。藻类进行光合作用,产生氧气,溶解氧充足。有机物在好氧性异养菌的作用下进行氧化分解,兼性区的溶解氧的供应比较紧张,含量较低,且时有时无。其中存在着异养型兼性细菌,它们既能利用水中的少量溶解氧对有机物进行氧化分解,同时,在无分子氧的条件下,还能以NO3-、CO32-作为电子受体进行无氧代谢。+ W6 C1 [! B" p# ~1 X7 r
3 p1 o4 L4 o' P$ k/ B: Y
  厌氧区内不存在溶解氧。进水中的悬浮固体物质以及藻类、细菌、植物等死亡后所产生的有机固体下沉到塘底,形成10~15cm厚的污泥层,厌氧微生物在此进行厌氧发酵和产甲烷发酵过程,对其中的有机物进行分解。在厌氧区一般可以去除30%的BOD。
9 l( @# l( f( z" [+ [! k% ^
0 K) `3 h- ?, R6 `1 ?兼性塘的特点及适用条件0 W) [1 M4 n/ E+ b1 k- s7 R
5 a, L4 p4 ?& E1 h8 `& |
优点:
' d' M1 r# J( N1 L# B+ |2 S(1)投资省,管理方便。& `+ }7 x: J" b. B
(2)耐冲击负荷较强。
* C' o+ ~6 d- m5 d) j4 s. L, p) f8 g(3)处理程度高,出水水质好。- T' x( k; H6 f- Z; j9 }$ o2 ^9 a" `' K
6 g& X4 F$ e% O/ ~) F% Z
缺点:- K' k* ^) U  n3 r8 T% A
(1)池容大,占地多。
5 v7 _0 m: y: M3 ^) a; q2 O(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。* i0 H3 Z* \' y! Z
(3)出水水质有波动。
6 o2 B1 {' M3 ~2 U
* A( B) X% I; j4 z/ C6 b; J! e适用条件:
  D5 Z  T$ M+ O* z  z) Y  既可用来处理城市污水,也能用于处理石油化工、印染、造纸等工业废水。; Y9 [7 F/ {6 o3 Y5 h+ l
& ^  ]  ^8 l! c- H8 O2 A" ]
兼性塘的一般规定
; a& Z4 M8 f6 X- W- b2 i
0 I, W, g7 d; R2 G9 R+ i  (1)应该建在通风、无遮蔽的地方。
2 O  H# x: D: l$ N. q* U, L  f  (2)预处理及对进水水质的要求:如果兼性塘作为第一级,则要求有一定的预处理措施。具体规定与厌氧塘相同,唯一不同的是兼性塘要求进水中BOD:N:P=100:5:1。3 j+ l7 D4 o9 p* Q5 r5 @- {

( V8 v0 B4 N$ }& F0 c兼性塘的设计计算
) ]6 Z: n6 _+ A- z5 c$ c' m# M4 y- ^, E0 t7 a
(1)设计方法:$ w  c* U& l; N& b( v
$ q' z+ @& p2 R8 `' U; Q' m& n
  一般是采用经验方法进行计算,即BOD表面负荷法。BOD表面负荷与冬季平均气温有很大关系。下表是我国“七五”科技攻关成果对城市废水兼性塘建议的主要设计参数:
+ k2 P7 Y. g/ ?
! B2 H% k8 x4 o* I+ w! ?% H- ]8 ^. Q! j3 t▲表6-2     城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间
3 x$ g* c2 r/ {" L" X3 I$ _
' N5 ?; e: P  F, T# ]3 E冬季平均气温(℃)  BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d))  水力停留时间(d)
3 K1 e8 }: `/ [- [>15              70~100              ≥77 }# q& r" x9 c
10~15             50~70               20~7 - z( F1 t5 [2 i6 i% x9 j/ [$ j
0~10              30~50              40~208 M1 y2 k- q, j5 Z, y% p
-10~0             20~30               120~40
1 j  U0 i1 v( F- \) j- }$ V3 n/ x-20~-10            10~20               150~120
! s2 {3 L7 }1 x# N* l* j$ Y' z≤-20              <10               180~150
1 Q1 r1 j9 W$ B3 r9 `/ @4 S4 {, h% v6 s% |
& [% Q/ B! K$ c# L7 K$ A
(2)构造及主要尺寸:
, w1 A: s, R7 x1 o. K! p+ s7 ]/ C7 z; i' |: v& m
  1)长宽比:多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。塘的四角宜作成圆形,以避免死区。* i  x! A- v: y+ t0 Z
  2)塘深:, U' V; I# c! K: t  q  L" y8 W3 W
  有效水深h1:1.2~2.5m8 T" V6 ~; L- H8 H. H
  储泥厚度h2:不小于0.3m
, s4 q6 f* _/ g! _3 S2 W1 B: x  超高h3:0.6~1.0m
7 {+ j* A3 F. q6 j/ L  3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:55 l. ?& K# U. i' i3 Z
  4)进出水口:进水口宜采用扩散管或多点进水,保证塘的横断面上配水均匀。8 b1 [# H; b" w: |
  5)塘数及单塘面积。系统中兼性塘一般不少于3座,多串联。其中第一塘的面积比较大,约占总面积的30%~60%。单塘面积一般介于(0.8~4)×104m2。* x9 Q: ~2 Y2 w$ ?1 P
好氧塘 & a; ^' e7 N6 l) }
好氧塘的工作原理与类型8 k- a9 s% ~& _2 K3 H: {# X
) k$ R  a0 I; r' e# y
??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:3 U$ a4 Y2 J4 U8 R2 V& l% c& M2 i$ f
  好氧塘内有机物的降解过程,实质上是溶解性有机污染物转化为无机物和固态有机物??细菌与藻类细胞的过程。. g! K' c3 p6 n. p; ?6 g4 u  I3 W

( d8 t3 k% g) g5 b* k' o* V1 L??好氧塘的分类:$ H* c( J6 \7 x' C

8 K0 K* c2 i4 [8 `- _(1)高负荷好氧塘
- q3 V, g1 E& M; U) U7 H  有机负荷较高,HRT(Hydraulic Retention Time水力停留时间)较短,塘水的深度较浅。出水中藻类含量高。1 A  m9 x5 E" O

! V$ t9 A6 J9 d6 {6 \(2)普通好氧塘; v) u! u5 w0 d: W; i
  有机负荷比前者低,水力停留时间较长。以处理污水为主要目的,起二级处理作用。
* D$ _  s+ ?) \' C
3 B, d3 G+ M7 A9 Y3 J7 ]/ S8 {(3)深度处理好氧塘
3 z  q$ F5 M. a1 w$ U0 ^: s  有机负荷较低,水力停留时间也短。其目的是在二级处理系统之后,进行深度处理。/ C  D0 h/ H2 Y. P3 [7 `

1 G! m% G0 L5 J0 T% J4 ]+ p好氧塘的特点及适用条件/ ]- v- [. p' G; R# P; n) g
! x+ T, }% K5 H: |* s6 u3 ^
优点:
2 h# c" f7 z2 K$ n(1)投资省,: N; G  h% ^+ H" A4 _! r0 U& X
(2)管理方便,/ I( A; ^3 q6 D9 R% c
(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。4 b/ }9 H4 I8 Y! V. o1 [7 a5 \

7 P; _" U- c& K缺点:1 U" x0 d: X" D" R4 F* }, r
(1)池容大,占地面积多。
- c: @5 s- l# b(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。, @' a- ~, T0 Q9 A6 j
(3)对细菌的去除效果较差。; z5 R1 Z) j4 N2 q7 b% H

2 D* a5 o2 @/ P0 E" T' x适用条件:
! o! `. e4 o* `适用于去除营养物,处理溶解性有机物;由于处理效果较好,多用于串联在其他稳定塘后做进一步处理,处理二级处理后的出水。4 t% c4 a- q( g1 z

5 Y8 l% {5 I, M3 A3 g好氧塘的一般规定
0 P  u) z7 w  ^/ L* R2 c' H. `: ?% v  Z; `/ F8 c5 y- [
  (1)好氧塘应该建在温度适宜、光照充分、通风条件良好的地方。$ |8 n6 R% ~$ N
  (2)既可以单独使用,又可以串联在其他处理系统之后,进行深度处理。: I, J# j, m. H8 q2 X
  (3)如果好氧塘用于单独处理废水,则在废水进入好氧塘之前必须进行彻底的预处理。
8 e/ P. V8 r( {1 X# o) \2 x- @0 E5 S" b/ d/ e6 p0 K) A
好氧塘的设计计算
1 I& T* k' f5 [  u% }(1)设计方法:
1 y$ M0 q) r; O+ A实际工程中多采用经验数据进行设计,即BOD5表面负荷法。下表是好氧塘的典型设计参数:
! `- U4 T" E" n) i: U" e* [) \7 W  Q% I
▲表6-3      好氧塘的典型设计参数9 c5 a. N1 M' C5 O

1 a! K8 {, ^- @4 k: ^6 ^设计参数                     高负荷好氧塘        高负荷好氧塘        深度处理好氧塘( M% w1 P( `6 z9 e
! P5 T$ U4 Q) ~# t: Q( B
BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)]        80~160           40~120            <53 T) N& L2 w: I
; J* L" c8 F' t( z8 A9 P2 t1 s
水力停留时间(d)                 4~6             10~40            5~20
* l9 x6 _" i/ B. K' q- R
9 G/ h$ {1 c8 y/ h有效水深(m)~                  0.3~0.45           0.5~1.5           0.5~1.5' @5 `7 b! @6 r4 u* F3 G) ^; a
" f( w! a- p  o; D9 z
pH值                       6.5~10.5           6.5~10.5           6.5~10.5; U6 W/ D: O4 n: T  r6 a
5 O+ t1 _1 [1 v
温度范围(℃)                   5~30            0~30             0~30
  o$ ^3 J  D6 q3 K7 K
& y3 y  X4 t$ P  lBOD5去除率(%)                 80~95            80~95            60~80' p$ e9 U5 i! M

9 A! z7 A$ K1 H9 D) s藻类浓度(mg/L)                 100~260           40~100            5~103 }; p# s) T1 Q  k

% \# u/ _8 F" C, l出水SS(mg/L)                  150~300           80~140            10~308 M. L$ N% o4 C7 d
8 X* X! `! l0 [9 }, ?
(2)构造及主要尺寸:* H  W  l7 _% ?/ v) O6 s
& g# a* n$ r7 _; m0 I
1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。# @. ~, h6 y/ J8 X5 r/ F" C9 A

; Y9 H  x' e) A2 Z& ^2)塘深:4 |1 n7 g2 p( R5 X( g
! s$ P6 F9 x( X/ }! @, E. l7 S1 _8 }
  高负荷好氧塘:0.3~0.45m;
9 {( [8 C) C) W! p- g7 C. X  普通好氧塘:0.5~1.5m;
+ Q9 P  Q5 n6 E4 d: j6 i  深度处理好氧塘:0.5~1.5m6 F/ I5 |: }' P
  好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
6 ]4 O% q, R3 @% p) K# J
; b  M- Z; H8 ]& _1 ?! y# Y3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5
$ G: T& f: `8 ~% l2 R; R: O5 X  |, l! L/ _% y7 h, K
4)塘数及单塘面积:好氧塘的座数一般不少于3座,至少为2座。单塘面积一般不得大于(0.8~4.0)×104m27 ~: \4 k& s: {5 t8 i0 b
曝气塘
+ \7 ]( P  ^$ z$ b7 ?* U曝气塘的工作原理与类型
2 a" o( t' Y: h2 h3 f. V- s& h; H1 [# U4 `. i& V& }  m. R) F
  不是依靠自然净化过程为主,而是采用人工补给方式供氧,通常是在塘面上安装曝气机。实际上是介于活性污泥法中的延时曝气法与稳定塘之间的一种工艺。  Z6 h, [# Q: D; O# J! Z( r" E

4 X  w* J: K; M  曝气塘可以分为以下两种类型:
' c/ h- w; D6 I7 I8 V+ Y3 ~) l  (1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。. t3 p- [! o$ V  D- }# x
  (2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。
. p% @. B: `2 ]6 x) [* e5 z: C
* t* s  d! q# U. S曝气塘的特点及适用条件- [! ^! T/ h+ a, n( O9 [
4 l! p. C0 f6 P) w
优点:7 d+ @) w! c( M% V& W( w. x
(1)体积小,占地省;水力停留时间短。
- m( O1 s* _8 s1 Z2 s(2)无臭味;! U  m4 H2 b3 A+ O; E
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强
* ^4 }$ q4 x! g. n
2 @& b1 _# A1 a% |缺点:
, K" ~/ x$ p* g$ ]+ }% ?(1)运行维护费用高。% i; Z9 Z) Q1 Y  h9 p8 Q1 b, O1 A' l) \
(2)由于采用了人工曝气,所以容易起泡沫,出水中含固体物质高。
5 k7 Y! X+ M( z7 ^8 F
2 R* A1 D# j9 m7 B适用条件:
- A( O* ^5 {! Z* N5 A适用于处理城市污水与工业废水。& X$ D/ y7 @( d1 c3 ?  A
5 {( t+ y: d# E$ q) A$ l1 W3 _
曝气塘的一般规定/ D7 i4 n$ r2 {% b! `: ^

+ ?6 ]! _, R/ F6 V5 T1 F) d  (1)排放前必须进行沉淀。, u6 k. V3 f. n* I6 U5 s, n, t# u
  (2)完全混合曝气塘的出水经沉淀后污泥可回流也可以不回流。
. s) O! l5 a( |  (3)曝气塘一般宜采用表面曝气机进行曝气,但在北方要采用鼓风曝气。
4 ?% l$ D+ j; I1 p' v
1 H, H: P- C+ I2 O1 \* y0 S曝气塘的设计计算
5 g" B: }1 S% I: C, K
% E) t, q% e5 k" c% Z, ~. {4 s(1)设计方法
# q: k/ p, D9 j- d
+ k4 o1 q7 N7 E2 f  曝气塘也采用BOD5表面负荷法进行计算。BOD5表面负荷为1~30kg BOD5/(104m2.d)6 n0 K+ Q6 w5 e
" c$ h. ~: o7 N7 A. R- k
(2)构造和主要尺寸8 g2 H3 R) R3 J+ L9 X7 I
( j8 N) F+ ?- r! f3 P5 Y7 p$ r
  1、 好氧曝气塘的水力停留时间(RHT)为3~10d;兼性曝气塘的HRT有可能超过10d。- l9 v; ]* g1 B' h% Z1 j! i
  2、 有效水深一般为为2~6m。8 ]) C! k7 \- R3 h
  3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行+ A; \- C3 K  R2 o( H5 s
稳定塘的塘体及其附属设施   j/ k* K7 @' ~% Z
稳定塘的塘体设计要点% _7 p# Z% `( q9 h" E

8 `+ h3 V1 {3 N" m(1) 塘体位置及设计% O  Z# \1 a  C6 f$ z( X
  1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。
. z' j6 e- G5 W& d/ u  2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
) w9 _6 W  |1 ~/ ?/ Y  ^  3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。6 e' t; _. d/ G
  4)若采用多级稳定塘系统,则各级稳定塘之间应考虑超越设置。% m6 m! U% l7 ^4 L  ^/ z. d6 c2 T7 z/ H

1 [4 @& C; E2 H(2)堤顶宽度及坡度* f# M) K2 `# d. ?3 O
  堤顶宽度最小为1.8~2.4m,一般不小于3m,堤岸的外坡度为1:(3~5),堤岸的内坡度为1:(2~3)。
5 X: p/ p6 `( ]5 L1 r
0 c& `$ K) b+ ?(3) 塘底要求3 T. r5 M6 C+ \9 ^9 _1 n
  1)  应充分夯实,并且尽可能平整,塘底的竣工高差不得超过0.5m。; R4 U" q% U9 G
  2)  曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
7 b& j, p, W" z! g8 _) S, Z  3)必须采取防渗措施。
( l0 S8 o3 v. w  [  M) H& q  }: G# v) Z3 W. }# ^
稳定塘的附属设施9 \& }  j: w/ S, y. f$ i
1 B) M. L" J) c
(1)进出水口
& w: P) i+ }- j! p$ i6 o  1)进水口的设计原则是:尽量避免在塘内产生短流、沟流、反混和死区,使塘内水流状态尽可能接近推流,以增加进水在塘内的平均停留时间。一般的矩形塘,进水口宜设置在1/3池长处。在少数情况下,稳定塘采用方形或圆形,进水口宜设置在接近中心处。
, A0 G% D; N% F9 R: k% s  2)出水口的布置原则是:应考虑能适应塘内不同水深的变化要求,宜在不同高度的断面上,设置可调节的出流孔口或堰板。在稳定塘出口前,应设置浮渣挡板。但是在深度处理塘前,不应设置挡板,以免截留藻类。! Q0 Y6 g, G% T( T/ i
  3)对于多级稳定塘,在各级稳定塘的每个进出口均应设置单独的闸门。/ X* O. Y, a/ K6 W& Q$ ?0 L! ^
  4)进出口宜采取多点进水多点出水,尽量使塘的横断面上配水均匀。
4 u& z7 i+ f9 E  N  5)进口和出口之间的直线距离应该尽可能大。通常采用对角线布置。+ k* v  w; y; e; g
  6)进出口至少应距塘面0.3m。厌氧塘进水应接近底部的污泥层。
) [' c( i) B1 i5 q  7)进口至出口的方向应避开当地常年主导风向,以防止臭气污染。
. |1 m" Q  L9 S- j+ s/ Z3 X* Z4 w' s% M! D: G/ ^+ h0 C' v$ _6 H
(2)曝气塘的充氧设施6 m( H9 ^3 v5 d" s5 \! C
  1)如果曝气塘的进水高程与塘的水面高程有一定的高差,则可考虑利用此高差进行跌水充氧。若高差较大,应建造多级跌水。/ T  r% B1 d; m! S
  2)曝气塘的人工充氧压块机与其他好氧工艺相同。比如在活性污泥法和氧化沟工艺中广泛采用的鼓风曝气机、表面曝气机、水平轴转刷曝气机等,均可用于曝气塘的充氧。
! m) i: r- J8 `0 \+ R稳定塘的应用实例
  r, \+ s2 J4 J! g; W$ o" g. _概况' M5 B2 `9 d3 K# D% r
  1、绥化市氧化塘。该塘占地面积13万平方米,容积38万立方米,抽升站两座,简抽升站四座,砖砌防渗渠道19500米,灌溉面积6000亩。根据污水总泵站和氧化塘的水质分析情况看,净化效果明显,可以达到农田灌溉水质标准。利用这种净化后的污水灌溉农田十七年,对土壤、蔬菜、地下水都没有污染,而且净化后污水中含氮22.5毫克/升,含磷2.93毫克/升,含钾6.0毫克/升,这样每年可节约化学肥料31430公斤,地下水100万吨。从小区试验和大面积调查看,各类蔬菜均增产,平均每年增产5-8万斤,提早成熟7-10天,每年增加收入25-30万元。因此,中小城市利用氧化塘处理污水是农业生产的重要水肥资源,还可提高土壤肥力,增加蔬菜产量。
4 Z5 s& V1 H: L. _
, o5 F- a4 r; [) A5 s  2、义马煤业集团公司常村煤矿氧化塘。为清除矿井水对涧河的污染,近年来,该矿先后投资40余万元将一废弃的矿坑改建成一座容积为15万立方米的氧化塘,月处理矿井水8.2万立方米。这条治理矿井水污染的新途径,不仅缓解了矿区用水严重不足,而且还产生了较好的经济效益和社会效益。经氧化塘处理后的矿井水,可作为井上和井下工业用水,同时还可在氧化塘内养鱼,年产鲜鱼2万余公斤。如今氧化塘四周已绿树成荫,成为远近闻名的一处风景胜地。7 O& x$ e) a" V6 y
* T, G- M5 J4 \4 V8 n8 M4 X0 v& Y- b
  3、高唐纸业集团氧化塘。为解决污水排放问题,该集团投入1200万元建成了占地600余亩的治污二期工程一氧化塘,全天候运行。这使公司处理后的造纸废水水可用于水产养殖及农业灌溉,并可达到80%水量循环回用于生产,从而实现造纸废水的无害化综合利用,成为零污染排放企业。6 r6 s  m$ C% \1 L- L; O5 J

* Y0 ]3 C7 R# O. ]/ H! {山东省东营市污水处理与利用生态工程
) B0 j5 g- [- j+ C+ c, c0 Q# U! a5 Z1 J( y: }; T
1、 工程简介
( e5 r+ G3 x' u* {2 F' g7 o5 t- V5 X; Y* F/ A9 f
  东营市污水处理与利用生态工程于2000年10月建成,设计处理水量10万t/d,占地面积约110公顷,工程总投资6700万元,是目前国内外应用稳定塘处理系统设计较为完善的一座污水处理厂。 污水水质如下表:  v) m& ]* n; U

, h0 x; V* @3 k' [8 K" r/ J▲表6-4     进水水质情况一览表7 O. K7 _, `/ ^/ N3 l# e
5 M& |- ?* c$ h  R0 k- t+ i5 _
项目        BOD   COD   SS   TN   TP   NH3-N
+ b; `$ u* a) R& a3 ]& V+ K4 t/ V5 }3 n' C1 P1 l
3 M' v/ k# o( Z# N% r; u; u4 c: H
浓度(mg/L)    70    150   70    30   5    20 / l) z9 w% B8 _$ m: i
7 J3 R0 G  t9 |. k  Z
  该工程因地制宜,将现有的一个水库适当修整分隔后,改造成高效厌氧塘、曝气塘、曝气养鱼塘等处理单元;将附近的盐碱荒地建成养鱼塘、藕塘、芦苇塘等生态利用单元。$ y, k& s) O' R( y& v7 l9 K! t
% l. }5 d7 R% R$ J7 Z' ?( ~# X& h
2、 主要处理单元设计+ G& e7 e( U! ]8 V( s- Q+ j( v
3 `- m, q* k; x! L4 h( a
  (1)细格栅:单组栅宽1.4m,栅条间隙8mm,栅条宽10mm,栅前有效水深0.8m,过栅流速0.9m/s,格栅安装角度75°。: ~* G4 X7 u! g! Y8 g$ M
  (2)沉砂池:每组平面设计尺寸12.0m×3m,有效水深1.2m,砂斗倾角55°,砂斗高度1.85m.
0 o  U' m) i5 \$ a& i; A9 ~  (3)高效复合厌氧塘:每组厌氧塘平均长约138.88m,宽约65.87m,有效水深5.0m,厌氧塘中污水停留时间为1.68d。7 U8 x4 n$ p. g: U% c( j% `
  (4)曝气塘:每组曝气塘平均长度133.37m,宽约66.31m,有效水深3.6m,污水在曝气塘中停留时间为1.29d。7 r6 \' b* Z  c& t5 E: o! e
  (5)曝气养鱼塘:塘总面积为23.24公顷,塘有效水深3.5m,污水在塘中的水力停留时间为8.13d。
; V$ l. ^- [" X* @; @  (6)养鱼塘:养鱼塘总占地面积为12.09公顷,有效水深2.5m,污水在其中停留时间为3.02d。
  ]6 r( w, m5 [) S3 Z& e% E  (7)藕塘:总面积为7.56公顷,有效水深1.2m,污水在其中的水力停留时间为0.91d。
% M! X( n9 b4 N; ^( u  (8)芦苇塘:芦苇塘Ⅰ和芦苇塘Ⅱ的占地面积分别为18.09公顷和19.09公顷,有效水深平均为0.5m,在芦苇塘中总共水力停留时间为1.85d。0 ?0 T8 `' k# E

  |6 J4 E. w; i3 y2 }3、运行效果
: X0 |  E# z: O2 i) ~, ~6 c2 ?, G" N; N6 z. q3 w5 ]4 T
  本工程于2000年10月开始通水试运行,在养鱼塘中尚未放养鱼苗、藕和芦苇未开始种植的情况下,经现场检测,最终的出水完全复合我国污水综合排放二级标准(GB 8978-1996)的要求。# d0 l- d4 Q0 N3 F% Y8 s; S; }* v
9 `6 p4 N$ k; b& z
4、本工程的特点
7 C& e9 j( B: B1 ^+ m9 s
; g$ t" a( L9 G* A. p+ d# m  {) p  (1) 本工程采用稳定塘处理系统,将污水的处理与利用有机地结合起来,实现了污水的资源化,这对于缓解东营市水资源短缺的矛盾具有重要的意义。
# k" J) |4 e( k- U- @4 s1 X7 l( m5 S$ F  (2) 本工程在设计中特别注意了处理系统与周围环境的协调一致,注意了对环境的美化。堤坝修建整齐,全部采用毛石进行护砌;曝气养鱼塘作为人工景点,将污水处理厂建成了一座生态公园。# I# b  S* K( h8 i
  (3) 本工程同传统活性污泥法比较,具有基建投资省,运行费用低,维护管理方便等优点。 ; R- S3 N8 I1 b1 H
        9 H' D" M3 n7 Q  L. W% I

5 d0 a. \1 i8 t  H. p5 d; C       
4 F& U) _9 S! A2 u                $ G; o' J4 T* ?9 i8 q! _9 G
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