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稳定塘2 r# Q- ^2 E/ X: X& O9 h8 o
3 p8 \2 q& }1 B4 |
3 F6 p) l7 @% z1 S% Q3 Q
6 |+ G8 C* ~& _' @+ i" Q' s7 g0 G
- h; |0 G: g Y $ I2 w. S# C1 a* n3 e7 f; ^
+ H( X0 ?: g4 b# x3 r2 Y( z 5 F7 ?" G" \6 s* d
[产品类型]
( X! \/ U, k/ V + O7 Y5 z& j% k! f I* s# d* Y
. P$ f8 f. j8 ~5 y2 m I' z7 u3 ^* R- n- V1 _
, T9 O; I3 t) u2 v( @& b; Q [产品小类]/ o% S0 x# u9 F' \. v, @) s$ o
- V1 t- i4 U$ j. n$ {& O8 D 4 X2 T, q- v3 E4 C' ]# ?
- z, o \& t# W
$ T8 s7 s8 e) I [关键字]- w3 c$ k& H3 Q
污水处理 " u& A/ X/ ]# n1 J
+ f6 X4 G/ b3 l6 m
# T" p2 G) i2 B' l& n1 P- Y; ^! f& ]+ d& D* }8 a Z3 C
; `' V! b; r8 Y/ \0 a: d8 _# Z [技术介绍], s3 ^0 q1 k H8 K3 ?
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。
: g v; K- I; ?+ v3 V, D特点 : N& e t# X. o! h- L, T4 ^
1、 优点
8 V; F" P- G; i
0 f- {( C6 ? ] (1)便于因地制宜,基建投资少。
& i" d+ O H3 c% T2 x" Y% L& p (2)运行维护方便,能耗较低。2 U; l. Z) j( r7 o; b8 n+ Q( `& G
(3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。/ S3 F) x6 i' k" P$ J: r8 t
% k- k6 u1 Z1 |) G9 u
2、缺点
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(1)占地面积过多。7 w- @$ E7 E* ?7 p2 I
(2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。
! V! k1 N+ j2 t( \7 x; e% W' M (3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。
; K9 r; x$ H3 l; ]类型 1 m% B: B* {, \4 ?( D8 i* P9 H2 N* R. X
2 U) W! x5 U2 ?- q3 S1 h
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:# t) L2 _7 b3 |4 s
& m& A' A- Z# K0 l) M$ @! q p: ?8 z8 O
好氧塘1 p/ a# Q$ O8 }1 i3 K- }! g( s) E$ l; ]
. }9 k! L" _/ p( K5 p 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。0 }/ E8 Q( m4 Y* U7 {6 ^
% S j8 D- T) J( ?7 ]: l) M1 O
兼性塘+ [- W( k6 o2 `. _$ K; t
/ L( t( i1 Y5 [# @2 ~# M) i6 E/ d
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。
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厌氧塘7 z+ K& b" D0 W
7 }2 L2 n5 ~2 r# B 塘水深度一般在2 m以上。
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曝气塘
. n% x. Z3 P! g& `1 Y7 N( H1 }6 S/ C- m n+ V% [5 k
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。* F& N+ o) f, p( X& G4 `
5 _5 y0 A( x1 b5 m* E. d 此外,还有其他一些类型的稳定塘:' q& S5 m0 G# J
深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。 `. b2 d" e8 l, E5 ]
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。
, b' J* ^2 ~& q( L5 `$ A 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。
. \/ m. K* Y( m: ^3 [2 C r) o0 M5 u/ J: Q7 _; c+ D- 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)
1 i* S! _8 C! S+ X' H0 f' {. p
6 l3 R) V/ \$ g' [3 E8 r! H; T7 i9 W稳定塘的应用
% P. S4 N- V+ x6 c 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。
0 F0 Y- i# N. M
! O# M4 U {' B 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。5 A8 X5 T2 }2 V
6 [% s$ \0 [. g- }8 f" q% ]+ | 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。 ! [. r# q( m; t. @: E0 |' A( p( `
厌氧塘
3 l7 {9 T# a, f8 I厌氧塘的工作原理
# Y: a& Y# W3 x) v7 `3 e, D+ W! ^0 ~. J+ R$ Y( W6 {9 ^2 a: O/ w) |! 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:) ?, r# s6 @" M0 E4 _6 O
6 X) b' ^. ?: y( l `厌氧塘的特点及适用条件0 _- n8 q! H! S7 x
- M# g$ f1 A2 \" ^* J# ~: F. b; x$ o h
优点:
' [# M4 T2 @ c9 Y3 m8 M(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。
1 I) @ y( l6 x8 t6 K: W- B0 D(2)由于池深较大,所以占地省。
8 L/ ^1 A1 |( R(3)所需动力少,运转维护费用低。- r3 n4 r( l- Z* T# z) O: O. Z8 G. N
(4)贮存污泥的容积较大。
# |4 V y! V. K6 U: `6 h2 U(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。. P2 S( g. @1 }) t b# n
+ G% z$ v7 _% v! C; i# q5 Q' L
缺点:
% J- x( [. `2 O4 j; h(1)温度无法控制,工作条件难以保证。
+ P& ]# p* {: q3 ](2)臭味大。
5 D; u% Q. h/ X) e) {% X+ n(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。
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厌氧塘的适用条件
! K2 d4 b7 h ]- n& `# ]) ~" l' K1 s$ X" C0 M
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。
, x7 w& c3 \! ?" v6 P) }# G; T# t% S r! {2 j/ s8 [6 [3 H
一般规定1 t) Z; C: ]% \1 }# [
$ P$ o0 z% U: r$ z
(1)必须严格作好防渗措施。
; {2 G a) P% k% O0 T0 b (2)厌氧塘前要进行预处理。" L3 A( e5 ?- i6 n9 r/ l4 n
(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。5 V' w" m* V7 n1 c. _* J
% \5 Q: J8 Q+ w$ {/ P* f+ V& W厌氧塘的设计计算2 i. @0 o4 @# X5 k: V
; v: ]7 g C0 \5 V! c$ Y2 I5 c(1)设计方法 T# L9 W( j$ ~& Y3 z o
( L& R; G4 }! O3 r ?有机负荷法1 t$ F7 i) n6 @+ {. I( S- i
?完全混合数学模型法:很少采用。. s' f) R1 u: z2 Y+ H' b. v9 W
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。
2 {0 \$ u2 N( a
4 g7 J f8 F! s1)BOD表面负荷法:
- H2 U9 `6 _$ I8 K. e 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)。
) c/ Y2 V8 c c" _ w) C' d8 }8 m- H6 q" ~7 u
2)BOD容积负荷法:) G) z* ^" K" K) i7 Y# ?9 M; W
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.5 i3 j, C. C$ [
3)VSS容积负荷法:8 I/ D/ ^/ S( e6 V5 g
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);
9 D5 Z' H* S+ n! t; e8 I6 G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)。" H- Q& A! M4 S+ A
: e D6 ]1 U! ?9 Z1 n8 h: e
(2)构造和主要尺寸6 u5 l/ p) U6 a8 T# `' V+ G
/ F) M6 ^! x% S9 w
1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
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# Z: E1 \$ F. g. C# U& H4 D2)塘的深度:* }) i2 ?$ Q! X$ h8 | `. z
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& X( u d2 o
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。5 `/ C x) b7 W
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。+ L8 ^+ t3 x$ r8 K2 q
) y, H- a. C/ i. d4 k! K
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
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' l3 Z7 P7 g: d* u1 e4)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。8 O" B* R& V# z- L( }1 N4 C+ i
% e* l) P( f+ V- M+ v2 _5)塘数及单塘面积8 s& {( a* t$ r5 e
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。+ o+ l" r" ]) E- Y
兼性塘 0 x4 f: y% H- h' R8 D" K
兼性塘的工作原理7 U8 J$ C6 Y3 D$ b! ^* ~6 p4 ~
) d2 r' R$ v7 T1 ]+ X
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。0 T6 `/ X8 C Q+ v" r4 z
! A; H5 ]" M* }2 d l3 t" v! J 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。
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兼性塘的特点及适用条件! y7 R0 P1 Y9 N% O. b2 {: E
: @' V) X; O4 I5 _9 r$ z- v6 }7 R
优点:
/ b; t) y/ @$ ?: F(1)投资省,管理方便。# i3 T# p* n n5 }2 u
(2)耐冲击负荷较强。
% N! q$ p0 o5 @. G; Q. o(3)处理程度高,出水水质好。
- h& Q8 {, i) U# _+ h
) R2 W; I5 C; a4 @" `& x缺点:* H7 K1 b* p/ s. l& }3 v+ Q8 f' {
(1)池容大,占地多。
2 X4 F) R: H5 `, U& `(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。; Z4 [8 y) H3 f: ^! a6 U+ ?
(3)出水水质有波动。% y) @( T6 V$ }/ t. @' E
4 K5 E o$ y' ]4 K& L4 x适用条件:% K# ]* W0 Y' h8 P0 I3 I" l
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。# F/ H4 f- L2 l1 M3 E; I
/ Y7 m9 ? A s0 `% V
兼性塘的一般规定
6 a2 \4 k1 X [5 G0 s- P G# A
7 V! ~* u3 @" V# T! I- P% v, a (1)应该建在通风、无遮蔽的地方。
1 @9 j. f: A: I1 k0 h: b5 |& e (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。
' A: X4 T$ e% |3 l1 C6 b+ D
. n5 L- e' \* f5 P! i; f4 ]+ {3 L5 r兼性塘的设计计算; }: G0 t( _4 w( o2 {3 Y
" A C0 V. }' s( Z1 q(1)设计方法:
5 Q0 u% f2 ]& b- r! k& `6 n% e9 w* L" [, O/ k; [% z9 A3 O" \
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:- x+ g# O9 O ~0 ^4 y$ C& F* O; p
. R" K3 c4 i% y1 W `9 i, C▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间- z; t+ T7 ~, A( f
& L& I: L, t, S; T# b" \: r
冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
- u! m: ^0 s8 j3 y2 |* M>15 70~100 ≥7* W% M- ~+ N' h$ O: {6 ^
10~15 50~70 20~7 : m, v& v$ K. b- G. n5 ^( Q( A/ J
0~10 30~50 40~20; Y$ X& D! L; C/ l6 B6 q( g8 N3 J
-10~0 20~30 120~40; E5 A1 Y/ O& A+ d: t9 [3 H
-20~-10 10~20 150~120
' Q* x0 c6 Z! w4 a5 k≤-20 <10 180~150
9 e) M/ I2 A5 Y! m9 S$ i$ E/ \# _
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(2)构造及主要尺寸:
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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。0 J Z( { F. p/ V1 r( ?
2)塘深:
8 x T m. K: `& \0 n; ~. D 有效水深h1:1.2~2.5m
9 t- \6 z( N# D* Q, C' n9 ` 储泥厚度h2:不小于0.3m
7 K: e% B3 Q9 G9 y( q4 q, j1 A 超高h3:0.6~1.0m
$ W6 D) |3 h* H- |! V. y 3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5/ O! T' i& g$ D/ ^1 I$ ~
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。
& y: f7 l7 I' e4 g; | 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。/ h4 o. {- b# D
好氧塘 : S' y% w* H, B( o
好氧塘的工作原理与类型
) |3 C( _* C" ~3 d4 Q
$ b# N) z; o$ Y??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:* r3 y6 D% K$ h8 w8 Q( I% G$ s
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。1 Z7 W0 Z8 B: V4 ?; q
4 y- I1 Q. b$ C' u3 w' M
??好氧塘的分类:
! H/ k4 q2 R' |' t4 I
' b( k% b' {% m& w! _. m(1)高负荷好氧塘
+ Q: z! p" P& [3 l3 S 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。
; v. @* y3 ]7 w& U
$ Y( a/ }1 C/ I4 Z( _8 S(2)普通好氧塘6 Y( ?2 q+ \" I$ D
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。' `; v) |/ t I+ s- k! H
" ^9 Q1 R' j# J% Y% `# e( C(3)深度处理好氧塘) z8 Z1 v# C% L; e* {7 _
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。
% Y$ j9 f7 l- i4 X5 {0 |. @) a1 d P5 [# H4 C- v& X9 j
好氧塘的特点及适用条件
' N" e1 W9 G8 V: Z2 {% F& w+ \. ]& ]1 Z3 _5 {1 t! P
优点:
' k' j5 }- B( [(1)投资省,$ D n3 t& m! q; g- c, o d+ C
(2)管理方便,
3 [4 N% W% S: L5 B5 B(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。: x( \" Q% I; N7 G
; p1 I7 K) B; S/ q
缺点:0 i; D6 X) E q% `
(1)池容大,占地面积多。
. |% r! A- O. \1 ~5 H, U(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。' T2 ]4 I8 O4 u! b5 O& h9 Y
(3)对细菌的去除效果较差。
( G, z8 Z" w/ k
/ h+ B5 P7 P/ i8 L, \适用条件:9 Z+ B! Z2 _* P# |3 |8 G1 ~
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。
8 A, ]8 o, j# _- @( R' P
: X$ b' g% B' T+ W& |好氧塘的一般规定& W$ _9 }) ~1 h- C
7 ~5 T- d$ D0 s( L0 s
(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。7 j7 ?8 Y- U+ j0 E
(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。
# q2 A2 R4 D5 z, C# W (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。
( f U! `( W; { X
" s$ H! p/ ]6 Q% u- B( r" v; f, ^; D好氧塘的设计计算5 ]) F1 w5 b; V; i8 }
(1)设计方法:+ G. M' R/ z8 D% w' O- S8 M
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:- _5 |+ s+ V# y% r( z% ^
4 q6 H V# F D/ k, M2 y5 z
▲表6-3 好氧塘的典型设计参数# n4 F6 P) q, u7 B( ^( h3 X
* n) L& s7 e! \) a2 Q3 F; M# g设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘
* m% |- D+ [$ S7 ]+ ~4 {+ S6 J$ X) c+ y% Z$ u# e
BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5
. H! c. v+ x1 }0 a2 w- ?# U4 ?! T9 S; B( O: f
水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20- H' o' v) h4 L7 V7 }
7 F. a5 r) M1 H- Q5 G0 B
有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.57 E6 s- e4 p( u
7 f7 e V0 s5 O! ~6 }& ~
pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5
' v- J s* I5 m0 Y7 h& {
0 \* Z f" R6 X: m7 x( k1 n温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30$ W3 _$ B+ \4 E6 n$ f% C d
$ r8 s2 k& p# J. i, ]BOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
+ s7 z5 W# B6 H7 ]- I# |; N) |
; {- Q% g1 X2 ~/ B. K& l藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~108 c& e) r" |+ J
; w: R5 ~( k: A出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30* N; W. C; V& \8 a T* U
8 s1 M8 O- p5 _ B3 ~; o
(2)构造及主要尺寸:; H; r) X% \3 R2 y" C
; [; d5 g. q6 Z1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。
* ]! m* B" V3 h9 d% S( G: A
; q6 v" g4 A) Y9 v3 m2 I2)塘深:# E% }$ w3 I9 D) S: h
( I b- s, o h
高负荷好氧塘:0.3~0.45m;* v ^, C% \2 O8 I$ a
普通好氧塘:0.5~1.5m;0 F' v& g! P) |( x: c! k7 g
深度处理好氧塘:0.5~1.5m+ h; `# v+ h+ s+ ]+ E9 T- D
好氧塘的超高取为0.6~1.0m。& \5 U) ~$ W9 b! Y. R7 v6 E% _2 t8 i
9 y$ c- h' S! T7 A3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5
4 m/ j6 q. `. t( R0 j1 P9 ?! H/ n8 T4 k5 M0 g
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)×104m2
+ Z! D, {( J0 X% N5 ]1 U曝气塘 9 p O$ T4 E7 a/ ?/ l; z; ^
曝气塘的工作原理与类型
/ Z) g4 l3 j1 f
* R9 R# h p$ Z2 h* \6 E) _1 j 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。
8 M9 E S) O7 u! w3 U4 m- l$ x$ e: `! g
曝气塘可以分为以下两种类型:
2 |( [' J2 k+ J (1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。, h! u4 h8 Q! j1 B6 e
(2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。. ?9 A0 G% H2 ~# h0 T. o _0 `
! o+ n/ k# t! I
曝气塘的特点及适用条件
) g5 {, A+ X% u6 R0 S, Q/ e6 H: q& U/ e8 I- o/ u
优点:
j! J! b- Y/ ?3 c( R. [/ P(1)体积小,占地省;水力停留时间短。
; I6 `, K4 a6 q6 o/ p) B0 \(2)无臭味;
8 b( T# e$ v9 W! F/ g9 j( H4 U(3)处理程度高;耐冲击负荷较强# ]5 y9 r- w4 P: T) a$ r
$ e4 _3 h* U& v) H
缺点:
; u x) E- t2 [/ s# q1 G% z. N- L(1)运行维护费用高。) G: l. _* [+ B' Q% H K
(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。
( h3 B3 ~) F& N
$ E% `: J D$ e* s2 ~0 j& C" {适用条件:! T9 t. Y, A" z& W4 |' |. o; ~) p
适用于处理城市污水与工业废水。6 d; g5 y B8 t
6 c! Z+ e! w$ g2 P r- J0 o
曝气塘的一般规定
- b. N" i2 V2 p2 C, W* l! x7 o) V
% N* q8 E6 f: i- l (1)排放前必须进行沉淀。4 t0 u; ~- P/ p% Y( c5 w% n2 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。
3 I& ~5 }6 V2 y7 m6 F (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。0 A/ X" \ W; y4 b( _7 p; d
/ N2 p7 ?$ ?6 ~7 D
曝气塘的设计计算, |. ~4 Z, M( Q; I8 W
% @" O8 A+ Y8 i, p* f(1)设计方法
% S& h, q* Q) {$ o5 `( h( V O8 e) _% |: J4 u/ T
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)
9 m% L( }0 L* W' B- W' s& @7 N
' s2 c) g$ w* r5 T5 K(2)构造和主要尺寸
6 t8 D/ N1 S0 w. d# n3 O) A e1 o5 F# z7 I% ~: f
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。
" H8 o' Z, [. y! y& b" c" T, t 2、 有效水深一般为为2~6m。
, ~* A) U0 E: Y7 p 3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行
/ D& S% B6 {: t稳定塘的塘体及其附属设施 & K0 n' A! @* h
稳定塘的塘体设计要点
5 ]( b% P5 }9 @ u& |) n2 C4 M! _5 o3 n% x! v0 z5 _7 B( `& e
(1) 塘体位置及设计, |( U, y# x J9 M. s
1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。
: C) r! T4 n' W6 Y; m& { 2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
- M3 H0 k$ i B; q. ]; s- \ 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。& l4 x- q/ t2 {5 `4 l( \
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。2 ~" `* e- i q3 }; e9 B; J' ~4 H
# ?/ a3 j. T& p(2)堤顶宽度及坡度
1 r. D1 B+ I- W5 X3 @0 h$ _" |2 K! J+ S 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)。
0 ~/ o% \" L4 ^. w
2 r0 L3 q( w2 a2 M(3) 塘底要求' W- s1 _. X6 ~1 ~3 Q
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。2 q: _/ w0 W! M7 T: L+ _
2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。, n! q y7 }! u2 d8 o* u
3)必须采取防渗措施。
1 b M4 ^. K. _' {0 c9 `+ q- y. @( @3 ~7 b
稳定塘的附属设施
- H4 [9 l) i1 N* U9 }# c% M0 m; d% e9 k4 q q/ v% ]" B
(1)进出水口
3 T1 M4 l8 }; [7 K% ^ 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。
; t7 g) r2 H& V0 Z4 ]- T 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。7 l- z1 f8 q9 |
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。: J# S: W$ N* p# p$ {2 x
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。5 N( ]" W0 ]- e
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。5 Y( R: V" A) ?1 Y* }" p9 {
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。
% D7 l$ U+ }' s+ d) [" _ 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。
6 v, b2 Z4 O, m9 q N8 X8 q; l& ]5 o: u! Q6 x3 D- E. j. U) `7 }
(2)曝气塘的充氧设施5 x! p a( D; i: {! M$ h
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。
4 [3 b: h& M0 h- @6 |. X 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。* h7 p5 Y8 w2 z
稳定塘的应用实例 0 `: G7 ]7 Y1 R% t- ]
概况5 D& p6 {! B/ p$ T3 Y- _
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。
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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。
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, S- M9 X2 |" @" ]% x Y* x 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。! p7 y4 u' y4 Y% I, |3 j
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山东省东营市污水处理与利用生态工程# o; t$ D/ L w1 V, m% m- ]
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1、 工程简介
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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:. G1 D4 L1 ?( O" U6 D- z ]* I
% n; a$ `" `& ^▲表6-4 进水水质情况一览表
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项目 BOD COD SS TN TP NH3-N8 d& \! L4 `- T: N( e% i2 U9 h" R+ }3 h
+ l: Z1 n1 R, y. j' D! i3 \! M' ]' ]
浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20 / a, h/ Z5 ~) v4 K
& P1 b; [/ n3 t! v3 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。( E! n( D$ J r& U' c
: |6 c" h3 Q3 s- l2、 主要处理单元设计
. B8 u; H" }# R5 d0 y2 ^' L; ?0 y
(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°。
! u6 ^9 v$ ]0 z3 c F (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.
: s7 h" s3 ?$ r0 `: T/ [0 I p (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。
, @9 {. n6 c% A% C/ G) `2 z; ^1 a (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。
. {( B9 P4 p& a; I! U$ F5 [( Z (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。
7 B( s0 m2 f. m- W) W% T! N, S4 d (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。5 u' x2 X7 D0 X6 E; \# k; m8 k+ A
(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。
4 R! o& b0 }3 j0 Z, X, A* S (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。
+ {8 ?" t3 ~- Z6 \- ^( k% \ W5 ~# g& ? ~- H8 I5 A% m: j: s
3、运行效果
. w# O3 y- U& N1 |3 W
2 I: s7 R5 b2 j( e/ f3 T# K7 f 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。
* K) i7 _! {$ ^# q1 I* m+ d2 |, e L/ M- e
4、本工程的特点$ k. F" r+ j( S( h
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(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。' Q9 K5 k5 V) z4 o5 k) P
(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。7 [4 i+ L0 F( B2 z1 W
(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。 9 o: @+ i, `4 D. ?( [; F" s% J& ~$ s5 k) Q
" m5 c- {( z4 P% k! W* B0 `9 Y, w- f+ T# P
, m2 d* T: e K7 z# Z- i7 @ $ D7 @& g7 c8 I4 m: t
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