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稳定塘$ f! @# w% Y6 \( S+ y3 [
5 ^+ l, ?0 g! f' D. U
3 @4 X; G+ U/ V: T6 `0 P! S/ {
- U8 H1 C2 T( T3 q- A) i# \7 c7 _
?; _6 P! u3 }( b6 J; I( c1 j; A% o 7 V( M% Y; A" [) ?4 N% |( p2 I
+ L3 }, D' W/ ~( T& Y7 a ) l2 M1 G9 @. ~5 g' t0 P' w
[产品类型]
, P, X/ L( a" K+ Y
( N) t0 z; S1 [0 R a8 T* @ e
9 Z3 Y6 {- z+ G+ ^- y
" D+ D& K0 ?" T , j* z* e" b! Y& I
[产品小类]
6 o, W; _1 B( L
% c7 g6 ~+ L8 O. p O. j$ T3 S" C! B5 f7 m6 O
' b5 ~/ {! b# X1 W: o, u- I # ]5 b" H; w1 {6 F f) k& n
[关键字]+ b1 V+ d e5 B0 E
污水处理
# T' ]% P1 f# c+ g/ Y) W ( t4 {$ e7 i, t9 e
6 i% i; b0 N/ H
) f) R" r: V% w; d ]$ B' U + U, [2 H6 x0 }; m4 l& C6 r9 a
[技术介绍]) w: I" T2 W" c9 `( m
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。
! B4 B4 ^+ E- K1 F特点 2 L' t/ \2 H. j# g g; {
1、 优点1 I9 ~* U) t$ u9 H
2 ]5 K# `. G5 |) g9 E1 i
(1)便于因地制宜,基建投资少。3 T& Z2 g7 O; ~$ S2 v
(2)运行维护方便,能耗较低。
( p S, r! u* Q7 }4 s (3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。3 p2 `( Q- g/ R2 g6 p+ n2 Q$ D
0 t) \0 N& f0 g( g2、缺点
! H N1 {( d9 _# r f% b) e0 n' Y4 u1 [& l; t x
(1)占地面积过多。# c6 P0 g& J; O+ `5 t/ g
(2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。' k x5 L4 d7 ~" d& X: O5 D& {
(3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。! h$ n0 {5 S; A* b' k' M( o# X
类型
3 X$ y8 @6 P/ i( V* F' L0 M# l4 [% T) @" K$ @
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:* R9 H; g' L& \0 E; L" ~4 j4 \
" S) N' ]: |$ c) r o$ o/ R* X S
好氧塘6 o/ X3 O7 n& W
4 p' h" ?) U6 B+ P/ k+ w6 \8 V
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。
" @# {: c& u! q6 Z# h) b9 e' f$ f8 U0 ^+ d
兼性塘: M+ O8 a% o6 u; e. ?
2 K1 L$ {1 ]) H6 K 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。
% j! Q: G5 d; n- ]( @
0 Q2 s9 T$ T0 j1 F2 D厌氧塘( g4 L6 {1 X) [9 @( J8 ]
5 f( a2 Q4 n& q/ | 塘水深度一般在2 m以上。
( w$ C& V# {) Z: C Z3 F1 x! _6 K- |2 g
曝气塘
) ~; S; {9 O7 S/ |: \
( N9 ~% E* Q4 I: @ 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。
! m; N- z1 x' A+ K+ i; L% H$ r$ j6 Y1 M6 f
此外,还有其他一些类型的稳定塘:
9 O" i8 Q0 [2 ~# \" t2 i4 q2 R$ v 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。
+ I- w% ?6 N: O! h$ |! u 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。
o' L7 f- ^3 c. G9 ?; j 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 q. I; L1 j5 s, I$ \7 {* q
2 D& |. ` f$ E' P: e 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)3 B: v( i! K' M$ l9 S
g; I0 {/ Z5 _# ?8 @4 r/ ~/ z
稳定塘的应用 2 H @, t B/ S" K9 J0 V3 x7 x
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。
D' ]- G9 a# X; M. [
2 c5 d: s u( m$ \ 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+ x" k* a; s$ B$ Y4 Z
# z, q% o! ?; b 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。 / d/ _+ W2 o% M% f, S, `2 V9 W
厌氧塘
$ y# @( F0 n8 y厌氧塘的工作原理4 k# @/ `6 v) V+ ]$ D2 _& n
# g% M3 H* v6 T/ s7 a$ l
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:, a i6 c) D5 j
* z2 f7 ^* S# p [
厌氧塘的特点及适用条件* n7 a- R1 Z+ t3 k9 ~! D
+ \6 ~4 j& ^# B, a4 D) q) [
优点:4 r' @; V/ C2 [* J1 }0 o) z( n$ E
(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。
3 ]* R7 W3 g& ~; b' [(2)由于池深较大,所以占地省。+ q0 k: a3 b( x& f5 ^; G. L
(3)所需动力少,运转维护费用低。8 V' u# `% ^+ ] W8 u' b1 |
(4)贮存污泥的容积较大。
" r5 s: _9 u% |: d(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。' ~( J! D# T; e# H
q, ~, \3 R7 Z8 t2 E5 h# E8 W缺点:4 a# ]7 w7 a* ~* u- _2 u% I$ l V
(1)温度无法控制,工作条件难以保证。5 H7 r) M8 D; x# D; Z
(2)臭味大。
+ Z- L. u: _- }/ d2 H `(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。2 [+ D2 r5 Q* M; j8 r; m2 {$ r
. k Z+ U$ l; x4 {) J
厌氧塘的适用条件
+ g, x6 V/ H; K' f. N- E2 ?4 ?' K
6 m9 Y7 R% \$ W- d: N. F 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。
/ A8 u3 c9 J% N. s& a+ d3 o
: j- `# W+ Y# j5 a* _一般规定( E E3 X; G- S$ K' ~
2 w3 R- R4 F: P/ V- Y
(1)必须严格作好防渗措施。. D3 I- Q3 \" c% \4 \0 k: G
(2)厌氧塘前要进行预处理。
# x6 F3 r* u% v4 T (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。1 M* @* {* o1 j6 ~
" O S* L% t' [2 v% {8 j6 {厌氧塘的设计计算
8 |2 C7 {% G; J1 `0 j& I* r- u, L# r1 g q2 q/ j" l
(1)设计方法
S- E+ N3 x; X0 {% M2 }4 I
# i+ C4 ^1 i, `1 G ?有机负荷法
. k0 h& O: R2 q. j U6 S, A7 g" D# M ?完全混合数学模型法:很少采用。2 X2 U9 [' d6 z. X! n
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。
& @* ~& l7 ^' x. O8 h
% X3 G+ T: w$ P. M: X1)BOD表面负荷法:
7 D) Z% ?! E ^ I9 R" W 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)。
8 Y) y- K a* S; `; U! P$ \% I) ?+ K" Y6 d* V# V; _, x" K
2)BOD容积负荷法:
2 z, k% N. k" \( O7 }+ Y! C 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.
8 x$ |. C5 |8 U+ z5 t2 M5 a. c3)VSS容积负荷法:$ r- k) B9 [+ S% t/ y$ U
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);5 v! Y# ]6 q# x) x" C
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)。
) W+ X8 u k; _( m% J& ^8 U8 J) b* {/ ~! ^3 g: _$ T
(2)构造和主要尺寸
5 K& U9 z+ H) k1 ]# e) o+ M) @* \4 ?% O7 J4 f$ k+ M6 y
1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1/ b( O! Q3 a( F. |6 z
/ s" N5 n. ~0 V9 F1 S
2)塘的深度:
. t9 @( k: M: M7 ~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。
2 |, c9 u- S! C: c1 ]7 p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。" f2 M, b7 e/ U. [3 b/ } K
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。% Z+ N- X: _$ j
; P' |3 O1 E" R# H
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
, P9 P4 n n: e; j6 Z
$ Q" V0 A8 Z" M1 @( q: q d" |2 E4 N4)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。! W k. V1 m9 n. B3 \6 ?
; R% w0 P Q8 d5)塘数及单塘面积3 L0 G9 P9 |% v& }5 O3 w% R8 \
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。/ u. \( N8 z! V) I9 a* p
兼性塘 & W# A% Q; i4 i/ |6 b$ A, W7 _& r
兼性塘的工作原理
2 Y0 k7 }8 m! @3 g6 h8 K, H, g& Y" o4 Z
' s( N. W3 g# J" j" l 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。& E6 t5 G3 F) I( o6 f. n. L
4 H% U' j$ _" _ k$ o 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。
L- z0 W7 ^6 ?$ R! x' M4 _9 ? _* m: _5 C0 v% x! u
兼性塘的特点及适用条件
$ p; `6 `" y l2 @( f+ S+ t" R7 F L. o5 O+ X
优点:* u5 o" C% ~" T( J5 L$ e
(1)投资省,管理方便。
+ j* L; u4 t7 W/ X F' t(2)耐冲击负荷较强。
c |/ _% T+ B0 O5 N) H(3)处理程度高,出水水质好。5 V; R3 u& E/ K5 X! Q% Q3 j9 \
; b, P( Y+ g* c7 ^' K缺点:
6 a- Y: z. n [# a5 Y(1)池容大,占地多。
. N% Q$ q4 Q/ Y% }: L! h" C(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。
# Z1 @" h" ?3 V. H& d( I(3)出水水质有波动。
0 W: Y) E1 M& [2 R7 t' n$ L8 ]
适用条件:
% b# e9 Q' Y5 x8 ]% M5 H 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。
! ?4 Z4 ]5 n6 p1 G
) O9 Z# _) @6 W' X0 ?- u U兼性塘的一般规定
# x, j6 s& ?. _9 ?
- H4 u4 V! [7 o/ X8 A8 h1 W @ (1)应该建在通风、无遮蔽的地方。
' [3 d" ~* g. _& z+ ?8 t4 O (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。( T& V+ _2 e2 i
, U+ f" {& ~) @; h0 Q
兼性塘的设计计算
6 r& d4 k/ n! M4 O
- j6 M3 @/ T: v- z' p' T3 ]3 K(1)设计方法:1 _* Q6 |" O% o" P% o" P
- A1 G* Q- H$ f 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:2 l9 t; P) L: N6 T4 d) y
- G0 p8 [/ ]$ } |4 W) _
▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间
. N+ _5 s9 l0 [/ Q
+ V8 h; t1 J8 p3 ]. |+ l冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
5 ~% i" `! x7 |>15 70~100 ≥7( F5 R/ B" G. p9 w, h$ ^
10~15 50~70 20~7
2 _/ i+ J. b; ?. S0~10 30~50 40~20 J. ?8 o( \0 t! b& W7 J
-10~0 20~30 120~404 T8 P7 R0 [' [1 ~
-20~-10 10~20 150~120
" r; W7 R; F# U8 g≤-20 <10 180~150) F. m$ m3 g c* o- U! W: n
- e9 U d3 `' _, y
: f, l0 O: G% p% a* b* V% g(2)构造及主要尺寸:5 c0 T! }! W' j6 Z2 K2 a. Y/ Q
5 U) T8 @: r& U/ J& [
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。
7 B- s$ h2 {5 _; N; c1 I# K 2)塘深:
9 U C& u, K4 N+ P; T4 n 有效水深h1:1.2~2.5m4 i8 U5 W/ S! H, t( |
储泥厚度h2:不小于0.3m
! o, \9 _; }$ i( t& Z: Q% z& c( Y 超高h3:0.6~1.0m( Y, P- F* r, ?! P/ ?$ ^+ Y8 O
3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5
v/ o' |* t' }8 C. G& S& p! X9 ^4 P 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。+ B( K5 C; ?9 i' t; [* @- ?
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。4 k1 z) U8 E$ P1 Y( ^
好氧塘 & `$ P4 h/ P j b
好氧塘的工作原理与类型
D) H9 c5 a2 R/ i2 i9 D9 ]1 j% I
??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:- n' O. d7 [2 ?8 t, q4 T) N) W/ `
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。
2 _$ J# l/ W+ }6 _$ P5 E" u
: p2 ?8 B& u/ X- s9 A/ J??好氧塘的分类:
7 V0 i2 T4 C9 u4 H. k; g
* ? z6 o, {5 y+ c(1)高负荷好氧塘2 T- a$ F( j; _
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。( i0 N( D0 ?' ~9 B0 H1 m
# K' X& j% j( j( t(2)普通好氧塘
2 u2 D4 d, x$ `# b5 | 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。
7 s( |: L& @/ F- ~& b2 W( P* H( X. R
(3)深度处理好氧塘( u. Y- D0 m- c" b8 T% k& R6 W# A
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。9 Q: A8 A! D4 [, R. d( l
. |' g6 G7 P. f. J2 c
好氧塘的特点及适用条件
$ o% h* ]8 e. o: f: {: L8 N
( A7 P6 K5 l! }优点: _# Z8 s7 w0 j
(1)投资省,5 }& u* h; `( ?! y) A
(2)管理方便,1 [6 `. s. K8 x4 u. e
(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。
2 j! \, _2 R" `0 m- b
6 q+ |; w' i- a( }7 `* `缺点:# i' _5 c( z2 v2 M
(1)池容大,占地面积多。( J% p. n+ }7 g+ K
(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
+ ?- z# j! Q" ^4 g, E& V(3)对细菌的去除效果较差。
( ?8 r" c, B" T' J
- L; j1 V y: h& Q$ E$ l, S适用条件:
5 O9 n' l- d, a' g* u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。" n7 X+ B# V- q' s N. B
, X6 |6 Q" c h$ R; o$ z6 l* k7 A
好氧塘的一般规定, K/ J/ q8 k* S* s: s
; w% q: H v/ ~9 P |% T8 @' f
(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。/ a" d8 H! P6 y
(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。8 |! b4 C+ @( v
(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。 |% ?# G1 k' A8 j" t1 o% J
, t2 G, w8 j( M" ^1 f0 w好氧塘的设计计算( u0 i5 G/ A" ^! \4 y9 N
(1)设计方法:
7 M, \+ k7 I4 H+ b3 ~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:
! J) z k0 z) D% f. L3 _
4 ^3 L* H6 w ~0 W4 A▲表6-3 好氧塘的典型设计参数
( d/ ~4 I# N" \, C7 P) K9 U* l, ]3 S+ {1 P; g) U( k6 d
设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘5 t9 o* S2 ]- ?
" o3 Y% M, D8 n4 V
BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5
6 @& d; ?7 ]5 d1 }+ D' d
! R- m5 D% y+ O7 Z6 k: E水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20+ \0 d" E, Z% u4 x
/ K# V6 ^0 X& }1 U5 G: V
有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5
1 W' _, c) z5 [
+ D9 \1 _9 |3 o+ @3 \9 }* t/ jpH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5, c4 t5 g7 e% ]- k: ~, n
- v1 W# c/ [- A% ?7 U( e
温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30
0 {5 h6 e! _- m8 v# t6 E
+ S8 s* C- t) [BOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~806 }; n3 U1 k0 p: B; M$ x
! Y+ c! u4 W _. L5 F9 P0 {
藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~102 h5 t' b* e3 O/ Q. u" V' B
5 b' C5 W3 F2 F2 ~/ K
出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30
) p( ~8 ?% U7 l4 i; _, G
! A0 e7 T4 {' n) D(2)构造及主要尺寸:
" S8 U4 h) l9 s8 Z8 J: ?
, h. l7 ?! o: @+ ~1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。
3 [2 J. Y* A, m1 z# e% x& l
$ {* j' d( ]( x3 ^# {2)塘深:
+ K' z; A- H0 u; }$ d3 E0 m6 n. b8 P
R# X0 N& [4 A! R/ x" v 高负荷好氧塘:0.3~0.45m;. l0 x9 d$ G8 H2 U, m' k
普通好氧塘:0.5~1.5m;
' |' R2 Q2 Q/ p% y4 ]8 _$ W 深度处理好氧塘:0.5~1.5m
# X' s! b& p9 c, _2 H9 ?0 x 好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
( S, m) E' s1 e3 c1 Z$ B! r% }
, \3 N1 q" V4 b4 X3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5& g2 w" ?6 m1 G* I2 i6 Q
5 l9 F% ]7 z' r) B, ?: B
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- d; w; E, t1 i' A! ?# O9 S
曝气塘
@8 V; ^& ^2 ~' Q' e' o曝气塘的工作原理与类型
; X0 U" ?1 w2 Y) ?6 I4 I2 ?8 f# w5 V6 u; {4 T6 u0 z/ L* B
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。5 S1 ~; _3 Q5 r, S7 c
" x+ Y5 i7 B* w- O) y* k M
曝气塘可以分为以下两种类型:
3 L' c# ~: ~1 ]. N% {- c$ o (1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。& X1 Y, K* e( x/ @$ S6 c6 V0 O1 Z
(2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。0 {0 H" Z4 t4 {3 a* C
+ |5 k& y3 V ~! l3 X曝气塘的特点及适用条件, q8 F4 k* @/ j- I7 l
1 D: P* u% t! H" O' `5 h
优点:
. J! | e R0 n(1)体积小,占地省;水力停留时间短。( I; F. N" K! c" ]
(2)无臭味;
7 w! A9 G2 X+ q/ p0 t5 ~(3)处理程度高;耐冲击负荷较强% v& @- x- \. d; j
% x' s1 L p& ^1 {7 y$ o1 o5 V
缺点:! V2 j) q3 X1 Y
(1)运行维护费用高。: a2 `8 U3 D! L7 T: k, S/ {) r b/ t
(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。! a: S5 v7 \ T9 V3 f( D. G# a
# H2 B! H5 {. u1 Z4 G/ l6 f1 O# a4 j; `
适用条件:3 r! x8 F% T( Z5 i; c6 |
适用于处理城市污水与工业废水。
k' N4 u) u7 v3 q0 e7 i- Q/ v/ h9 ~) [2 ~. m; f
曝气塘的一般规定
8 B( a* h3 q. y+ @- R4 a. b- A Y9 d3 j
(1)排放前必须进行沉淀。1 G/ X5 }" n: h' t/ C8 _
(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。2 X3 s- O( J( |/ w' L% `- {$ R" N
(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。
8 ^2 D1 r% a+ ^, p; q
5 g0 O: v, l* D, C9 N0 j曝气塘的设计计算
% M Q8 b6 O6 _. c" o
: n" _- ?; @+ w9 w(1)设计方法
5 ]- Q. o0 ]7 W5 N, d( g9 o& c
- G8 ]9 f/ f. W* A1 b 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 }1 z. m5 J8 ]( Z% G# B8 V0 y- A* E) e7 D9 A
(2)构造和主要尺寸
+ P/ Z6 m2 e6 E5 |7 d: y" P) e
8 U8 K; r8 X' q2 N" T3 _0 D# W 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。6 K# w2 d: }1 u9 G8 ~0 s2 ~" e5 J
2、 有效水深一般为为2~6m。! F+ D* y# Y1 H" e7 ?! f! u
3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行
6 l0 E3 m; u# p; m稳定塘的塘体及其附属设施 Z9 A. Z% [ |) A5 z- W
稳定塘的塘体设计要点3 C$ s' x* \4 R
7 X5 a8 y( w, s1 r- P0 u
(1) 塘体位置及设计
* W5 v' M5 s# g- U! F# F 1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。
" i, V0 i5 q* D 2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。0 ^% n. }: r( v
3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。
; B2 e6 ]. ?) i) X/ z/ t3 C) a. |1 ? 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。: e9 {1 I- I- R, R9 T( d
& O) t, j) `2 ?$ _( o" I% K
(2)堤顶宽度及坡度4 |0 E: a( `2 q) |
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 N( x$ o" Y1 V4 F' m; ^" k: Y' |9 K/ Y
(3) 塘底要求
% {! ]2 ?9 g7 l 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。
8 c1 S9 p0 G$ y- e 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。9 N s' F/ w+ b0 _' u" V/ q2 e
3)必须采取防渗措施。
% z' J2 Q* l5 ~5 f% V- V+ C1 T% M6 |8 D
稳定塘的附属设施5 \7 F8 L1 `+ C, o
' x/ W4 x: G/ M: s
(1)进出水口# P3 s! J t x/ y
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。
: x9 p9 G( M3 t: M 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。. o- g( f; y2 k) k" [
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。
* K7 H8 {( _( 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。6 ~2 a" G+ C1 q( Z( R* U! i
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。
2 a7 i. O9 c9 B' B; K) v4 Q 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。
+ r3 L/ ?5 _* B4 G; C0 Q$ d3 L) T& C 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。! k7 d( _, ?1 n9 Z$ t
6 v. v( a' C9 S& f$ `4 a! b
(2)曝气塘的充氧设施
1 Q+ b7 G7 g/ J& P1 L/ \$ 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。" i$ O v. Q9 } b0 E$ @3 a8 O
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。
+ M7 a; ?2 q/ t5 `稳定塘的应用实例
4 g3 L5 z, m* Z概况
. l/ ?! E4 u* t: y' M" ]" x 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。1 ~6 y3 R$ b4 H) z; I
( @& `9 Z) Y$ b) _# v n 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。( ~2 }7 ~- x) M- p0 Q8 s
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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。9 c7 Z1 G$ W) k3 T
, T8 ~/ ~. j2 [7 i4 F( j) Y山东省东营市污水处理与利用生态工程7 K4 R0 ~5 Q+ p: e% |4 @, R
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1、 工程简介6 ~$ Q S7 t6 x5 c- D+ V, H
# ]: }, p7 b' \( L7 M6 X 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:* G) G: @" c" m* C
/ g z: `" J/ E5 q5 |▲表6-4 进水水质情况一览表5 r* n6 v S( \
. @& K1 W% H7 W% Q项目 BOD COD SS TN TP NH3-N* `3 d: Y( v4 y# Q
& P/ r+ ~) o1 E" H
0 j: f8 ^& P/ q1 o
浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20
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$ B5 p+ Q' a1 j) X/ X/ e 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。
9 S* t9 C, P1 V8 D" r# U& z
3 ^9 n& C% z( c+ B" D: n2、 主要处理单元设计
0 O7 X$ x2 A+ v
8 z- R" C% ]* ]7 _& Q (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°。
# ^% p% ]3 ]9 p+ _ (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.
2 G8 S7 Y: _4 \$ F& w A% ~$ { (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。/ c/ Y2 [- U s: q0 ]
(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。9 b( E! A. `" {. i
(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。5 h% i$ A: E% f$ n( _+ Q# s, p5 c
(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。# U* z& Q4 e [8 [& z# c
(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。" ~6 L2 n# w' `$ Y1 k
(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。
. ~% b9 n r$ b$ M2 y9 p2 x" t2 }4 ?. z+ w( d
3、运行效果
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6 t/ `! W! W# {+ {# D 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。: |! y G7 N; p z! {5 W$ n$ I+ @
2 e: C% Q* R& [, L2 @1 h3 p4、本工程的特点
% S) b. O( {& Y; Z1 X; X& I' X3 U- F
(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。
5 G; `6 r9 z+ h+ L m (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。
% a2 o5 X9 F7 F8 a& u$ c2 U (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。
2 O5 h& I, k( a7 P3 x . b5 b+ m2 z% l: L0 I
5 S7 U V% a. a0 V * T5 B. E1 O$ O/ t- ]$ \
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