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稳定塘. e$ A- d$ N5 b o
! V, N5 l& O9 G/ W; g6 S
, q9 O+ t# H, J, k 9 i8 O5 I) a4 y, Y
0 n4 }; B: J6 l V5 u
$ \9 R. `' o2 O! G7 ?; x 4 ]3 v3 Y- C4 k# u
. x# j! y% D6 B
[产品类型]8 d) T: `) q- x# u; n
; \, V7 F! x( U- ] Y3 o( v7 n6 Y4 h" ^
2 ^4 ?, W) h* c8 C% l5 f1 a
; u! W- ^% S, c2 `
[产品小类]6 A2 \% n4 N t* ]6 F" E
3 u' [3 f7 D8 a' w- E
2 D$ ?; X2 U# ]9 w
1 \2 m, z" M0 p/ k+ R + g6 e, P4 {+ \" C7 K
[关键字]
$ w) `9 m* `$ @2 a* r O, c9 ]! ] 污水处理 3 Y' i4 _% a" T+ n. m4 I5 y, ]
& n; V5 [* ?0 I) C2 n* z
- e5 E$ o. G$ ^) v* [6 N: l, ]; B& g6 H6 O- P
e! ]8 I/ R6 [/ S7 W! r, u
[技术介绍]$ H% ]" o# `4 {. L% p" k$ I+ A1 b
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# Y% n% a V
特点 ' G) L% f+ M9 ?, g
1、 优点, d# I1 j B& ?! u
. C/ V- A7 @9 o (1)便于因地制宜,基建投资少。
f, g0 Q' i$ F8 V. o1 Y (2)运行维护方便,能耗较低。( f" j- }6 V2 S/ R1 I
(3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。
* s1 m; w4 t$ J* w+ x- D/ r; M- S
/ N, ~) e+ s* u8 X* V# Q2、缺点
) ?3 U4 k$ _# p- B2 ]6 W" g$ _+ A1 o" g( }1 ~4 ~# A
(1)占地面积过多。
! g9 H+ r, G; P" ^ (2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。
* x( B+ E1 X! I9 T% A0 G! F (3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。7 f' U0 P4 O0 `1 h9 K
类型
% P; p# J% U" C* C
) ^1 k- s8 g' N2 H) M( b0 R8 c/ ` 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:/ H" `/ ]. b: O5 E
r9 ~$ C9 C2 z" }3 U# w
好氧塘
% G! C$ B& [! Z0 o& `6 q
7 s& `( P7 `4 b, d' J% b 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 o+ t. N% C; x8 x
: O) R7 S$ Z# x# t4 b兼性塘
2 R9 L% K6 k( l+ e0 B
/ }: _, D: ~- Y* {0 N 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。2 ~9 {3 C1 V& X* J1 g5 [
$ ^8 J. H' Q8 |9 }4 ?# Y厌氧塘
" q7 d; R/ Z- Y$ N* A$ s" W- _; r2 P2 T4 Q" M0 A z( L
塘水深度一般在2 m以上。
- l, T" C& f, B9 P2 |
9 D4 H8 o% \' ^曝气塘2 B/ q# P/ U, d) r' u: z
; {7 ]8 p6 [2 k) i6 |4 J 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。6 F' x) |5 `0 K3 T
2 ~7 h8 k% C% x! ?/ l4 ]1 `5 X( q 此外,还有其他一些类型的稳定塘:
' \* k/ P9 Y. _; ?4 |. O 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。& o0 X# p8 n5 n3 R6 V7 ~" y9 M
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。
3 P& ~9 ?; p- q- k5 R 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。
$ s# q. v4 `( V1 ^3 z: O0 s; ?7 [9 h' `% u1 S
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). I S1 I4 r* V+ ]1 u
, D! n! D, B) [; W7 h. ~3 z
稳定塘的应用
& f; S" \3 O. G t 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。
: \: b& J) s0 U1 x8 Z5 B% a# J; y1 v( Y$ R7 U$ Y( ^/ Y3 m C! `
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。' c9 \9 U* b8 g
9 E9 ]+ A$ U) e2 K1 {8 H4 O
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: {# T! f5 ?% A0 P厌氧塘 ( `7 M' H9 I4 m+ ?# Y3 l* l
厌氧塘的工作原理6 \$ Q5 V" F1 S; y8 H
1 z% c" n) n3 C: b
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6-2:2 W; B4 r, p/ k
) h( c8 A2 {+ }$ o0 h0 z5 g% A% Q厌氧塘的特点及适用条件
2 n1 e& L3 z0 X2 f. `* V7 q( l$ Z" B- O6 G
优点:0 g1 X$ y+ b. e, r* H+ E- L0 d$ F
(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。9 z$ N4 n; r7 }" `0 ~
(2)由于池深较大,所以占地省。
7 L# M" K$ C$ \0 ? n! ?6 f4 S(3)所需动力少,运转维护费用低。1 d X3 C: l, }+ s2 N
(4)贮存污泥的容积较大。
' C: X! i3 ]! i5 p3 z, M+ k0 J+ s! l(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。( @4 T5 H1 K1 V6 Q+ B+ A
, O+ V9 m m. s+ x+ f$ V1 x, O
缺点:
/ H+ A; D g$ B* t3 N(1)温度无法控制,工作条件难以保证。: @7 X+ O5 u' I9 ?# z' c6 f
(2)臭味大。4 L$ x; K" J A% X5 O
(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。
6 B' v& c# X8 g) r1 N8 C4 o( ?+ d' u8 w: g2 I
厌氧塘的适用条件
3 \& h' o9 k- F4 ?7 T( w5 O! n. y7 I+ J! p6 H
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。
* }( m; C/ Z. P. c( x% e H2 |; \ w. @; [
一般规定% r9 _: e- C" c: \
& f6 K& s* W: w( _3 L! k
(1)必须严格作好防渗措施。! e% m! c4 @2 H( z; l( |( D
(2)厌氧塘前要进行预处理。! p h9 @5 M$ R0 N* X% Y1 z
(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。
9 E8 \. g( C1 G4 l& v
; ~5 T1 @8 @: M6 L- N, |' P厌氧塘的设计计算
1 B" m& h' v& w7 Z& F. L* B# p
* K: e9 m( p$ J( {(1)设计方法/ B- f- H0 u* \9 ^% H+ q+ C* H
5 J Q6 D! `) l( L; T$ Y W ?有机负荷法7 Z' |, A, K% \# c4 i0 s
?完全混合数学模型法:很少采用。
7 ~1 ~4 m2 w+ B. L 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。
: i, n/ a, H# ]4 y1 B! ~- Q" Q
: [% L- `) k4 H# A" y1)BOD表面负荷法:# F6 F1 [& S4 Q5 i
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)。0 B" I8 l1 g a5 `5 C
: Q y' j8 A6 G
2)BOD容积负荷法:; C7 b% P/ t5 b2 J- N1 s" s# Y/ H8 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.4 x9 `5 [' T4 a8 m2 t. ^$ \! _
3)VSS容积负荷法:' i" ]% u# ?. t( {. b
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);/ a6 y5 y& x9 F
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)。
0 y9 F% M5 G0 w; H4 F* x* X: L
( L5 q5 q: Q. l, h: i! G9 @(2)构造和主要尺寸$ b I5 s; X1 @, q
3 k) g( Z" @' Y) t) j1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:18 H) d; o: j3 }( \
4 I( f7 a0 U3 K+ I6 D* M% ?
2)塘的深度:
0 n+ I& v/ r* r$ u- I& x( ^0 U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 u2 z" f e, Z* l! A) p1 U
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。
! ^. d- O! j9 v( z% S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。
$ b# V( `2 k5 ^5 x" b- m+ I' h v3 _- i. s0 ?) v5 m$ k% A- G
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
+ n8 |5 S9 v- `: Q: |- M& ?( N- D1 u( z. Y. S) g
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。4 E" R7 O! C' x8 t6 g
+ A/ E2 K/ M& O1 x7 t( W
5)塘数及单塘面积* t0 b$ ^7 ?8 ^: y2 n2 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。1 `) ]# `, ?$ m! ^
兼性塘
- V3 ~) s# M; v+ b4 {0 Q兼性塘的工作原理
7 g2 n" E/ q C2 l" |% L: W& f
' [; s1 w$ q | 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。, e U' J! P3 D. b8 O
& W: q/ T9 I& d* L H: }: 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。& q0 A0 h6 j& E ?6 i0 @. S8 s3 n9 x
% e/ T$ v/ Z& y- v兼性塘的特点及适用条件
$ Y3 u/ i% V& I7 d+ h; k6 _- P
$ J3 {" f8 `& L+ b7 ]4 a- b8 v* b优点:
+ B4 y2 i+ A+ W" V& N0 I1 V- \(1)投资省,管理方便。
y e# J3 H4 c4 G( g(2)耐冲击负荷较强。
% F' l3 ^. o" ], O(3)处理程度高,出水水质好。
* T% b% I: [+ o$ H1 h) Z3 K8 ^0 s. S4 w
缺点:$ W) p2 u( E* p: c# ~6 b
(1)池容大,占地多。1 Q8 }; X3 w; h. b- C+ [+ C
(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。
( d9 B( I2 i5 v* z+ c(3)出水水质有波动。
2 ^ [' u8 w# P7 X" v! B9 C2 ^: T+ z2 l( T
适用条件:
3 S8 y4 b) @; K& S3 q 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。+ V( g' B, Z; A( x1 z
1 o! z" Q- }* N( \4 S兼性塘的一般规定
. b+ _; @$ [6 B0 Q. j q, E3 x& N' Y. v3 C3 m5 x
(1)应该建在通风、无遮蔽的地方。
4 \5 X) [) o6 @. S8 n4 T (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。
8 M/ d7 y: g/ h5 @2 x, o0 O+ C- E6 P D3 _) ^- S
兼性塘的设计计算! U8 d; i$ r9 x3 {
" D1 W0 g0 a1 v8 x. v8 Q(1)设计方法:
7 r i" G& R. N: A8 E7 K Y) r% ~ o! E, X8 Z; R u
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:
. z3 p n2 U8 M: }/ E+ d
! r0 @1 q- L0 c; k- `▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间5 }8 y. l* ]" @- W& T" S/ x7 @4 d3 b
7 v9 b0 q& h0 T' z& }+ T9 o) Z冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
x- m N8 [# M9 \# x D>15 70~100 ≥7
/ M5 B5 o- r! E/ q& e# I/ T10~15 50~70 20~7 6 L z7 P' u; _4 z8 ?' @3 w/ E; I
0~10 30~50 40~208 M5 I2 x8 ?4 Y, d3 m
-10~0 20~30 120~402 L! r s% A3 g% m2 X
-20~-10 10~20 150~120
# e3 A0 ?; q' Z- `≤-20 <10 180~150
0 j# m+ y7 ]; K, k) Q$ g9 j5 `1 _) g( P0 N/ n! c* o' M
% T( H, L2 G" c n, ?7 Y* e
(2)构造及主要尺寸:
$ ^. n5 L6 i+ U( w3 ], C* u4 w+ k: u
+ f' d5 s+ |% F9 J e3 v# Q' t3 U 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。1 |0 k/ B0 Z, {+ p5 C. F! e
2)塘深:
. `& l& a5 g6 {5 G+ M; s 有效水深h1:1.2~2.5m
( m9 q% I! Q1 F2 o. { 储泥厚度h2:不小于0.3m
# r$ {8 m3 j/ d: a& L 超高h3:0.6~1.0m) m+ d5 M- F# @( U" t; W
3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:52 n. i6 j; X$ }, y
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。
: t8 b* v$ U9 w! f 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。, c' W+ j5 @& t7 i+ O
好氧塘 - e2 G% f& V5 N! e7 R6 e: l, D. ?
好氧塘的工作原理与类型! Z6 `$ c6 w' f/ v: u
. ]- X1 Y4 o+ P' a??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:
! j. m* L0 t( u/ @9 p. [ 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。
+ O- y- d, W9 O: h# g. e& e; |2 ]8 B6 Q
??好氧塘的分类:/ s' g+ s) R1 l5 j6 _7 E+ N$ n* ?
) c3 l: I+ l% A; A(1)高负荷好氧塘# d% T0 @- g/ o+ q2 [+ G
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。
6 _* `- B z( d0 x
' S& X6 B; w7 H1 v(2)普通好氧塘
5 {8 t2 y- B: Z* P# S( v1 m 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。/ K4 l8 U# X$ e0 Q% Y1 T8 E
. {$ q5 D9 ]1 c: n, W8 b6 o6 Y# b(3)深度处理好氧塘5 I9 t% h6 R, L: `8 `2 h# W
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。- v" _* v+ u) c
. ^. L* E8 J: Q7 p( i C
好氧塘的特点及适用条件
2 M1 Z ^5 [% q* V& A( Y
: o z& ?( v6 g- H5 I优点:3 t9 {; Z! ]- H! g- L
(1)投资省,2 b, l. T) F {) a' g
(2)管理方便,: o' o5 x8 I* D# w6 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。& Y+ N" |% E7 \; C! Q
9 T4 ?- [% ?2 P- y
缺点:+ i C" ?5 h4 x
(1)池容大,占地面积多。
) O/ y/ N0 l1 @. G* `! F) c(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
$ m; Z4 P2 q6 z+ X6 t, K, B' p0 i(3)对细菌的去除效果较差。
1 F9 g1 ^" H# G/ D" J/ e5 E4 _8 r6 [& L$ w
适用条件:
; d$ `/ A/ i# r: A0 Q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。
/ v' I% z. z( B; }9 b9 W8 @8 b/ @/ G& \# S# v% T4 F
好氧塘的一般规定1 G- w- ]- V# G, ~5 V
2 i1 A* O. u2 Z- w' W
(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。
9 Y/ ^9 X; g! e) _5 I d" U0 | (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。
. H" t8 O8 a& f9 x; F% t: i (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。
0 J+ V+ O8 @/ M+ b1 W) w- ]2 X/ K% x# I3 n$ Q3 ~1 x
好氧塘的设计计算
6 j; E% g: K; W% N(1)设计方法:
2 J8 `, Q! w. f5 S+ L) y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:
$ R3 M! L- O- O. o' A
, a' t. L9 s+ M- A1 j2 t▲表6-3 好氧塘的典型设计参数" m0 H$ p5 p- z* G8 A" y% H. r
7 i) U8 u1 d! E1 o) P0 m设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘. c: D) @# y, H6 Y' Z
" X% _0 {$ X3 X, D1 t" W
BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <53 e3 C& }. `7 x9 I, N, n2 h
# O' _- X) P/ E; Z0 X7 G( |
水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20
. i) k2 D' C4 J; ~3 U; s" m: R1 y
有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5
8 v) P9 ]# d( Q5 ]" j- t4 \- p a3 d0 U3 ~) a1 @( `* E9 D
pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.54 S% L! ^0 \! E1 k) [, p
+ T/ T1 S3 f F0 f: H2 O7 v3 K. n: A温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30- k, j& t7 e: e3 k# T
7 @9 V M# {% w O8 A, T1 K/ ~$ B# ~
BOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80! F/ Q1 p- s2 [5 X# O
# O, t( d, w- J7 v2 F/ I* v藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10
, C0 {' K2 U& J
: Q7 L( E" Y x7 F3 f. L$ z" @& @( R出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30
9 P9 [5 P. ^+ z" q5 ~: ?$ R k& p4 |: t. v
(2)构造及主要尺寸:
- U8 O) S2 | p; t, `
6 [) U) Q+ {1 I6 L' X1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。" _# I% \ Q$ B7 X, t* F8 p! r
- B( h8 @- T: B4 B9 S2)塘深:
* F8 k4 s/ X8 g% b' S7 D, ]8 r. e3 K/ S4 A6 K
高负荷好氧塘:0.3~0.45m;
! }, W Z) Y. q1 n$ U+ f: g 普通好氧塘:0.5~1.5m;
) x; ?; w4 f5 t* m4 c 深度处理好氧塘:0.5~1.5m
9 ~, c% r: H+ _( a 好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
1 x3 U1 U% @" w% J: O* k; O1 i* [" `
3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:56 o/ c6 F0 s" t1 |, H1 P8 I+ ]
7 L5 N: I$ L6 }0 Y, t- q2 t1 ]3 p
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
$ W X, J& A& Q4 @9 Z; L曝气塘
; H8 v1 q5 J# Q曝气塘的工作原理与类型2 d5 ^! S0 q% n# q9 A( P
z. C5 S/ U5 H1 I
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。. m0 D4 F/ x. K1 c
1 J) d7 z: D# i/ @) p& w' I3 F
曝气塘可以分为以下两种类型:& c+ w/ u7 S2 j
(1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。
0 n, M, d4 r Y5 g7 F (2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。! }7 y8 U0 [' ?, T1 p* G9 q
; S) f* y* Q' i- p
曝气塘的特点及适用条件- H. W* s& S$ Z
$ O4 a) ?& Y/ H) g, x: f* V) z
优点:
' [2 R( M( _( Z# y1 b3 W! M(1)体积小,占地省;水力停留时间短。
^) ~% `9 z0 }4 S$ Z, l(2)无臭味;2 f, S% Q$ y" e9 S, w
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强, `5 L4 W5 X+ U: b
# o! b% v6 O8 R, s1 J) P3 w, V1 }7 E8 a% R% U
缺点:6 w4 D: C; _$ X0 u2 U( f
(1)运行维护费用高。
1 e6 R i' `) w0 u/ S- d. W5 A(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。9 Y7 r, h+ I$ w# j
* t3 r2 H# M3 i( v Z
适用条件:
+ R& `6 B7 i0 G; ]6 t- q- o适用于处理城市污水与工业废水。. g$ d) B" J8 s( l$ m( [0 y/ w" A
4 F) {7 g' C1 I曝气塘的一般规定
+ b% H; t T% z; H
4 Y$ G3 p7 o$ v* A (1)排放前必须进行沉淀。7 n! {( N [" r6 j/ V! m" y
(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。
# v+ h8 l' n8 V, l/ k- o* Q (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。
" M) j( x& C% o/ h W4 Y- p* V% x* e$ _. H3 j$ ]- T
曝气塘的设计计算( B9 J9 e5 {/ c2 w* v
! [1 W" s( n, b! ~9 x) l
(1)设计方法
% f, c4 x+ `3 e" C% T+ j9 J( s, V- O5 R: w, s$ r) }' L- ^
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)
8 @: r7 \! ?1 Y% ]
5 R' P) a0 c8 j* X. s(2)构造和主要尺寸
& T. `( C4 s' u; J3 y1 Y4 g
* H6 g* O3 l/ c* V8 _0 ^ 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。* w* i' N& T; {/ c
2、 有效水深一般为为2~6m。
; I+ r, I1 C. w/ \% S4 C 3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行
* W* G7 [1 l B: E1 ? O7 v( [2 _$ B稳定塘的塘体及其附属设施
, K) x3 O5 J, Y, {稳定塘的塘体设计要点
# A9 w2 u4 S( ~$ X; l$ e) E9 e1 ?3 Q$ i' Q3 G8 y* [, I3 W4 N* F' G
(1) 塘体位置及设计, F% P' U' k% _9 ^: D
1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。
, h/ ?( S& k% R; x; t 2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
% c8 \: P- G3 D 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。9 r, V; K9 d1 W7 K, K/ _
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 O1 R1 i6 t3 d0 @) x+ `- t1 y$ U
$ {; D4 `* B; c& b/ L4 J2 c2 Z2 Z(2)堤顶宽度及坡度
( e0 b- W4 T9 ^ 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)。. U" Z, e- y8 \$ V
* X2 ~3 x: o9 T* `- r, s, c(3) 塘底要求
8 ?$ W- o4 V: w1 I R. } 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。% i/ x2 h( @9 K8 K: X( S
2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。% H% @+ i h4 S& T' C
3)必须采取防渗措施。& a/ p8 D6 j8 c- \ k! j
\$ `, ]% P9 K6 [1 G- q稳定塘的附属设施& c* |' n3 E8 n7 J' i/ z, y
' C- E' U* Q+ }1 O7 N(1)进出水口3 e, F; s' s" y: }. O. t
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。
* ?3 c4 @$ ~/ m% y: i8 h! W; j 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。/ n% n# H2 j* P# V& o
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。& e O; y$ z& C9 Y
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。
/ _% _# y; |! Z4 o9 L$ X* O 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。' q8 t* X( V% \7 ?1 Y7 R) D3 X
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。
9 s0 Q# u0 j/ H) y5 K, O% V 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。
+ Z6 T8 V$ P" I2 O, `, D# W" Q' P5 G
(2)曝气塘的充氧设施2 z" l8 [: c: E& 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。
# k7 t; Y' l$ z4 p* K8 ? 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。
# q" R8 c2 \" u( @3 _3 R4 y/ [稳定塘的应用实例
* x, K% r% M" B! Q7 ?$ L概况
# a5 Z0 [$ y# q5 _! t 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。. ^; e6 z6 w* s
; |* N: L5 j+ @ @; m
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。* C, @# t- b6 Q
7 m# T/ x% y! S& k7 @) 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。7 w$ M5 f; z" F
! \, d* G0 \1 x4 ?( A! W _山东省东营市污水处理与利用生态工程7 O2 R; k1 d7 {
- V7 m# T; }1 c5 w; t3 j! u' f4 @1、 工程简介
+ i7 u' p- `7 i9 |: F% m; I% h, p. R4 h+ h
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:
* f" w5 a- l: q! t! f( W$ T+ E1 h6 `$ q, ^) \9 i
▲表6-4 进水水质情况一览表
- v* v2 O; H/ y) p0 h' {! @$ x+ x' ?, p/ k; t+ t
项目 BOD COD SS TN TP NH3-N4 f" S& G) l5 v: H' f* N/ y6 j% M
# D, \% X; C* v2 i8 V: a) k; [. ^1 J5 X5 r
浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20
4 D, p+ F9 B) L: |, `% C, }% F' {# g8 w
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 z7 K2 ` q3 {
2 B0 \+ n% X# V. N! J
2、 主要处理单元设计
+ F0 e# B9 I' w7 n& g8 O1 g
/ t. d# m, Z ^8 e1 X (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°。
) _ i! }( }# a" [% f" k (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.
8 `; k- N; N3 }. o3 P7 L (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。& p5 h# H( ^; [' R+ p1 Q. 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。
- l8 Y' G! `5 J& 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。
( }6 ^' E3 G+ ^; l! K" j& R (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。
9 n* V U4 t" } @3 m0 b (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。
# _0 Q3 e- A0 a8 \9 G (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。2 s2 l' `' b, Z" r; A4 M; d4 W
. u0 M8 ]- ~# ]' p, K" q3、运行效果
2 w' s6 [- n0 ?
* h1 s& c, u/ V n 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。
n2 H. n) d; N0 H7 w& F) S; Q, b l/ r$ j, _3 m) q
4、本工程的特点
- \/ m8 t& N' r4 N! |% i& e7 K/ X7 U2 `4 z
(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。. [1 j7 |/ X& q- x1 \" Z
(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。- V5 C6 @3 B& d( Z* n
(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。 8 K+ R1 X; B1 n( ?! N9 d* [
* g8 ~5 L' {; ]0 O
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! p ^- n8 v0 W/ \( O5 R7 s0 x1 E& B ; D9 h( _& o2 |0 ?) N7 [) I" |5 n
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