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稳定塘
9 l- @) Y7 I" \$ s8 d7 K
! W N* c, U7 [, D9 `3 k r$ y
0 u( U7 N& J+ P/ R/ r2 m 9 J/ C5 a& X2 V8 j; n3 Y% `
4 ^; O" |4 L. R: ~- U! n9 V
/ e. O& p/ {9 J% M- N9 z' M 4 E/ f+ q: \' A1 L. ]( R; X2 r4 \! ^
! o- i; R) \! }5 ^& B
[产品类型]) Z6 ~7 C2 @# F8 G s7 k
0 L( z- { g. E: d: [8 F. C
, ?% h% J, k! ]" U
) S# }) I( C1 u& ^5 r5 L) `" O $ D6 C" _: ^5 u: b7 Y
[产品小类]
3 P2 i; J' @/ {5 b
% V: d4 m9 v9 `; s, o' l( A. b
# `, i9 t4 Q5 l7 C" l! j. u
: G: ]0 ~5 K% q" @$ y# N1 G! p: S- t - [ R( v% t; ]
[关键字]% r6 N7 q8 Q+ P& m/ v) j* ?" Z3 Y
污水处理 . ^- T" w* u! d: Q) ^ s. z
( X8 L" A: U/ _
- e* g) e! u/ o( L- _
4 \6 w" u) j# a9 Y. f+ [ - ^& F, a6 j, q, d h
[技术介绍]
7 N" N. A3 Z* G: D 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。
, ^5 D+ f; {7 Q4 W特点
) j9 J9 F* k- L1 I' m0 |1、 优点( d0 _$ v) p6 Y6 w; f
$ f. @9 _& y% |0 T5 R/ a (1)便于因地制宜,基建投资少。- h9 J" O* u$ e' @+ z
(2)运行维护方便,能耗较低。
; P; L. A# R* z8 B) m7 `9 d7 T5 v (3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。
3 j- E2 d! |$ v% V. |
, V: y+ N5 {# l7 r* X2、缺点! v: R4 g6 s1 y: t
4 I Q7 c6 u; x$ I1 M( u% T (1)占地面积过多。! N* G- x ]" b# N2 T t
(2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。
3 M( I6 w+ I; F0 `2 I (3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。
/ ]* i4 v7 P( K, C1 Y9 R! v/ Q类型 ; R$ v' q( X1 a ~
! ]* f9 p8 C3 D5 g& @ 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:2 w2 y- f N7 W+ o# ?" M
9 }5 l' m/ b ^" r$ y( U3 ^6 v( u
好氧塘1 }$ z3 n2 V f
0 M' p% x$ L: V2 M% D 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。
5 y z; A+ z# a- B' @
f5 C4 x; u% j兼性塘5 L5 _; @7 ^; a% }8 k2 B
/ m8 n! ~% q0 j2 j" L8 ?
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。3 K1 W1 T0 h5 J& V) Z* S
% g0 C7 l5 h; m$ c( t厌氧塘
; i3 S7 k/ d' i4 O" B9 Z
1 Y9 p7 Z5 C6 }# v( _4 j, O; p/ A 塘水深度一般在2 m以上。; j" Y/ t- n# p) R
3 P' Y2 d. A8 Y( F' p9 X6 _5 M% y曝气塘
) z" e' M# U q$ _ [3 X7 u# j. i; X" [- u
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。
3 Q% c. A) b6 l3 a5 N: X# G, |, t$ Z2 p7 @ L0 g
此外,还有其他一些类型的稳定塘:: _- ~0 l( T5 L+ a9 Z1 W
深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。, O: |* U" e( G- B9 v
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。
$ n; o( u- N5 D) C 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。" X8 f% Y0 K& r: O2 p
; y; j' E y7 N7 K: f' {% ` 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)
& z+ H- P1 @: s
8 }, l h+ ?+ H5 w; @稳定塘的应用
g/ \* D& x/ q6 Q4 U; y) E 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。
- v0 }' u v6 d: n1 F6 ~5 q& B8 Q; h2 l: t6 \. |3 \3 P* j, \
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。
4 R; Z( D9 M1 S. A) D7 K; }9 \7 E, P; h, Q) {" u* ]4 o" z/ ?
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。 ; _9 W5 n8 M Q3 V9 n& r
厌氧塘
, P* ~8 Z1 s6 `# E7 z1 e厌氧塘的工作原理7 h/ Z" r5 c8 O1 ~ o6 l% O
- @' }7 v4 g$ W9 Y( p 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 Y% y ~0 {8 m- X# w
$ ]1 j1 Z: Y& R$ x2 Q' H% k$ z0 R厌氧塘的特点及适用条件4 T, }! [) h* p, A( m% ]
$ P) C, A* M* z" g3 S. Q
优点:8 ?5 a5 P- ?3 N, Q
(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。$ _! s$ u* Q' \" F
(2)由于池深较大,所以占地省。
9 q- o* `4 z5 }0 `(3)所需动力少,运转维护费用低。
6 m+ X+ r. r `1 w" Y(4)贮存污泥的容积较大。
2 m: f$ e5 ]- y+ }$ {' w(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。
6 ~2 D# K1 W! W+ h9 Q- W1 V# ]- Q3 Q2 c! }' g* Q& m
缺点:
/ X4 ]# R% G$ L: X4 _; s( R(1)温度无法控制,工作条件难以保证。
# o r9 L, P! H(2)臭味大。
: D3 d- H" R" g) B% Q(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。4 `& f( x, z9 U4 I5 R; Q+ b
) r' s$ f3 D$ h% O3 ?9 o: O/ a: j
厌氧塘的适用条件
/ M2 e, T* `1 R7 s& G( F, }: d7 l% I' J& }
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。- s5 i$ k- l6 i( f I! m% u8 j
2 f) ?$ s/ ]3 }. U3 U一般规定6 i9 Y( i; n4 y3 d
) |' q: ?) w R( f% k; I& T (1)必须严格作好防渗措施。
* ^1 F: v& q0 \" j% J% k0 Y (2)厌氧塘前要进行预处理。
4 o2 V$ W- J+ r" K: 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。
* |7 r N! \" ^. ]- k5 Z! t* e5 O4 ]) [: _
厌氧塘的设计计算
2 I, C/ L, l# h: h V* ~$ p) n s
5 H( j, m8 I* C8 B(1)设计方法
* ]8 M" F5 ?9 a+ S: p
& n. I( R' |. P/ ` ?有机负荷法
" V+ k2 `: ~! ?. A5 c ?完全混合数学模型法:很少采用。
% Q; b" o# _* W% h 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。& o6 c) K h: h
! H; I# N3 _9 h
1)BOD表面负荷法:( O2 f' o- |6 @+ \* P' 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)。% Z4 N( l3 g4 f3 v. E2 i" v
# a# N) ~( F, i5 H# C1 \
2)BOD容积负荷法:7 X7 e0 D1 a1 {: S
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.7 F8 u8 w; S6 L! O9 l1 _
3)VSS容积负荷法:# f* l3 u% F+ m- o* 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);
8 T2 j+ E* ^! Z8 g J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)。
/ i8 s( i- G C. l
" U- d7 w7 g2 e4 o(2)构造和主要尺寸" X9 D+ f1 x& K# x; @
* u5 E2 K B `, b) W4 r* B' g1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1/ ^2 u* ^7 D$ _7 s7 |* Z
$ I8 |" T7 \; X( P" x8 \$ g) [2)塘的深度:3 w3 v. W& H0 |& ?$ s# {5 Z& k
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。
9 u5 _; h# Z. T2 l- z# r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。) E# v: n% r+ O p6 c( k: O7 L
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。
- l% _1 F9 u: y0 s& X$ \; c
. z0 [1 V% d# f/ y7 R! y3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4 }8 g8 h6 s1 ?( W& t; {
. t; `' ~; i% \9 i2 P# A( i, e
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。! y, p1 K* n3 b. \! x& X
8 K1 _4 F. k0 \2 U9 L/ `5)塘数及单塘面积
/ @% i* M& _1 e h% ?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。
! z) ~; E9 |8 @! u兼性塘 `$ Y7 Q E8 u4 ]9 ]0 a
兼性塘的工作原理
1 E4 Y# p: V, f; V* z$ [6 k0 u. G* ~& n5 m- n4 |- n6 @
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。
, [& m& s* U# D0 Q6 o C9 ?! w3 q( x$ l! {- g& t, r {2 p3 {
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。
2 C% G @# B4 ~ S# P' M- u7 j$ l- {( Q5 B
兼性塘的特点及适用条件
; R# \2 Q# y5 H& R$ I) [. q- B
6 C% T6 D: G4 J# f5 E# {优点:
: C/ H- f! b! h- Y4 G(1)投资省,管理方便。% _% N# }1 {* \& ]& P' z5 n" }
(2)耐冲击负荷较强。, k! U- i$ q: e) e6 _1 I T
(3)处理程度高,出水水质好。
' H+ w( L, Q" y# x' Z- E
2 O* A5 D5 V1 K4 z6 t9 M. }0 R缺点:
# O! Y2 w6 N$ |/ c! H8 E(1)池容大,占地多。9 B8 ]# ~" v/ B
(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。) D1 G8 Q8 F T9 y3 L% C, p
(3)出水水质有波动。 c1 B E2 G {) t% n6 ?
9 Z5 U: j0 Y0 M" M! Q* ?适用条件:* X o( U9 z- Z' b: Q7 Y4 M4 B
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。* W$ j! q; l* e- j6 F Y/ Y, Q
$ D: a$ w+ w+ \' c* E* `; s
兼性塘的一般规定' {% ]% d+ ]! ?0 M8 a% U
" c O6 M$ `9 q) @2 W
(1)应该建在通风、无遮蔽的地方。
6 V8 F) ? B: F8 t; i (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。
2 r/ t8 o5 y5 E! l3 G8 j9 }2 i; a' E" P
兼性塘的设计计算
" Q1 [( `0 R$ O: k; W4 k1 l+ f' N
7 M: O9 V5 l7 H+ Q(1)设计方法:
`7 X) b, C; Z# t/ Z+ B% k i. C
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:" W) _ h5 H! {
7 i% R( r3 j% h3 i# J0 @
▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间+ K' W! i$ h9 N# J% `* |4 e
9 e, o; i ~! [+ k
冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
4 }8 u- J2 T/ v- l( k>15 70~100 ≥7" D' N1 r' R- g3 C. t0 O
10~15 50~70 20~7 4 _) G1 G' s. A, J x, \
0~10 30~50 40~20
. d; |9 Y) S/ ]3 O) P7 W-10~0 20~30 120~400 t+ e2 ~# n5 [/ X3 R6 T( `
-20~-10 10~20 150~120
# r; _4 G7 X5 D6 i4 T≤-20 <10 180~1509 d) T( ^2 N( w2 [0 E" k
7 r$ C7 g5 O; m6 H [4 W. o# Q" g" T/ k) H
(2)构造及主要尺寸:& f! D2 V! f! T0 H
^" l' l! g% F: ^' Y
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。( ]( x4 g' ^3 Z
2)塘深:3 c7 T7 m) w5 L: H$ Q7 n) \
有效水深h1:1.2~2.5m
" |* R' }" C" W1 g 储泥厚度h2:不小于0.3m0 V# t3 C! G5 J X
超高h3:0.6~1.0m
0 f5 R% e6 i. l8 ~: i 3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5
7 J" Z+ }7 E9 D( d- d- S2 [ 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。
, }# C0 `) w7 G1 k$ }6 [) 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。* Z8 I" Y3 Z' {+ u+ r. \! x7 L2 }+ c
好氧塘 8 }+ h# o0 f+ d; |7 i, N+ ^
好氧塘的工作原理与类型$ F: B: v' |3 B4 o
& u' \- |- p' _4 Z
??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:
- Q9 a/ C' a9 j; P8 h 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。5 [9 C; e D( |$ }
: d' S7 R/ l7 T& A
??好氧塘的分类:; q4 b3 U# d/ ]. B
& @0 q1 Y8 f1 c: |' e5 y(1)高负荷好氧塘
) V' B" W1 x$ c* @ D 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。( G+ g' w: z/ ]8 G2 x$ ~
v. c$ e9 T0 n* [% Z0 ~; b" ^
(2)普通好氧塘
' N# L+ F+ N k( g 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。; U! q& M: s! D1 r, p6 }( S4 s
1 {1 k* i" k! @6 |4 W k) x(3)深度处理好氧塘
" j p, g# F4 @ 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。1 }$ _+ [) R: w! I
0 C0 H* p+ m1 e2 T7 Z0 }
好氧塘的特点及适用条件
- t Z) a) m" Z6 K
' v* @8 o/ f7 r P! p4 Z优点:
+ U: L3 `7 {2 B: S0 q# F T2 Q1 B(1)投资省,4 j3 T( R7 y8 R- `9 n5 `5 x* [3 b- O
(2)管理方便,
! }- | R6 g' i* S$ u0 j. h3 P(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。
0 L! _5 M2 c, o X( p5 W
7 T( |8 r+ L( w) c0 [- M. R: s缺点:
, O8 L0 x5 m. @$ @* Q(1)池容大,占地面积多。
. D/ L. @/ ^9 d+ l(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。/ a+ W3 m. c9 l; ~- r
(3)对细菌的去除效果较差。2 ^# z' E7 P: |; f) ]$ R
& D( b: z! R0 a9 i
适用条件:5 ?; q' h$ }; g8 W2 h' j
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。
l E: _+ i' X7 I6 m3 x, _0 k. {( z/ p8 [
好氧塘的一般规定4 }( I; y; \* j; \2 L+ E, L
7 [- w; G0 `& r: a (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。
# q5 w0 v/ C0 @, {6 {' j# z+ w (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。
. ~! ?) ]- {0 k( z s, ~: N (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。/ }9 t: m+ i& y9 U
T! i1 J# f: L a# Q
好氧塘的设计计算+ F1 ~! [2 ~+ b# S. T
(1)设计方法:/ Y5 \; n4 P) ~' q
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:
8 a& W( H0 ~: Q8 e% ^, C/ [
7 x! w4 U! @$ T' W▲表6-3 好氧塘的典型设计参数 J( B% d' |% B
1 Q* Q3 W, {! D6 V0 \设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘$ h) M( C$ h! t5 C9 W4 H& @
5 J7 t# [( Y- U7 D+ D
BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5! ~, K, V; h! |: d" z* k* Z
2 Z, p( m% v9 ~$ z水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~205 ], Z4 V M' C) |$ J. @) n* n
5 |" _0 M* X! e4 C. W1 I有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5
8 C$ k" H0 G. v- D, n
9 o6 Q; |# ?$ ]pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5
w% P$ L6 A& B5 f) }' j1 a+ Z+ W3 w! t O0 k: ]
温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30$ |: ]3 M0 I" M) b7 t2 \
, t9 b$ ~8 ?9 }1 u$ S
BOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80$ X6 P0 U5 I7 M8 {' E2 |( D9 y' ?. v
5 y! ~# }% @1 m
藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10
; u. }5 j2 S' U
0 w, D6 I$ a( b* R出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30
7 |+ q5 L3 S) T" ~' G) _9 X6 E7 i6 T; f% R) d5 {
(2)构造及主要尺寸:
+ {' w& F7 |: h0 F B$ F( n/ k' z. ~5 I& Y _
1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。7 Z: b4 M* f( X: v1 E- ?8 a1 b
: h1 f- v! b$ @2 H2)塘深:
+ A! f6 c" x9 B" }4 o
& W# z. i) ]. e' _1 w- o 高负荷好氧塘:0.3~0.45m;% g( M4 O2 y8 q
普通好氧塘:0.5~1.5m;
" l; H- o1 {- v1 a. e 深度处理好氧塘:0.5~1.5m
* l$ |& c b# a6 ?3 q 好氧塘的超高取为0.6~1.0m。( W- [8 s6 L9 N1 V* [4 d
# ]" C( D9 N- \: P
3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:58 S1 J5 @! O+ P- r
8 ^2 ]5 U. [6 @
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 O: q. w& G3 `
曝气塘 4 B1 ?# { c! p2 F3 g9 `" ~- Z
曝气塘的工作原理与类型
& K" ~1 m0 Y$ g# o
% p8 @5 H) `6 |. R, F7 ~8 d0 { 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。( r" h. w% q' L! ^
6 ]) O1 A0 K+ k, d# k
曝气塘可以分为以下两种类型:- Y) |' W: B4 q! C( ?" u
(1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。; U ` G) s& U3 k. M
(2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。
5 y# x7 j6 f9 [: W# t/ P/ y3 g2 k# V% a# F, i3 a4 g
曝气塘的特点及适用条件6 k* ^+ \8 [8 Z3 Y8 v1 ~8 Z
$ H" A3 Y8 s' N1 J: w优点:; _/ I* `- E4 A! n
(1)体积小,占地省;水力停留时间短。: W3 K+ k, j' y K2 q- z
(2)无臭味;9 G+ C; V- Z4 M, R. v* Y0 m4 A2 t
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强' f% ^' h9 J8 v. r9 D0 z
; k; ?9 Y6 y2 I5 x0 W缺点:
4 ?" `0 l, S1 ?) v/ q) s(1)运行维护费用高。! n$ p. s$ `9 } g d
(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 d% E. p, _( h3 E8 H* T" o: h3 \1 m& }
适用条件:
8 V' C/ q1 J& J适用于处理城市污水与工业废水。" A6 b& F! N1 \9 U6 b1 v+ [
+ t& Z! @* d- m曝气塘的一般规定' ?4 G7 D( q+ g) Q; {: x
0 K! X$ e7 z: r( s0 P (1)排放前必须进行沉淀。! u0 |0 I* D/ V
(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。. {7 G6 O$ k. x8 L8 D- v- v
(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。
d1 _+ A# h. T1 }
6 b- E1 y9 q3 q0 h曝气塘的设计计算
* d! o I8 @' N& R% R! |* ]# m# B5 p+ }, n9 L# f% _
(1)设计方法0 ~1 K+ R( S: o2 ` L3 v/ j
) S5 Z; d; n/ F4 r3 ?- B7 V3 z
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)
4 |) c9 k5 G/ E% M/ O6 s
8 v' h4 J2 I; D5 r/ W. V' b(2)构造和主要尺寸
" q4 f% x5 l( p$ z& T3 i8 R5 q3 f/ x0 b ]
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。* ~# p6 w. Z' R- g) `3 r
2、 有效水深一般为为2~6m。
0 y( p* l3 g/ \5 w3 o3 `8 G" Y 3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行
7 W: l& A. k+ G" H1 ^- Z: I2 b+ s稳定塘的塘体及其附属设施
# z% i" O4 {' y1 E# c1 S稳定塘的塘体设计要点1 E) a' Y; [# u' `, ?/ B. d% g
; p$ C a3 V" Y(1) 塘体位置及设计
4 l$ O1 s% n8 V% Q) x( p5 V 1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。; } m5 i8 p0 h) k6 x1 W0 T. u
2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。8 l# G9 t; i: ]- `8 v
3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。
8 p7 O6 P% T U; K4 [ g! 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。- P, w9 j; w4 x( q$ p- T
2 J, [7 V& ?" e; D& a: N(2)堤顶宽度及坡度
( l9 }8 ^7 h5 \ a8 o4 f 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)。
+ B3 o0 m! A F" Y; ]
( t4 H3 E. h6 I: r# k(3) 塘底要求
' \: z4 y+ U- G3 A" w: K0 ~ 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。& c& F0 y. D* y# v; X
2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
* ?) |8 U& @8 O5 \: H5 ~ 3)必须采取防渗措施。1 z; i: b& c( X3 M8 R! D$ z5 F4 Z
8 ^* l* z+ n6 J/ H- m+ P稳定塘的附属设施
6 V6 u5 x0 O2 o# E& R3 t
. R: C# |- R5 y(1)进出水口' l& \0 L: k M4 X2 ]; P& [3 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。! ?/ U& X/ S8 g' Q5 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。
' M: D! j; g8 K9 ]0 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。. R: \; E; Y4 ^3 I Q1 U
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。
" D0 p' p+ E- A 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。
9 ?' B; F/ g/ G, z$ X/ F, P1 Z' ` 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。8 R, O! f, e8 _$ J1 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。
+ q% u& H% s8 {; j8 n% b, Z
& k% j* D' ~/ E2 P8 _(2)曝气塘的充氧设施
! b/ i( t& V- k2 Z- T1 m 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。
! ^' Q# _- H. h. J9 b* 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。/ W! J% E& b7 ]9 T( b m& v" q
稳定塘的应用实例
; ]& P3 L" T7 F2 [- W; p# M2 S概况
; T" N+ j9 l2 m0 t* U 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。
: l: W' }$ ]% f3 G6 T p2 O# F3 m# o8 @( y- {" d5 ?
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 ^9 @. f+ L/ |' E9 t/ Y# T. @' G) c3 Y# w# J5 F5 u( `
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。
R# J9 A& z' O$ w" q0 x# c; ]( R- t1 b- X5 \
山东省东营市污水处理与利用生态工程
" E7 R6 k3 A/ n4 t
' O3 s& j9 Z2 [" j; [$ f1、 工程简介0 j& d+ J" Z0 e- R9 J
9 \6 x& w( ?9 v 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:
3 E6 Z5 D6 g1 Y* e
- z" W2 j' L7 h+ b2 o3 ^" |▲表6-4 进水水质情况一览表
1 L0 V) w; D2 f3 K
$ {3 s. l% H( V/ b0 E项目 BOD COD SS TN TP NH3-N2 \# |6 H; J. a7 c$ X- ]
+ S/ m0 `9 l* \3 h7 w# X/ Z% q% |
/ J- s5 h: ]8 S" ]) e2 b. }, t浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20 2 e; R, P+ c! a0 S' n) h$ [
6 N! G) ?! n& y
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。4 E, c8 s2 I$ Y5 E0 d" e
( n }8 H3 | Q6 H, B! S( L2、 主要处理单元设计
6 u: q2 Z. Y3 V9 @% Q3 A, F( o4 n7 U$ z- |8 F3 M+ w
(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°。
5 z9 x' s& C( r) y (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.
3 ~' r8 g. R; O, [( v, f (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。
2 o! ~6 j: O5 A& r, T (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。, K, g. ?9 l) t2 \6 |( k9 m4 D2 g6 x
(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 K+ H" m. E' ?7 E6 b, y (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。4 P) [/ _# w/ g$ i
(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。
) u) X6 M) R7 w5 z+ 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。, |2 }+ F7 }$ O; Z( a
. w$ V, _$ M' x- V
3、运行效果 @ d5 M! A6 d( \: G/ ^# [
. } H& V9 S" G0 H& V
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。4 D' Z+ i; O0 c4 X1 J/ o
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4、本工程的特点
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: M y4 h b( _* _. ^ (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。
0 C: H" _4 v& w8 u3 A' E5 \6 V (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。* u% o# c: O1 {! t# D6 ?2 E
(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。
1 }" N/ S+ _2 | # X& Y) I A8 Z* D6 D0 j% L p. M
# [) {+ y4 u+ P8 R( Y: S1 e" P- ] # V a4 W: \* p2 C( i
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