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稳定塘; T/ ^- R4 y1 A' X7 t- q
& Y/ \7 e# f- S4 \
: {0 F: V; i3 y4 h2 ^/ _ * M5 T& L3 t1 o, {0 a2 F- S0 W
6 \: j( ?4 m* O 3 N* m7 f: ]% w, F, B4 |& z* ~9 n) l
+ x: ^& `) h1 _# i& [, Y7 p
. ]7 Y7 h! V# G- m0 O& N [产品类型]' m- Q1 u' S; ?: R
1 O* c! b' Q) a* [
- k9 O; D M6 }- @! p
! D* A# x6 m) ~ % _, B8 [6 D' u* ~9 ]4 L) Y
[产品小类]: k. w' `) _( ~9 h+ S; D
. ^2 O; k; S; [; I3 H4 ]0 j K- s- |3 C 6 @) P* w7 w9 V
- d- U; E4 y* z( O, } 4 `: e+ g( e# M& \2 G
[关键字]
# L% G0 G, W0 X5 o+ \2 [3 t9 { 污水处理 9 n. r- @' E( v' x
4 ~2 s' k& T# A
6 M& U$ Y# Z. I5 t
' Y- x1 n3 b7 A3 t8 j- T
6 _* s: Z- Z% N/ f" d+ p7 j* J5 W V [技术介绍]
]: ?) T$ Z) a( V' l 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。
/ F a! t: ~" A4 Z7 U特点
. o; v5 R7 S" y6 U* W1 i7 n. i1、 优点4 f0 s8 }5 A3 q
0 l& L& }/ t1 P- ^+ J( j3 v
(1)便于因地制宜,基建投资少。" i; p9 N* c" k
(2)运行维护方便,能耗较低。
0 d6 Z9 h. ~+ `$ e: N% } (3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。/ i9 @; L) i- y4 o. q4 q. B
. P4 z9 G6 _2 p
2、缺点! X/ b$ S( U7 k+ h6 H7 R0 m
- L$ r7 Z$ F2 |) C
(1)占地面积过多。
/ ?/ @5 {+ _: L$ D6 h3 z: F% K3 Z (2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。
& g! y3 _! M$ a, x: Y9 E (3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。# j( Y" C( }( Z" F- E& q
类型 6 S- p W1 \% I% C! E% {0 n
' D7 g7 Y& X# I# A, J) ]7 I- q 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:
1 I& A, K ^% v( A, w
9 G8 Z+ w# C' Q- Z; y- _. Q3 i& q! g好氧塘
& W9 _4 X2 G- |) F7 v
' ]# V* L' K# d$ D$ x3 Z 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。2 E' o/ q; x6 D
$ k4 U' u( m( w) S, l
兼性塘7 l, t' y% c( `4 B" v& Y
2 b! V. |* w- h( W) O7 @ d9 Q 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 P/ n1 n! v7 Y. ]
# i# f* g0 _7 ~9 Q* `! u厌氧塘# P3 e; p3 J! S& U; o
( Y2 Y* x d% o' h7 n/ @
塘水深度一般在2 m以上。
& ?4 e- ^5 G( i" j
: a1 Y& p% M+ m, Y曝气塘! B# g, q- @" n j8 {
2 k2 N% H4 {6 Y2 Z- q
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。
/ }$ k+ [+ v9 _7 ~0 @1 u! {
M4 Y9 r# u2 V$ G2 L, Q 此外,还有其他一些类型的稳定塘:" Z, o& R" f2 t" Z9 B$ N
深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。) n" Y/ Q/ s4 E8 I
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。
. c) Z! R& w2 w# U1 Q- y 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 w7 U/ ~4 D( C5 g$ D/ l) X( }
4 e7 z5 a: C, D4 u
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)
- U' f5 D, b8 u3 \9 z, t2 l6 F( l, H
' U# J d1 s H8 b- g' W7 ]稳定塘的应用
# L; \4 Z; N' n0 V 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。$ l5 M$ e" n, }3 U
9 C2 Q$ \. i V- z& K2 ^ 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。- W1 q( c8 @5 W
* Y% }6 t' j' p: a
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。
( w# x+ o& |: S厌氧塘
9 M8 e6 d9 C- h# Q厌氧塘的工作原理' w; j- v% J3 d) ~+ b r
, q% D3 W$ l; b2 y1 r4 e6 S
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 C7 |2 N: u- e# d' U$ H) a' I y/ x# R0 q
厌氧塘的特点及适用条件- M* @+ H; L; H
5 w% y& o) W" v; u' ^ f! [优点:4 P! l: ~" |, j9 S) A% U
(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。
$ @& `$ o- z8 i(2)由于池深较大,所以占地省。3 q6 n5 {& ]* p5 j3 \# y+ P
(3)所需动力少,运转维护费用低。
, E" a& G+ J# q5 I; b, V(4)贮存污泥的容积较大。4 B0 M+ A' h% ^ D5 A
(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。* k2 M! ~7 o6 u* X E3 D0 {) K- _
* l: \" e4 a2 |: I! y
缺点:
" X) U2 P( m+ I) h! i! {9 w(1)温度无法控制,工作条件难以保证。2 P* M4 S; v0 k4 q& k% |& G9 J
(2)臭味大。
. G8 f' Y" m& p6 {(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。3 j+ I) A& [4 ?4 E& K) z
0 g% ]' ]$ `. m7 j4 G# J9 ^
厌氧塘的适用条件$ m$ y C) J% t' r, I+ y
4 d- N' q6 p) w 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。
" h* H! A9 ?5 }6 _, G
R+ `$ O) W6 x, a一般规定( p- P5 y$ H2 {! Q
$ u' H2 {3 Q9 a$ B) J
(1)必须严格作好防渗措施。/ ?8 C5 G* M' G! r+ R1 l& n
(2)厌氧塘前要进行预处理。
& H- h: I9 d8 {- m1 f* X, @' 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。
0 I$ C' y- v: O( ~
( ?: I6 T& @- t厌氧塘的设计计算
5 v) h* }9 s4 C1 y) Z5 ~- v! f' }3 e3 i" E
(1)设计方法" V2 b& U) ^. u
% G& @ Y% I; _" U4 R4 V
?有机负荷法& t+ V. v: c( l' W9 b' h
?完全混合数学模型法:很少采用。
3 @* |7 ~( @ z" X3 g: E5 k 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。
) x3 h8 h& i7 U8 j. y) v! w% m- T* [' k( }% I% x! G8 \
1)BOD表面负荷法:! X7 y8 J1 M& f
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 k/ `7 r, h+ Q" O% O2 ?0 P7 ~
$ l/ f1 w' ]3 T$ C P2)BOD容积负荷法:
# H+ C" k5 l# |( I; ]- X6 f 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.: ]0 h! R# [0 R" @, U
3)VSS容积负荷法:
! U3 U8 P9 W% W! e1 e$ S% D( o& }' I 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);; I/ }+ H0 _, O
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)。& Z4 ^# }1 a/ ] C) f5 V2 t3 I
- a9 h& C- U2 f1 u(2)构造和主要尺寸
4 E& D5 y4 {4 [/ u4 W
1 r a! u+ u% \6 |8 b6 j! C1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
g0 d3 J7 P- }! x0 g
. b; F( c3 S, z$ U; w R2)塘的深度:
/ B7 r0 s. X' \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。
3 z3 o2 f) s1 y1 e$ Y& W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。4 m0 H4 M, Z( L( N' k1 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。
$ O* r) t5 P( Q5 Y. d: j+ f- j$ j* v
$ ~; S& o& e. ?5 L# _3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
" f( R! r+ N& `0 h* z# H% Z5 N: X# G: j" x! U! q+ \
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; H8 g" ~6 h6 h2 o
j( k( r0 h; I1 x5)塘数及单塘面积! R; b# E4 Q3 @! x
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。. _4 i, k% U0 T# M; N- O1 j
兼性塘
5 D, l" }+ Y/ x4 X, d ^兼性塘的工作原理
+ Q6 r' c- C3 @, H, A
, `# f6 K8 b- o& ^ 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。* X9 y1 Y+ T, o2 `1 r8 T
8 @! S* G. Z3 H# u8 Z 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。
, n' J, M7 b9 m& A2 v- [: s a; E; c% l! c* e3 t
兼性塘的特点及适用条件# j# b/ D7 H& a; ~/ K/ H+ x
7 b3 Z7 C8 Z( V% ?! \/ o优点:% \( X0 Y* G3 O5 r, {0 k H; @5 k
(1)投资省,管理方便。
% U0 z: _& m& d% [- {! z' O- E- n+ F2 C(2)耐冲击负荷较强。
& ]) F. d* j x(3)处理程度高,出水水质好。# N& L" Y2 m* P& s
0 {% s+ I4 S. O! g3 D缺点:" Y1 ?* t' y8 n( C& C/ a
(1)池容大,占地多。+ V0 o* O8 T3 w' o L
(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。' z3 A3 Q1 q3 l" m
(3)出水水质有波动。
8 k, u/ w6 }: e' f/ N0 j+ N: q2 Z) q9 [% y2 c
适用条件:
% \! S' ?$ D) L' [/ ]$ R3 T 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。: [7 q8 |9 o3 \5 `: c: R
# I* d1 r. k- r1 V
兼性塘的一般规定
- y$ {8 ~4 e8 ~& H' |
5 P8 Q3 _. a! O. P' V8 Q (1)应该建在通风、无遮蔽的地方。
% w) [9 ]- p9 l5 V (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。. ]) g1 b/ C. K# f" N" u
5 e- K0 F1 \7 L# L# \0 h% w
兼性塘的设计计算
* K! p) k: S' r7 |( O' L5 s9 U* _' y( v/ r q
(1)设计方法:4 I- M* M3 w& T8 d& E' w9 T
/ g: w" E% e# d2 _, q9 x5 Y [ 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:
- h3 N7 c$ r8 T; V9 }) ^- f6 P/ E4 I" r" @* r/ U) n# `
▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间 B7 C% C- T7 o$ C/ R8 @: N& Q
4 C$ j% `5 ]+ ^7 e冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)1 {, \8 H& A) H
>15 70~100 ≥71 n9 D1 I% q* a4 N5 u, z* r
10~15 50~70 20~7
. e |* K! P7 L0~10 30~50 40~20
5 L7 Q2 `9 P6 g+ @-10~0 20~30 120~405 i5 ~$ H8 f+ t! ^" `7 V0 t/ G
-20~-10 10~20 150~120
& W% W+ E! C5 z$ O9 d: p/ o' i≤-20 <10 180~1509 A( @3 `! J8 Y1 l, B
+ Z8 B. ]$ r1 J2 ]; n% V* x, F2 K/ X* O% J. S' J$ H
(2)构造及主要尺寸:
4 j/ M% D3 j2 r3 T x" [: t* P7 v1 P2 z) A
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。2 B/ C$ b+ D6 S5 n( ~
2)塘深:
* l- j3 F* X0 c) z p8 Z3 p( ~ 有效水深h1:1.2~2.5m+ Q' R) C9 ~# S0 q, C' Z
储泥厚度h2:不小于0.3m
0 J U4 @- q1 {0 j) V4 t- e# t 超高h3:0.6~1.0m. K4 p; O9 e* E" \' j. K" W9 Z
3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:55 Q- B0 v- S5 U, q9 {* k
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。
) F! r& M- D8 e" E0 ]+ p7 e 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。 w. b# @# B! |
好氧塘 $ K2 R. w+ Q/ Q( \1 N
好氧塘的工作原理与类型
+ I$ C0 ?3 G$ w6 V' e& \9 O0 P' j( f" z. g" u$ F/ g
??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:) Q6 L0 \* Z- q5 i% t J2 Z
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。7 S; E+ J& r5 p+ S
7 R2 w$ c( O4 z/ [0 }??好氧塘的分类:
; B6 ^5 y# r# g2 w, O! k1 X% F6 B$ {( F* e$ Q% x. ^# W0 l
(1)高负荷好氧塘3 {3 D2 I5 J( l7 A1 |. Z6 w2 N
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。/ R$ }, g5 ?7 n: f& C* `
: O, G) \+ ^* ?& I. I4 V+ v, E- R8 r
(2)普通好氧塘/ D( Q7 y1 c7 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$ ~4 g4 U2 b: p
7 A' t$ u* p5 M(3)深度处理好氧塘4 u' j2 l8 d5 a. k) U! t3 _. 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。
) L$ e: A0 X" c
' T4 T9 L$ F9 Z好氧塘的特点及适用条件' c% S9 P% z& h, d' v
, x. U8 `( Q5 [( L6 ` T
优点:
$ w6 J/ z" o; p5 F' [(1)投资省,/ i# D% H3 ~! o9 D0 d
(2)管理方便,
- F5 l% ?" t- }6 X(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。8 Q5 q: r4 }- N+ L) E
3 I" @7 }+ D% `, M
缺点:
( `3 P% P, I) C9 ? Z(1)池容大,占地面积多。
, a2 p" ~( z' Y(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
' W) P. U3 u/ Y# S- {% c) E/ M! z(3)对细菌的去除效果较差。
& C; |- B5 r6 B7 Q! d
1 p/ j2 z' W0 d& Q O1 D" t% s适用条件:6 O( \* y9 Z; I1 H% [# a3 t
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。' A/ c5 R; m6 P; z0 t# l
2 e* j. u5 }7 y: N0 Y好氧塘的一般规定( Q' M0 z6 `6 o: F$ U. {
' ~ D( Y( B" i$ i. g# _) l ` (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 Y z7 a* ?3 M: l$ k 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。: _: ^, ^1 H/ m! W; E7 ^
(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。# i4 R( m1 G9 V6 J
+ Y4 Y0 e0 q" ^3 g2 O- U% L1 H) l" y好氧塘的设计计算
/ R( p2 c; E5 ?(1)设计方法:; r6 ?9 g# |; @4 p; L7 e. o
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:: u6 n5 X- x8 B) K% x, w- R* R0 S
% \8 p1 k3 y; x% v. F% e▲表6-3 好氧塘的典型设计参数9 x1 [- s! ~+ t5 p2 G
/ |+ Y& x/ ~, Z
设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘
1 G% d y0 Y2 _
. o2 v' G5 k7 KBOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5
- x; z R8 h0 z2 a& J. _, |3 u, G7 e6 P: k, S
水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20
1 }( _" ] E+ f' g2 r1 W" [( l5 Q
有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5/ k& ?! w; m5 g' p* l
5 d5 s9 x0 X, H! e" r; _" x% Q- @. ipH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5' k% _# w( B' f
2 F, a$ d* V1 ~9 y) M温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30
* w! N9 d8 y1 {+ i
3 Y: [) s8 h7 Y' X! c! kBOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~803 V# r# a, M4 B4 h/ f8 |
' s4 T0 y8 O0 m6 c
藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10" h2 L/ {/ A0 D2 w( l+ k" Z
0 ~* n; w: ?2 l8 ~" F出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~305 e) r7 o! R) T5 L
* U0 a% @& e$ r# }7 X
(2)构造及主要尺寸:( f# T' s4 c8 g
V+ x/ E7 K8 N' z1 a' o% O
1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。 \' h% |4 ^# m/ ?6 u& w A
+ w! {$ v1 F' r. s
2)塘深:
; ~' |* A( n+ H) K& s8 t" ~; K! F9 ^' w
高负荷好氧塘:0.3~0.45m;
( j4 w; j4 q8 j4 x+ x 普通好氧塘:0.5~1.5m;- ]0 ^5 p6 a `8 }' |' N( B
深度处理好氧塘:0.5~1.5m. A, w5 W* D1 s2 F
好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
9 V# k7 P+ m$ h! V4 p! t' w9 U2 q. Z* N; t& V% ?
3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5
% U; P/ n' @' a( Z* h0 h' D
3 F: c7 n8 g+ u1 G* w. y4)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& m. G! F/ b8 t. p! d( f8 r/ u; C3 t
曝气塘 ) b7 ^: p( m3 T5 s
曝气塘的工作原理与类型' }8 U* O# c( s; |2 K' `/ t
5 @; e+ b- [0 K( O4 l$ Q 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。
9 r5 g0 D, u9 i a+ T
3 L3 }* V9 r& z% f3 l$ H 曝气塘可以分为以下两种类型:
& ~+ | i/ ?2 l$ P4 h (1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。* O5 c) v9 ]- w! t6 \- w
(2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。3 C! L5 p/ q, _2 \. v3 o# r/ r) @
$ A3 j# T6 A9 j% B- L9 s
曝气塘的特点及适用条件0 ^( a: L- v0 l
: r2 p* h, w4 r: _" x7 y- S优点:
/ k# M7 s9 ^/ x% m6 l, l(1)体积小,占地省;水力停留时间短。* r3 ^# B, C& }% _5 l1 S) N1 T' z2 I1 ~
(2)无臭味;
+ a9 w7 K- [* T3 l1 }(3)处理程度高;耐冲击负荷较强
* c7 M5 }7 Y# D8 v' {9 g+ S, s* n& M) x1 A7 D9 z* r
缺点:
1 B' Q4 U# m; b: l, C: r& Q3 ](1)运行维护费用高。7 @( d! e; N9 |1 M! 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。
8 b1 O0 R( `* u, S& i' M
3 s* c/ K$ ]) ]- |* i适用条件:
7 H# u$ L! ^# ]5 V$ P/ S适用于处理城市污水与工业废水。
, j: q, i/ f: |! I0 J- N( d8 O
- s2 w2 E6 o8 C! h9 g0 U: p曝气塘的一般规定
# X/ n6 l: D! P8 o& K" u I1 A! e( i Q! E1 P- I7 R+ D
(1)排放前必须进行沉淀。8 N7 j( I' R1 X, `' |& M5 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。
5 ]/ a: h, ]8 |! A/ i8 @( M (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。& z5 k5 u. k* o( @. K
, @; f4 I# h$ Q* b
曝气塘的设计计算% ^ r2 ]1 Z+ m
: ]/ S& z- j3 @1 R& \1 y p; q
(1)设计方法
: l& |: @9 ^; ]$ H! U4 `( S( R c- S
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)
, n1 a# E4 A4 |# R' P' M; n+ O% P
! k9 Y U. v8 K+ D: R) ]) Z( F: R(2)构造和主要尺寸1 \/ [9 y; U8 N
, q I9 X, L0 @* A. ~0 e# ] 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。- F3 B1 O" h( J/ C% g1 {5 f
2、 有效水深一般为为2~6m。
$ ^! k- u( ]5 B( e9 m) D. j) ^; H, c 3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行
' G" g b* R$ V& S稳定塘的塘体及其附属设施
: L, Q, p0 V) Q$ J: K4 H稳定塘的塘体设计要点
6 N% ~' a9 y6 I; A) \: w* V
! ?4 Y6 w/ l! r. Z(1) 塘体位置及设计 b2 m& b+ x! B8 W- z% n
1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。
5 b$ a( t1 b( r& { 2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。0 N% ~6 C" j; e: l; e: p
3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。1 d+ W4 F, Y$ |
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。
6 ~7 O; X. H+ n2 V* b" f
! m% v$ a# ?; \* D+ J t(2)堤顶宽度及坡度# v4 A# l: q) {: Y( w
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 d) x) n# A) ?3 ]- I/ T" e0 e- y2 W) U3 g. t
(3) 塘底要求
, R% v3 U. D( ^2 K: 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。
2 N1 i4 z, G: i$ E 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
, d! ]" G$ c+ ]- a9 w2 K3 R+ I 3)必须采取防渗措施。
: h) \. z0 k4 [, a S. e
9 e6 u2 X7 W! W `' [5 f5 s稳定塘的附属设施# q. r# T" c$ y) ?
8 B6 i2 s& \4 B* D, e% M: s' |(1)进出水口7 j. B3 ^- {# 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。' r2 M O+ Z$ j- y F
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。/ E) W6 t' s& Y9 O1 _( s: r
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。0 ^6 W0 A, I, Q/ g4 b4 @2 Z
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。
$ F8 D* c% ?0 ~ 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。$ p5 C# i: L: l
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。; T! m- Z+ `+ q+ Q- p" z8 p
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。
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: L* Y+ _9 Z G' A E |# O: x(2)曝气塘的充氧设施
2 f0 w+ I _& _8 k 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。9 s$ j8 E2 x) R3 {) |$ Y6 h
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。
: I: V5 \8 @2 b稳定塘的应用实例 ' x: ^+ j$ ^4 ]; i4 T/ v1 X
概况3 K/ J: N+ K1 o) D9 ]
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。7 F( H! z- y0 G! D: P
/ U; V& U) k* ?5 h6 U( g2 \3 _2 w
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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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 ` _. w9 b4 B6 \. n1 s" ?1 d K% Y) B
山东省东营市污水处理与利用生态工程
4 U# Z- p# ?+ y1 N* ]- K% p2 |4 o( t9 e9 ]" [% ~
1、 工程简介- z( {) @2 J6 w P0 }: g
; z& w) e" G8 X5 d' G 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:9 B! ]+ S4 N7 u
# O0 L7 H, {# B: e, |
▲表6-4 进水水质情况一览表2 x: A9 u( m) l6 Z1 \
; o9 M8 h4 ]1 s
项目 BOD COD SS TN TP NH3-N# R9 {* W! n* h
4 S V- l! u6 `& z
9 ]% l& Z1 M9 U4 O$ l$ D浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20
B8 T) W9 t( {$ g# L. P7 I; D3 G: s
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。+ t: r" {- j+ {! A
2 ?% c: L" j' y' U6 }
2、 主要处理单元设计
5 N4 B" n j0 C: l# O6 q- ^& u8 x: k. J2 b1 K$ i* x8 K5 W2 V. K- T2 t8 D
(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°。
2 ~1 B# p1 b1 S7 e% X T (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 |& w- I: t% U1 Y0 X
(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, y) ~2 E5 s. z9 X (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。
3 l3 v6 T3 _' e9 O9 m0 @ (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。
2 V7 E. I7 F$ h4 Y) K (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。
8 c0 n7 S9 S( O( Z6 ]$ L, v* Y (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。$ E+ I% u2 ~8 }1 i
(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。' i+ [* T/ o# m& z% p7 n; _! F" O" }. V
% z! e! w! E4 J5 T2 F
3、运行效果
: l3 P& D1 ^% C5 \
& o& g8 }( S! y6 I 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。
* c8 K5 x$ L3 l# d" b
3 R' p6 j" a, l2 C4、本工程的特点8 ~" b: d( A7 g0 r0 T. Q- O h
: x! z1 I8 S! L9 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。/ s! J8 C: ]3 c7 X
(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。
. F3 q' t$ \* E% N' k7 \4 H& ~ (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 E! X8 X* B8 M* U0 u1 H1 l 9 I9 w! Q: m1 o% y! c
- o. L/ B6 w' C' t9 \5 |) @4 \1 i
; z$ m7 i5 i. H3 U$ j
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