 鲜花( 0)  鸡蛋( 0)
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稳定塘) p1 y7 L, S& b: Y0 ^% ^
1 Y. a; {9 x) }! i* k
9 N' o8 s" W9 d
; y6 H8 E" a; m6 V, z
& X) L& a" A [& h! V: M! p
O1 e3 q' E# \! g
7 |# _0 f5 j# E: w! {$ i, J) ~ . V7 Y) s$ p$ Z0 a( _% ?
[产品类型]# b0 H1 N B5 L5 t1 c/ o0 X% l
* W( P0 G- z& r- s
4 t. |7 N- _7 s a5 O- n% M
$ M2 {+ f3 N% {$ a5 q Z" ^ 9 e5 ~& p8 Q5 z d" X
[产品小类]4 c, I: f/ u/ r1 H+ C: f
4 k; w+ A. A4 U. O$ j 3 ?- l/ t# Q) X t' x0 y {0 K( t6 T# |5 T. V
3 }2 K W* _6 i0 V
! G. Q! B. f. A. n
[关键字]
; ^1 W$ F4 B1 G: I" J& V 污水处理 & }1 E) J2 T4 }: H
+ ?! \! S+ F5 z1 Z! a+ g
- C" D* }0 U4 C- f( [3 d" g
) i- Q& w4 C9 i
7 X3 `: p Y& y8 v* [6 d- X3 T [技术介绍]
% v! ~3 F# |* F( O 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。8 Z/ E$ j8 T$ D2 i9 D- C# t
特点 ; h1 [, `+ b. k5 q# e1 D! x
1、 优点
5 T* F# Q, Y4 j; P/ y) Z9 x! s: }4 w; `, a2 F; i& P
(1)便于因地制宜,基建投资少。
& r3 |: T8 R4 ]2 `: v' E; z, w (2)运行维护方便,能耗较低。$ l5 U& X N: O* W/ D/ m
(3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。( g; ^3 U2 Y E( u6 W( [! t
2 d4 Q/ R4 `, i. W% l0 r
2、缺点9 g( b" a/ O- W7 O9 F) D/ R' Z
5 @7 j R/ s) `( Y, ^ (1)占地面积过多。
& I/ R2 h' ^$ X. n$ y/ j! K+ } (2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。0 O0 c7 ~0 }5 H, k
(3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。8 m2 r; W$ @5 W0 K6 i" w
类型
6 M: y0 f, a+ j! r6 v' c# N
* a' I# t9 L* [, O 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:1 ?% J6 p0 f/ k& V9 Z: C1 F" ^2 I, v
, O$ Q' b# [7 [4 ?5 a$ a7 X好氧塘
$ X& z3 N& S; z7 X1 y. T+ N" _5 Y- b8 W# `0 G) k2 K4 g3 C+ \3 ?; U' r
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 B7 l+ f, u7 Q* _" p* E" q: }; C* z
兼性塘
* t+ f$ [* L- U- k( S% f5 S: \
0 S8 h. `8 K& c4 _4 U7 \& 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。
6 X: D5 ]; X2 x. q) D$ z3 k* @' k" {, Y6 e# h# H7 q9 y& C
厌氧塘2 c4 n* ?" l' [5 z$ y) r
' t; f9 Q. J0 ~+ q2 G7 f) P
塘水深度一般在2 m以上。
, [+ @3 t4 `: _! U9 ~$ Z* f
( K' r( y/ R9 }6 Z0 l+ Z( `曝气塘" B8 {* ~: r% m! g# J% [" L& I1 w
# B5 @ r3 ~) u. r% q* Z0 W* ]2 D 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。
+ U; B! z8 D( T2 b: k4 s+ g4 n# m
( O* a6 K* F9 v! z5 Q, b. N 此外,还有其他一些类型的稳定塘:$ U( y* H. H" S2 M
深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。
& F/ Z- F5 x* F 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。* ]8 z0 Y( h6 _+ M( _" i
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。
9 c" }# O; _1 @& W' {9 H
7 Q& O$ [2 E1 p4 j, |- C* C+ j 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 E$ a& n Z! {( v4 G
1 I, r! r# l9 F# k0 z* y5 J2 |稳定塘的应用 3 K) Y$ A& J/ f. N! q( @$ h" [
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。" Q5 H$ Y! \: }* D8 M
- C% A2 ?3 }( t, c& L
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。8 n; W6 q. H* z# R( v, B
8 s( t# T) Q1 g. l, @- P# _1 M 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。 ' P; T/ U- U3 W2 T* x4 i
厌氧塘 ) S: v4 w+ c' T; Y6 j
厌氧塘的工作原理 x9 l! ^8 b/ F i' c
: s- |7 P7 r: D3 v* D3 c: j) ~ 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:
# }* O7 g* ~; _
7 u) [9 g u2 h9 j: { j9 U7 ]厌氧塘的特点及适用条件# W% a, z' o ~* Q2 s
6 ^8 X! P1 d4 {! ?8 s. V7 Y* ]
优点:
/ J A- q" j/ x; p7 T9 k(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。 P& r8 y! W9 [" h) x; N
(2)由于池深较大,所以占地省。
$ G2 t; L3 P' | o8 t3 P(3)所需动力少,运转维护费用低。
5 S- @1 R9 a. x(4)贮存污泥的容积较大。8 K/ F+ @' c5 h8 `0 ?- M9 b$ O y
(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。. F! j0 a" y: Q" _8 _! M( A
6 ~2 h/ `. g/ d7 S- @ l
缺点:
* I: A0 G; D! k D5 E1 a, c(1)温度无法控制,工作条件难以保证。
- T/ |' D2 F1 ](2)臭味大。
, k- V( T; E: L: C4 } 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。
: w. C O s5 U0 ^3 c0 u7 G2 _, m
# r- q) f' t7 p6 i: P厌氧塘的适用条件
. p+ B2 h( G3 G/ o) a2 M( E5 L. O' Y5 a0 Q5 J7 N- o
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。
% ] a; l* _! V1 Z( }% O
' z8 x# u5 w* i' X( ?4 C一般规定
0 [. ]% w( Y- d2 Y b4 C
7 q8 x" @8 r5 n (1)必须严格作好防渗措施。! Z/ X3 g+ t* x1 q0 h, v4 S( o# y
(2)厌氧塘前要进行预处理。
+ J. {1 u" K0 `1 r% k# E (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。" ~' x! j) o9 d1 y; u3 F0 W) B
9 }& h3 h* b& f4 [0 a: g厌氧塘的设计计算
4 E& N; W9 u+ ~: ~7 @: U0 _5 R) P. P1 [
(1)设计方法1 p1 ?4 ]: a0 }3 A+ [% G) k
5 \: `& k, k( a4 F! h ?有机负荷法
+ W1 h1 l: b1 [. d6 i4 i. T ?完全混合数学模型法:很少采用。
, v) C' y: J- Y6 U7 } 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。+ B) m" T& r1 t0 O( T5 L8 Z" V
" S) Z8 o7 L( d4 [4 Y
1)BOD表面负荷法:! s n4 m5 M4 D' u
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)。& q/ _* x% ^ n* S
: K4 R, D) i, B: @2)BOD容积负荷法:
, H5 _: J" Z3 f% u2 Q* | 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.3 i1 w5 ^. j( J1 C% @# O) v! d
3)VSS容积负荷法:
* r6 p/ t3 D+ D& ? 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);- A+ j3 `+ d8 H% N% m5 D, \
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)。
5 T3 @8 N8 ?: O# S5 b$ Q% e1 @
) i; Z+ \/ f; \* ](2)构造和主要尺寸
8 @- A) [; F! T- h: f& c; d
9 x% N+ y# G# G1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:10 Z! U3 G% d4 R' K) L
1 x% `5 `+ C( N% J6 ^
2)塘的深度:* Y) o4 j) N4 A8 T3 R
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 E# J- \8 j: o5 y5 A. e8 M/ @( D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。* G0 u/ L) V1 T* _! \) F) K% 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。: U, h. x. z3 c( ~/ n& Z/ w8 d
* x, ?- ~4 ]2 e; P& _
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
& ]' C% q4 H& {/ g' a/ L; q
! I/ `4 ]6 p$ R$ h3 }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。
" l* B+ A4 p4 o$ A; i$ P- N$ G% Z) Z* A5 X0 `5 q
5)塘数及单塘面积3 O, v$ ~6 W" h! H/ n9 V8 e* L
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。
7 d2 r7 l4 S. E6 G* z兼性塘
' e# u& j3 c# Y: v) t兼性塘的工作原理' J) P# t* g8 d, F8 `/ D( ?" n
$ e7 Y+ a! {, 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。- d c; K; L6 U% j$ h' m7 ~' @/ \
7 }) G, {- z0 a) ` 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。
8 B. Q5 l. g. r: M1 n+ f* W* { r, V* S2 Y* x- q& t
兼性塘的特点及适用条件5 T' Y! w6 i! O% Q$ v! X
% g# w& z$ V+ ?+ v+ D
优点:
5 ^$ f, U3 u* g; ?" { @* M(1)投资省,管理方便。3 ~9 U* _) n' ]) V
(2)耐冲击负荷较强。( H) V6 w* c% c8 s4 f0 o, ~
(3)处理程度高,出水水质好。
( o) j" \4 o4 K- w7 f0 h! n+ t1 ]
& {6 P5 L. b; ~2 S缺点:8 v6 R3 a, f! S, u* G# Z4 w2 i
(1)池容大,占地多。
; H% k- ?2 T6 q0 f/ K4 F(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。
: J% Y# S$ o4 g, u; I(3)出水水质有波动。
' G+ |: x, U3 V1 K$ e1 f
5 k J' j* A: X, e/ x7 z适用条件:
6 B4 Y H5 X2 X1 }& d" p5 {- g 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。
9 H+ s+ m# b( G
& S* ~+ G4 u7 _7 ~兼性塘的一般规定
- K4 p, a5 l5 g. e# H
+ |; }& _) t2 q, I+ a1 W5 E' f (1)应该建在通风、无遮蔽的地方。
# U0 o2 T K7 e! u (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。! N$ X$ k1 n* ?6 C
: S c# p+ W; d/ c兼性塘的设计计算
4 V, {- Q+ ^' C0 V7 z
0 b ]$ j- L- j5 B6 ` P$ G. h, E(1)设计方法:
- s4 U; s5 g8 g+ ]
4 l s1 K0 ]3 a4 v) Q1 Y2 V 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:% R. m+ U+ z; t
* ?: L e9 P! ]1 S3 D L▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间3 q/ w7 u% {2 [ E0 ~
# W( y7 n. C6 X& |冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d). i2 A8 u# }" v' I3 r$ g
>15 70~100 ≥7' m H6 G4 y# f" ~
10~15 50~70 20~7 , P; N: O* G, r* X) U- q
0~10 30~50 40~20! L& D7 @# I+ l, Z+ Y3 ?
-10~0 20~30 120~40
\, b) h4 h/ q) M; m# g, ?-20~-10 10~20 150~120* D3 i5 _* L3 B; B, F2 `' h
≤-20 <10 180~1500 B# |: A1 {: `6 R, R) E
7 [. T# ?+ j% n. ~- ^+ `
6 m1 ] ~! B' f7 W7 o. E) C1 e* |, @4 }
(2)构造及主要尺寸:
3 z) \. o; H9 z: `2 ]+ q' L6 e2 Q/ o. s0 U% V7 V9 e5 h" E; ]
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 G! u+ h/ N1 c3 Y 2)塘深:) D: }" }( \4 j7 b) J- X% ^
有效水深h1:1.2~2.5m" {8 `$ D) v5 e
储泥厚度h2:不小于0.3m
/ Q- P% A( R0 ~* E/ f, j 超高h3:0.6~1.0m
* ?9 R/ H# k$ J. W 3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5
% \7 I- Q* f" H8 Y2 f 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。
. K7 d) K# X. d( e) m% @ 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。
# Q9 {5 [: P% i# \, e. V [好氧塘
* ]0 W% K$ Y/ e5 j好氧塘的工作原理与类型' |6 ], t2 F: k# i4 {
: ~ Y: g, }* W# S" k7 @- h
??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:( n$ Z# P/ }; ^% p& y3 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。
; C8 r7 B) |% l9 r; B, M( ?" Z2 w. {( U
??好氧塘的分类:' n, u) V0 x9 _* {0 {
( {, I: `4 t- p$ N7 L(1)高负荷好氧塘6 N* Z \1 H8 ~& f; T/ y3 u* m2 ?
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。
: N( ~4 h& f# E# Y+ l
( q2 X$ Z- s/ v f! L5 @/ Q- n* Z2 A(2)普通好氧塘( w* S, c8 |! c. W, s' H$ I
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。
# T) \/ i, q) ]1 b/ o1 N/ W+ a$ e3 q4 u L1 V
(3)深度处理好氧塘
+ I' v. H) I; }4 ]3 q 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。) q1 G! Q- |2 C. s7 D* n' M& j
/ w% o6 ]6 B$ F4 D
好氧塘的特点及适用条件9 h- n; A. O$ Q
: g& i6 Q. p$ S+ S' I* L; S优点:
6 b7 d9 n) K* _6 i(1)投资省,- u! i m0 R( {8 I; `$ a
(2)管理方便,
# e' I' y* ]) G- V(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 e9 p# Q) s8 c% @
% q6 j* G6 F% Q3 S缺点:
v# l9 H S* d(1)池容大,占地面积多。+ B7 b6 r$ A4 Y% w
(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
b0 r9 D0 J% E0 q(3)对细菌的去除效果较差。! u4 m. P2 O- x* O& o
@, ~+ ?$ J. t/ x
适用条件:; L) {0 s/ O! H* U) A6 ?
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。5 v3 K# m( a Z9 |
1 L+ _9 ]% r3 s, w/ N
好氧塘的一般规定. e/ O, _/ O9 A
3 y2 h1 w o( }3 T2 J1 B% l D (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。) J7 e) ?& @* P0 v6 f
(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。
% ? ^' S6 R) t3 u. R, A (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。' L" @, w- A s$ X6 T1 Q
; p h8 { R* W# X. m6 V好氧塘的设计计算
9 |: D% m- }* t$ d6 l4 \5 F/ D(1)设计方法:
6 E6 u" I( D+ n: s- s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:- f5 e0 z$ L8 ` x6 D1 @
! x4 W `2 j) |; ]% Z$ `4 }▲表6-3 好氧塘的典型设计参数
/ ]6 v9 c2 }3 z2 b5 L u* g
* m+ o4 |: {! [* |设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘 O& ^ Y1 V: T; ]) r1 G
; U* h' ^) }1 m D( I: o( j3 }
BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5
3 [3 C: H$ D! V) p9 I* y* N! B* [% n) F9 `/ G3 w; f
水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20
4 U0 d; ~. F! b y% q1 |$ b p& L$ c X, m) }" \
有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.58 s* Q# h4 f$ R; [" c
, D- |; h3 Q E) |
pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.50 I: l3 a: L( F2 \
! T A8 w: E* ~4 d
温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30
3 f3 f( S: c# B2 K+ P9 R; U( N
5 R* {6 c7 a2 ^1 mBOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
6 K0 S$ c, m% w* \$ {- s5 p
7 H6 Z8 K. \! {3 e$ k7 `藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10+ j" P0 F& h) w T7 H0 S
! x& t0 R- G* ^( g' J8 T- D. C
出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30
$ J% @' Y9 N( r9 h. ]1 @
$ A$ r. N$ Q% e1 N(2)构造及主要尺寸:# B) {* P: s1 |. z7 n) s9 j4 ^
! e9 d4 S! b' u# A
1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。% K& y1 z2 P+ u+ C% J9 l, y1 I
* X. d" X1 j Z7 w
2)塘深:
3 i' M+ `; C9 i6 v1 ^! H( i
! ], A& I% k2 _" L) |0 M' ]+ s) n0 \ 高负荷好氧塘:0.3~0.45m;
( e) G- T7 L5 {. O' _4 j 普通好氧塘:0.5~1.5m;# n j/ W' v; u# \ a1 ~
深度处理好氧塘:0.5~1.5m
$ s1 Y" g4 M1 R4 F0 u 好氧塘的超高取为0.6~1.0m。0 ~- j6 V; B# B2 P: @) D4 M
$ k" _2 Z9 ]5 l& m! r+ i8 _
3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5: w3 I. i' w/ E# G& E
/ k, N; G, j# z0 b4 U4)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, g# T5 H' M1 G3 b: m
曝气塘
& T1 f' M4 [8 J! Y曝气塘的工作原理与类型
; k6 O* T2 M5 W2 c* ]- q
) r- Y) h9 s0 H8 W! E 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。3 w( ?+ W+ e9 z$ ~5 u! O
# \1 a: q% k+ s 曝气塘可以分为以下两种类型:
. }* j$ k! D0 ^" r, J+ l' ? (1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。4 W3 {; h" a* E
(2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。6 g# ~4 B' v6 Z" {
: a. _; y9 I/ Q4 h3 `
曝气塘的特点及适用条件6 x: _. Y& ^9 v" A/ R* \6 ~( W
% m( m5 j: o \( T9 V) y优点:2 W0 r+ C! U; R/ S9 y
(1)体积小,占地省;水力停留时间短。
$ B$ ?2 a8 ~" p, x(2)无臭味;
6 Q2 @6 f' w% S* W8 ^1 [4 Y; ~ F(3)处理程度高;耐冲击负荷较强' h( s' d( r# p3 @
$ g( W% P4 g0 _5 y) {缺点:
. M5 @9 H% m8 e; z; k9 @, m" ?(1)运行维护费用高。
$ T8 ~! Z; i4 w! F# D5 r% P2 L(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 Z: ]" n0 l7 Z+ _* [9 N4 n/ H$ v
适用条件:# j+ p% Y* A2 a2 f
适用于处理城市污水与工业废水。
. z4 c& j+ J) c( |: v" m6 F- C% J
曝气塘的一般规定
% u) y; T5 O% s8 [, V/ P
$ h m: D6 L7 f9 M* ?% m (1)排放前必须进行沉淀。0 T) B/ i! o* g5 L
(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。# b* w- C. J" x$ D j$ m: O2 C
(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 Z9 U( ?5 _( B! V: r1 J
( h/ c/ d4 F7 ~7 Z' i0 e! p曝气塘的设计计算
7 K8 F* C: ~# o3 w5 I
0 } Q5 D1 e. ~4 A: v" G; ?/ h(1)设计方法8 J1 i' M5 {1 d7 {3 B% @* \
! G0 m+ @$ E* @: I7 G$ r 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)0 c, T" G! n6 s1 D0 g. g
$ Q5 R% A: D# c0 B. [8 k& M
(2)构造和主要尺寸/ {( e- L! P9 ?4 g9 J+ M
5 Y2 _9 t9 \/ U7 [0 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。$ @( h- @- Y! j5 d" l
2、 有效水深一般为为2~6m。
; T; }( h5 N) f7 m 3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行
2 ^2 l! V; \ ?' L, U! _* \8 V稳定塘的塘体及其附属设施 + n# A; \7 C; W1 `# a" N. G
稳定塘的塘体设计要点
. Q* A: K: B/ S3 Q# f; g; Z3 L. C% h
(1) 塘体位置及设计8 c2 u5 U4 b' h+ d) h
1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。! B" H' s) k K# r$ w, b8 T
2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。) v2 {7 f2 y' g) m- v
3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。& B e9 M4 d, H0 ^- a' W: {+ P4 v
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。; `8 E# x6 Z+ L! x7 z" O* ]
. o2 j! B/ i; U2 v& U& i/ M5 Z
(2)堤顶宽度及坡度
& ?6 V0 c) E2 y: ^5 x% A0 l* 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)。
- R$ [( r4 m1 s
" s p2 V% J1 r6 `% \(3) 塘底要求+ [" E6 g9 J5 Q# ]7 f- V$ b
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。" F2 I* r' ]. U9 Z& c" W& K2 G
2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
# q0 J/ R3 S& ]8 A# J- P; j5 |, K, k 3)必须采取防渗措施。
x, h) v" v% e5 S+ l2 j& v5 V; T) S7 z4 m* s: ?) E, \- W8 j
稳定塘的附属设施
N" n4 k9 w3 v7 `- O( }9 Q2 m( w6 h9 O% b7 R
(1)进出水口. U* z: h9 ?; C* B- z1 }5 n
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。
, O- b: H1 Q/ V# s5 s" 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。
, k, Z! H: j4 A1 F8 t& Q5 C 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。
_* P1 A5 o% ?8 e 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! ~ @4 O6 A% C
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。
4 M) s+ r- u5 l" p( m 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。
' |! _5 D+ k( d) K6 b8 k6 L 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。9 B: \0 {5 @9 T, D4 A. w- @0 Q$ c
' U1 e- q0 ~8 A; ^' \(2)曝气塘的充氧设施# R& p. t- k$ o+ [/ p" i5 g
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。8 `% T9 B2 Y# k+ K' l8 j
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。
/ I4 l* d: p/ }- s9 c6 s/ X稳定塘的应用实例
% L! D, F' q3 D; C概况
8 U- X; B, Z$ C 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。
4 @( q% t! z/ ^
# k1 H, L+ B. ~7 [. \& a 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。 i) w& r7 {4 O1 G
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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。
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% e6 w4 V6 z( r5 g% v山东省东营市污水处理与利用生态工程* e- f+ D7 o; v3 s. c3 X- x8 K
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1、 工程简介* p) ^3 T( f9 \' O
% Q: G) D# U v% b0 r% g/ ?* _0 W 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:
) T4 D6 j5 u7 u( S2 n- l/ t+ V! k* N( ] Z$ p# H
▲表6-4 进水水质情况一览表
, r; e- m6 [; \3 t. m' E1 D" V7 E1 a+ x
项目 BOD COD SS TN TP NH3-N
, q- e& ?/ \' e4 n# R& X0 A j, T
9 h( t0 s+ y/ _7 Z9 t+ O浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20
4 P- M4 I: \7 w v0 y {4 E O3 P; G) u. R8 T1 b- u6 x
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。
- C: w& d8 x- T) L x. t
; N [% x z( r* L( ]. {2、 主要处理单元设计3 V9 t# G7 K5 }3 E
& s: h! Q. o" V! s
(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°。
$ `! s, q4 T. U) ] ] (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.4 f2 p% s) m j
(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。
& U$ M( D0 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。( R+ Z: V j3 n, z2 s
(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。) C1 A3 B! n6 I1 Q- A
(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。% H' f; m( s. T* r: }
(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。8 b" r0 h1 O# M
(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。
: h3 K- a# p6 y# s1 A
, D! Y* f; B' U9 |8 [3 d3、运行效果
6 @! r* F% J8 C1 m: I% w
& l, f1 |. N0 r6 R7 ^! z 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。( G9 A/ m, U; K! u4 h4 e' W
0 F* b6 k1 c% }' j; Z
4、本工程的特点
' d0 [" K" B# r. u5 v6 Z; G, E
1 v' ]! U+ c8 f8 W9 S7 i (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。7 V+ ], k3 K! E' V$ {: n& ]; b5 Y
(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。3 a3 d8 C' z" M8 F! A
(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。 ! l1 A7 U$ q3 P* e) x! C0 |
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2 B/ W# v6 X2 |; l6 J) b
- A: @' Y- I: I6 T( p
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