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稳定塘" _. f1 O$ U, n7 ? f
1 B8 O' } y; H) k
- j P" c) K* L9 J6 Z # f( O& o, v9 V! b+ x
C+ B5 D# f* ~, I, D }
" `0 d$ q9 K. n 6 Z2 f4 Q5 x+ K% ~) e1 [" S
. |( i# w/ {" [ {" F0 R [产品类型]4 a5 g7 ~6 @2 `# f- U* y1 j, C
" m' N( E8 Q# |& p9 [ F: I% w
4 Q- L, O/ q. P' l
2 A" F, N8 p2 Q m 1 o# w, n. d: Z9 K9 s
[产品小类]
) ?' Q6 P' q0 v5 p& T6 P# B4 [
, ~) }: I e8 @, r 8 j! ]: S; ?% T0 Q7 u! d" y* y' B7 r
9 K) n v0 N( o
. ~. F8 w2 X! U- y, U
[关键字]2 G R0 i# {- h* z+ n
污水处理 ; ]7 O5 Q, m, }
! |% l6 F7 w. m
& U, Q! y0 T: m w* p
& o5 y% \% U+ I9 x* U 5 I( s' Y' `% l ^; ~, k- F
[技术介绍]% I( D3 j3 t* `- g; V' ^6 N
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。
- h9 i3 {6 [7 x特点
1 C/ S% C6 A; x3 k6 p) z: N1、 优点
& O2 s8 a" o$ Z* `9 t# ?. f2 o' D! k Z2 q+ h$ O9 y8 d
(1)便于因地制宜,基建投资少。1 k* _ r2 k- P7 h; M
(2)运行维护方便,能耗较低。
: C3 J2 ^! m5 d- k t (3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。
- Z, u) ?! U4 E* } L
o( \ P, b8 X) N$ L' x* b2、缺点
$ ^5 m. t5 o2 A- c! Z
3 d/ ?6 Q i8 m0 r (1)占地面积过多。
' j/ t. B4 x/ N; H$ V# y (2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。& q) d& j, ^; N+ B" j) N
(3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。
% `/ H# `) u$ F! D类型
6 D3 b! {3 ~6 a F+ Q
, }. }, g' Z, Z- [+ W 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:: ~8 v# A6 v1 e
$ q" A! d: g0 Q& ^, Y. y I2 S
好氧塘$ Q" W/ d7 N3 t- o. `/ w5 m/ m
( S" j5 o2 b: a2 h" H3 J. o 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 U) p* p" u) w' [" g7 f: [# U& I8 K! S+ x
兼性塘7 Z) D% n' ?' c4 n, p
' w$ s, n: ?9 V1 n, A 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。
& m& W' W$ p( n7 h5 C1 h7 }
" |& j2 u3 q2 @, b7 z厌氧塘
. i" K! Z9 J- g, i, S9 E- Z: ^% Z' b! G8 C: M9 v# B
塘水深度一般在2 m以上。3 S5 A+ e- O: ^3 @' A
, \0 s, N; g3 D' s
曝气塘
! a* c8 I8 _3 Q J2 X" x' M* c" W. k& u6 H! V/ k! B# A
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。: @) r, E! y G$ k2 ?2 Q8 S
' T" V. Y9 }$ r2 |! ~% U) V/ \ 此外,还有其他一些类型的稳定塘:
; T$ ~; g, Q8 L* { 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。. |% {' M. {* g8 {
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。( Z% G) k7 W7 J1 B1 n& S
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。
$ _7 ~& r4 G" g8 B
. j5 ]/ v7 t: i& D6 u* 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)3 q5 [. W5 y& M1 m) H6 `" Z
1 ^& [2 \- {7 e6 l) l. A3 M2 b% M稳定塘的应用 2 h: v$ w x! _ A
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。
) R; a" ? j4 X9 S! {4 I6 I0 \& n( ?# L; I8 I0 ~2 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。
% Q- T& D" ^1 D* u
/ @5 A! j2 d5 y o! s 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。
' @+ j+ n; Y \9 ]& l1 Z1 L9 i厌氧塘 8 s1 k+ W$ @; o7 L" V; P( q
厌氧塘的工作原理% o; Z e' E: ~
$ a8 H8 `9 G A( P+ ?* R+ q' H$ ^ 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:
$ v, p; j/ v \' I/ Z9 Q+ v& {) r8 |1 X I) b
厌氧塘的特点及适用条件/ O* k; [) j H1 k( I
4 o, W8 d+ Z' s0 N0 N E
优点:$ e& u& ?, b* q+ I B/ E
(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。
% ^0 Q. R$ x3 B6 ^& k5 z: w3 C) t# |( o(2)由于池深较大,所以占地省。
1 S* z7 q1 n6 G6 v' ^+ f" @$ }% p(3)所需动力少,运转维护费用低。( @% x3 ~. g3 P
(4)贮存污泥的容积较大。- ` T! w7 B' o
(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。# _. I9 k: |9 N6 N! B/ T
1 G* a/ L! B0 H; [
缺点:
! v8 W n( x& f% A( h(1)温度无法控制,工作条件难以保证。
2 I( p, p7 z+ r2 I, ~(2)臭味大。
& Y% B% A# K5 `% m(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。
' L" c- H4 Q$ b! a l
1 g9 T, _! k& r1 y: J3 r厌氧塘的适用条件" w1 f- I% Z4 q7 \
3 i; V/ d# Q% ^1 b, q3 q 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。
0 t/ S7 |3 J- R+ j, i) z- ^$ e
; p n& u( s3 y7 U& O/ T$ w一般规定
, P. [- w0 H, H+ M5 ^+ H
- f: I9 A" s% s$ t- j0 m2 }* _9 N# f' W (1)必须严格作好防渗措施。
5 U, s% O3 x! i6 B (2)厌氧塘前要进行预处理。( V2 Q! K4 w- W- P4 l- x
(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。/ b( }" R* d+ A* k
9 [" Z1 T' K4 `0 \2 t
厌氧塘的设计计算* E W" P; Y7 S* X! F
* {6 }6 A) M/ s* a2 U(1)设计方法
5 v" B) D! D9 e _4 Z8 E
d$ H+ M* O: t/ z; Z( r ?有机负荷法
j1 _' \" x% P7 V' B2 v2 b- _/ c) u ?完全混合数学模型法:很少采用。
! i3 f6 X; }+ r2 p/ ` 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。
2 I% p' }8 i6 d h( r- K* b
( s8 R; ?: _* \8 g3 ~8 d/ y# t# l1)BOD表面负荷法:* G" M) W% S0 D! f' p
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/ ]) x3 o( C5 y
- d5 ~$ j- n& {# F# ~
2)BOD容积负荷法:
, |+ f' r5 _2 {. O0 @3 @7 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.
2 g/ _0 i3 b7 \& Z6 e0 z; U3)VSS容积负荷法:; m. S7 t' q6 g+ a
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);
% r" E6 U2 d& Q$ \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)。
- R. ^1 A- {: n) O* a, P. c* Q' i
* i, h/ m C2 e3 p( w(2)构造和主要尺寸; X: k* F; r( m
1 i) \1 D" O% I1 g
1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
! j/ M, M/ H- s# L/ @6 d- d7 x; p/ i, E5 o
2)塘的深度:, t2 B( z7 u/ m3 l& i3 S/ V
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。# W5 s! }9 Z0 ?# |5 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。 B/ T) Q5 N7 d4 y7 _" _
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。% r+ Z' Q8 B$ F; @3 \3 |
% Y+ E: r- ~2 {- a, x: ]6 T
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4+ [0 f) h/ F. R- S
1 c2 _7 x0 D! O! y. z- s, e* z4)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。1 W3 _' g+ G+ D$ L
. L$ I. B+ ?( q& E, e: k$ b( M5)塘数及单塘面积
7 H, y' y& D4 x. q* F8 o. C% i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。# W" I& n }; i( f0 `6 a
兼性塘 1 | o' O; A6 K6 T+ B
兼性塘的工作原理8 p4 u3 \# i( Q/ {
9 D F+ T8 E: b* i4 P( _) i) r
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。! [' M2 K3 Y! w; F6 B! c
6 m1 r& S: Q0 J 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。7 t+ F+ {/ [5 i0 O: R( D
; w B0 g q; U& l; `
兼性塘的特点及适用条件
/ @; H* n, U h+ q$ D
4 }! j" r- U! F( U0 ]/ ~: V优点:2 _7 Q4 p M. ^; H) i, C) H
(1)投资省,管理方便。! B, P9 o: V! a; R" X
(2)耐冲击负荷较强。: O G9 U8 ?6 f. V+ F, \
(3)处理程度高,出水水质好。
6 Z; U3 R: ~; u0 @/ l" v0 D3 l+ [2 j! M# i$ U( |2 n
缺点:
2 r4 j, V8 ]8 a+ {( H(1)池容大,占地多。
3 A9 e- y. U7 e* D$ L! Y(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。
# B Y' j7 d# M) V2 f$ l6 f1 ?% \(3)出水水质有波动。# \: B! {, R4 r! \4 _& B- ]. W
4 ]* U d0 q8 E1 ~+ Z& e适用条件:4 _% U$ @/ G3 F$ l2 L3 Z G9 @- Y7 a3 H# j
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。6 j) B- s: {! E' N$ s F" W5 u9 J4 B
. ?4 S, {7 F8 j5 j- o: B* p& a! k. T; u兼性塘的一般规定; L3 C6 }4 a9 d1 ]
9 {! V: d. R2 o+ G7 N: ?: }0 k
(1)应该建在通风、无遮蔽的地方。+ v( J! c- Q1 e% N) k
(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。
/ E; V s. P5 p9 e+ m! U z7 u- j" Q. n! c. H: S
兼性塘的设计计算( L. F. \2 w9 W+ g& v- a
2 M- k5 _6 ]$ b) i7 ]8 |0 C7 E9 g2 i5 O
(1)设计方法:
& q! j! [$ r0 A7 Q: |" @ W/ y8 `: s, ?% p: J
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:; N, g3 c2 P: t& E4 l
; v5 W4 U5 v* U' B0 Y- S: R% c▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间
! ]( j* j" [* D! X% R) `0 o5 j" u3 d4 R
冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
; E) h( L* m. r>15 70~100 ≥7
/ L9 |8 v$ ^$ O! s10~15 50~70 20~7 * q9 {2 h2 ?6 u" k9 P. d
0~10 30~50 40~20
- T/ m; r3 k$ b% q3 k3 b0 a-10~0 20~30 120~40
: s7 d3 N/ r E9 W; J-20~-10 10~20 150~120
/ l' d6 M+ ]" n3 t$ F: m: P≤-20 <10 180~1501 d7 r5 a* N. P. z9 I D
* ? X0 s. a# u; ?, E
+ L, ?4 ^, ~- ]9 P0 q6 K! d(2)构造及主要尺寸:
& h" X/ |! C: I! l Z# t7 L, I5 n
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。
z7 s5 a) Q3 f0 t5 D q* y 2)塘深:
% M/ F# v6 {; q. g 有效水深h1:1.2~2.5m
* k5 o) s( C7 ]8 T8 u 储泥厚度h2:不小于0.3m9 e: T5 O# o1 z$ k4 ]" \
超高h3:0.6~1.0m; g# ]( Q+ j" Y. K0 h
3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:53 _' s( ? M4 v. l+ j" U
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。
' ^/ o4 W0 p' j$ z" 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。
5 I" u9 F; A) Y好氧塘
& n4 O" A4 z ]好氧塘的工作原理与类型* n& X3 _" C" U+ k N
% ~; o$ g3 I- d( ^??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:4 i! d( v, |; U
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。( Y [* T5 X9 F3 u2 X2 Z* [$ _9 K e
: ~0 o" o1 Z0 T
??好氧塘的分类:9 K w b( y: W8 `8 j
2 f% h! t: R/ T- l5 A) j: d
(1)高负荷好氧塘
/ m5 v6 i- O0 v' J) U1 }2 c M 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。8 t" t# I% m9 r& @: `3 R9 T
9 |& b$ V/ I3 @0 N/ k) p. c(2)普通好氧塘
" r9 k8 |: d- _6 ] 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。
+ w% z6 g7 J' O0 ^- W# D5 G* o' L0 v! L4 R, }& H/ B1 `
(3)深度处理好氧塘
5 ]* ^+ v' l' u& w8 F( L 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。
8 d2 _- f: U5 J% ?9 x; i5 N% E6 O! W/ i6 X% l
好氧塘的特点及适用条件$ G# j6 o0 [5 Z( N. F9 S! Y5 o; n
3 T! u+ w% X2 B
优点:
8 C9 J9 T* s0 N8 e* u: V' _2 K: H(1)投资省,
* k4 }& }; I1 D+ k) G5 b' ?(2)管理方便,
}( L# ?; }: F(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。
* F7 w6 F0 h) M3 j7 }% ` N' i, F0 o
缺点:
3 d2 G! t' r' m$ D& M9 O5 A(1)池容大,占地面积多。! f- ?5 V( B0 W0 x4 j2 Y6 c& N* H
(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
" e: o7 j- Q, ^(3)对细菌的去除效果较差。
- {1 ]/ a5 r( v& ~/ ?0 [( Y; ~7 B- L# d/ |+ C- U+ O8 l. |2 l
适用条件: U' P- o Z# Z
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。
- K4 ~/ z, S5 m! f& a6 s& G0 t7 _4 ?$ c$ o0 m
好氧塘的一般规定
, B6 w' v+ [0 J3 _4 d
% u1 w5 _8 F' |2 Z$ ]9 | (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。
h( {% ^8 c3 c. p (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。) j. n' m% n+ M% q! |3 q1 M7 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。$ ]9 U2 s" U* [: X
/ q7 \ H3 O$ Y$ k2 }好氧塘的设计计算" j' s, I& I" z4 A3 S$ v" F
(1)设计方法:+ X$ o5 A1 K3 K, @" x
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:
4 H" k4 I3 m9 A) b0 Z% h, l7 K8 M" m7 }
▲表6-3 好氧塘的典型设计参数
% z( K9 N" K0 ?" s, g9 h! K( ^# m/ K% Z+ _2 A
设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘
: g2 ~% m- G* F; Q0 S
$ p" }/ {5 @! j3 B7 IBOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5+ o) Z( ~+ f, l4 k
: q4 x" }3 \# H# ]7 \& H8 v
水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20
1 Y! I8 ^% b% |0 P
. n# o9 C3 m8 P! F, ~) O有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5- J. P4 A$ F7 s
8 r( I1 W L8 \9 w) v' x
pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5: S) ?# m) p1 T4 Z6 E# X) x
/ Z, ~ K( n1 y# t! g* ]& R0 _
温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30, o, x3 y J9 [9 _ o; X
$ {" c% z" F0 ^# Z& T c
BOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
+ s3 b' l# y" B3 _$ X7 N( o1 u$ O) |
藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10
' e3 P4 {* ?6 q' p+ u9 z, S
T4 s7 `0 Z/ m/ q- @出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30
. G5 F, L6 p& F% Q) d/ h Q# e; C
/ a" |6 c0 i% n: Q! I6 W# e, c$ a(2)构造及主要尺寸:
7 v) d) j3 y. U
9 T! _9 H% S9 C1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。
9 J$ `& G) D) \$ s( [! c6 \4 d1 f; _, y X
2)塘深:
$ p1 C! g8 |. R" w
0 q7 ]/ y2 t$ v& ^# Y. K: ] 高负荷好氧塘:0.3~0.45m;; E8 Q: x) G( n* D4 P4 y
普通好氧塘:0.5~1.5m;! ?9 `: F# h' P3 P
深度处理好氧塘:0.5~1.5m
2 r$ ?2 R. D' v P2 | a 好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
0 A& s9 r9 a+ Z! _4 g0 _# \6 Y* B! _0 W, ~% x q
3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5
7 u! {: x: t, z' _9 @6 k& z
9 k# A4 m4 o3 R/ g1 E4)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
% ?2 X5 p! ^% S2 j6 A8 w" J曝气塘 " |3 W. R% B" w. x6 s% c% n
曝气塘的工作原理与类型; R# ?1 s# K( v/ A
# M4 R7 Y, _% s( M 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。0 q+ a+ I* p; d n4 B* g
$ h. ^' P' R% \% x5 q
曝气塘可以分为以下两种类型:+ i) t, Y k. N4 d1 Q# [
(1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。# a' b1 i7 C2 \! M, j8 {0 e
(2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。
l! u; ^/ w, U' [7 T3 y. B* _! R' w9 v: W+ F& G9 ~" _, g
曝气塘的特点及适用条件
1 N/ g# U! e1 m% T8 o `% z, v c$ Y0 T
优点:# {$ [: F+ g; N2 |2 C% M
(1)体积小,占地省;水力停留时间短。
* n4 V t1 I) [& I. H5 W' e( m(2)无臭味;
7 I4 L; c; f$ N5 g4 q! D: [(3)处理程度高;耐冲击负荷较强
- D1 q$ M1 A( P- V/ R! v
& i6 Y+ W4 r; j; F$ z2 B& V0 i6 k缺点:
/ a8 E$ ?1 Z C2 M+ b# ^(1)运行维护费用高。
$ ^# j l" D) c9 l# p. m! W(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。
L+ j$ A# F+ e \* T! Y) @3 k. B- k; m4 q4 A
适用条件:+ m5 S; m0 q5 L
适用于处理城市污水与工业废水。
; @/ f0 P% k# A* k! a) O6 |0 D; o. o$ Z) w$ j! b
曝气塘的一般规定
2 ^& s! U1 e# D, N: ~3 F( z4 v- h4 b& T7 B) j j# E7 M+ ^
(1)排放前必须进行沉淀。2 X- T2 e$ `" b, p8 y7 [3 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。
i# o& I6 W- H( H1 ~1 F (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。
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. J1 G [5 S! m% @0 H曝气塘的设计计算
: m/ A3 J- `& C4 H& u
+ z9 }5 Z$ X5 e& y8 v, z" q9 o(1)设计方法9 Z' W @! ^' b$ G$ b
6 w) s5 y& _- ?4 d0 I 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)
7 r5 `0 f" M" T, x* i
* x* _0 a! r$ |2 T1 c" W(2)构造和主要尺寸
' t! B: G' |+ f( z8 k
9 {+ g0 [1 ^" l: _ 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。 l5 k4 |* z9 N4 `/ \
2、 有效水深一般为为2~6m。
7 `' c3 P5 f2 Z: N) e 3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行' D# X+ W, i0 u5 f4 z5 x8 {" h7 ]" F
稳定塘的塘体及其附属设施
/ B1 b4 E, N, Q! S( A稳定塘的塘体设计要点
" Q' f, O7 Q2 A+ p) h% V: a7 D& o) E) q( o9 } `0 T8 h
(1) 塘体位置及设计
$ X& D% K" W( Z2 O/ t' m 1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。; _ }7 c+ W& r/ a1 ?. R( D; h5 x7 s
2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。9 U* k$ z. g! Y( [
3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。
6 U& U' I3 X3 F7 n2 j 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。0 S6 _ K9 U1 R! Q! R& X
/ c" K) S" _$ K4 T# P% u
(2)堤顶宽度及坡度
1 j- a% S7 q3 ] 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)。
- G, B$ _, d+ V# y" n: D% ~) `# g. a5 o+ j1 {
(3) 塘底要求
& s- H7 j2 w9 B4 z9 b6 c; r, @8 } 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。, Z: o% m' N- O& ] X h
2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
) E1 {" t) p0 ^ 3)必须采取防渗措施。$ t: n( f* B. ^! j' R# [
9 O$ V" j0 n, |5 k# ]+ @稳定塘的附属设施
? A/ q# a. \- Q* g- O# ~4 C/ A! Q
(1)进出水口. ^. D) Q+ r6 |! i K7 \6 I# u% A
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。# a4 B+ D- O0 X. \- T3 C: T* W
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。% B9 M5 k$ R& M+ ] Z, @1 U
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。
7 l% p" O/ ^/ t 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。
) e# f5 u- v$ F$ ]9 ^- 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。/ F. F$ F0 T6 R' j
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。
# Y! T5 t# j8 r 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。0 _& W% Y; a. Z8 {4 H Y' u+ p' q
( B1 {. b9 V8 Z& O2 G: Z7 Q; @2 Q# E
(2)曝气塘的充氧设施& K+ D/ x; ~; G/ Z, Z+ g: B D6 i2 Q
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。
# U$ l" K$ @* i2 r' e7 \ 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; @/ f5 t# o4 B稳定塘的应用实例
9 f9 {2 `( ]6 F0 x. m概况
5 H4 `) L% G: }/ D; L7 u( k5 }) y 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。
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0 ~5 a8 A3 W l! F3 P6 z 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。8 ]: Z" F- m8 @: l6 e, ~
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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。 q0 K6 {" N' B* Q
8 p. b- x% Z" a# R" {6 b3 E) X山东省东营市污水处理与利用生态工程
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4 q7 N+ {4 |2 R# S( Q, @1、 工程简介- k, t- n6 A8 O2 ]( n9 N
; l, g8 e: f0 \! A3 D 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:6 Y8 [+ x1 W! O9 R$ P/ _
3 r1 C+ `9 m4 L/ V7 n# f- T▲表6-4 进水水质情况一览表# K- z. a- b$ v/ B
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项目 BOD COD SS TN TP NH3-N& ?, V3 b5 p" y8 I" G2 [. `9 K/ ]
% T2 E: o; e% T+ S& |' [( n) }* s! T# g1 s' O
浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20 " N/ J$ f _+ K: v! N
: R& J/ Q# p5 S- Q: F, g; z
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。
3 ?& q9 k1 P: C! s- V. A, X
+ y' R# Q! w# i" ]3 p g2、 主要处理单元设计
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(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°。
8 ~% B* Z) D) l$ m! w (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.
0 ]* v. Y1 ^% H0 }( \1 l& ~) 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。5 ~" G! t3 f1 h& B8 `
(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。
% E3 B8 F' F" `6 R (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 s+ T+ Z0 a- N3 T4 ? (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。" x5 ?, a {4 E1 h0 d: {& {9 F
(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。* D6 {* j0 Z" K3 |9 v) J
(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。
1 G6 \) H; _7 w' m; R, a( s }7 k C$ v N. B- l. W2 N
3、运行效果3 r* ]: Q, }/ m" g M# {
+ H9 P0 Z" }! j& \8 L: k
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。
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; W, M( h) e+ L* t, i/ f& k4、本工程的特点9 S8 v( {5 x0 G. b* k
1 s' j! F$ S8 D7 t! R5 M
(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。# ~; ] H1 X9 N3 p& |" z; @" _ 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。
2 Q4 S& M: r* y6 @/ D! L2 M (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 j) u1 R3 J. \9 P' D* g: [# C
D6 R8 n7 a, a
# I4 l7 K5 C5 R1 R- {% m* A7 x
' m9 `$ b4 G! }) q( d4 Y# C
, r; O, A; g$ s
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