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稳定塘7 t9 J/ n: [" U1 u/ f) o
* M, n% E: d0 N) c; f; x
5 F8 z' Z! G5 n- V' K: N. J
6 O# ^3 P- p+ c3 p, n+ r- B6 g
' n4 o5 j1 A$ L- b/ E1 R' ^4 Y : |, a: M6 c6 w1 ~3 d
+ ~* E& P9 b7 z$ K
5 ^# g/ W1 F2 x4 |1 _/ G$ \ [产品类型]7 r b! y" e/ t9 F) i, S' J
t6 d4 E: ? p7 O3 X. g0 ?. @* d9 {& M
3 ~0 v$ W6 o% s- H
1 ~& D/ `4 y- q& R5 r; d% n
* s7 z: G$ }* c [产品小类], q1 p- ?+ B* O
& O( m4 O, A6 G- i: m* m, z: G
9 V' Z2 I2 v4 A w, O. w6 G! J* w' L; l6 U& S
, M& ?( o2 i+ {; j: l( Q
[关键字]4 m/ Y" t+ n" \
污水处理 " [5 b1 x# s0 K ?2 Q
6 |- _9 H0 a+ Y2 j# }) G5 n+ z1 e/ P; u+ J4 i
& t& [. X3 o1 H
) [; S- t7 E- y [技术介绍]2 j1 P0 k' s' I5 s3 T
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 K) Y$ f2 E. K3 D4 e/ s) \7 }4 O$ r
特点 4 z' Q3 K: ^/ G6 P! u7 `/ E
1、 优点
" _$ V2 M9 s1 U; t- r- i2 p9 K* l) m- X& `. `$ o- `& l
(1)便于因地制宜,基建投资少。
) {- x: C+ J; h9 K) B `# ` (2)运行维护方便,能耗较低。- q% E/ v7 s+ J* ^1 l! M' N5 _
(3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。
8 |- a2 Q$ X* J \( H- ]$ v) v4 O; F; ^ E, g) c6 N) \) s
2、缺点! E( B" f: o% ?; g
. f' Z/ j( y4 q) y9 Q8 T (1)占地面积过多。
t6 h9 h) L$ R% h P- C% p (2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。
. w9 Z/ U/ O- `) b9 ]& R (3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。3 Q5 z! o- o! z1 j; X
类型
+ j: Z( `3 v3 S$ a: `+ z1 B3 }8 W8 k, R& P
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:
$ K. t; l2 g: s8 {# j! ]
% L/ O+ t6 |5 {( G9 R, \' D8 t好氧塘
) {5 r/ c2 E2 H1 q: h: ]
1 A7 n3 D9 X6 P; m. l7 P9 H% G 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。
1 h6 G ~. ?$ ~+ s& h, S4 }+ Z
# ~; K5 u" ^6 X) x6 B' {" X( b兼性塘
. p1 z* i# P- _+ p4 B
. \3 Y- U' y4 j' X! f4 W 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; f4 C# n! b
" M2 h5 G) [; C. l厌氧塘$ \, ?* e5 U0 ]: P5 q
+ S( d! ~2 X8 d 塘水深度一般在2 m以上。! h# }1 b" y, w: p7 |
/ A+ L7 d7 ^5 w3 o
曝气塘* S* P( x% `. n: C* |
8 j0 d9 `: B9 F/ u+ ?6 w
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 l5 S( o9 W2 Z; S2 D
1 S% ]% v( c: f7 d0 s 此外,还有其他一些类型的稳定塘:
4 u' b, X) [' w- X H- Z3 j 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。
8 T! P z/ k& ? 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 [$ |# G1 f/ I7 U: W 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。; b* D$ b: W) i. V3 L+ H
5 @7 h5 D( j; k
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" j4 m" [3 D: [, F! o/ g
" r; ?3 K9 ~( K r稳定塘的应用 * k# o I0 K$ u0 g+ s
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。
, w# i9 T, c' v. D, N
3 ~. J6 K) B R C5 L3 s 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。
0 Z2 g9 \0 J4 `9 e. }( H( Q
! `2 J1 b) r6 z/ t9 |7 g2 W0 e) \ 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。
5 F6 f1 e6 R9 n厌氧塘 . Y7 y! _0 f$ q, u
厌氧塘的工作原理, V# T# ]" p8 s9 ?8 I+ y. F
! n# b$ U9 C7 A; h6 `% v$ 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:
~/ N+ |5 Z+ N( g8 q5 |5 _9 y( I/ q$ Y0 L' ]4 v, `+ Y. K
厌氧塘的特点及适用条件; R% t8 i" B0 V( Y1 w
% O7 {8 e' U3 c优点:
) d3 s; K$ m2 }1 u* t(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。
1 k% ~( z6 |* q(2)由于池深较大,所以占地省。5 L* f( ~, g% _$ h, `! I
(3)所需动力少,运转维护费用低。
" U; V* ?+ @2 M. i2 _( h(4)贮存污泥的容积较大。
2 @/ D. c$ Q9 k(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。
# ~1 G2 L% @& Z. U" z2 K d9 Z! X1 ~- c! Z0 l
缺点:
+ t8 M2 s5 J/ ]3 F W& H2 W% K(1)温度无法控制,工作条件难以保证。: Y9 N9 J7 {6 c' {
(2)臭味大。4 X7 }2 g7 Z. w
(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。
, c! i& [+ P4 U
8 [6 d' \0 D' @& i5 s+ Z* Q$ B厌氧塘的适用条件
7 W5 H- A5 G- x$ u+ A# x$ m4 c+ P
6 }5 H/ E; K( g; p/ 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。3 N. M9 T7 ]) ?8 M" r
& [' i: h8 t' k: h8 U一般规定# _3 ?* P# e: o3 O. n
$ d& \( W9 z, L6 f! d; O, U3 p ?( f: G (1)必须严格作好防渗措施。
( M B: F! R% M& Y4 b (2)厌氧塘前要进行预处理。0 v1 G$ L2 G: Q
(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。2 ~, j* J; v" J. `( Z' b
6 P5 _$ C; s, a; N- M厌氧塘的设计计算1 a' j; Q1 S7 }$ c
% n- W' N8 T3 G(1)设计方法, a# q: {3 T$ a \+ l
4 x" c1 l! \6 e/ j* E. H7 E
?有机负荷法
( g% y3 G6 N" J& c5 t. @0 ^0 Z ?完全混合数学模型法:很少采用。
& r. v1 p- h2 x1 H. i# M; a+ X: _ 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。/ E) M! i& M8 t9 n, ]& U; n% r
1 ?8 E( F' s( {5 b1)BOD表面负荷法:& t9 s2 c9 P3 C- A# G
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)。
1 b. H7 L( A9 e w" \8 U6 K8 ~6 Z, T1 }: o
2)BOD容积负荷法:
) F0 N0 K( F4 ^0 ~/ ?5 c! T; }! f5 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.8 d: d- r1 v( Z a* [$ G" ^4 f3 M
3)VSS容积负荷法:
0 F% d- F- x3 r$ d* [7 U& v: X4 B( 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); {: d7 \* h6 F' O5 r, I8 Y( p
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)。, h. `2 w7 J7 T8 |4 d, N, `
: M& s b( R" ]. }% G) r" b: h' Z(2)构造和主要尺寸5 J- j: A) r- Z3 @
- b' f5 G) h |( ?% z1 R
1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1# `" ~* |" h4 {/ I6 y
: A" ^' e8 ` k" G6 e" w7 G% |
2)塘的深度:2 M4 O" H( C* 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。! g5 Z; N, q; S$ I% A
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。
! J2 [0 p& V( s" C4 ~7 e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+ p1 s5 s+ i! Y( m3 [
! C) s6 U9 M( X V& l3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
* V8 n7 i L `$ F; i& d/ ^3 r' k6 C, P3 m
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。
6 H2 s! S- h7 O$ C( ]+ }' h7 e, O" w2 t: k' i% U$ O) }
5)塘数及单塘面积
P# {5 x# N! r8 X% E8 n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。
- q) ?9 s% {5 H. w, k4 \兼性塘 - [7 V/ S. b4 P9 S G" L0 `/ h
兼性塘的工作原理
0 B7 y" M( L% u' B6 m( d2 q
# ?$ _7 {8 V! S9 @ b+ ?- D 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。
) _3 E7 P# ]$ T1 B) Q
: H0 H. U& ^4 h9 ~' P q9 P; W! F% V 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。5 R$ C" n1 x. A, x
4 T! z& B- g4 d5 B, G! L兼性塘的特点及适用条件
w; ^( ?0 J! k2 q Z% W9 R3 J6 T5 g8 ?; }+ [- p A1 y; N
优点:
& y3 u; P; c; ~# {(1)投资省,管理方便。
9 U* r& m; j, c0 U+ R+ s. w(2)耐冲击负荷较强。! U6 d: d3 r- B4 \ ?8 z; k- C
(3)处理程度高,出水水质好。
: T9 Z4 \. e- L* O
6 n$ N9 S4 C2 e* k! N3 ^缺点:
" p& f- C/ D' F% P9 s/ a(1)池容大,占地多。
0 j4 r2 V& L% w1 s(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。6 W( C9 |8 w( ~/ ^! h
(3)出水水质有波动。
8 K0 p9 l: S* G- E/ x( u9 ~% ?( Y
+ {. j+ q* J$ R# P( y( U; s( d适用条件:; p+ l5 B$ L" C$ e4 u; X
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。( C9 r1 [; |8 O- v$ o5 ]- a/ J' V
! E8 K; \6 v& W+ ]0 H3 d6 u: p
兼性塘的一般规定& c) Z. ^# y- Y0 e" v8 T. E
- _1 ^/ M4 V2 w
(1)应该建在通风、无遮蔽的地方。
. H3 _) H" A& b# F: Q" p9 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。
, }6 r3 W* ?" e" X% C( I9 w9 F2 r, T t" s# v8 H8 E
兼性塘的设计计算
6 h: h9 j G3 B1 h& ~; j% w6 L* n; m3 K) A
(1)设计方法:
: t6 n: e$ d) ]- y2 {3 `" \( ^9 s, n
: @8 ]' e& G6 D& d) B6 z3 y) n 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:
* _4 k& q' ]' z' T' o$ ~0 c# I4 g2 _" n/ R. f* \5 ?
▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间( g& w7 y) v( C5 n& O5 |
) b/ {+ q4 o, O/ f" Z, V冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
0 T7 z6 E" F4 z; H>15 70~100 ≥76 K5 h( ^% f$ s" o/ e2 L. b0 E
10~15 50~70 20~7
( r% }4 C+ @, X0~10 30~50 40~20
: ?+ ~% S- t6 d' T0 K7 S-10~0 20~30 120~40
0 _8 h, `! e, H1 d6 L5 B-20~-10 10~20 150~120
A, {( f, h5 [! S0 b( A! U≤-20 <10 180~150
+ K. l2 g; }4 X+ ^# p% d$ ^0 z, X1 c6 y
/ b& _9 K* X# E) j& [(2)构造及主要尺寸:4 ~: r f1 Q: S$ e6 }- A9 _9 e
) t$ ~5 A/ N0 P4 ~* K
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。4 R1 s- a3 |; e% d+ J
2)塘深:* b E% O2 U# J9 u$ C! x# p6 [, p# U
有效水深h1:1.2~2.5m
1 k/ s8 Y$ y T. Y. c/ E 储泥厚度h2:不小于0.3m
; s: r4 l% N0 M7 c- ?0 M 超高h3:0.6~1.0m1 ^' ~% Q8 F8 `% q
3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5
% R% O! V4 X7 ? 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。
! e5 k( [ H0 N 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。
4 ^! A$ _ x) t, v好氧塘
( `4 q9 K H' h. s4 m: b5 I' ^好氧塘的工作原理与类型
" {6 S/ J+ \& \( p" q: E% L4 l
6 o- k. Y* E8 s5 `# f9 U??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:4 _% k6 f+ _* J3 \
好氧塘内有机物的降解过程,实质上是溶解性有机污染物转化为无机物和固态有机物??细菌与藻类细胞的过程。
2 d9 F# a! H: Y# {
" s6 H' M" u! S7 w' s??好氧塘的分类:
" T/ }% B& p$ E6 u! B. j4 d% X
$ D# Q" w( j1 ~) U' P& p: R(1)高负荷好氧塘
! n) a+ n E; t0 s8 t0 q7 L! \9 y 有机负荷较高,HRT(Hydraulic Retention Time水力停留时间)较短,塘水的深度较浅。出水中藻类含量高。, W; c" G1 Q$ b
. C1 i& ~) ]4 I) z9 _4 L2 I" ?
(2)普通好氧塘
4 j7 K& e+ P. U0 k 有机负荷比前者低,水力停留时间较长。以处理污水为主要目的,起二级处理作用。2 A" R4 L9 Y2 q4 ]4 Q% B
' m. k* Q* Z& C: D2 v5 J+ \1 z' ~" Y(3)深度处理好氧塘
2 [3 C& V0 n7 m$ H9 h; \ y& X 有机负荷较低,水力停留时间也短。其目的是在二级处理系统之后,进行深度处理。
, \: D X- S; E4 P9 S* ~* M1 Z: m4 \) ~! |& t
好氧塘的特点及适用条件
1 O7 Y6 m- Q9 m7 z3 h: \: h( N- a6 i: I2 D8 e
优点:
9 C5 Q/ L/ {' f6 j(1)投资省,
/ g j4 i d! u1 B0 M. ](2)管理方便,
- g4 b- e3 E7 G/ q5 }: i(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。+ h* q5 M/ {& h& W
7 r$ n! H4 R8 Z, |6 f/ O3 E
缺点:- N0 a9 |# X( O. }4 Z
(1)池容大,占地面积多。
0 ]3 L8 M( n3 j; o& a(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。 M; B# l( R5 |! C+ k: G, p
(3)对细菌的去除效果较差。 h0 a2 z, y3 \/ K+ f4 Y- c3 l
+ B% o! K' _$ J5 O# F% j3 b适用条件:; Y3 C2 j, d7 s0 u
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。6 O0 `9 r) h2 x, H
! M2 K- x% Z. g$ V* Q
好氧塘的一般规定: V5 n/ G8 ~* e# z9 b2 S
# q% M) X# a# E, F& U1 X- p (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。
~5 R# N6 ^9 ?9 r5 C3 \ (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。
' D1 B3 n; c; K# c0 [ (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。
* ^6 t5 V* W# k3 ^8 @
1 h, {% i% R8 \5 e, H9 I8 e好氧塘的设计计算
1 e) f, U7 Z4 B/ q4 }, l N W(1)设计方法:( s3 }: n+ Y! f% w" U( l" @
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:
+ u8 P6 {' s( Q& S
3 C8 f( r# w, l4 d2 Z▲表6-3 好氧塘的典型设计参数/ t* u, \+ t- n7 P4 I8 m0 T
6 w2 l& O { e
设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘* ]/ Q3 I& L+ P( A5 s
k& Q1 R. L$ |: oBOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5 D" W ~$ c- c* G" u
3 q7 t+ i5 p I, g- p$ ^水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20: @. G @. I* P
1 r9 |4 o& \, _8 k' n, W1 x1 ^
有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.53 D; d, J; ?# `
5 I2 p. ~! Z1 S: ^7 k
pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.55 o- x$ J O/ i0 v
# b2 k: |" Y1 k% D4 J温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30
+ r1 [: W% A+ ]/ K
# a- y5 @# W, P$ {% u+ PBOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
- }% B- m# L/ h" Q5 e5 a/ d. X, l; d+ i( P
藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10& t7 q# ]8 q4 @" Y6 c. ?4 _
. N! v% A, ^) r1 Q% c1 L6 w出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30- Y; J5 j. K2 D# M9 S! X2 S* O
9 a) l$ H& R& b; q1 I( w5 }8 c( t(2)构造及主要尺寸:
0 U q! y' H. j& l" u" Q7 r0 f4 K( j" o) \# [' ~
1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。) k0 m) ^' e0 Z7 c9 E+ ~, p% }
/ X- D% d" U9 f# m& p( |
2)塘深:9 B" k/ e. t( X. \, n: I
P. }2 o& ~' {
高负荷好氧塘:0.3~0.45m;) E s h6 A% [: L$ o$ V
普通好氧塘:0.5~1.5m;1 n1 q8 {7 n0 B
深度处理好氧塘:0.5~1.5m1 z X1 B5 T, h% Y% p
好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
! P4 b& Z% T6 x' s/ Q# R+ W6 E1 Y' h. k4 Y8 y: |7 l
3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:56 V; f/ q' s, N3 s$ j( K
8 `/ O6 \+ N4 U: F, ^8 c4)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& v8 w1 ~( f, b1 [7 j) G* K5 x
曝气塘
) W& V6 J3 K4 e( ]4 E5 m5 F曝气塘的工作原理与类型
! z. f! y8 {4 }3 c0 a9 W8 i! m- ]+ ~1 y
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。2 o2 c3 \8 g4 S# G
" h6 W) ^$ l. O 曝气塘可以分为以下两种类型:
+ ]( j8 i4 C1 [ U! k/ F (1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。
1 W9 m' K. f- Q8 W9 _ (2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。; ?5 d) {# H1 u4 s% F1 X6 x
* Y7 i7 r1 f c: n" Z" I) U) z
曝气塘的特点及适用条件
$ x) l8 J6 G p. V
, q# ^! _7 b: A" r0 V优点:3 N2 @2 V5 S' `5 U5 A
(1)体积小,占地省;水力停留时间短。
2 z4 }4 @' `0 T: Q(2)无臭味;9 s! @2 W- X I
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强+ L/ Q+ v: [) q
7 e7 z8 _ l; n! G8 D
缺点: K1 p& Q, x" f$ v
(1)运行维护费用高。
+ b( f: L& Z1 C, Z6 Z; V! Q(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。
# p* e+ Y" `. v
4 v# v8 c' P' c. r k适用条件:; t) f6 m3 j' Z2 D; Y# X& a9 ]
适用于处理城市污水与工业废水。) k) N7 o* w$ f, A# F
# n& z E3 p% Y& J$ B
曝气塘的一般规定" n; ~6 ^% n- g: d; X# n9 V
0 q( h J# }$ ~: P2 O8 X) o1 P (1)排放前必须进行沉淀。
2 R' z. e- J1 Y2 G4 x (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 D+ C m2 a. u
(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。
( |& s4 n4 b0 D, j& w
8 s; @. m+ H. C o曝气塘的设计计算$ q. D" `6 |3 V% v2 q
/ p* N' @3 m5 z( U(1)设计方法5 h0 A/ A7 D- P+ C4 J7 R" L1 x
4 M$ u! K; C3 z/ z/ v$ @- 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)
3 R# m# A/ X2 {2 j$ {7 }& A7 Z) o: W5 l/ G: S+ m: O/ S
(2)构造和主要尺寸
6 x& j) t7 }; h$ ?0 ~- }
d; \6 ~/ v3 E# 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。
4 f. O' E) v8 Y! y/ l 2、 有效水深一般为为2~6m。3 T, B3 W! N8 z- x
3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行. }: L. ]* X; L# b+ u ^1 I
稳定塘的塘体及其附属设施 9 A! H2 b) @4 D2 e8 f/ v
稳定塘的塘体设计要点; D8 | q1 i. y7 v
, E) T+ C( i' {3 o/ x# g2 f(1) 塘体位置及设计
' j6 Q" P' U; S8 r) v 1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。
) K8 d* E+ ^' [- d, A/ U J 2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
6 p* G. l5 [$ C( l# m6 g1 d 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。
5 r7 }5 A; L; 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。
) Y. g( J: ^! e" w! z
, T7 Z: x5 g" B4 D- M# Z; _2 u& l(2)堤顶宽度及坡度
# y3 V* O5 ^5 X, |% i, P( M 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)。
# t9 Y! k$ ^# U/ g/ ~: K' T& M& B* L9 Z6 Y4 T! V* I
(3) 塘底要求
) F! v3 Z, A/ H* ?8 s. I 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。
~* y @- ?& M0 q1 k$ t1 p3 R 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
' ]! A1 G9 M. {( V/ s; s 3)必须采取防渗措施。
$ k3 ~& v/ C1 ?0 ? b
5 A3 z; b1 f4 x& @( ]稳定塘的附属设施 c5 S% E r n/ b. p& L
6 J' @6 A1 c' q3 c
(1)进出水口* h. I- b9 G4 y) y) c7 h
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$ P0 x( K% q. K 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。
) O: J0 O- A$ i& o$ f( E! n3 w* E 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。$ M- M/ {! S- d8 a. V% c. A
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。8 S! }3 B9 h9 b& [$ @
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 f/ L& C4 m- q% i& E' F
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。/ J5 J0 c% v4 o+ U- ~
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。, e% l0 j/ `; O3 S
1 s" r9 N2 r( t$ l D(2)曝气塘的充氧设施! n8 L: S6 S3 ~5 _, o
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。
& Y4 c1 L$ M) Z" U4 i- j# Y) _ 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。$ j) b# B' Y0 Y. J
稳定塘的应用实例 ( V" u: d2 |3 h5 M2 s
概况
( H% k! A# H2 U) U2 ^. C) J 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。" [+ _' C$ b2 d" u* t$ Y
5 {$ J' t7 b5 ?5 c% P* T
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 A! q0 ^! W: k9 p
7 Q# [, e* o. m 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。 I, ?- f _# s/ Y* a
4 J% [# l% D2 |8 z4 q山东省东营市污水处理与利用生态工程
- C! I; G5 K% T) E: |$ @1 \; D* d7 ]* r( k
1、 工程简介1 l0 _" U. @; V1 i: P1 U
, g T2 [* O& e0 k& S. 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:/ ~- T+ ]* o" Y i0 C' e3 m. x' K
! P g) ^; Q8 r4 J9 {6 R# }% k6 f! E▲表6-4 进水水质情况一览表3 V& s% r! a9 x' P8 x- S
2 i) _" c, a: l项目 BOD COD SS TN TP NH3-N
9 J: y- h+ ^! X* [% F3 d5 w
/ | r6 T* z# ^& k# o" T
5 v6 r7 p; n, k" x浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20 2 k0 m/ H0 h( g. V
& t1 G$ f. ]; d- g3 F; e6 w8 s2 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。: D* c/ j% Z U& q( @
G' j7 Z: l; A9 | \% ?: w) I2、 主要处理单元设计 e, }* l5 d3 c1 h2 M
. Q! k' y: [; 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°。
7 L$ o3 S/ d: z6 c0 X! i3 [0 s9 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.7 N* p$ V* d# t* {# F% G0 z
(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。
/ a/ b8 |5 N& j! f0 b (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。
6 a5 F# b7 y* P( z* {- [$ p (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。
( ^$ f8 L" f b6 m1 | (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。& e- P5 m, p3 U( n& a4 d1 m
(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。7 s$ ^# o7 r: [- ?9 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。
6 p: e3 a0 j- |" w
; y1 r" r5 `7 t3、运行效果
, @. ]8 M; X; E) N$ T2 ~5 A
, |# n% n: f* A+ U 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。2 ~( [2 L' o: I, g9 P+ e7 f- g
) M- i1 X8 p3 I* q
4、本工程的特点$ e U! J3 S- l( L. w5 r
0 N2 R! f4 |9 ]5 K% S& w# R0 { (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。# d, [. v9 F4 I
(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。7 b% }8 Q/ W9 J2 N7 t
(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。 5 p. O5 S, [- B, {) H* c Y% R7 }
2 _* t5 k- v$ H( s) {$ @ {& H6 I5 [2 U: [0 F1 E
1 o0 H! R. C8 g, j/ M4 ^! x. N a
: V$ k/ C+ d- K3 k+ H2 E! e
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