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稳定塘. T7 L" q0 t' I& c1 O
4 ~4 B5 [& N6 W % W) ? Z# ?- w8 m
' E/ E7 L+ s) b
, T- y7 O! a% u( z6 J! m+ o% a) G6 \ % N$ }: K% S( \$ z1 e
; G- g& H, b+ \+ w9 T1 I1 u
: e. e. W4 C. ^. v( i0 A [产品类型]
) O2 n4 E% w$ o' \0 J* s6 ^
" y* G ~) V- l2 i3 m; E) } 4 w O/ y) b8 h+ H1 C
2 u9 C! r+ N, M# H( p1 S5 G , A1 A9 u$ w9 v0 Q: J* Y) g+ I3 F
[产品小类]* e( n j. p; R) O: I
1 W4 z. \9 h% h+ A
$ b% Z% I+ M; d3 B4 R1 O% Y" w! x, M, s) n# R, _2 N* c2 J
) s# h$ ?' u( T1 I [关键字]! t6 B* U8 ]. l7 h( r1 a+ {: W
污水处理
; |, L' r3 ~; h+ \
/ |/ D5 v2 b. {( b) V8 O! W3 [! V
2 z: u% C9 {. U2 N2 }, e- k# g
2 G3 A6 D3 N" C7 `! R0 g6 R b
[技术介绍]# [1 }# u7 `0 g Z* k
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。
1 s' `* b6 E9 b9 n0 R7 Q5 G特点
4 X! B! \- `- ?! Y9 I5 h) _( o, d8 I1、 优点
$ P, W9 L: `6 h' h! `1 v
\9 ^ d: d% \& \! ~% u (1)便于因地制宜,基建投资少。; U* s$ l, |- e% a& a
(2)运行维护方便,能耗较低。- }6 z2 V( M4 |$ t: V
(3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。. S% {7 d8 D# z- S. U7 q0 `
" B s; [( G5 r; Y
2、缺点
( g. K, F6 l4 t; j, e. u/ f0 i6 S6 Q4 U. P% V& P- p4 A
(1)占地面积过多。8 i4 ~# S6 `; p* U h# N+ k% q
(2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。
* b% l: m( _' H/ g# ^! P (3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。+ T- n& y1 F! X" @& [* [5 f
类型
: v _' I" Q! ? [4 M$ Y
?2 U9 C5 {; ^+ 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:5 _$ \# U& ]; f. f
( U8 H' ?1 k" G- g好氧塘
' ^1 `: x- d; r5 d$ m* f ~& p& ~& Z V5 ^+ f" I2 @
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。
, r/ Y) |8 V: d) w' l
2 B6 u. P9 P% U, ?* ^$ z+ n3 y兼性塘1 g. B3 d5 {& \9 o) \; a
8 {% e' `1 l# {3 q; Z
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。
" ^! J- D2 }0 d" z% z$ n+ _
9 I) n* q/ E2 c+ z. d! n/ b3 i6 L厌氧塘
7 n: _2 Y: r. P7 q6 E) W0 o; a# O S1 I) O3 f! V
塘水深度一般在2 m以上。
& [7 @. ?& z' I3 y$ u7 T
+ x7 Y0 a! B1 ]曝气塘
6 A( G6 z$ P# j
; [, r6 Q, N1 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。 S4 T5 W# t4 W2 C$ t4 }3 T
. u( L7 s# I9 g( N
此外,还有其他一些类型的稳定塘:
2 Q: q, w1 ?7 m& u% g 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。: Q% W0 z2 R @- X7 u; E$ G
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。. O( e: J8 z0 H: 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。. h, ?/ b3 m. W7 u* ^
7 L/ t9 |* G! [" F n 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)% H% d3 W/ R7 z* ^
$ V( e/ S. F5 B- s稳定塘的应用
/ k' ^! t; a! 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。6 H& H9 y# o& H* n
7 a+ U6 `6 }* ? d 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。
$ v: d; q4 k1 B6 P/ Z' ^4 l
1 `; ]" d2 |+ o) a9 }& {4 k 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。 * G1 \' Z |6 y: n% r
厌氧塘 3 a8 W; W! L k) h, J( b& R Y
厌氧塘的工作原理6 h! I5 f' T1 m1 s' }
" j: ]( N; ` V- r" e 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:
! [- K6 j$ M3 f A. p* ]
; H! K1 E x0 F# |: X- b厌氧塘的特点及适用条件7 l0 F5 h$ B# C- V
" h& f* `2 _; i8 c# \% y8 H
优点:
5 s( {" L7 z: N" p(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。
' W# b% C; Z4 g(2)由于池深较大,所以占地省。3 Z& J6 s/ k) k5 `5 C# s4 Z) t
(3)所需动力少,运转维护费用低。
- [: G5 d( P) a+ K" d* Z(4)贮存污泥的容积较大。6 a+ m1 `) 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。2 h# t2 t8 j# u$ E
! S3 E' D. I8 X# l0 C6 |缺点:
2 L5 l8 k, }1 a R1 i! K(1)温度无法控制,工作条件难以保证。8 n# o0 }$ D8 b, S
(2)臭味大。
/ f( ^% q' B$ _(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。6 [. T9 h) }9 t w% v( I) M: ^
G5 J6 P _0 _; @+ Y7 s厌氧塘的适用条件
& @2 V; H4 g! a# T: ?6 h" [, Y5 K. R# ~
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。
5 `# U8 `# z2 K, ^ s/ ^
: n* w8 O& y }$ W$ \/ N一般规定# ^' X: m% U- l. g. `# I" C
- q1 i4 j4 P& U* _8 g3 J
(1)必须严格作好防渗措施。
/ P& T2 V$ h% t (2)厌氧塘前要进行预处理。4 J$ A( u3 @0 {7 T3 ~
(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。
! O! F3 Z% B, T2 w
. Z3 R1 y$ k4 j: n0 o厌氧塘的设计计算
* I0 n9 V u3 {4 S: d. \9 Y6 H% Q8 V
(1)设计方法 n, x* e- g" ?( q
& i9 O d6 P$ |, S
?有机负荷法
0 }" K/ |! e0 h) w) k, t8 A4 W ?完全混合数学模型法:很少采用。# I5 F* h) s6 \ k- Z/ O6 q
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。 @. S. b# M7 W; Q8 l
1 f2 |/ X+ J1 ]# g1 W1)BOD表面负荷法:
& T. H2 p6 f+ ]4 r, E* C! L; N* m 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)。
- s% @7 ~! [3 k5 h- S" k6 E }$ K- A4 K
2)BOD容积负荷法:1 L3 P% t8 R$ ]; b) @
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.+ Y/ j- o' O7 | c& L
3)VSS容积负荷法:- I. M9 m4 b- q+ i# `3 i' n
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);5 I7 M2 U3 G( b" I9 I
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)。# _4 e0 p+ G: Z) g. N; [/ f# V& r5 Z
+ ]* L; [/ d* Y9 ~2 D2 u
(2)构造和主要尺寸
" v0 E; b& q8 _* f) d) k+ _. A& V6 K Z) y3 t
1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1! W7 t% @' C. z0 M( R
}1 i, @3 c0 R, q6 W+ P2)塘的深度: a: m. r$ C% a, \( x5 @! 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。
* I7 s+ o8 s# E' w/ h# J3 q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。
0 \7 V* ]$ V& b3 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。
; t) e/ g. t; E# \6 E3 Z- b$ ^! b& F( ^$ o9 j+ M2 p, R; m& `. z
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4% S/ ~4 m+ ^3 W
9 g* _" }4 v; ~, ~/ N" O1 R4)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 c1 c* B9 F @/ B; l. C
`. T4 ?7 i- t3 {/ j2 v% P0 C5)塘数及单塘面积/ c1 f( S( m1 i# J3 T5 B. 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。
. o3 l" @; \, `% x. o5 M0 ]兼性塘
% i) e3 G! ~# u兼性塘的工作原理
- J! r5 ~0 ~' D) C3 D" p8 W6 x5 Z# {: q9 A
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。: @: P" Y/ P' t; x5 R% r4 X
; E6 G' {; y& Y. A5 \
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。1 F% t: d1 w1 s% m$ v0 o) j
, y( E0 U+ r0 u& T3 n; R- F8 _- N( I兼性塘的特点及适用条件0 [" B6 }& ]0 P8 R2 e) @
3 l+ V5 F! E7 r; Z' D0 c优点:
& O; K" R$ B4 n* Z8 @ a1 J(1)投资省,管理方便。
) ~. T! ]5 c& X1 D3 \(2)耐冲击负荷较强。. g* \) Q8 z; {5 O, f
(3)处理程度高,出水水质好。) [3 J' T! q, @! `+ }$ U% T6 B
% A# m) _% V1 x& N& x0 U! J& \ L& o缺点:% e! y& O4 x$ m4 z
(1)池容大,占地多。* x! E9 M% H( a; `: g
(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。
4 Q4 h( \2 y8 |7 O5 b(3)出水水质有波动。/ M5 q1 H# U5 w
: N0 I, O" a6 e/ C4 c1 g) G1 `2 c
适用条件:" ]& T9 u2 u' 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。; y# ~. x8 S0 N
# e% J7 F- r- Q6 t
兼性塘的一般规定* ?0 [+ s& t ?6 H
) M$ w5 M6 L" Z' }
(1)应该建在通风、无遮蔽的地方。6 D+ |7 K' I6 x/ x% \0 `
(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。8 \5 }& t1 U- Q$ s3 N# |, ]: e
# I; E( S1 d( d1 U兼性塘的设计计算7 W# |# _- E' ]1 {/ l. t/ G
4 E* p# G8 p( \ _4 q% W(1)设计方法:! \0 E' g& r* ]6 {+ Y8 J m- q
$ L7 T: O9 e; J7 } 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:/ ~$ I* m# p$ Y
$ I% ~/ W$ P; y' m9 _" l
▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间
9 V0 I4 ^# z; k- i1 J8 L2 \" [8 O6 m) @" \. b) M3 q* B, x: v; [
冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
/ K r) y0 Y( S7 G>15 70~100 ≥72 g2 ]! Q# y0 t: T
10~15 50~70 20~7
5 y/ _/ M6 p2 P0~10 30~50 40~20" ?+ `% [2 m; Z# k! O0 _ D2 i
-10~0 20~30 120~40/ `/ G) M3 w( [5 Y- l: a: i6 b
-20~-10 10~20 150~120/ U$ b1 z4 E$ Z W
≤-20 <10 180~1501 ~, k7 f$ E/ Y2 ~+ K) R i( I/ ]% z
9 Q2 B6 I0 N- ]( l- b7 v/ P ^
( f; {; J- t5 ]9 E. w: X(2)构造及主要尺寸:
3 v9 s t3 E3 z8 K' }) c* {+ v5 ]# d6 h7 p
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。1 `( S5 S( y6 v% N$ I
2)塘深:
0 G) Q4 N3 [2 W% A; F4 ` 有效水深h1:1.2~2.5m# W5 f9 i0 Q: X! N
储泥厚度h2:不小于0.3m0 w `5 s# a) N' {1 T+ L, E
超高h3:0.6~1.0m
! x1 p: Z0 L/ v, ]) b6 ]: R' ] 3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5
: a/ v. \: a7 H) M; @. a 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。
. q8 B7 S, {9 B 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。2 l H; k0 e% O# G |
好氧塘 9 ]6 I6 k7 Y/ H* Z% k0 n5 v* Z
好氧塘的工作原理与类型
; D$ U0 D% c# {+ q" k( ]0 M9 v# w' g2 J1 X" S9 n' o
??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:- a& B3 u7 s0 k" }, @7 U( m, Q
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。
& D# L: \2 n) x, X/ N7 C9 E3 T9 B1 ]& t0 C8 X' o, F" S, D
??好氧塘的分类:$ I6 A4 c' C% v/ p& S
) V' J7 v, {- Z) l. F* q
(1)高负荷好氧塘
" @$ _6 G! X2 `: C# R 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。
4 c- k: ]/ E t$ j
U: x* n. c% U% d7 ^(2)普通好氧塘: P2 t+ G" F' b4 A$ r
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。
3 t" E7 b: p- V; Z$ h( R
) u1 B3 w% l0 p5 W' S+ q! K1 `(3)深度处理好氧塘8 {' R$ [) b& i5 j/ g
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。" M' Y* _+ y1 \& S
g9 }4 I: G5 j# t4 B; D好氧塘的特点及适用条件
8 C* H0 S9 c5 p$ z6 l
: l* @4 y/ c# a. b优点:) D9 ?, p+ H. x' T' q# d
(1)投资省,
% B" S' k; i' a; C3 T4 _(2)管理方便,: Z; ^+ `- I- 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。6 d6 P* b, H7 r& x& C
) s. q! H4 v6 r e+ H4 @缺点:
. Z, H6 n# Y, O# |(1)池容大,占地面积多。. y6 ?) y& s' q s# {7 x1 s) W
(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。4 u. w6 _: F" c
(3)对细菌的去除效果较差。
y) o/ N) V H$ b: S" \4 w. F* o
适用条件:
' ]5 _. @; {9 b* @# J* T0 w% F3 p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。
" ^* @" N! W R/ n6 @/ U/ {* L* X! C+ t5 g0 q1 _6 h' b& P& _
好氧塘的一般规定4 z F8 R/ [# P: V2 X0 d6 K
: f1 x! z4 O/ L6 E3 V (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。- c8 i6 ~. C, O/ w7 H
(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。2 {! z0 ?2 R- P5 ?
(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。; k( l+ ]6 W8 I; P& R
( x6 _4 v9 p/ R0 Z5 z$ L4 k: H
好氧塘的设计计算! }3 R" L2 D' y: m0 m: `8 I: P0 k. Y
(1)设计方法:
7 U, n/ h0 Y3 N W4 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:
( v n9 {9 [" b
4 A* F) q* Z" ^▲表6-3 好氧塘的典型设计参数9 v! i/ I7 J4 H* Y) D& l& J
; b* J& q! }# k设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘
1 L& }6 w0 s$ l8 \* `- X/ F0 p, n# u4 U9 K7 d. G1 s2 g$ r9 O9 Q+ |" b% i
BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <58 F, v4 J. N' \" C7 B; D( [. Z% u
5 j7 U+ {4 I( E* q7 m水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~209 u3 {, f6 f; n5 P* Z. D- C
; ^# X2 o$ t, X* ^2 x* k有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5
8 p: ?% f' m: H; A+ m, x; ^7 ~& q3 k" r7 p5 J' H# q7 A9 Z& ?
pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.59 O2 ]: D. ^) ^- Q' ^
4 Z; r- a2 X i3 z温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30
/ s% h2 D* [- W$ V$ l; H1 w
" q. y9 ~. A3 E# Z: eBOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
; e; q+ ~2 _; t2 `7 K9 [: }9 g3 L; J% b/ v" e, R1 L
藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10
4 e1 v2 h& j+ j* Q5 D: c. d2 v9 Z
出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30* X6 Z6 ~: y& _' v v$ \8 q
; j; S9 W5 ]" n/ I
(2)构造及主要尺寸:" x- {; d7 o9 h! I2 g
, R" o3 u7 u' l9 \
1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。, r& ]" a& H& h
" C2 S0 j0 d9 H2)塘深:
) ~" U/ Q- k6 {9 H( C9 l4 U4 s6 n7 l$ w! F; E, |
高负荷好氧塘:0.3~0.45m;
, \% [3 c" n' j" Q 普通好氧塘:0.5~1.5m;4 l* K: U2 i% n: t6 [
深度处理好氧塘:0.5~1.5m
) G1 P4 H1 Y u1 ]# c C4 [ 好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
) B! i( o5 j2 ~' q0 e+ @8 ^' k5 Q* K/ q& L
3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5+ _/ `9 W4 J1 j( R$ z0 }3 {
8 {7 A. G+ R/ p2 l8 [
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
9 B! l2 p* \& |0 Y7 p# T曝气塘 $ A8 e2 C. a2 \6 R3 u
曝气塘的工作原理与类型
3 ^1 N* n( ~3 F Z8 b: r
# z5 F4 m, O( S( z2 Q- w 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。
$ p% Y3 @* t3 e0 n2 R. w5 ?" X# d! v$ B
曝气塘可以分为以下两种类型:! P( Q6 K0 N# H4 L
(1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。: s+ `) W8 y+ X9 i8 ~+ x6 ?# W' v4 G
(2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。! K" u( }" E" i/ {3 U
$ E% R2 L$ ?; a" I: b
曝气塘的特点及适用条件/ ?+ T2 f# u" b) k- r- p& \" X
/ G4 d, s% y7 L. B3 {( R; f4 G
优点:
- F8 |, R# Z( H+ q(1)体积小,占地省;水力停留时间短。& k$ H8 H( a' ? m* c% m$ z% d
(2)无臭味;
* M* o4 y b) ]0 b(3)处理程度高;耐冲击负荷较强
% ~8 d, E3 C" _2 B2 [4 O1 Y/ W" \- C
! O/ M: {! l, o* P4 s3 E7 E0 t3 R缺点:
7 d* T1 t0 f4 x* v% A2 x# u(1)运行维护费用高。
! Y% t5 P0 X1 t. @( H, F9 I(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。! Q0 C8 \" O4 v) n4 y' Z3 V, D
- y& A# r$ z- ~6 }4 @适用条件:" q: d3 S& f5 J- [2 G
适用于处理城市污水与工业废水。# y2 H+ x+ l7 Q" J
" F6 F+ V6 c3 m$ j6 G曝气塘的一般规定) o0 q% p! B: ]$ W7 [
% Z. w. i* s% B2 j
(1)排放前必须进行沉淀。
0 \0 v& P0 f' A) D2 b4 Q/ ` (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。/ l2 t2 e3 ]1 b% k+ ?4 X
(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。
5 O" A; a/ O$ v) ^& C3 O5 G+ a
9 {6 x' X6 {- R" R) s: \曝气塘的设计计算
+ o4 q) t( O; y, B4 I3 L( H3 ^9 m1 x" U: R8 Q' Q7 ~ K E
(1)设计方法
' N& n: R: v# N6 \
0 _6 E I* }5 A: l+ }% h0 ^ 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)
J, y' k9 C3 L8 B/ i& n! T; m3 z9 C& E+ v
(2)构造和主要尺寸: S8 r2 X K5 d' j. |* g' F+ ^! ]
0 r! f2 j1 X* z+ h2 { 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。
: c2 k3 R% P4 Y+ s0 X 2、 有效水深一般为为2~6m。) f* r3 |4 L& i6 e5 e5 k! B
3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行
! A4 @! p }. q% o" A i+ O- X0 K稳定塘的塘体及其附属设施
+ ^, w0 h2 b" J' E0 K+ S; [稳定塘的塘体设计要点
, n5 A ^, n4 G% W, d ]# T
7 U' Y! {, g3 v+ r" y4 s( Q& J(1) 塘体位置及设计
% _6 {- ^; w& H0 K 1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。
" ` S# D& D5 W- o$ g; n 2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。 |. E' a' t' [
3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。) \: @" S: a' 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。
" F$ g! a8 G' c" O1 |' w6 t, z
/ b8 X, h$ V/ b3 l( z(2)堤顶宽度及坡度
! f5 `4 x5 L6 i2 v" m) I 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)。
5 @5 Q7 \# T8 w' ]5 h; t3 r8 H8 U( H, w1 ~) \: I. a3 u1 ~
(3) 塘底要求
/ `) E9 v: i4 a7 [8 T/ K7 T6 ? R 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。 A* j( S8 w/ W' B7 g: c) l" l0 Z. w9 ?
2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
* P+ _) [6 g- ~% W1 W 3)必须采取防渗措施。. x4 O4 Q; n1 }8 Q* s
# O4 z: q- l# L5 i3 E
稳定塘的附属设施2 q" L* ~! t i, ~0 ?: l* i9 E
( l0 I* {+ ^7 w; q. d; [& n- G
(1)进出水口
$ B+ s* m: n3 W! 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。6 c4 @) F. X6 ^+ i# ~2 u" L9 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。
3 o6 U( n* d b' F4 v# 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。
; k2 o, {! L$ [8 }& [ 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。
. y4 P& Q" j/ Q( K 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。
" p/ c/ a; q0 V: R# @/ n 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 [. ~& T) ~3 v" v% _1 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。
0 R* G# i6 c2 a' p4 G% q; P$ S0 O6 `- d9 H1 U
(2)曝气塘的充氧设施
^/ Z% Y4 N, R+ L: p 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。! l/ y3 d4 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。: |# R" g' O) c+ R5 W4 A3 c2 b
稳定塘的应用实例 / O4 r G$ g$ H U0 g$ ~
概况
) a, D0 p9 f. f# Z V# E0 s( V8 } 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。, w1 x4 A, I; }) j+ u7 J
% H0 j9 A. F4 g+ P5 ?; F 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。1 L/ e2 K) }! b2 F" b
* d; H* R% @# f( C
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。
4 g* Z6 N% N. \5 d2 O/ ]# L
, k! m1 \" j# f; n) i# b山东省东营市污水处理与利用生态工程
- A9 i& ]: G8 _/ q2 {; h: z
~8 \6 ]8 O$ y+ k' f# {# e1、 工程简介
8 F6 T! j2 C5 p+ r
2 C1 f: u# j- i. M, ]; f 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:
% Z) [8 r3 b7 h2 ?1 q
?/ Y- U3 f" E7 j! w▲表6-4 进水水质情况一览表9 J, F% Y1 _& N, ]; ]& X3 t' `
/ ^* N) {! H) r- I
项目 BOD COD SS TN TP NH3-N, a8 t, T R9 P! k
# X8 Q2 f7 J0 H9 R# i4 i) ]0 {
0 x% `+ u( W/ r浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20
7 \8 O. e/ T/ l2 m+ n4 a! B4 ]/ N8 G, O4 q. }5 F- u" c) N* V( f% b
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。
# \6 T0 i7 F( m+ B8 z
) D1 v- k. P0 H, \; D) T: O2、 主要处理单元设计, O" l$ C) H2 U+ S5 }" N6 l
2 N& S! V6 [! Z% 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°。8 y( G% C; J7 k; k" Q4 Q
(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.) w: B8 V6 Y {& B2 O* 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。( p; C! |8 u5 E/ k
(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。% n# d" f5 v [/ h5 k7 j& _9 a" n9 } {
(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 v* z4 Z$ l" L( @ (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。; N2 l( P8 q0 m+ v1 U6 K
(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。5 S' h$ ^) m, Y8 r/ _$ E
(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。
! P9 c5 P# y) v+ o" ~9 d
2 j, d' S. f+ h$ w3、运行效果
5 _. o% f. R: y; f3 y: H4 u# [% Y; w
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。/ {7 G4 T3 V; L9 W' _3 @! ?/ h, z
- r/ n6 `) Q- a* p9 G d' I5 t0 n
4、本工程的特点" ^5 Y4 k' E- E, d! t" x W9 {
+ o l- x; ]% h. S8 a9 C
(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。
. z8 D, N* m2 {" T" [ L (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。/ P, k4 }4 E; P
(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。
& H# ?& X( A& H- g+ D9 \) ?
# Z8 c u+ z# x# K0 w# J9 |' H9 W% l+ [
( ]- S+ w3 j! o + u& V) q7 T# Q7 a: r/ ] q1 T
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