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稳定塘6 }- O) N/ n% D- y
- {$ |* m+ }( v) J
. m, k0 I7 q' f5 q1 n/ R
# S9 H. s- f( Z) ~4 w( x0 x
% L% G `1 g0 H ' |. h* e0 R; P' w6 g O
0 g1 E5 D. L, l3 Y / p# T5 z6 \5 D5 u2 e/ _7 \$ h% Q
[产品类型]
* `2 A8 y' X& m$ V4 ~0 y
. a/ s6 j9 A- g2 Q! K! l5 p , h1 l; c$ X9 F! \! L
8 p$ R2 @% i3 U5 r3 k8 S& p
( ~0 x% V: p9 N6 i: g1 u! B5 Z
[产品小类]2 w* K- u0 y9 v! W4 ^
) o& i( Z& N0 _4 W5 A , \" A- Z b; H7 E5 @ Y0 @
8 }" l, v* A. s( }% j Z! w, G) Q3 Z
; U, N, P8 i+ { [关键字]
% c3 f X( }" `, x, i2 n9 B3 I+ t4 K 污水处理 % J& Z2 I2 o% ^) q# U% T9 h
; T# J: J; C3 b& z" T9 u i
( R) r) Z% W" v" \; K. A0 a9 i6 j' T- x( v0 ~
/ V" s+ ^$ N" \) n4 s9 ~ [技术介绍]6 h7 W( p' Z4 N5 ]; J
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。
. k5 |, I" i! |特点 ! m* M& ~! _( F4 E4 v/ Y
1、 优点' }, a6 z1 _# l8 L
: _# D! f/ b: J( r9 X
(1)便于因地制宜,基建投资少。6 v0 ^/ g; P( W G! m, z6 I6 a; O
(2)运行维护方便,能耗较低。
0 p* Y7 `; Q1 V$ V( q Z (3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。# F; W* Q/ Q; ^" U% w; p$ R
& y, v" E7 W) p$ }2 y9 v& s& B9 ]' n2、缺点7 ~7 _; E& l8 g m' s1 A
& q+ B9 e; ~ p0 ]: l (1)占地面积过多。
4 j; u1 Z9 S+ V" n' \# E7 L6 D (2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。$ q! Q0 C ]5 J+ S1 \
(3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。 w- M3 k& P: W; \ ~
类型 ' V0 n4 U% K0 v9 T6 W5 G
0 j3 J& a3 d. Q5 Q7 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:3 {# R0 r; }6 [: Q+ G% A
. ]3 S9 {2 q0 g好氧塘$ N: S- s2 l6 p( ?
2 t1 d9 j6 B8 p" P
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。: z6 J6 U T+ t7 |# K
9 P; M$ V& t- ?兼性塘
' T3 R+ w0 @# H8 V+ S
% K7 X% O+ n% r4 u% _' S 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。
) G) J. A$ b E, U0 z, q0 h* Z' t6 H% H1 ]
厌氧塘
) O# f0 w" _7 T/ S$ Q( f' i
/ _9 c h$ }7 n' m% S 塘水深度一般在2 m以上。+ k4 C6 |* Y* t) D7 @$ e. B9 ~
( o: E4 s/ m* N% p* T5 S
曝气塘/ u! `6 f1 r8 @+ F/ y' q/ t
9 M1 h/ D# w" e o( Y) ^
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。
/ s; s% X& f1 ^: P/ j' k f
1 B/ G- f& E2 |. h) l" t7 w, y/ z$ x 此外,还有其他一些类型的稳定塘:
/ P/ L9 x* P7 ?* W3 b+ { 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。/ W# w1 Z' W; a. H5 x$ R4 C
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。
0 G6 ~+ E. z! c9 T 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。
& ~. u* r7 v9 ]6 K* K: _0 [1 F% F1 L. [6 M
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)6 K }% F8 e. E
8 X b$ b y$ C0 j0 Q& ?; r% H" q稳定塘的应用 1 I7 [% x: [$ Q5 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。, A7 o0 W9 u: d) T5 U
* D% Y* e8 n7 s- c! Z0 h
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。
' k# b, A4 v! O, e4 A: ^) q3 Z1 ~( G6 h1 M: u) _7 \/ n
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。 8 N( P( S& h8 n0 |
厌氧塘 % m' i3 w0 L1 A$ }
厌氧塘的工作原理$ {8 f7 L! B# [& c2 V4 _
+ u4 h1 g) R9 K$ K 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:- O( }4 l ~1 _% L ]
, E5 X0 p) G; N7 v3 F; n% H, u
厌氧塘的特点及适用条件4 y4 I% E$ T+ y0 B& d
0 u- w* [; s9 D: W9 @# }# k
优点:
4 j/ O" \ f7 M$ b" X(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。
+ j" E2 T& \6 }# ]' z(2)由于池深较大,所以占地省。) k, D/ k3 T. p! D& j8 o; A- v
(3)所需动力少,运转维护费用低。
$ D; i, u' T4 w(4)贮存污泥的容积较大。# Q1 q; d. z/ h
(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。 c& ^) h, R9 e0 E
/ r7 a8 |$ G, y" O; |; _8 y
缺点:+ |' r8 D5 o4 S
(1)温度无法控制,工作条件难以保证。
9 s2 F2 S; v+ Q7 U# e(2)臭味大。# I$ y& ` V* A; ^
(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。
5 P2 _5 y I+ L, {
9 @( o4 c5 u, |. x8 x厌氧塘的适用条件. O' h5 p' w9 \( ]6 K, e
3 i5 Z1 @: T0 a3 c* o& `) H 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。8 L! W7 y/ z( X' E
9 e/ D/ n- y: ~) h" F一般规定
8 x+ E/ J7 S ?3 ?% g
- K3 n1 w* @9 R8 n4 Y6 s& P3 B! c (1)必须严格作好防渗措施。
; O( C$ z" l$ s [0 e (2)厌氧塘前要进行预处理。
* U5 [' x/ S8 }) F (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。
9 f. M7 H D: Y
7 D+ a; @8 H2 Y厌氧塘的设计计算2 t+ S+ \/ f8 G+ K3 i
) t" W( L' A9 Z5 T$ R" L C+ Y
(1)设计方法+ L" V6 L% T- ~; i7 R+ R" W$ u
7 x8 i+ g m' g$ s
?有机负荷法- \2 ]& M" r) b+ l
?完全混合数学模型法:很少采用。# W( E) s* N5 k3 f7 ?
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。
* Y9 @& ?8 X' x3 P1 ^& N; }, T
# j3 U5 U1 [& [% R- w1)BOD表面负荷法:
x3 T" s; g2 l 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)。
: D. w+ t6 V- n8 n
7 w5 Y8 ?+ `% {7 z2)BOD容积负荷法:6 S' R% p) ], d4 C
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.
+ `; L0 b- @: W; Q( u3)VSS容积负荷法: _* I% L' A0 g
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);
4 C5 H m4 |: W. f! p' ]/ g$ x, f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)。! \8 U; B% V. T" `2 L) }! U
$ q+ a+ u0 f% k% C4 k5 S" z4 R( y
(2)构造和主要尺寸
& j* e) T( @5 C. q
0 F5 g5 _. c7 R% L. ^3 j1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
0 m, f* F% I; g3 ]2 t* _, q' F% y! o. ^( c1 X3 G T
2)塘的深度:
/ C4 Y" A- d1 O5 A! O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。( H* P: a u2 E8 s5 t3 J$ K r
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。- K. L1 ?' w1 t* M2 u
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。
, l- s" I) a; V2 g! C. L# q( V8 `! b5 V% J4 h+ ?
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4: m! W" D: q; ?6 Q4 m7 a
7 L3 D* A8 Y; F# V# X0 N1 Y4)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。
2 ^. R! N* q' [' I9 ^; S7 ~3 ?( g3 D# @) P8 x6 f; K
5)塘数及单塘面积
- D6 Q, H/ G) _6 u) w, Z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。
9 u4 s0 h8 w# V兼性塘 ) M6 t! H4 o8 i2 F$ }
兼性塘的工作原理
7 ~% i6 ~& O7 S! `1 f$ g3 c0 Z6 s3 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。
+ S# [7 @4 f- w. m- o1 N$ i. D# s! [6 [' V' |% T( \- J. 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。
2 W! J7 {/ Z. _3 S3 l4 Y" z& ]) y7 I3 h. g* ?0 e( `
兼性塘的特点及适用条件
/ I+ Q/ ?) u$ l1 g, P0 @: A" p6 F* h# C: E& N- A
优点:+ t% E4 | t+ c5 c" A
(1)投资省,管理方便。" t4 g4 P9 J5 P! {$ v
(2)耐冲击负荷较强。
: |$ P2 ]1 l$ V U6 A& }+ N(3)处理程度高,出水水质好。' |9 a% m, N4 G& z: Q. [6 V* c' A
- T0 L0 R8 V) K* I* V
缺点:1 M5 x5 V1 ^/ \5 z) _
(1)池容大,占地多。. {) d1 a& d& I$ d& n8 q1 L
(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。
% G# ]: D$ ^2 [# H: o. u(3)出水水质有波动。! \! I3 d8 g/ y$ i# n/ J! ]
' ]4 v& I* x' R7 B2 f$ l适用条件:& X4 I! T p7 W. V: p" g3 K
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。: B* y+ e& _6 _! `/ \
( C+ P/ n, n6 D4 Z1 a2 m) h9 l兼性塘的一般规定
% |9 J" N% u+ f! h% K# V
6 v, K3 o- A, \* _ [- p, _ (1)应该建在通风、无遮蔽的地方。$ v# O. E; B0 g* J0 ]
(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。% Q3 T9 B# g" t, f: f) P9 q
/ P# i! }' Y& C; Y/ J兼性塘的设计计算
% y9 w! o* x, b4 T
! d- ]; C# F3 \(1)设计方法:$ u* Q3 N( B8 O
2 V) n2 j6 P* @, G, b 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:" v, w8 ?9 z" g6 d" j
0 H& n B/ N/ D1 W6 m
▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间* q% B2 N) Z5 }; M. c; T& ]
* K7 W7 B6 T( U冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)8 y6 Y( u% E( t) p, f2 G
>15 70~100 ≥7
9 Z; N: E/ J/ Z/ n- x10~15 50~70 20~7 : a. S! P+ I' E: q w% m1 ]' I
0~10 30~50 40~20
# A! P; E$ | {1 p- `! s) _; @-10~0 20~30 120~40
/ q# }4 G6 D" P; B. e! g-20~-10 10~20 150~1208 m p: n6 D' [1 l4 k: u+ Z8 L
≤-20 <10 180~150& ?6 j6 z' I5 F5 V' g) c
# _0 C: O; {6 Y, e
/ n4 s- Y% V) E5 `/ }(2)构造及主要尺寸:4 c8 d+ T) ]$ r9 J# l. p `: D8 t
4 S0 ?" m0 o5 `2 I: l5 }
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 H* O0 h4 X0 n
2)塘深:
+ s# @$ l7 i# U: {7 u; }0 s( s) v 有效水深h1:1.2~2.5m W n5 K# k: l7 t4 K+ W4 ?
储泥厚度h2:不小于0.3m
$ j2 u2 [' @9 a: C 超高h3:0.6~1.0m
4 ?. {. `8 T l. O$ G5 {+ m 3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:56 i4 D+ n- q! m! {
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。% }7 r+ U1 K: p
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。
: B1 f( g( G! z' q/ w( l好氧塘 # W K5 c; T2 g9 m6 ]
好氧塘的工作原理与类型
; t1 A' r8 U* Q7 P5 @$ g9 x
, X, p4 _( w$ s) s( V0 p$ |??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:7 E2 |' }! W! h! p; p3 K( k. Y
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。
& ]4 }" r& P0 q: q7 J. P
5 V% T; y, q# c# K1 f??好氧塘的分类:% f2 v& R4 V# h o5 l/ j9 y; ~
$ T/ N- n8 Y: I6 V3 s(1)高负荷好氧塘
: N$ H0 `/ k/ J/ \% l4 ` 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。
& q$ I# r; Y. X% u2 p
, W% L" e/ s- g! `/ l6 [(2)普通好氧塘
4 s! @6 k: ~3 I$ I: C3 U 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。
& {1 _2 `: ], V" u" a9 D+ v1 q: J: X
(3)深度处理好氧塘
! |3 h; e4 C+ g' `* E* X5 ~ 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。
# U# `1 f, U/ R
9 A. W x* {" Q" p1 k0 {好氧塘的特点及适用条件 ]8 P; t, Z8 N$ E: Z; u
( p L. P1 z; L T0 V, r M1 ~优点:
' Q4 F, X% j3 M$ n3 ](1)投资省,6 N3 N" V" O% O2 f& J+ L+ b
(2)管理方便,+ b) s6 O6 _7 _, L, a* b$ u
(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。
9 K" z6 Q3 y# {: @
1 i L1 S- P4 g. b% h! {缺点:- A z0 Y& f3 a7 r( o" M2 X
(1)池容大,占地面积多。* @ H- H" g7 h
(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。$ b- B& A1 O; `3 Y8 C5 Q
(3)对细菌的去除效果较差。8 `5 k) t: |1 @1 v
7 o! q2 Z8 Q2 f8 \
适用条件:
$ ], v! c6 a; H3 t, p1 d0 ^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。
% N6 F9 Z0 S8 P% n4 m) p8 L
: \$ `+ P$ j! d5 k8 T: A$ O好氧塘的一般规定2 w: _+ \7 t4 }% ~
5 Z; |7 W0 k% F* b" u (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。
. E" L& N. |$ M% b* a* @) q (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。5 G$ J4 V7 H" |3 ^" `% s7 S- ^/ J
(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。, r r! p. J' h% ~9 x* z
7 U% a) f# S5 Y
好氧塘的设计计算3 z1 Y; U% ^! h S- V9 s
(1)设计方法:
; O5 Z6 M- \8 b( l3 X; V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: y, J: X7 ^$ i" e
" I( ]3 m ^. g' I▲表6-3 好氧塘的典型设计参数& i: t. p1 X, F2 e( W( e
7 s9 z% d+ t+ H( U6 |7 D
设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘$ G& w, \2 V# i, i7 d
2 t" v7 _& \ j9 Z7 s7 w9 |" mBOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5. p0 V! v9 W5 @, S$ c
D" Y! J$ O) l0 q) ?
水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~209 s( f3 Q8 u. E' x k# W% v
& r8 _- j% e6 ~3 I有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5% i5 Y1 C5 q* H
( v! r1 D$ [1 z# kpH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.58 E( _- G, g" R/ b* h |
2 B0 A& A+ b; v" C9 X- s1 i- u
温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30
5 x3 x- d5 E& J5 Q" |" z- h, E T3 i) k& G/ l; |( X- Q
BOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
& C X% J: l+ u( V- H: e& z$ @6 D: H9 O
藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~105 }! f% z5 Y- S0 c* y5 E+ b
% }6 D. K0 T1 y7 m9 \0 Y出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30: h U) u) k0 k* i
5 [ d1 d2 g Z0 q! s(2)构造及主要尺寸:
0 ]5 O& I8 F* ?, n, K' ~' m& O- _
1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。1 H. w( { \% e$ A5 K+ H" C: R
9 B; f# B. ]$ s/ C) N- [& B2)塘深:# H! A. Y `7 E. S& a$ M0 I
5 E' x. O2 c0 `4 H% q' X/ n0 x
高负荷好氧塘:0.3~0.45m;* M3 m/ h/ ]2 i1 W5 [
普通好氧塘:0.5~1.5m;
% o: x7 @, r$ m; T, Q; F( I 深度处理好氧塘:0.5~1.5m
9 L9 w6 Z0 z3 j 好氧塘的超高取为0.6~1.0m。) I% `$ }2 _- g. p L( L2 x
( Z( r) m2 H1 ?3 q$ G/ N, m3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5
s) Z, n6 z5 L- z5 M/ i+ s
7 f+ j% j' S% i9 z% @% L8 v. k7 t/ b4)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 r( H. V+ I" U* I( ? {
曝气塘 & a' v( L2 X- j
曝气塘的工作原理与类型
- Z* r9 y+ y1 @! Q- e- K( I" R; H0 Q, I7 D( U9 t6 f$ {
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 L& k% U7 w0 @& j n- Y2 H1 b% N" p
; q& k- }1 P% w; o; [# R, M5 q6 a; l
曝气塘可以分为以下两种类型:
9 d4 y: X, y9 I) A (1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。
1 Z7 O* o; J2 M, F/ p (2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。, w9 ?6 V# y" S/ \/ N$ `) Y
% [; t B' p: Z+ x. S曝气塘的特点及适用条件) ]) u' E) X) \- _5 k& ^
3 J2 Q& n7 L: {" E$ Q. z. N优点:
+ L- k4 |, G" I0 c+ U& q0 H(1)体积小,占地省;水力停留时间短。' `4 y$ F$ D B( c- y8 j) d
(2)无臭味;$ O( |8 [/ f* ^, r3 C; ^/ J
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强
4 H* x* w% y9 |) J! T- t- E
* ^% _, _" V8 K缺点:7 Y9 ^4 M, h, R4 [7 c2 y4 m! e$ i
(1)运行维护费用高。4 E3 q% \, Z2 V
(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。% u, z* f% D+ ^) [" A
& R' d- S' K" u T& p适用条件:
. F: M9 d2 |& D: k7 K7 O$ n' D适用于处理城市污水与工业废水。! ^- o+ a* `: t8 h4 A
, W( W% F4 h, p' E
曝气塘的一般规定# X" ~ f$ N9 ^4 Y; L; ]- L
9 F8 S! C5 d6 @! T) Y8 {3 q: C (1)排放前必须进行沉淀。
: A' H! N9 D* N' x1 y4 p0 C7 k (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。
/ L. M% B2 |7 i! 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。
) [$ j' i# ^' E8 e8 Y# i, E+ ?! x9 e1 D$ V. i. x% }7 o
曝气塘的设计计算
* p/ n( @* u6 @: ~; e' m: b4 [/ f4 k& _
(1)设计方法+ W+ F" ?1 P& Z5 O
, [1 }: U+ \$ i9 [# _' a
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)
[! \5 m' p9 ?1 b3 |' Y- O0 C# H: g
2 N8 y% g. ~, V" i(2)构造和主要尺寸
: m5 y& F8 I9 C3 ~, k
4 @9 B: g' q6 _ 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。( v4 G8 H# m% x! A2 I* E
2、 有效水深一般为为2~6m。5 l6 x5 k4 ^- y2 L! ]1 b& e
3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行
4 h& b8 Q7 A, T: ~5 x& ~稳定塘的塘体及其附属设施 & p" g/ Z+ M( `1 q
稳定塘的塘体设计要点
% e" I8 F h% m) s# z+ m! ?# @6 t
(1) 塘体位置及设计
7 O/ Z& n- o4 u* o' [4 ` 1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。
4 g0 _3 R6 J3 Q; N# T 2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
6 B" D* G* i* s! M3 ~ 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。
2 u- |+ u, y9 L( T4 T. n# T 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。
/ C/ q2 z0 |9 P& X: @' |9 e$ `1 O8 ?
(2)堤顶宽度及坡度4 D, ~+ ], R2 Z! b* c
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)。
6 v# P! L$ U; M7 K- l. y
# h$ }; H- b9 A9 ~(3) 塘底要求8 [* f. C( M& k7 Z, ~/ Z
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。5 e6 o$ [. a& B
2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。$ y, c* `; G4 X1 S. m
3)必须采取防渗措施。: ]2 O0 P1 g* T z3 C
" }3 u3 L4 y4 r- x2 Y7 p1 c; r
稳定塘的附属设施, ~$ ]$ I2 h; b9 P
0 w3 f" V# r3 P* A; W) T. ~7 J(1)进出水口6 [5 [/ t8 s, }; X
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。
) V; ]: ]/ ^/ K* 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。
2 X q* R( q8 n( |! B9 V n( w 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。& B8 S, x5 I' b2 u2 @3 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。
5 X9 Y# q( d- K. q+ Y {- m8 ~! ] 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。: j- c, O! W/ E: V' P. y
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。, t7 I& M" {) B8 ~1 u* j
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。
; H _4 N A4 Y' A* H2 I8 z) C2 {# L; x
(2)曝气塘的充氧设施- Q- |" K0 Y+ {; p7 d6 _, q& j
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。
0 h+ x; I# x9 ~ 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。* b2 _' ^/ j5 c, N# j; E
稳定塘的应用实例
L- X2 k( d/ G概况
' f. L& n" }; ^! x1 s: S% N* o 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。
3 [1 H1 ]3 b) z+ \: L
?4 x0 Q" U; R- L6 N6 S 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。 Y" w0 h# I, }1 T% o9 B
0 c% M* w5 n4 i, ?0 j N( g 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。8 x3 y1 v5 ^: z' ~* l$ F; y
( k: I8 Q8 o3 P( ?山东省东营市污水处理与利用生态工程
( m" {! l2 [% K. }
# }2 A+ l8 O2 ]* K& u/ O, l1、 工程简介0 w* T Y* x# X% X& l, o) N
6 y" O# ~ k9 e% L6 y; M/ J
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:( ] v7 _; k( \5 b
( u9 k) b5 j' p/ V( a+ \
▲表6-4 进水水质情况一览表5 D2 J+ L a0 C
Z, t. ^+ A0 H4 I项目 BOD COD SS TN TP NH3-N
. w! K# z5 ?# h% e; L' u, ]' G
8 G+ t( u6 j; O& n& q# L+ B# q, Y0 g7 M. o8 _; j6 [! d. N0 W
浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20
" ^* U9 R: L7 O1 R+ J9 T% Z; d! g% t$ i5 Z7 [- v* r u
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。% j* |) P) u0 _& `# W7 r; f6 d4 ~
) Q3 A" D% n* I+ u
2、 主要处理单元设计; _' J2 g, S. I8 ~. T5 R+ L
. e* }, L5 ^4 e. k7 t1 l4 B- y$ 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°。5 t3 ^# _2 y) g! m0 h r
(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.2 H: s, O* B6 ~0 \2 P1 k
(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. b% i" Z/ G
(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。) }0 m' r$ L% Q. {+ Q
(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。
* S0 r- R+ C+ e% D2 {5 T# P) y (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。
5 a( Q% A7 g' ~" C% g1 W2 w9 {# L (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 h+ z& k: n! i2 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。& \, K8 T+ E6 s; A$ q, S0 w- ~
. c; d! v- R" }$ e0 n0 L
3、运行效果
: b u4 z8 A% o+ p. L: T: K: A* `5 p1 F( j# r$ h" h
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。! O! O! F# f g' B7 d( [
9 K- ^0 A8 ]" d3 f4、本工程的特点
) P. H& D, G3 n E5 C) L
1 G* s/ P2 Y6 p% o (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 B, Z& P2 D3 w( S1 V' U+ J1 B
(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。' R: H+ M' r5 d. V; E
(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。 ( U+ `9 t/ \1 I j* b: d% Y
$ g$ ?- Q" E; ?* D. u/ B
- X/ p& r* q; {- V/ h5 M3 v , A: [* h9 {2 G0 u2 s
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