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稳定塘' W5 r6 e- L9 O1 |0 f" D! }6 \3 }
. `2 Y+ \% w' q% {8 b
# y8 Y: Z* W, U! _/ |6 P
0 `. J P5 k! }4 l, v4 \9 c
, q5 k. L& `2 u; Q0 h
' p/ P; W' N" G0 s4 i- x9 e4 q7 C- Z3 S$ f / L; _1 P, S& i# I2 z' _
2 E4 A( r2 k" O- V% h [产品类型]/ O& h- P# Z& t( r5 p
$ x w' M! h/ D0 C
3 N0 Y8 n- _# @
- u6 R; Z. ]) R* o) Z+ p" r , A7 M; y5 B. J9 s9 l' F/ }/ [
[产品小类]( e+ W! }' d" S7 _: ?2 G
, m0 ?& ^' g' F; o% H ) R9 w. E8 v# A- ^( f9 R% c* c
4 H o7 M" C8 p- V" k
0 j+ Z/ |! r9 m& G3 z, E+ M* C [关键字]+ w3 H* h: i, E$ i, X
污水处理 " w* M8 B* z' @1 ]
2 M. J' M7 {4 r: |: A
8 k. a5 X* {$ J" `4 y4 V7 z3 C9 i" ~( U" L
' \, N( H% J8 Y/ r, I- L3 u [技术介绍]
- E1 q3 w& F8 N- I 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。
2 M5 @, E) {3 k( d. u, x1 o特点 1 T, s" g5 o0 j8 d+ q/ s1 `% B
1、 优点
5 T& C/ L& S' b% f: A4 \7 @: h1 y( ]4 I& [3 F
(1)便于因地制宜,基建投资少。: H, A: G6 P! c; C* h/ ]
(2)运行维护方便,能耗较低。
# t( f0 c$ Q. K& G. a" M (3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。
% U2 I6 w2 O1 f% Z7 b. Z
& b: l( c( C! [7 Y9 P4 k2、缺点
. S- X; z0 a+ i, l+ k6 g
0 y* D3 [5 p3 {8 Z* O* i1 L( H (1)占地面积过多。
8 ~& `9 L' F/ o7 b3 y, {& e (2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。, Q' ^! \" C7 q4 W$ z* W* J
(3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。
6 ?7 Z0 \8 _7 F类型 + O# c8 d' |+ v( L. }9 e
1 F$ y% r `+ _2 f1 @/ R. j, t
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:" V, l. z, g) L6 }& l* ]3 Y3 x
1 d+ [0 G# |! S+ v好氧塘
$ }/ `- o/ N* c! @+ n# v5 G' ~% j" W& K
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。
6 c) Q1 d i; W) _6 v- [
. i2 ?; N9 _: O6 X7 ?- C兼性塘
! y f" [3 j, n
$ z: r9 t1 s/ D6 b0 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。
; E( L$ Q' j3 t, M3 d9 W+ \1 y; D, k
厌氧塘
8 H3 m4 {4 n$ }3 ?$ N! i
, J b: f$ I5 {$ P 塘水深度一般在2 m以上。9 R) }. f3 I+ d" f6 r
; L+ y4 a3 b7 r+ \ G, @1 _
曝气塘: w% a! \" U5 g4 g G
- @1 h( |0 I& v H
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。4 y6 w4 U3 Z6 }
# K% g( w, h1 M! t% `% x7 X
此外,还有其他一些类型的稳定塘:& d4 x6 F o; i9 x ?
深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。
, ^5 h3 ^0 d- m* V+ I- ? 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 E! b( K; F" a 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。* L% }! a; j# c& W+ k9 O
G) w: r2 R0 v3 R0 k5 K9 a7 @ 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)
7 Y% ?3 G3 n5 H8 k! ^( f
- z+ f, u" a- W* P稳定塘的应用 9 ]' X4 t: t1 T1 y
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。7 G6 E' X; [+ I* ?. X
, }0 p- v' v: K3 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。
2 f; G- S% b+ T) e6 P( q; Q$ i0 v4 {0 b9 q
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。 0 w, u& K5 O& P3 ~2 e, r
厌氧塘
; r8 z: i" k' g/ b& ]5 Y, k厌氧塘的工作原理! R1 y% |) v/ }, z5 ^) X# L
) r! {( Y7 Z, O3 V" X$ ?( M. g
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:
* j) j4 t& f1 B3 n/ g: L, y/ ~7 ? E9 l3 U
厌氧塘的特点及适用条件
; `+ S! h' M8 u' Z) b K( p' @$ ?, _- p3 B" a6 N5 Q
优点:3 }" {2 |: k/ p& q
(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。
& ^$ I9 v" \# b. D) t(2)由于池深较大,所以占地省。4 d' ?" E: N) v& C
(3)所需动力少,运转维护费用低。, J! Y8 H0 B8 ]" i3 d, i9 N4 D) Z
(4)贮存污泥的容积较大。
/ W6 A7 \- E3 |2 Z7 w(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 _9 K$ `, Z! n/ y0 @
! y- m* v- f: ^4 @/ [/ J
缺点:
* G. j" ]" m# r1 v0 n: t(1)温度无法控制,工作条件难以保证。, \0 H! n6 @, Y
(2)臭味大。4 l+ ?- I& k5 c/ g
(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。
0 r7 x% ]- b5 C2 y# l/ W7 W# k, q& o1 x
厌氧塘的适用条件
( B7 h2 N5 [: f2 T1 P1 a
8 y0 k# n* t3 r4 `) ?6 T7 { 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。: T, n& U" b9 K( s( ?* z& N8 ?
* r4 O% j: N9 F. _: ~
一般规定
" o+ e9 E7 m0 H; \" D$ t1 \0 f# V% v- Q
(1)必须严格作好防渗措施。
+ c* M5 F( W T8 ~$ ?0 k (2)厌氧塘前要进行预处理。
5 f& l* ^* F) d0 A (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。
- p( T( }* h$ z7 K V
) l' \( Q1 n- g6 }3 j* T厌氧塘的设计计算' X7 q! s- L: q$ H
3 u# Y9 P$ I% ^9 Z
(1)设计方法
0 ^* O$ \' K4 m7 S! t' {, ~
/ F1 [+ H! I* r+ W ?有机负荷法3 |7 t( f1 d' H1 X/ p' l: V# C9 S
?完全混合数学模型法:很少采用。
* K7 r" Z k" f. M& R6 S: x 有机负荷法分为3类:BOD容积负荷法、BOD表面负荷法、VSS容积负荷法。
0 N5 D L& }5 M" ~0 W, s/ \) t: T) @
/ _0 S6 `9 V! o0 ]1 ]$ R1)BOD表面负荷法:
3 B+ [ ?& |; D- R5 q6 d$ k 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)。
3 l; E# v6 ~5 Q4 W, S, R! K {* w$ Q8 z9 J! M% i2 P
2)BOD容积负荷法:: r: d1 y. y7 T
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.) e5 o' {* s# Q: U) J) m$ u! c
3)VSS容积负荷法:
8 Z' S! {, I- ]( E; B 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);. F; L, I5 h! w# q& T
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)。' f. D0 z1 ]' b, n
* g- u1 O7 [' m# o
(2)构造和主要尺寸
7 \, U# l0 s* E: ?5 X4 P
2 \+ P8 e$ `' f3 A1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
! ?$ l1 S% y& J# W
/ p3 s) ~! d/ }5 q& E2)塘的深度:" l" r# x. C7 W0 o. J) \
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。- i0 |) ~5 F+ f0 V- I1 p
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。3 G" s7 c; o# R ~( Y( 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。/ M9 ~, ?5 W' M+ z6 W1 n. ?' u
2 |7 r& M' ]( X. X- m
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:43 Z1 @4 x& A! t
7 ~+ w: C; d M" h- j4)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。
0 i U3 f$ h; K2 p( _- x5 `- G+ x0 J8 x/ K
5)塘数及单塘面积 u. ~1 [: i6 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。; z& {# ~" e( @9 A
兼性塘 8 }5 e2 U6 L. [" v
兼性塘的工作原理' N% V0 r+ X, o! |. X5 K {" B! l
, a2 t* u G2 p# ~4 {5 f* m
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。
+ Y6 p3 h+ z, [$ _! T/ P6 }; ~' T$ g3 |4 y+ X! f
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。6 z2 {% Z( v3 m( a# Y7 J
. B) N4 @2 m% B兼性塘的特点及适用条件8 U; x" n. W, ]% x6 q8 V7 H
8 L( V6 A8 M4 _* @4 S优点:
0 j# m+ S) W* r- t( \0 T2 O ](1)投资省,管理方便。
" [3 D' G! y8 j8 a) K# X k(2)耐冲击负荷较强。( a% I' W7 v; @4 J, q5 T
(3)处理程度高,出水水质好。" D& F! ~7 d0 f
. c" g* }( }# o缺点:
4 B- d8 k+ ]5 S1 b2 c: H* }(1)池容大,占地多。! ^) r/ `! l$ F6 j& Q9 b
(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。0 f/ y3 Q2 ? @# z0 L9 x
(3)出水水质有波动。
1 J w/ S8 Z0 s' g5 P* ~; [9 K6 e/ z: |' [8 i
适用条件:
1 d4 P9 n: n R. x6 ?* z 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。
5 T1 G ?2 Q* Z, e
T6 x; f2 s0 ~1 ?兼性塘的一般规定' E* r2 D7 Q, o- g3 }! S- E
! Z1 c" T7 \7 T; p
(1)应该建在通风、无遮蔽的地方。2 |6 L& ?6 \, ]+ U+ U; J2 H
(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 }8 j- j+ _9 R; ~4 w; @9 {; b! k
兼性塘的设计计算/ j( Y4 C! B. s) z' Y3 y( o) ]
& n" A6 W# b- @4 H4 z ](1)设计方法:- D: C8 u1 O5 ~* F) w: \! T
9 s" a; F* y! i
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:
% O+ c% t% ^+ T; V6 S' w9 M/ b8 _5 [0 o# P z, T9 @
▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间
2 o! G! i, E0 s, I& \- m$ z6 @3 i7 k1 w/ L
冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
4 _! w# i+ S! ^% n( p& E! Q>15 70~100 ≥7. S; f+ B5 G2 R2 U
10~15 50~70 20~7 ( {) W6 @0 F7 ^3 A, J/ t$ j
0~10 30~50 40~20% m- j5 @+ Q3 Z: h
-10~0 20~30 120~40
* i/ d/ X7 h" F# w-20~-10 10~20 150~120
; }! r; l4 b3 x1 F6 e: B. H≤-20 <10 180~150
, ]: Q9 F& x4 x7 x
- D% |7 M. G. K* v' b2 r; X+ q% L+ q
) f% j' t# K3 w' W! U- s(2)构造及主要尺寸:
0 P% y, w4 H9 A9 ?0 [+ h3 K( B3 k5 z6 c" B
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。' K0 J5 U2 t7 W+ _/ T* u
2)塘深:
$ p: ^2 {# b5 z7 A$ f. Q 有效水深h1:1.2~2.5m
7 z B, ~+ x* q. ~( v& D 储泥厚度h2:不小于0.3m
" q8 T4 j* A+ a+ J; r 超高h3:0.6~1.0m
8 @8 n) A8 w: g/ _# f" d5 ` 3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5. E3 U( ~4 d1 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。
) V6 `. a0 |- s& e 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。
7 o! Q5 X. g! ^7 G好氧塘
: Y1 a+ \+ W$ L6 [4 l! Q好氧塘的工作原理与类型
5 G0 V7 M7 k- z3 e0 M
% o3 C# k# Z* f6 y9 u( _9 g7 J" I??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:# K( @0 B4 r" v( I% H/ M }4 c8 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。* d5 K+ b/ @! f" }
' G: b4 Z& I9 ~* \' K" x* R??好氧塘的分类:
# v5 T" S9 z1 C! |9 I8 h- A0 u& y, k" n( n8 w0 H
(1)高负荷好氧塘
/ _: Z1 A7 ^1 I" W8 ~) L: k. V" _ 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。
6 A* S9 \; N# Q" U$ a& z% K: H& u2 o2 E0 G" j0 Y. C
(2)普通好氧塘; ^% T1 o. W9 E$ B g
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。
4 |: K) ^7 B1 _ f/ X2 U% ?+ a: {$ `# ` S3 ?+ k
(3)深度处理好氧塘
/ m. h3 ^" ^# F/ x( V8 ^ 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。+ F2 ?5 C7 ]1 |4 X! q6 `7 l- y4 f
9 p& d: s" C3 F% a9 C5 }" j: S3 Y
好氧塘的特点及适用条件9 T2 o! c2 e( v" }
5 E* R) b6 d% S2 a3 Q
优点:5 b* Q# Z# @, O0 L; M# T
(1)投资省,0 n5 O* e+ N% h- H2 r: ~, J
(2)管理方便,% e8 k( J" J9 F8 B
(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。
: { U5 Y4 z% w2 i+ f: E0 O# ]" s
缺点:
4 Q$ O; s: F) i+ x4 Y; ]7 x( m(1)池容大,占地面积多。
4 ]2 ]& P3 ^5 T# f8 V3 n4 y4 X7 u(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。; ]* o+ Q9 N4 T
(3)对细菌的去除效果较差。6 \! ^0 A0 x: Q; ?
9 [' [- N9 A# p适用条件:
& }1 H* M. O" q3 g; V% f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。* s/ i# B1 @5 ?$ \2 U4 M) }
( h1 g9 ]/ U8 o' y6 w1 X好氧塘的一般规定
8 O4 I4 e, G; j: F0 X
3 C# S# o, V6 `. N5 H, \' r (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。" _6 o* y5 ^( k/ {7 A6 O
(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。
1 O1 `* m" x5 l; s4 x# A# Q, r (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。5 M- a6 S; F; {# q
8 P& R3 j' R+ H7 L好氧塘的设计计算0 S" R4 O0 y& s
(1)设计方法:, V0 _9 n6 R! t+ p- F7 M
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:
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▲表6-3 好氧塘的典型设计参数
. e0 I( s' F) w4 M2 o# o* h
2 @6 H A5 a& r/ n设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘# B# A4 ^6 J7 x+ p; u+ t0 f
) R, j( e2 ?& A0 \- S+ U
BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5
" S; t; y* n4 ^) g W# y, }
- @& J! y- u, m/ L水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20$ V; E2 e" m, B7 c
; [8 w; ^+ C( D; K
有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5
$ z6 M+ }0 L7 D* n* n% s8 Q+ T! k$ x$ k) E
pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5
* h' C7 Q. p6 G5 k3 H- M0 s1 }* I) F9 J7 S- Y0 ~' H9 z9 l; j
温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30
+ }' a# J. w3 v- g6 N+ X+ l: Q
BOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
6 i& }7 e$ r% H* U* J5 ^
" [8 _1 L; E5 J1 p( K- ]3 |藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10
. G; ^9 z6 b, _3 |" {- i" X$ O* X7 }, ]7 {
出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~300 R6 ~3 W. w# x: J
% C2 B& L) A9 p! t+ [9 }' B
(2)构造及主要尺寸:$ |* Z8 j! Q) m" F, q
$ I& ^) x* @1 `3 J3 b" o; y
1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。 j# z( i1 T! u2 x
5 K# n( D) H7 v9 g
2)塘深:6 X% J6 U J y: O @
: P8 d* I0 V5 T6 v! W! M- l 高负荷好氧塘:0.3~0.45m;
, W2 b8 E! g0 l 普通好氧塘:0.5~1.5m;
4 U8 \. ] h5 i! f9 Y$ _2 \' [ 深度处理好氧塘:0.5~1.5m7 z" f/ k8 r" ~4 h3 ^: U
好氧塘的超高取为0.6~1.0m。! {& ^6 J4 Q& x' A5 T0 Y6 n! k
0 B7 k: g8 t$ g) q$ T, ^3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5
3 g! B6 Q9 F0 ^& _- z
, }9 \+ f' E1 r9 ]6 f% n4)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 l# J4 H2 J; L& \" C8 e4 d( u曝气塘 0 G! B9 C4 V$ S; M$ U7 T8 E% R" [
曝气塘的工作原理与类型
6 n) a4 H5 g( u
& y5 O8 X7 a) p1 q 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。! I( g* d& Q$ D8 V2 _
# a* D( N+ s- y$ |( Q& R 曝气塘可以分为以下两种类型:& ^* w) C; _/ C' q h/ Q! q
(1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。
e" {4 N. r- W, Z- b" H (2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。9 [& `% ^5 P, E- o' J
% z1 B h; ~# j( N, X; l曝气塘的特点及适用条件
" ^" b: a6 _) P3 F# i# F$ l( _8 M) u/ Y
优点:
# [6 _5 @. w4 m: k(1)体积小,占地省;水力停留时间短。
' n& X- `' K0 E- g. N; Z(2)无臭味;
+ Y$ c6 ]3 U4 e, @) O9 L( i(3)处理程度高;耐冲击负荷较强: F, z! |8 `: Z
) @& y# Z' H5 g5 w+ k% Q
缺点:! R/ }, j _) o, y& V
(1)运行维护费用高。0 E. P6 V* b7 m ]4 C _1 V( d
(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。$ j% \$ i, n; n( t8 r4 B
* d7 K, [/ Y) h
适用条件:
7 q3 L5 h/ O5 }$ V4 m/ f- }' ~适用于处理城市污水与工业废水。3 J; i2 O& R' }% O' P$ @7 o: J
- ^* u8 s+ A0 ]! C5 N* r曝气塘的一般规定
( w/ e, ]0 v+ m) A1 X a
3 s* w% ~$ D: Z( b' u (1)排放前必须进行沉淀。- G2 S9 {2 g* G. z$ }+ K8 f* e( f
(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。
# H. \: n& B8 K6 N0 {. V (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 Z9 i3 B' t4 ?$ j. r
3 H3 X- j$ M; w8 _' s, p8 {
曝气塘的设计计算
: p" b, i$ {1 }# e) h! J
4 V3 w# _- c Z& B5 h+ C! ~7 m+ f(1)设计方法; n% p( m" r8 F8 |1 }
. T a$ z6 k9 W4 w
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)$ v" {0 |) O( q8 S4 R; S5 k" ?
, d3 R+ \5 B6 k- p% B
(2)构造和主要尺寸' P8 v7 j8 u2 h! X' \
$ x* ^7 i' G8 C ?$ G- f, h9 { 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。
; L0 C7 b* g, b3 f; q 2、 有效水深一般为为2~6m。# k) b& E# r4 `9 N1 E3 @
3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行0 h9 h5 ~& }+ z. R
稳定塘的塘体及其附属设施
0 h6 f# `3 M8 T, `$ O/ R稳定塘的塘体设计要点
% a1 E# u: k* y0 @5 Q8 k( l; B& }- R* V$ M
(1) 塘体位置及设计( I5 F1 L- ?0 r: Q# E& \1 S
1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。) F3 C* n+ M2 B+ I
2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。5 g) \3 w0 j( r
3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。
; g- H! ?, \4 N$ J3 c9 O 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。6 h" `8 o6 D4 t
) o+ \8 n& |! h7 a: P" f(2)堤顶宽度及坡度, t: }) e5 l( j* l t
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)。, p$ s$ o! f. L
. A7 O. B" ?6 d- K" @
(3) 塘底要求
8 c* I/ X# h! o, Q 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。
: W* T6 r, ^; s3 a; u% v; `# d 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
0 _) ?3 G# b6 d, s4 y- m% V 3)必须采取防渗措施。# [$ P# F9 K7 G. _
. i. s! H. T M# _1 E9 B& v稳定塘的附属设施! c) @6 Z* A9 e# @* j; d
; q- r( }7 j# @: `" n(1)进出水口( p; [! G1 O8 E1 f$ f9 L4 |
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。. @) U% t2 z# f/ X4 h' o; i
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。- x r2 g3 d7 ~% f$ 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。1 j1 V) t# _" Z2 J) \' t1 h D3 B* _
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。! v/ a- R1 N# `6 W2 O0 d+ p, n9 Z* o
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。
/ p9 i3 T; s3 Z9 v4 U" Q, z3 | 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。
' [) s0 p& N0 [ 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。* P7 s. V- J- l& F8 u1 y2 G) T; ~
4 x5 n0 K& m% G5 g: y3 t1 J(2)曝气塘的充氧设施
+ Z/ {( q1 M# ] 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。4 p7 \7 ^4 }: a: z# r' f; `
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。
5 P/ c! _8 p B( E ^" M2 W/ F稳定塘的应用实例 , E/ J+ E. L/ P5 K
概况1 S4 V5 D& r: n+ _
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。$ k- F1 D1 o0 E/ @
. T( @- E. b0 d, M
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。. s+ b, \$ u, V! W- X: Y
& r- Q6 O) p+ Y: J 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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山东省东营市污水处理与利用生态工程
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1、 工程简介 ~+ z7 w. x4 _# g4 y" `
& R$ t! K1 `# m7 s& A/ M 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:
* Y/ @/ C: p9 P( ?7 \, P# ^& K% Q$ S2 X6 G7 h: O' L
▲表6-4 进水水质情况一览表3 x0 M' d, l7 r6 M/ ]
2 y9 x$ A3 p. y5 P
项目 BOD COD SS TN TP NH3-N. z: }3 ]: S6 y* w& L( a9 M. e6 j
) ^1 f$ p0 i8 D- `1 V
, K5 t0 [2 `7 j- [' y- i Y浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20
, @. a/ p) [" k# c2 V9 w3 l e
: g; s( c8 p( ?" X- A2 D' m( h( J 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。0 ?1 S+ |% r2 b/ | D- P* W
& ?4 k* P! e8 l- ]! _" J' J2、 主要处理单元设计- |/ `. y1 i4 G
8 F6 G- K1 {" o (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°。$ O" U8 l: t5 C( c
(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.
* p6 |, u& A' S M2 c, ~+ w (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。
F0 x) T: Q) y9 l4 a; S" u (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。
4 r- F o& L/ T (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。* j1 @ ~% d; f% r' D) _5 ]
(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。& x( |+ K- k* m0 ^6 y0 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 x' [" I+ s$ R4 `6 P (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。& ]. K) y: M6 K/ e& l6 ?% g5 R+ o
4 r3 ~7 W* B$ E3、运行效果
# c& Z) M! h& x0 c p7 W; @$ x; ^2 i* p6 y! b4 T2 Y( b
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。
5 a$ c' e$ N$ `! W5 H; m- }. [: O& G
4、本工程的特点
. Q+ |% Z' r" c9 x$ r3 S* [8 l5 C4 S' l* ?0 a0 C& t
(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。
2 U( E$ j8 v( Z: u% H/ V& E+ g (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: v' K' a5 K* Z3 y" ]# w (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。 & S6 v5 Z9 W8 J' z- T8 G; a
" U3 T1 M/ m+ A* O. }
9 C6 ~& K) \5 P, s$ p 8 S# W) M. U1 I+ N" K
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