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稳定塘) X, [$ W. R: e7 N
; [9 p, ?/ s8 `+ W; S* w6 r
n Q; k) d2 ?6 A
& K. {( @% o6 E3 U9 V* |7 V$ g
- t1 n. q( B. ^; i- Y 6 L9 |8 a3 s7 @& H' L, Q
5 F6 T8 Z% b5 G3 R5 T/ V( l8 K/ m
& |. g( r% `7 I* b0 @$ J
[产品类型]/ h/ d' c! D' y1 |+ ^; I* b
5 O7 J4 U4 }! H, @% M
$ n& g2 p v& W, `5 z) ^6 l% B2 w
$ y2 f3 Y+ @$ L + i. i) J) R" r8 v
[产品小类]
1 K. _, U& W$ w- n& T 1 V) E& Z& i+ x5 c1 e
2 P/ |' e0 k) H
. J3 J+ c4 D7 `$ c 0 Z6 Q# a, |' _' D1 J$ J8 L
[关键字]3 H( d6 c1 A, j8 i$ B+ n3 k, l
污水处理 . S; ~* M. B! c! h7 M
. q+ Q! i+ T# m$ C9 y0 [9 }$ j* P u
" i' h1 D& g6 ^) M' S5 q& ?6 @7 v, Q& J! U7 b8 y, W( D
5 \, S0 q0 A9 Y" v. i0 p# k [技术介绍]( o8 z& j- G9 v% C
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。% F) H! S0 H, z4 v2 D2 S; p6 E. {# {- ~$ x* v
特点
+ m# |- h$ T" ~6 F5 j9 s2 N1、 优点( K! {/ A( r$ L
' Z. l! Z) n7 B0 H
(1)便于因地制宜,基建投资少。 @' W# N8 ^; A$ t Y" b* [- F0 V
(2)运行维护方便,能耗较低。' y+ R" k% E0 p" i. m7 w4 L
(3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。, U* Q: Q* @( O" V" t
! X0 _; Y$ ?7 M, o. |# U$ H: A2、缺点
7 Z3 X8 r' |3 n% }3 F f! b8 }+ V; A. H! N0 e; F0 `& j
(1)占地面积过多。
8 k" a1 \, ]. D8 |* @ (2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。7 V7 L9 t, n$ ]. m1 ^3 j
(3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。: j1 F- {6 v( s5 Z9 X% C
类型
% V6 e( z/ b) f3 D! U! ?+ h0 I; `' j) O, H a: {2 `
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:2 Q$ ]3 B: e& \% W8 p2 O+ x6 O
! Y5 L+ F) W- N' ]0 W7 o# S' _! n8 `好氧塘4 Q& l7 R$ k8 k( W" c+ n: F
" W2 `, r3 {! u( v- a
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。, Z/ y8 S- g6 t8 V% P( g4 _
, e( O( }) O1 @2 g9 H兼性塘( |, {1 _- u' d9 S6 ^3 D) G* E
7 W: i7 ]* i7 M& H 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。
7 {. }( I: M; X2 }# I& m# K/ \9 c" ?) K: J& Q4 g+ a% @
厌氧塘, _9 A' \; e) @/ e" c5 q) T" L. t
: _3 W$ L8 T. |" y6 L% B1 X. T3 e 塘水深度一般在2 m以上。
: F1 U3 d6 }+ w7 C# {, y: |- W$ F% Z2 X# o. @
曝气塘
4 I5 f$ l- z8 w) a9 ?9 S* \5 j3 i4 g
* L1 ]; x& H7 `+ U' x 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。6 @' i: C8 _& J W8 |$ P
( o$ M7 b' u' Z$ B( E 此外,还有其他一些类型的稳定塘:2 m3 W% i3 v9 k- R5 R+ F3 y8 w
深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。. I$ D. }+ C8 H/ C4 _ 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。
0 l D! i! E1 g; d 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。, |' g' D" M* q: I2 S5 P
% k6 b) H3 l( `) V" 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)0 @& E7 o$ ^/ n, g: E3 A$ j, i
_1 n0 q9 Q x
稳定塘的应用 + @2 \% U2 U' V j& D
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 V, E2 P( V* E+ S
2 O4 K' Z$ X! J: ?, Z 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。) L" E5 D' n- A& T
( r4 ?$ `: j' I
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。 . O& D% @* t; c" q) ~1 T, u, b
厌氧塘
: ]; C0 a. |& R5 g! Q, e5 p2 P& Z3 ^) o厌氧塘的工作原理
% V* T# E7 z6 `4 e. q$ M" k q: F( u1 O5 W! D) P, t( X
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:) ^$ }! {2 n- p! H0 j. G
/ F+ k- d# s1 `- @
厌氧塘的特点及适用条件
: {* E ]- o% S( @3 m; ?$ M
; f' @3 `) X6 E8 x( v优点:9 V" Y) C. s" T
(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。 {1 e2 f0 R* s+ j8 s
(2)由于池深较大,所以占地省。
3 f [ I; [. p. l) P# }% J9 p5 }(3)所需动力少,运转维护费用低。
& \" K w" a1 i. W% L1 t# S7 z(4)贮存污泥的容积较大。
0 {& {9 V5 N: p( [7 V0 P- j3 x3 n(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。3 ]7 \: O3 h w% X8 k
8 C2 F! w7 w6 j缺点:
2 d% R L9 u" V4 b6 c6 s(1)温度无法控制,工作条件难以保证。
" y. B! S- A5 e- u/ @8 g(2)臭味大。
' Q ?) ]" \; U1 k. l' T(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。- ~' \9 r8 O1 x& O
C. b7 g5 l! D
厌氧塘的适用条件
4 R' ?3 o3 i ?1 L7 P) i2 T( K' S' g6 l: b
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。4 @) G5 J- M) L. _, Q
! t* ~' D1 @, E2 K& _
一般规定
" R x( r: L' E C9 X: p' \) I% I
# k/ p6 \/ ` y (1)必须严格作好防渗措施。8 _5 e# |' G, S0 g# v! a
(2)厌氧塘前要进行预处理。8 ^2 F4 M. V* c
(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。
$ C" S% _9 d2 \; F8 v) K8 z. a2 w. M- h
厌氧塘的设计计算6 @, d! P( J9 R, h* [
# `7 r$ D- R! y( Z2 N( S(1)设计方法' b; x- t3 {" B1 @3 R l
6 h$ N! L, ? Z' `+ h3 [
?有机负荷法
- D" w, V/ Z6 |, @0 s& I$ v ?完全混合数学模型法:很少采用。! q! G7 q. n2 I+ m: \
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。) H; h0 S9 z {3 x: v5 V+ X- F3 n. x
: S2 N* M0 W0 y" q1)BOD表面负荷法:- O2 b% f2 N4 o9 f( x+ n
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)。
, V9 L7 s i* {) u; i
4 Y- ?% e3 J# X0 a2)BOD容积负荷法:
$ M6 c( L: s1 `- ]* ]5 u. l 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.
" v q4 n1 V- u* k1 W, w9 `2 P3)VSS容积负荷法:) O7 L" f u8 h+ r7 r2 E
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, m+ B2 h4 {) U" w4 C
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)。
9 T: X, g$ d2 K: X _/ H
4 G0 `5 F4 u4 Z; A" k(2)构造和主要尺寸$ _6 H- V3 N; ~) b8 ^) v
$ d; x) s3 z2 e
1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
4 k7 \- V: Q0 {5 Q& s0 E1 q# ~7 F/ K9 p( w9 U# h) ]3 S% ~3 v7 N
2)塘的深度:
K, X! Z" y, d6 j1 H5 L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。
: p, u5 @$ f) n1 _! s" Z9 G9 g8 h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。! [# x6 L0 E: K7 t% F W
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。 J/ ^! ?) V' A2 Z9 x
4 W5 Y2 v" H0 y, e3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:41 c2 h" T4 `; [0 P) c7 a$ }7 L
1 w B7 P( W! ?+ G2 \
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。
" Z% b$ K, h* c0 X1 Z* A, {
9 E9 `- X+ c0 X5 o5)塘数及单塘面积
, I) t \7 j) W, K1 B" f# r) U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。
0 v" E: \: s% p* S* t9 _兼性塘 ; n; ~$ B: e7 i a; q2 y$ Z+ \
兼性塘的工作原理
; }4 Z! V% S% d0 @
v& n: P" F( d4 N% X1 h" T( {" W/ s 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 \+ [2 J! H- E# }5 q" g+ N- D& r9 \: V' U' L
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。
/ V; ^; K+ V# a9 Y4 V0 Q! t; v
' l6 H6 F" C0 a2 J& B# p, g+ r* u兼性塘的特点及适用条件
6 s/ C, E$ y+ V# F" u5 m* L/ X/ N$ R$ x) m2 q8 V
优点:
# z. _$ v0 P( v8 b(1)投资省,管理方便。
: ]7 W0 d2 P( L: w: A" x6 i, I, F(2)耐冲击负荷较强。
. ^- P! o* W8 c# h/ Y: }9 L% ?) T& T9 @(3)处理程度高,出水水质好。
7 B4 I$ H: M+ r+ d+ u- l9 g- a" \1 C" \; {$ v& k
缺点:
1 D* o4 m) T* ]- U! V(1)池容大,占地多。
5 a' p. }3 i5 z! c; t(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。% X# G9 N4 k3 V# e5 U6 g8 Z
(3)出水水质有波动。& Z* t( }5 q* m# a4 Y1 u) P
. B1 I( b9 X: Q! O8 ], {
适用条件:
6 O9 T F( A+ M 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。
/ J4 o n7 r0 V% e3 B1 W8 e& v) Q J5 y2 Y v+ \6 ?' g7 ?2 x
兼性塘的一般规定( a" T" [! t5 F5 d3 A) t" j
2 ?3 [, B2 Z6 o) T5 ] (1)应该建在通风、无遮蔽的地方。
7 u5 K5 q# I/ ]' K* b (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。1 |0 R. Y2 ?! U7 s+ F1 f
* B c+ E- q" C. `: a兼性塘的设计计算
! U( V3 f+ a S+ d( z( r, ~& S2 ~, v) A! @4 A4 H
(1)设计方法:
. M& R; W5 j' e" H2 A' u) }8 }0 f) p( X9 ~6 A8 W9 D- ^: |2 z1 A3 i0 t
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:
$ z( x9 e" ]/ N' k( b3 M# h$ `1 c9 g, ~3 t5 M
▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间
6 y, }; w6 J5 _+ I6 l+ k, q+ U* M
4 t, s4 J3 A# |8 R6 a* L冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
4 U0 P( J5 }% P# i>15 70~100 ≥71 T% b- `' a' A [; ]
10~15 50~70 20~7
$ n/ K. ] R4 r/ ?9 {, c0~10 30~50 40~20
7 {0 d/ r' F0 i* v w-10~0 20~30 120~400 a0 O$ L) B5 v* k
-20~-10 10~20 150~120. c) ], D" m( i2 X
≤-20 <10 180~1505 J( b* a: c9 e
) Z0 [3 T% [3 X) i9 U
; Y" i. Z. u( X: m* j3 ~- B(2)构造及主要尺寸:
2 N% n7 S3 M! U9 _
: F( M$ c# X0 L 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。" _0 j; ]& x/ V# i* t" M6 ]# K2 g
2)塘深:
- v9 I/ u# P5 d0 k+ R7 | 有效水深h1:1.2~2.5m
; h9 ~; |6 u! X, |. E 储泥厚度h2:不小于0.3m3 }/ N. Q6 L. p! s
超高h3:0.6~1.0m
. m( v; B* @: v- f( D 3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5
- f: e5 w6 ]* Y1 f0 T1 i 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。
1 b5 j7 J. \" D+ U- s4 A' g 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 m% E( G* f! ^5 _5 T2 v3 z/ |好氧塘
- G- v: G* R( G! s& w% F l好氧塘的工作原理与类型- ~1 g1 J% z& M; e+ H% z
5 ?. e. `1 m+ L0 c2 Z% t; G1 Q) H) q
??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:5 a, {' l0 G9 {. D6 ?1 Y- t- u; 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。
2 y, Q2 W# C1 U! P3 |& D1 Y
$ h9 b! Z. H; m* c. M1 a) t??好氧塘的分类: B& P+ d9 G6 x# I$ F5 q
+ v' s, c0 z7 Q+ V* o
(1)高负荷好氧塘) S2 `9 S4 S" \& `
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。# k( B& _' @8 g d. `
0 Y" ~3 J4 T8 I" {* U4 f$ B% w. ^
(2)普通好氧塘, k. V, `$ F* j
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。
8 e8 Y' o; m6 L; F' n* V; {' C6 A, ^3 o* H. j
(3)深度处理好氧塘
) b+ v: W D/ l' O1 ~% C 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。/ B) P, a3 ]' V2 c8 q6 @
( R. W- n( |: {( ~好氧塘的特点及适用条件* B4 A7 Z, N$ ]0 Q0 A
3 W4 F; P! S+ }优点:9 S' S( X8 U. \$ y
(1)投资省,7 ]9 n% A4 J. p- A u
(2)管理方便,
- I& i3 P% E% K(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。
) N' W( r, V% M: C: F& I& a0 Z) d5 v: \
缺点:/ L5 j" F- j8 N
(1)池容大,占地面积多。
9 x: x+ ^& ^9 @; F7 t4 R(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
# X- J( u/ u3 B7 H8 d" q% U# P(3)对细菌的去除效果较差。1 S$ l2 p9 W: d$ c7 Z. F
: U2 W0 z5 l- O6 w$ i" a5 o
适用条件:
( W1 ?3 J, I) R6 T, t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。
]0 W7 U. ~8 l/ l Q0 H
) ~; B. y% a# h* O$ R6 M8 X好氧塘的一般规定! M% `3 \6 T8 b
9 _. w. m D" ^" [ ?5 N6 }' Z
(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。
) ]7 d) k1 M( h! B) y (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。* c9 ^! X( y/ ~
(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。* P3 s J. I" L/ A3 u |5 j
: K0 j6 y [' V6 d
好氧塘的设计计算7 Y9 Y9 d. I- D4 O. W2 k3 V h5 L- r
(1)设计方法:. _4 z" X1 C" P
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:
" S1 R& v: C6 E8 c5 A. W. M" J
2 E/ S8 X w# l% w, [▲表6-3 好氧塘的典型设计参数3 H: d n9 Z: ^ E$ \1 n* V
I7 x0 E; f7 m3 ~5 o3 [- A设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘
# }# ]- p/ R& \, E7 Q. T4 J
- U" q" b- H7 l7 P2 |6 S' vBOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5, W$ P( \; X/ u2 n; f- ?
: D3 _& l# F" y+ F) o
水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20
# k8 D* I y3 h( U
2 {) q, B1 w0 Y, ~4 P! ]有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5. v) C9 p) J) b5 t. u
7 |; t' I1 f) J. Q; T: g) ipH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5! J9 F1 f* z2 H5 O! o* t
9 i5 Y$ x, E' X! p1 t温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30
. C m m: z c8 ?0 l' _$ N7 h; `
BOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80* R( ?2 g; Q" h5 ]7 B! R- b6 f6 ]
6 V8 A1 q+ e1 h" r2 `藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10
8 C! o6 e1 O1 N1 f2 n; e4 z3 X# g7 h8 Q7 N6 V
出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~303 O. n, ]* J- K# E( R* q0 t0 L
/ m! `1 \; X8 u3 {- J7 g# f' {" |(2)构造及主要尺寸:
# C3 d3 W% C6 e& B ]: u! i. |. O3 I" K
1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。3 b' M, v& @" M& Y7 h
4 A* c8 V& E. g2 Q( C% v2)塘深:
& X5 X0 G6 j( e+ ~ t3 R O% \4 q/ {" c; Z ? V% m' R3 H1 x
高负荷好氧塘:0.3~0.45m;
0 u) r+ Z. e v1 ?- b 普通好氧塘:0.5~1.5m;5 W5 E$ M% n; X
深度处理好氧塘:0.5~1.5m
1 \* c; q* t0 Z+ r; Q 好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
# g/ ]( G! n7 _2 A8 A6 p5 }; G6 ]8 E x8 O
3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5
3 W1 n0 _$ C0 A$ v) c9 G* B( [
9 q6 _) i- r! r6 {/ Q6 C: F8 l& x, r4)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)×104m26 u7 s( ^% [! i. T. I; F. V# i
曝气塘
( N- S$ m4 X) T6 B7 I8 @曝气塘的工作原理与类型
3 M/ I7 @# _$ [- l8 w# W- ~# X
7 U6 E2 M' u# L' M3 ` 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 B4 z$ P7 C! p5 m$ D3 V
& }5 z5 M5 Z5 R( {1 { 曝气塘可以分为以下两种类型:
5 P2 _6 \* g% t1 ? (1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。. A8 V7 u( l7 j$ J. \# l
(2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。0 Z( Y' y" O9 u. n( k2 a
- ?$ H, a" W+ L: k5 p3 y% G* b曝气塘的特点及适用条件4 i3 e( o) ^ g
* f' S/ i, k2 L优点:
0 |1 M) p" B" U& S+ p# D. H(1)体积小,占地省;水力停留时间短。2 k* S4 v: x2 O- F" B! O
(2)无臭味;
0 ]- E) _& j: A, m9 k$ F% v% `(3)处理程度高;耐冲击负荷较强
6 J0 j1 V; `& O4 T6 U* Z6 j7 J9 Q* n7 b
缺点:& v) Q* p3 f1 S7 U
(1)运行维护费用高。
) t# g v+ @! P# N3 M- u(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。
& C% F& J" X+ K) z( `4 Z+ m, _9 \/ f8 e
适用条件:# w4 C# M: _6 R6 [) i3 C0 ?+ ^( B
适用于处理城市污水与工业废水。
2 ^% ` }& |% Z6 s
" Z! y" ]7 ^$ @5 V0 m- }; \0 N( F2 q曝气塘的一般规定7 X' D; w# X+ `" o7 F
' `5 \$ p" O& _! L5 q
(1)排放前必须进行沉淀。
7 X2 E. \& o, c) j E (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 i- v( q* l. M. C2 N, i+ E) e
(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 U- C2 q) w5 X* W/ Q) F! f
曝气塘的设计计算4 m+ F, L f/ R |4 w
: Y9 V9 p6 G* {' p8 ]" Z(1)设计方法
% P/ X! L" s% m5 x( D" n1 c- m
/ q. T6 t6 C( O, x6 ]7 T 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 E4 {- F: ]( Z% x
" A% h! c1 e" Q0 s k% p- y- c
(2)构造和主要尺寸3 Z o3 e& @# d- K
5 x0 j$ ^ H8 h$ W6 ~+ } 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。
5 a0 j3 q* q, f( _) v; O j 2、 有效水深一般为为2~6m。+ P" a: \9 ~( E! F/ Z9 e
3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行+ O$ K! P9 ^% ]4 h4 ?
稳定塘的塘体及其附属设施
& Z2 `5 q8 b: c4 y( n) m稳定塘的塘体设计要点0 l" W* a' {: Y
' w6 q/ M, t2 p: A3 t
(1) 塘体位置及设计9 C1 w7 R. g- F- B3 E8 l8 s
1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。6 [6 b5 O* l2 y, P! _
2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。' j3 U' G. V E# e- N- q
3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。3 O' p6 S! y- L1 F+ s4 P3 R
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。
: T8 |' n7 q q. ~& \5 |: F0 Y: z9 [, f$ a/ f- m
(2)堤顶宽度及坡度
7 @' \# N1 s+ D. |) ^6 |5 Z7 r 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)。& v( T8 e T1 j, T2 ^
( X/ U$ t# j& o/ U% E3 P8 p(3) 塘底要求. q; e! {! g' ~7 g
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。
3 U j. ^; x' y8 d( v 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。+ S2 b. Z) ?7 m3 _8 A' p
3)必须采取防渗措施。
% {' U* ]' @+ f+ l+ n, i/ w+ X* Q, W, G3 F' S7 P( a3 h7 Z
稳定塘的附属设施
+ @* V. n7 }. P/ M( J4 q' D) b1 N% R
(1)进出水口
7 f+ f3 t0 F h: k0 U- e 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。8 s( O8 J% M+ u4 J
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。8 e$ t/ X5 m( W. a5 ?
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。
/ a0 z: S8 A3 |9 j7 w' P 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 u, M3 `$ |/ ^+ }/ B! Z 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。
, D, }2 j0 \0 `4 L: ^0 Y2 t% x% R# } 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。
& Q* X& ~2 s9 Y0 H 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。7 z# c# n2 p+ j% E$ `% Y
- `' C2 }& J$ A! _. t8 h' M! ?
(2)曝气塘的充氧设施
) U8 Q, N; j: R' \+ ~ 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。% J3 o8 `4 K3 L
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+ b+ f6 z' m9 p, g( R2 e7 B稳定塘的应用实例
3 a: g6 R5 ]0 u8 p概况
' p2 T& D) u6 N; b8 u5 [ 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。9 ?$ r, ~% g6 U$ Q( K( C1 b: n
0 K* ~! s( l8 P 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 i% V7 L5 J. {0 a1 {6 }- L
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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。* G2 L% I F x3 y
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山东省东营市污水处理与利用生态工程, u8 y2 j( a0 ` G3 w; C* w
( A! K! u3 F% x+ A
1、 工程简介+ r1 v2 S. F7 p9 w& t9 ]' v
# [8 U9 X+ o4 B# {& G
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:! P; |+ s5 }: a. d) {2 [
: Q; w1 E+ P; G* f/ Y8 |4 W
▲表6-4 进水水质情况一览表
3 Z6 j; {4 E$ D" K% `8 ~: j
" m" x. c" T1 I2 D: z, }% C4 y$ l项目 BOD COD SS TN TP NH3-N
# s5 J; S3 n" ~
' O1 {( K( ?$ T+ t' \. ^- c* o& g3 O- ^
浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20
4 }( V( }* W( N, H3 L3 Y6 G: i
: n" e' E+ M# Z7 ` 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。
; b* [4 Y8 c7 v- B/ E/ Z% d/ }8 o+ Q6 f/ a1 Q
2、 主要处理单元设计, Y, ^) B: S1 X8 \6 |) R
8 t B# l" x4 w& L) n% _* e/ a: H (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°。
, p* Q3 V3 l9 W% S9 t (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 |; h/ L n+ H- g (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。7 m- a/ l7 d& 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。
' Q4 ^9 ] _1 s8 N/ @ h (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。
: U# q; x9 _) i) l: ]% \, N4 U0 J (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。
% @: O1 I$ Q) l; u( e" 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。" X0 T# O X2 B! ~7 `: 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。
, n# Q5 W7 f5 l4 H' m' |* P& R
% G' M6 G. o2 n# R- `3、运行效果5 p' \3 \6 E# Q2 u
! a [5 ]- V7 ^- |" ?# t 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。
* m R6 C- c B* z$ N0 s
! |- T+ i& S1 p+ g4、本工程的特点- C; R2 Q G; H5 ?6 A
& F# S. B$ E) l ]7 F
(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。
, ~. R4 h) \; Y. |3 ~ (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。' h8 T# |1 H* l" I0 f% H5 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。
7 ~! {6 R9 J. G# h) t$ u5 Y7 |0 s
) K+ }9 x _2 U2 z+ r" S6 D' ~$ K
$ O! e7 X6 [* a% b; I/ Y. A$ I
% [" D& M2 A' g ]$ J b$ c) m
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