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稳定塘
$ ]+ q3 a. o$ r : n6 X! g! ]) b% A( R
" i# P0 T& ^: k2 D) j' M
! j% b8 U" _, _* J \! N
5 k' V( D$ x# o, Y, o- k3 J/ { p1 Y
! i, y$ Y, X2 u+ R5 g. j
9 _6 h! f7 a3 w6 N, o2 ]7 _ 5 Y: O! Y9 o+ m; J H+ q4 n
[产品类型]
, Y9 N3 l6 D; f) f* n
( o* P& n( i) Q/ C7 p4 D9 m( E # k& P3 {7 S7 Y0 `1 r
" `: I4 L2 O- i9 r( o
, B* R) r7 f: ~8 v3 ]4 N }7 x
[产品小类]
9 G$ A+ G; G3 K0 o {+ n 8 I- R, m/ C1 h5 e8 S" Y4 Y
0 w8 f0 L+ Q; y' S
# \1 W! }4 B; ~" z * y3 _ |: R2 Z. s* ^7 j
[关键字]
; n: d; J U, y' a 污水处理 8 V: l# ?, J0 q+ W
; s0 c4 e$ Q) I' p: V+ F# O
4 {9 |' b) y4 `3 \0 w2 q
M, @7 I' l3 ?2 H: m2 g
2 b+ g9 M7 C$ |. a6 J( H7 {1 e- _ [技术介绍]& {( C+ T) d# i, Q# s; |, {
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。4 s3 w, I) v: k1 p6 t& o6 J
特点 0 R6 {+ S. s+ N8 J
1、 优点5 F1 M$ X( J4 x: \7 v
; h5 P9 W$ B8 ^6 G5 i2 v A4 d
(1)便于因地制宜,基建投资少。
+ u- A$ O9 f" _$ m- P- X (2)运行维护方便,能耗较低。/ |2 ~# {/ a( X9 w6 K# ?
(3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。: R$ F0 F7 `$ M6 T& @5 ?
5 x3 V+ m! h+ H2 W! f* H, H: ~! L2、缺点
0 v' O5 }2 V! f9 ]2 k& b2 N( N$ D2 x! E2 e; j
(1)占地面积过多。
* i1 y( b; {3 k% e' h9 J& W0 }, E7 e (2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。
8 K& Y% Y/ \; `8 g. i% Y (3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。
% Y9 T) j/ v, c类型
4 U' [. w4 K& w& {. |. `; s2 o5 c; `, J! M, 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:, Q+ o- S5 w- W
6 V* {; k; F; Y) G/ d' R
好氧塘* e' R4 s. K0 s& w( u0 I' i; x! C% I
: d ^& J* J% H( @6 J 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。! }$ k" c2 X4 k9 |& z) ]% x& Q
) L- T* O) f4 e& F& S% n; X4 e
兼性塘
8 M! _" h9 k) d& P6 M0 V4 \2 e: s7 v
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。* r9 |" V$ @9 L4 t7 K, _; l7 M
- Z/ w& d2 D7 y9 [+ _5 @% ?, H厌氧塘) T% E8 L/ S. A: J* T
7 C& [$ l3 R1 V
塘水深度一般在2 m以上。# c0 i# o- b( ~! ]2 s2 B3 A! f
2 J/ R9 Z/ U1 U- M2 |: U. o( u- W
曝气塘
1 _2 D, y: q, m
: l* p, E; P; D8 V! M: 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。
* y9 o! F6 a6 R" m5 |# Q6 q2 z; u( `. h7 h! d
此外,还有其他一些类型的稳定塘:1 K. s: @* j7 E6 S* d
深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。: M- r3 A! i( t% P
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。, G( R4 F* e3 O1 z2 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。3 @$ E w. s) V3 H( u
% W ^6 `( j: c" B
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)
. Y$ Y0 z" @! c& _. f0 K% Z: J% ^
0 S: r5 B. s# K9 r稳定塘的应用 8 a% W* j. s; c
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。! l/ I ?: P5 u/ b
8 S ~/ {, T& b5 k 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。* i. G2 P" l; _6 y5 h
( Z, {# r9 s0 P2 n. _, v6 M 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。
/ f4 g; J& g' g8 b厌氧塘
$ M5 s: }6 z W( `/ y! u8 q. Q厌氧塘的工作原理0 Z# v1 Q2 w; G7 O
/ |( w# q, G) G( a 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:" p& e: D# ~' f; l$ c
0 C* M( i4 A+ z- o3 B厌氧塘的特点及适用条件
8 X" J- w. b9 m) m! Y# K9 w' O
2 a7 j7 o j/ y% R% V- w! i& U优点:8 a" c( Q/ m' a; ^4 K, v
(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。4 [6 V+ \, I6 z4 S7 O
(2)由于池深较大,所以占地省。
. y3 I2 C- F, o$ l8 A(3)所需动力少,运转维护费用低。
+ A$ i7 E2 y: {. G$ _(4)贮存污泥的容积较大。$ d& [& Z- z; b7 [% ]2 a7 O
(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。4 o j* g0 Z5 F; {+ j7 @+ S
9 P! e5 V; Z4 m- Y/ p缺点: y0 \* U7 b u, ?# K/ P) C3 e
(1)温度无法控制,工作条件难以保证。) Q" r2 O. O, W4 m; \5 X
(2)臭味大。1 y& S# l L/ [ H3 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。
; W& q! h; [& S# Z3 @
/ @( z0 j9 R7 O" B" F1 N/ C厌氧塘的适用条件+ C; P( L! I1 Y) s
" M9 B0 I* l' _# T, ? 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。( r! O! H0 V. s& M: m* K( m
% G- x: S7 ~( K9 p3 c0 C一般规定
) D! T' ]; _% Y+ V. q% U& H' o% T5 p O1 A G% L9 ~
(1)必须严格作好防渗措施。7 }+ k, [1 w2 o W) x% p
(2)厌氧塘前要进行预处理。8 j- y5 o& o3 \9 g. H) D
(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& q$ Y& F8 P* m0 O1 A5 p
) T h# ~6 \% y8 `) M厌氧塘的设计计算 R2 M! B/ O e
& m9 n* C/ T, C1 h d/ c(1)设计方法
* E9 J, K; N* _$ H) j7 p/ o+ g1 [; t, @% ~" ~" f; i P* ?+ s
?有机负荷法* {9 i: j2 \% P! ^
?完全混合数学模型法:很少采用。+ ?0 M% x. c7 t* k
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。. U$ w/ i% K$ M
4 I- N* q& ?! D) a1)BOD表面负荷法:
% P* G" R/ v! R+ T 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)。0 ?; J& g7 Z+ F+ f( ?5 f$ u
" j. _7 O/ O$ k' }
2)BOD容积负荷法:5 E1 p. s8 v, e6 u9 o3 A8 a
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.6 y' U9 v0 w- p
3)VSS容积负荷法:
; V7 k- I' O3 d( _, V/ y 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);. m) ~( k J+ W/ U: M
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)。+ B& m- V y6 J. n* H. ]
% e! B% l6 U( B; X
(2)构造和主要尺寸& Z- R6 u% f$ N# Z- t
6 t: p' Y4 m. g1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
/ U; e# v; y( Y9 I/ o/ A- m- \" s7 ^2 k+ l. H C
2)塘的深度:
, T \* B H9 v' D, E9 i; 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。& p+ V, @* Z! |0 C, o& X2 }' C# _
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。8 Q$ y$ ]/ t$ N! o& ~; A9 T
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。
& u& F' A. Q- ~, ^' Z. l3 P5 z' v* j6 I/ B
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
+ g5 ?% H/ e' R6 i w. O# u J
/ @; @, H& {' S' K! z) }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。
+ o% H- m3 m$ R1 M+ _1 p& ]# r7 G' B. p1 W
5)塘数及单塘面积7 x' }% `) X" O! `7 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。3 l; r j" f; ^& g3 M6 J
兼性塘
; }5 t, q3 S/ L! f兼性塘的工作原理
4 c6 k) C6 m$ ?4 q& K: ]7 i9 t3 |/ `* {- m/ M5 m# W8 H7 H
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。
2 J) Y8 S& B0 P. _4 [4 x* K
2 m& [& ~8 `- p+ N* b8 D1 ]3 h$ @ 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。 r8 u g4 c/ K% P
0 O' f( g/ o$ [9 j: b兼性塘的特点及适用条件
" P' e, D! O0 Z# \9 J. d$ z3 B
% _ x: `* L$ _4 T! ?6 W优点:
% q1 ^" D9 Q D7 b8 S* _(1)投资省,管理方便。6 l% L, G& R$ K9 z% k
(2)耐冲击负荷较强。& [3 U0 [5 w5 S5 f! b5 x
(3)处理程度高,出水水质好。2 Y% \0 h3 ?4 |2 e) `; _2 u
9 \ d5 p/ u6 v a2 d! d缺点:
7 U1 L& r7 c1 s(1)池容大,占地多。, c' V- @6 _+ D( ^) i
(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。
/ h/ L: b! N: a" U3 _' _( {(3)出水水质有波动。
/ f% G, j0 |( _- ^" P4 f( d) d# A$ ]' u' p9 L# v- {
适用条件:
. `, i3 I$ i4 l- J+ \ 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 {4 B: W6 H; Z3 A; X
- ^$ _( r: U/ s& p9 }. n# b兼性塘的一般规定
. W6 w$ e' V4 l3 N- U% U
) c; x& l4 Q ^. \, Y- g (1)应该建在通风、无遮蔽的地方。' f# M+ a# z. G2 v3 ]- p
(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。: ]: l, D: E" z7 O6 t2 P9 z$ I
]6 a+ ~7 z- k4 m7 p5 `
兼性塘的设计计算
+ n+ m" O% M9 E8 Q: H0 c w& [" g+ C% s6 M3 y6 Z
(1)设计方法:
! D% o8 _0 h6 o X0 H
6 r9 E3 N' b9 W* Z9 G 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:, M: v9 {: q+ ?6 O% |7 k
8 O! ]" J) N4 }; Z▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间% E4 h" h5 }7 ^2 e7 x
4 n8 z( ^5 q7 t
冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
& b" p$ e6 H: |0 U. C% h' f \# K>15 70~100 ≥7" S) X3 H! V+ R4 ?, G
10~15 50~70 20~7 3 D7 |( J6 K5 {% M+ P
0~10 30~50 40~20
: e! ]: W. i' |' l+ E-10~0 20~30 120~40/ t1 @2 `8 a. z5 n$ o% n7 U$ w
-20~-10 10~20 150~120! V% k# `9 r6 Q) p7 }0 D I0 c
≤-20 <10 180~150
* W3 J" \9 h1 X, e4 E R; A/ e$ J6 P6 N2 o
% E* ^$ |, P2 K' l1 _2 k5 B(2)构造及主要尺寸:, e+ w7 H/ b; k% y( {
1 n/ s# T9 ]7 E0 P, O& D
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。
8 }2 U9 |; D2 m6 N# e- m 2)塘深:1 w! x7 O8 ~, ~& j4 j
有效水深h1:1.2~2.5m8 M X$ F+ {" n6 ]$ s% Y
储泥厚度h2:不小于0.3m. S' q% Y* S+ B- W" X
超高h3:0.6~1.0m
' r) x$ _6 t2 P- K 3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5- Z/ V+ [ q! X; T# o$ p+ Y) F: c
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。
+ D3 a! m- a" a ~4 M2 R 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。: p2 j: W+ y9 Y T' |4 B& l# @
好氧塘 6 e7 x9 X' ^9 ^ `! F8 |
好氧塘的工作原理与类型
: O" \1 i" E- y' C I8 d$ Q9 g; A7 y1 r9 o
??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:7 b0 C4 a/ g6 p K9 X# a" H
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 D1 A% g* ?0 ?% n" Q# L/ A. c$ F) c; J5 d8 J) |, q2 \/ U. B
??好氧塘的分类:9 x! g" o) p7 c( c1 [, z e
$ o" Q) K# V6 m5 ?" h! C3 w! x' h( a(1)高负荷好氧塘/ c8 c) E% \6 ?+ Z$ P# j, c
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。
* }7 [ L* {3 v7 f8 O
; c* i) ]; g, ^- Z: x' `! v(2)普通好氧塘) T2 D2 f l+ O% [; W5 ^0 ^+ 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。
% X( @2 S' V7 R& U" H9 P* M) `$ t3 t; ^+ t2 d& z W+ v8 r
(3)深度处理好氧塘2 E4 J2 F: N% @& N
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。) w/ Z: A0 [' `
3 \" U& b4 \0 h8 l
好氧塘的特点及适用条件
8 c2 Y! d; M& l2 A3 r
8 p5 ^- V- w, e8 s优点:5 ?' l$ u3 e1 _! ?0 Z
(1)投资省,
% E5 W( q0 f% v5 @% M& T4 K(2)管理方便,6 k3 ?$ c4 Y; l# L
(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。# s6 B1 t8 l7 I$ b# ?5 F. m
* i1 V# l) W( g
缺点:
! m" Q$ b( j5 x5 O2 X v(1)池容大,占地面积多。9 k: M/ W( G+ P& W" O
(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。- f5 S7 E. B# ?8 ~$ w, j" N$ m
(3)对细菌的去除效果较差。4 \& |! {- K- d" q5 ~: o7 I$ [
5 k1 p4 `9 q G1 C7 r1 q, Z/ A
适用条件:: @% S9 f o9 q) x( I
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 c0 `0 K2 F& ^: \$ A% P3 Z3 O! `* Q
好氧塘的一般规定( Y0 V5 s. N9 I1 L& \8 C3 S
$ k2 y5 N# v, ~; r5 k8 k
(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。
# z* B) n7 l# s. | N (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。
: n1 K# h6 m) ~6 L$ W! q (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。
2 O2 z9 o" E. P3 k% ~2 T3 v1 J. c; T5 k. P
好氧塘的设计计算
- ~) Y# \: M t% [- \# [8 G% n(1)设计方法:
$ ]4 C2 p% _) `1 q0 b$ u2 E8 {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:8 i3 ]1 C5 \& ^" V/ K
+ }9 h+ l, v0 d/ Z" R5 o+ h▲表6-3 好氧塘的典型设计参数+ [9 A8 W& c: i
- Q, C' p' C! u6 o1 ?) t
设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘9 M, g& X" n. I
7 |# \, o0 a8 aBOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5( Z3 P s/ H7 y l& P
4 z6 y3 ~" O* I6 R水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20
( D; S7 H6 D5 X" t9 b* w- a/ @
9 l4 y4 K/ i' b. G. H! y; b" Y有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5
8 h$ K* i( f4 l9 L: ~
9 s; p3 k! Z% C0 d) \$ B! h. _pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5
. ]; M9 Q: S) j/ @+ H( [5 D+ k" a: d7 ^5 z; u; v
温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30& e e9 N( k, Y/ o
K4 ^: f* T7 g& s V% a
BOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
' V: ^& F' q0 @7 I: j
. p2 }3 S' {% v! n3 j2 W7 y藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10* w" H2 I" O2 Y7 P; V
( q& C0 r8 U# H) [出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~303 w2 ~. a4 ^ G2 b7 q
+ \% n" o: [7 n0 E" w; Q2 s
(2)构造及主要尺寸:/ I7 m h+ \( d; b5 @' _
6 d2 k: ], V1 j% @, K
1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。
3 d3 o3 F2 X$ Q& B3 x
( [6 `% F, P4 v: X; D2)塘深:
* C) d4 J3 M" ^; C- P/ q/ z: u1 J
高负荷好氧塘:0.3~0.45m;5 ?! X, R) l, ?1 ]
普通好氧塘:0.5~1.5m;
% f3 ?" B2 R1 l! K* V5 B" G 深度处理好氧塘:0.5~1.5m5 `) w/ k4 |+ L$ u9 l6 |
好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
8 o2 m2 Z$ D, |0 j4 H1 V
: \4 l2 W9 v8 @3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5
' f2 q8 U' H w3 Z$ R2 z" X: a' h% o: y7 J; i9 `" G
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)×104m20 q' Y# W3 W# Z/ e2 n; @0 |
曝气塘
+ r: R% {+ x+ ^曝气塘的工作原理与类型6 c! J- F' K4 w3 e2 @* l# c
/ @) _7 v% c+ H0 y$ s
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。
, ?6 U$ U m5 _6 ^4 o
0 Y7 ?) _) n' K3 E9 v" @0 ?+ i B' v 曝气塘可以分为以下两种类型:5 r. S9 @8 K- X
(1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。
9 w2 h1 Q7 Q. t6 K( Q& l (2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。
: Y6 F# X( q0 }7 A5 e% D
$ h5 X# \. \. u+ ~0 P) e3 b3 @" Z曝气塘的特点及适用条件
0 n- n5 _' N/ |8 M
) w; A! V/ i0 O" e8 Z优点:/ C! X2 @7 q9 L' h: _
(1)体积小,占地省;水力停留时间短。3 n- _+ |9 g( r: Y; I
(2)无臭味;7 i2 A1 U, ?- h( ?
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强1 \" q, k3 A0 \: K
( O, S# ]- j/ U9 T: X缺点:
, F, I+ J% C' Q* |5 d& S* j) @(1)运行维护费用高。4 U7 M; v2 B# \1 E4 t& 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。
% v `, u- v% a# [# E" m% o4 B2 }( v; r
适用条件:& U g6 t% L( f, ]5 |& A; q2 O
适用于处理城市污水与工业废水。
. H5 Q( G5 s0 S) f# t- R! u3 V) ]6 e. l# B& ?% K E* k* }, a+ Z
曝气塘的一般规定
7 [, g' G0 ] U+ v3 w' W( W9 }6 h! X
(1)排放前必须进行沉淀。2 r3 j7 i/ r! L% B4 H
(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。
' _; _) i8 w& O0 A! j (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。- i6 L9 j6 Y+ p: B+ ?
* W' M+ ?, [" M/ O! A, H' H
曝气塘的设计计算
" g9 K8 P& [/ P) }
% Z7 n( |. S2 v(1)设计方法- v0 }( p5 i6 }, P2 s* i
- @" ?1 @! j; ~8 k$ l3 B 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), m* K3 y6 Q/ L o5 L9 t5 D
/ j2 M0 h5 u% g- i( z8 y' z; ~* V
(2)构造和主要尺寸
3 @- U: [: R9 c( V3 A8 Y& W0 W# g0 [4 Z' j: x: R: x) D
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 ]* `, C5 ?5 @" X. I 2、 有效水深一般为为2~6m。3 d) y# }' D. {5 i4 |
3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行
8 A: k2 Q+ ^- M2 g* V; X2 `稳定塘的塘体及其附属设施 4 ^% Y1 H y% g% n1 B( C
稳定塘的塘体设计要点8 N) Q- g4 c; Y' E" {
) {& D" w, V z/ C. H(1) 塘体位置及设计8 H! C( x) x# N
1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。3 `9 s- i( k1 s
2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
( t% m% f% B4 p6 ? 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。2 _/ I6 ^# q5 {
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。
2 F, i3 a: Z9 n% J0 _/ h- G$ E# U
" m6 ?0 Y5 l' C(2)堤顶宽度及坡度
) E9 W* T, Q( 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)。
. H/ r. A7 Z: p- h5 j L- |" H# X* ]! J: ~
(3) 塘底要求
0 \/ a4 v* V1 |' T# w 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。9 ~# Z" F& H( W' ?/ }
2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
1 j- k2 I" Z7 j, D: p 3)必须采取防渗措施。! L* V @' j3 F5 G( U2 v0 y
; w- @. K2 D) r+ Y8 f1 @稳定塘的附属设施9 P7 H1 E W% M' `
' e0 O7 R7 [9 M5 Q# k; i- i: }(1)进出水口" l$ H, Y3 ~3 t/ W/ I9 F: j
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。2 L- t7 \( j* r& v, ~3 p/ O
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。
9 |- i# F/ P; k 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。( Z* z! M2 }4 M2 z, 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。
5 H& j! L/ ~$ g/ h' z, G) C- `% E1 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。
$ t9 ]6 ^, E' P. E 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。% r* l S; t8 O$ ]0 n( t
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。9 N+ t' W( I4 x5 z7 Z
# @6 |$ O9 O4 R
(2)曝气塘的充氧设施
" Z# p v3 k& t6 {$ {# 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。
# h2 t; O1 f* k0 L- B 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。! _) D$ n+ D- b# @3 [
稳定塘的应用实例 - t+ l( e! O2 d% d; ]
概况
1 {" F% D0 v8 F+ G2 M- f% Y 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。
# e5 W* S( e5 }& i- U4 K, M$ g
) k* K6 }# c0 X- [9 r2 e* r 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 A0 }8 f+ q8 L; _2 s( r: d) ~
2 Q& T5 p5 x+ ]- x* T* m. 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。
3 X( G) N" w2 I1 j* d* t; k
1 l2 P; a, [9 P2 e( b! n* A山东省东营市污水处理与利用生态工程" n. ~5 Y1 {: S9 r9 N V5 C
- v5 B2 e. Y5 g6 b( l% I$ e1、 工程简介
2 {1 E7 G0 {0 F5 h) G3 C
6 C8 K5 U) B/ i* t2 J; t$ I2 x 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:
+ j- x& _+ @7 v% B. ~- T' E' y8 c0 B% g. }' d
▲表6-4 进水水质情况一览表, Q8 ^( r7 {0 `. V4 }0 P
' P" }( I {( M# {/ o g% P项目 BOD COD SS TN TP NH3-N* L" H9 d9 V/ O _; j; p
2 i/ r7 P ~! P' Z! M
" F% Q2 |" Z- S6 ]
浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20 & J# u5 W+ J; }
5 f6 n5 ~3 V( L 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。( x& Y8 l% J3 H! e# Q h4 [
. l- u/ g' n; [- F# B6 r7 H1 ]
2、 主要处理单元设计
" j/ y( h3 F! O; ^9 k
7 V7 Y$ J% R5 d# }$ p i (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°。% a! b' |1 E" Z0 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.: x7 Q6 ~ ], H* g. G% p: Z' T
(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。2 g! e5 v1 w5 U$ W
(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 U8 \! A" \& m3 m- E (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。% N+ b: }: l; m# c% 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。+ x" S; ?# r ~, K( [1 ?; C
(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。
; x! s1 a3 I3 |$ k5 z (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。
t. h5 L% g/ k5 P: z+ l* i& w; }' a
3、运行效果
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+ C9 B5 s2 T7 ]6 ~ 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 @! k, I3 K: V3 r8 e! Y
1 ]- S* U# P% u) Q, d4、本工程的特点 u3 C* A. o0 w* u( f8 @
3 \- P2 `7 E4 i& d% i, l* [
(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。1 V: a1 F7 S# x
(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。9 f1 K/ r9 t) k. K: Y% d7 n; 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。 ]' F' p2 k/ G# x9 E
( b! Y7 V k, F# M5 t4 t# Y9 `# T* T9 { h5 k( v. I( C+ ~* z% Q3 Y, y6 f
}& t0 u2 H# ]8 I; w" U 7 h" D0 \) Q$ @$ O+ \4 o; x
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