 鲜花( 0)  鸡蛋( 0)
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稳定塘4 f; t5 k2 ]+ e: n$ r( b
- k! b& N* m0 K : f# C, |) M/ ?3 r& X
w" w% U2 q# J' k- J4 P
- q3 i1 C7 C% X0 X / l$ ]! b& W% @" O2 r: i& W7 |
2 t- ?# D6 G6 M0 s/ ?
" o. y2 W8 u- O3 j& C- C [产品类型]1 `2 q+ D D* m/ C" }
+ Z" _" I6 N: Z+ p1 M5 E
! n' U& m3 }( R2 Y
' n) P; i0 ~ i1 P
: X2 I6 \1 C5 `) L0 t1 }. A [产品小类]
" q5 u: D, t! [0 b3 w8 L
- v0 F( D$ I/ d " H4 c& F- |" I0 x
7 D& k/ ]; z% L
+ X: d) _0 I. v: W6 O" Q
[关键字]
. \0 c! ?9 j9 l: q3 t+ d7 C 污水处理 1 Q' b# o! s; n# _2 ^
B5 }, E) F" I# O/ c5 s' O0 Z0 \# @
2 f5 s/ y: |, @: ?7 w5 i" \- k( K
# Q7 N! ]) H1 S0 C/ j/ m
d4 `: y0 o. \; Q2 D5 Z& K [技术介绍]/ ]" A+ I0 F$ w6 k; V0 x
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。# Q* @ l" ?& m% z
特点
" P3 ~' [9 j6 w; ?1、 优点
9 o, T6 o! c! p: {1 `' s, x) J6 R9 e; p/ n5 @- M
(1)便于因地制宜,基建投资少。
1 s8 R4 [/ d2 {% I8 `- ^* K* ` (2)运行维护方便,能耗较低。4 m, }- q( d/ `. N, N
(3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。
5 z0 |$ n6 @ l, ~; s* r5 T+ v. v
2、缺点" ^# U# o. Q. `9 V; g
) l: H+ V4 w' ^: G3 j) l% e+ {. c
(1)占地面积过多。
, M: |4 J% g6 [: {# q' \$ h# J (2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。% w; h4 V' l! t/ r
(3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。
" L d2 n. P1 B: c类型 $ D* S7 N. n, _+ e( H; y( |9 }
7 T" p( O4 o( z5 w' o5 k 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:
! _- s; [( h3 d0 o" V5 s$ Y8 L9 C1 ^& p- [7 o& P! Y
好氧塘$ W" G" a7 T8 `$ K8 ~4 D& J
) @0 c! N$ T6 x' S b6 q8 o, s 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。
2 g& g; u! O2 v6 T! x9 Q8 ?' s
% G& S# d6 u7 P' G( s, z. i兼性塘
- {: R0 D8 e" d9 ~* w' ~6 [0 z2 I' x; R0 o1 P5 @+ U
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。2 F$ v* U) a' ?. q" B' D; v& @
+ }; c j4 M& [
厌氧塘8 J2 X% Y1 f; n9 ^3 |1 E' C. k
; d1 E4 g' T0 i! D- O. O \ 塘水深度一般在2 m以上。# u0 g7 s5 j% T) A
# _8 u+ l5 } b) I曝气塘
/ Q, n3 |9 y$ U; Q
8 i* G# l$ g0 b' R 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。3 S( `# e, h- @% p/ q
' Y+ o; I7 P1 h. r. j/ z+ _
此外,还有其他一些类型的稳定塘:
7 E( v* h! b8 ?1 y4 E! q 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。
- w" m* L/ s4 @& k. f. |5 a 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。% d/ I# ~: h4 o! T" m c- I5 F
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。
$ M1 I3 V0 W# z6 S$ s* v
5 e9 w X( v0 W" \* \ 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)
2 P% K' ?2 i) W5 @
8 u! p( ]" ?8 l稳定塘的应用
# N) l6 f4 d! R1 B- v% E 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。5 M( |3 h: J7 l! ]
7 }+ M+ t: |" b! K9 p4 n 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。
% B3 r( n2 z/ d* I, C9 P" V1 L) v3 J8 N& g: T
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。
! t& e6 h1 d9 f' b C; G" m& k Q厌氧塘
* x( R1 G6 A( M" U, X* h厌氧塘的工作原理
# E* V- F# c3 {1 e8 [
% h. g9 P% ~) A2 d0 y 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:
3 ~) H& s! g. h7 e. {1 y
7 J" R U$ H# g* \, H) t6 g0 R厌氧塘的特点及适用条件3 C$ Q+ Z/ d5 W5 G7 B0 I! f! x
. I+ k: P! E* g1 Y1 Y
优点:5 `2 p) y: S" H+ c# {
(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。2 F8 S8 U# |; Y. q& ~; w, h
(2)由于池深较大,所以占地省。# w/ h X% V4 k! c+ e9 g# a. g
(3)所需动力少,运转维护费用低。" U; Y3 {$ u1 z K8 Y* J; L7 O
(4)贮存污泥的容积较大。
n# n* E7 c- R0 H" r2 ?$ q(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。9 b, O9 z8 K8 z$ z3 l
5 L% B$ P6 Q2 f$ J缺点:
& F6 D; F: A4 T(1)温度无法控制,工作条件难以保证。
% d9 V/ K$ j% h4 Y) U: j1 m C(2)臭味大。
" W+ d/ G5 i4 o9 ~/ g8 h0 \ `& c(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。
: V7 A, K8 i) l, g3 y* \ }7 H
0 ?+ \2 c8 `% g厌氧塘的适用条件
8 w* N' D& @/ g3 B+ L
. U5 Y5 J9 _# k7 M 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。
. H! g+ S1 N' Z# l9 s! m& d! B0 }/ Y
一般规定
/ X' Y3 g! g, P) X
5 l% z* W9 r1 W% a8 x% R# X (1)必须严格作好防渗措施。
& l6 D9 l- [/ b (2)厌氧塘前要进行预处理。
/ x6 M: t9 A* m; H+ c |2 \$ B' M (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。1 `- D+ \& N6 |. B" K5 z5 ^
0 Z( z, u5 ?6 c0 m# F5 S4 \, p' ]厌氧塘的设计计算1 p+ W2 a. K- ^0 }% u! H
$ s8 L* S; Z# G: T0 D2 L+ e
(1)设计方法5 E! J9 |! d0 J2 V4 r; A& J3 \
% x) v* P# L0 t x ?有机负荷法
4 H' t7 K# f1 ~ ?完全混合数学模型法:很少采用。
5 c; _& ]8 M/ m, D* c( w* G 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。2 V' \& j% } X! z8 R
, o" T ]; t$ k3 i5 T0 x1)BOD表面负荷法:' V& C) A4 v" e( F! K6 U5 K- k+ 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)。% l7 s7 X) [9 d9 ]) }4 p
6 r5 J K0 `' S, Z5 H7 m, f! O$ o, {
2)BOD容积负荷法:0 _8 @+ h* U2 I3 A' K; r
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.# w0 Y7 M$ t$ [3 g+ L
3)VSS容积负荷法:
8 N4 N5 J6 s6 ~6 {) 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);
3 \* p/ }7 [9 a: c1 N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)。7 [0 L% a( D4 e0 A! U2 ?
( U9 F$ n& v3 Z$ e
(2)构造和主要尺寸7 ]) [! E% Q& ^! m2 W( Y) Y
# O, J# o1 C" L* [/ z- f( _/ N
1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
0 `: Y% r6 b, \/ h9 f# R9 N! m9 M6 s B8 s, Z
2)塘的深度:3 n S' c6 I7 c6 h! U; X6 @$ y4 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。( l2 t2 {& Q" \, C! ~* 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。
* B) u+ c5 `7 a* 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。
+ W5 p; Y& T# ?
( v4 m3 X( X! \8 Y; F ~$ c3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4/ U1 i: [% }6 c2 V1 D S" A
) r! w: U' b+ }" C4 I
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。
5 K+ t: S* C/ f+ S1 V. k& ]
: b: c% l% t- g/ N Z' z5)塘数及单塘面积6 C+ m9 y* i8 w# X9 ~* R- 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。
1 r, f1 Q; |, N兼性塘 ( z" f/ G/ U. n7 S
兼性塘的工作原理
1 h2 p! g5 ^7 L0 c" _$ s- W3 }( K
( x3 A% c8 R& @7 L6 y$ y 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。
$ ~0 D) b; y6 _# I2 m! R9 {# D+ Y: _2 ]6 O# y8 t
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。
`: k$ {# `& G- X! U) ^1 t4 p8 i7 Y: U( O: o( K
兼性塘的特点及适用条件
1 E, Z9 c4 E8 E% l5 R3 l* r3 j5 ]6 G
优点:
6 @' v3 s. U4 s- X2 Z' H' j(1)投资省,管理方便。
1 @9 m3 t$ Y' R j. B(2)耐冲击负荷较强。" ]; P' w+ F5 S2 W' ]
(3)处理程度高,出水水质好。* Z5 r( {/ F/ J/ R/ s7 t, z6 |
( }% l& @: s3 y# ~
缺点:2 z, n, J5 V# q1 z, }
(1)池容大,占地多。
" i$ b4 _! Q/ d$ R/ c4 O(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。
3 }4 U) d, s( Z$ e+ N+ T* F(3)出水水质有波动。
- f, d* t' x* `! F* F
; H, `6 ?' l6 [5 F适用条件:! R8 H+ j4 Z5 d. 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。6 h4 R1 G. m( K* `9 t% l
9 E8 r7 {) j7 J
兼性塘的一般规定& _0 v$ c- O3 l" [* f. x0 B' Q* I4 F
* }( |$ X! F* f- s2 ^) h
(1)应该建在通风、无遮蔽的地方。8 ?5 ]# y0 ^2 m7 Q
(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。5 l+ ^3 i3 ^; a) z) Y0 [% E% c% _
1 ^2 J' o+ {9 ~; I9 ?兼性塘的设计计算" E. f9 h5 x8 r7 N) O! R
5 w# P/ j- h9 t; f) c) C1 H7 B; P
(1)设计方法:
+ {6 d3 D: p, ^9 I) _9 w
- u9 v# T( H1 o9 \' h 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:* J8 K9 \7 ?" ^
% T" L Q7 f5 R. b; q▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间
! g0 k! z! j0 Y% j8 ?: o
) m5 k" M( t# n8 R冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
: M$ l4 E/ l# _; F>15 70~100 ≥7
, |5 G! Q) Q7 a" L10~15 50~70 20~7 7 M! u2 L' A# C p
0~10 30~50 40~20
% G, `4 M4 T+ F% w-10~0 20~30 120~40, ?" r8 l; ]( J6 F7 t: N
-20~-10 10~20 150~120: a, T4 K9 m* M- f0 C0 | _
≤-20 <10 180~150
+ t5 A8 u! |* N& {9 S) z0 _) a; j% u& G9 P& H
. Y8 B! Q6 T% ^2 |2 f- Q(2)构造及主要尺寸:( f5 H( e, `2 T" V& b" S' O6 X$ d
2 i- K) H" M. M
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 i6 E9 w0 V& r4 b( } 2)塘深:
4 c9 k, w1 H! M5 ` 有效水深h1:1.2~2.5m0 _1 R( M8 D9 U6 d% [; X4 k
储泥厚度h2:不小于0.3m
% {9 T$ D: Q& x0 R/ u 超高h3:0.6~1.0m
Q' Q7 x7 b4 V5 P2 J- { 3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5
8 T3 |( Z; I5 V# q; }8 @ 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。
& b( O- z/ Z! W: G- d- v: z 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。: P) `$ D0 P4 u7 Q' {
好氧塘
( s4 Y+ z; m7 v. y好氧塘的工作原理与类型
4 E, b! {4 E+ a. `9 I: R4 D4 i" B: m0 T( Y1 R
??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:# Z4 M: \' a. r
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。
5 O6 L$ v- Z- e' j6 F& W' {2 A
5 r d$ c9 S: o6 x. z??好氧塘的分类:% C% I7 f8 I! E
- F' z2 j6 U$ T) U/ G(1)高负荷好氧塘1 \, m4 i/ o8 D+ A: r$ P( D+ X
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。
5 `4 F% X- l9 D$ T
/ b$ N" L8 v7 \, ?(2)普通好氧塘
# f$ ?& v! L7 M, ]/ y) O6 p 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。
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' {- T4 P3 N7 x! f- V3 w4 z(3)深度处理好氧塘4 _& P; _; _% v* g8 M0 c# O
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。
! U6 y' H+ M! ?; }( w
/ y8 W s( M* C/ z好氧塘的特点及适用条件
' k9 }3 ], u# V1 |- o2 w; g: z0 n
: x& N6 E$ q4 V6 c/ T$ f优点:% F4 n* k- l: A; @, Q) `! S1 i0 z
(1)投资省,- C: k7 H8 t. ?; m4 }8 u* d
(2)管理方便,/ U* W- K; p; o8 m3 r
(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。
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' k; u- ~8 @. }$ B( h5 C1 P缺点:
. \2 ^& _; J5 P- l" I, h+ E/ N$ e(1)池容大,占地面积多。1 m" O. b& Q* I' o0 e% {1 w8 I
(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。" q) m2 D$ i, M
(3)对细菌的去除效果较差。& U; ~) R7 ^/ A4 V% o6 X+ p
* X2 x- u: J0 U t" D1 G! d
适用条件:% o2 S. A: I" 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。
/ W8 Y B$ \2 L1 v
5 i5 E) W% y( D; \8 _' K6 \好氧塘的一般规定; r8 s6 }( E, N. g: u; C# d
/ q; o7 I+ c* B* ?9 i& R7 X
(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。
. I( n& y$ y/ j$ R9 _9 X (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。
0 S) z& b9 h5 B# p F1 E (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。3 B* F3 E ?" Z* H
y+ Z3 b# o6 T6 J( v好氧塘的设计计算
% R3 J9 t. f0 n(1)设计方法:, I6 L3 R0 |4 c, N3 B( n
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:/ m0 V9 ~- j$ g. v
8 z) n( V6 _. ~& m4 `▲表6-3 好氧塘的典型设计参数
1 d1 ~: K( t. X3 }) ^) O4 @6 t. C# l8 G- z
设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘
( {, p8 I! {% M+ G5 u
/ s3 p# b- F# l/ iBOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5
, i. ]9 o8 g6 ?" a/ k% X6 W& _+ A; I% Q0 Z
水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~209 b ]: ^9 D1 R0 N( u; k
( v+ `- F4 v. ~5 b6 T
有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5 M9 L8 @6 x$ `0 a$ n* n& d9 J
5 w" W9 d( x1 x- ZpH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5. T+ J% m9 R M& x+ Z+ i9 M
4 t p, s4 Y: ^- f& @: ^, P
温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30
2 |) d! L% l5 I% i, o) g# b [! A7 r
BOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
( [7 @( h% H) F8 I) b; \( x
7 J" g4 q {) a1 g9 U藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10: Z' x# E! @! j' F5 `! c. a
( G% L4 A; T( b. z/ l出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30# S4 E. y& b* j8 ]3 ^2 X; y
! j: |, {# y. {. c; j" U" W
(2)构造及主要尺寸:
# t# O3 N8 k1 G! e8 q2 f
) _$ J G4 y. v1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。1 p* m4 _5 E; R' _6 f- b0 p! c
( R, u! r1 e2 u* J2)塘深:1 n- p5 W0 `8 P* _
! c1 U" V$ b+ u3 O2 }" s) N# X" r 高负荷好氧塘:0.3~0.45m;
8 N( k$ x" c/ Y 普通好氧塘:0.5~1.5m;
! s8 E* `0 C7 u+ \" } 深度处理好氧塘:0.5~1.5m
! `# `: e* Z2 P, {0 ~ 好氧塘的超高取为0.6~1.0m。 u7 F* q6 u1 \) z$ e4 c: E7 _4 Y$ ^
1 q; r. y4 d; R8 r2 c l- t3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:54 _4 b; x2 g$ @! F3 j5 K
: V. a/ y# Z3 G( `# t4)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. h$ x/ y) R( q7 l
曝气塘 . ]0 v/ I. R- r' I
曝气塘的工作原理与类型8 X0 w6 w+ L+ P. x
4 n/ L' @5 Q1 {9 u 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。
3 A T. Z) y3 L# w8 b
! S) K3 h- m# J( m- H0 _ 曝气塘可以分为以下两种类型:
# t$ I' Q. k' _0 E: K/ s- n (1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。
& ?0 l9 X0 o! ?9 }" |1 w U (2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。
4 A, k S+ D; n7 s* j
$ ^2 O* k! n; C) z1 [曝气塘的特点及适用条件
, g" l* M% p3 f7 |$ ?* R( z! }& e5 j1 ^* L) B7 d$ e% R% d
优点:
" e! \2 ~8 A$ R- Z* J(1)体积小,占地省;水力停留时间短。
" ?: j( x' }& |& E(2)无臭味;
. Y( y1 [$ u" h" z(3)处理程度高;耐冲击负荷较强
& o# v9 b1 A& M m( r7 T
; p& t& p$ j2 M7 l9 k5 c* N缺点:
% b$ T }: d% v(1)运行维护费用高。
Z0 d( D* l( N. V* j9 C+ o(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' T1 @$ L4 s; E) [8 A E& v1 j
+ [, _5 h/ I4 Z7 p/ ^适用条件:
/ D& Q# l1 K, B9 f& _2 p适用于处理城市污水与工业废水。( W9 K% E% X* D0 N. J5 X
) Z% F+ A, Z* t* ]6 [+ Q( B, e曝气塘的一般规定# Y! u: z0 N4 I- C" f' m' L
0 p- g5 f: P' k7 }- S& V (1)排放前必须进行沉淀。7 Q! K3 C' t1 ^5 ^4 s, U2 T
(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。
' V" O+ b O# |% C* \7 O" ^9 H (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。3 J6 W3 F6 _- D- I G$ ?# O0 `3 l% r
. B0 k/ Q+ l2 F( N; y3 U8 k& X
曝气塘的设计计算& q M5 G- a9 X' ]+ l$ c; f9 ?
$ l7 H, `0 ~ N, F; m9 @$ e
(1)设计方法
* R/ C% u) z- X3 A2 Y/ T
: W7 B$ ?+ q9 T- 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), h' c; a1 {/ y7 S$ [
+ w9 a2 M8 W2 T$ j$ j' W(2)构造和主要尺寸
4 I/ u0 V. x, A1 T' r* E8 W5 A( s0 `7 u: _! _/ ` h2 U2 E
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。
) M2 {/ z# L$ P/ W 2、 有效水深一般为为2~6m。$ t) W- {$ }# k: q" _, w J9 ~7 C
3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行) V2 m9 B: F( { }$ `3 u0 h
稳定塘的塘体及其附属设施 0 p$ R2 R" B- |+ [
稳定塘的塘体设计要点6 ]! C6 s! a7 H. @! d
! f N+ _) I! Z1 M$ h
(1) 塘体位置及设计$ q0 K& _0 R: \. Z; [
1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。
) c+ Z( C- V2 y) z* e; V1 | 2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
+ h, n% ^3 r" r4 R3 j& M! F$ T$ y 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。5 s& ?9 U ^2 z) ?
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。
. t4 j9 W4 |. [2 s- e
# o! O9 J! W2 {9 Z$ w( t+ l0 m(2)堤顶宽度及坡度, w! x3 S& Q8 c/ b& U! o. W
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)。
0 d& C5 O& t' d8 o; a& [
! f3 D6 C$ h. I N N& R(3) 塘底要求. x) T5 \ ?) b+ ]* _. E( U! P6 _ ]$ 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。
; U) B: w! A: h* O3 m9 R7 C7 |6 @+ D 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
4 b4 m) n! a5 K! J1 t 3)必须采取防渗措施。
. k6 w* u. ^. O, q& g3 y# E6 T
( c% K' `& ?; `$ b2 V o稳定塘的附属设施0 u* @3 f' _; _, S0 ~
% U: e4 u0 X E% e2 v) n(1)进出水口
' c: l: f1 E5 m% L9 l9 c 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 ^5 n4 l, v; g3 h4 ~. C
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。
; V/ X3 _7 B# f. o6 j% } 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。
9 G! M: b: w1 s# i! 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。
, T, Q6 G' ]% _$ F 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。
9 z/ {. z+ c9 K& u% F4 w9 p 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。
s# w Y/ y) q; Z l 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。4 i6 x8 w* i0 m% ?% p8 Y1 U# v3 O0 g
6 U8 Q& B/ ~' O+ \6 Q5 T, `(2)曝气塘的充氧设施; V, Z/ D+ s. K% H
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。5 m; h: _2 y& {3 z( F+ W9 I
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。
3 |' L( i! c4 G% i+ {稳定塘的应用实例 u2 K; T" d% g7 m+ H
概况
2 A6 [, }, T" g" G 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。7 Y) K1 i8 n/ {! w; V0 c/ j. Y
6 E" ^# G" }2 A, E, l 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 o3 {* G! A- M4 d
: R5 M4 j3 {* \' r p& ?1 t
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 B# D: H1 L3 J: k% a
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山东省东营市污水处理与利用生态工程5 c5 B; X/ w/ @- L! d8 [! u7 r
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1、 工程简介% J( @$ l3 v" [ ^1 h9 ?
# o6 T# m$ j& v, ?& t% M4 k8 o
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:) k4 f& \; z9 o& h- y0 i
& r1 H/ i* ]6 ^+ |2 g▲表6-4 进水水质情况一览表- ]2 l) k6 W8 R: I, u
8 M- Z5 x/ \ o4 K& L
项目 BOD COD SS TN TP NH3-N
2 y9 Z+ ?1 `0 c! r- ^& ]
/ W8 R+ c( d5 w$ _0 D# l9 Y3 ?1 z9 h/ }: H: v# F3 j
浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20
; n) V, B d* c% |$ \7 l
* m! E# L8 b! Q: M 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。# [& I/ Z- f' W* T
! T( O( ^& l! a/ c
2、 主要处理单元设计% B: k8 N6 b' _- b8 u( @
# e+ \ A3 F) \9 z$ q+ u/ |9 @+ 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°。1 y9 d x/ j- U0 B! F
(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 G. ]; 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。
3 A( y; @$ ]3 d (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 ?4 o+ i( A* u% l) k9 [. L (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。5 D/ x. y$ C: x$ o: i
(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。
9 E& J) Z4 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。- G) c/ V: b7 z1 k
(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。
6 d3 ^4 ?& Y8 y2 \9 f- i* A, s
) m J6 p: d$ Y" o' U6 w# L( \3、运行效果
0 S- y, D& S! @. A E
- C/ N7 A. a; D% C5 U' @ 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。8 ?/ r! c! L& R- _) m1 m" S
`; }3 `- `3 X5 }' a4、本工程的特点
' S) X2 g7 Q' Q9 L) O/ U6 F' E8 W; B/ k9 [6 C. @! ~( v4 e# o& ]3 b
(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。
3 s% x% i4 m/ c- l, N1 C( G1 p (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。
4 x* D( J p8 q: G# D (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。 + t/ v0 q' } e8 G5 |% b1 \
* v O' v) d7 C9 L+ M, K/ o* F/ n2 ?, v& W8 A
3 P, c! x3 k4 \, t
1 e! A* q* C3 b+ y1 u& R4 C. P
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