 鲜花( 0)  鸡蛋( 0)
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稳定塘
' H% I o% M5 W$ E7 Q " ?2 B$ N6 l* x/ W* K" _8 e
& d9 r( |" f2 ~3 ~4 |+ G, j
5 K* K1 ^0 x* _7 Q6 c) ~ , u3 i3 k7 ~9 _
# X5 b/ G" a2 o
4 e1 }& I! Y& X
, T$ W. X* N+ a& V# n8 Z [产品类型]$ C0 A; Q* U( H8 X V
8 D, @5 F& z& r r 5 ]1 R# T; V4 O- j2 s
Q1 p! Y8 n7 ^' k7 m# s5 o" @ 7 S% ?# G& }0 n0 C; n
[产品小类]
o$ @- j2 i f
$ b) W! ~/ m( p+ P; U/ D % u' }) T/ N3 a4 j J+ N0 K& s
4 L `$ y) \& {% W
7 I, O9 ?. z. V. j9 `+ s B8 P
[关键字]) } Y9 u& W& _) _6 R, q% p
污水处理
5 N, w& x9 p7 z/ z/ L5 r
. l2 J `$ m% Q, M8 z9 v9 r! U+ C
: t1 I( R# j. h; z+ o: L* R0 V5 |9 h* H$ z2 J; x& Z& U
2 d' S4 X) r# R7 x8 B) ?. M
[技术介绍]6 o5 J3 m1 }1 _2 `% R9 _
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 V' G4 j* B% y; @* J* I: o, M
特点
; z+ f$ }9 {' P; q# O% I9 j& u1、 优点
7 Q+ d, x$ z) [/ ^0 u$ B# U+ z
0 v' n: ~2 \$ A8 S (1)便于因地制宜,基建投资少。
9 x' @: e2 |& a1 Q' @ (2)运行维护方便,能耗较低。/ I5 j% u' \5 \4 A+ D, g
(3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。, [& K. j# a) \6 a1 H
. @' M- r) k! H9 F) F" t2、缺点+ D, J' V: P/ D' T1 e; `! u0 h
! E Q* U: b- k4 l1 R5 } (1)占地面积过多。
( d" |3 @! X# u! Z3 p f2 Q7 f# E" q (2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。
9 Y: B; Q! m, p, V% X& ]3 ~* {" c (3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。* b7 [" m2 w+ A3 R$ u4 k u0 {
类型
7 N5 a5 V9 B* S% M8 d. ]. ?* j. C- n" c# M
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:
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# y$ v3 t9 ^6 f7 x好氧塘' q. p. X- c" ?+ `% j! A5 x; E
g1 t7 e; t7 e1 E L2 j! _6 |0 E 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。
+ s, E0 o4 ]0 ?6 F( I; F* }
2 D, m+ _& _/ P, F兼性塘
) u6 r# c, N# f0 i6 Q7 f
6 y% O2 G! ?6 u. R& H* y' t 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。
8 ~8 m9 E- _( ?5 ]1 d) G# t2 u6 ~7 [ X
厌氧塘
3 R; u0 z/ p% R0 I' M( Z/ b. P, [. Y6 h+ {( z# s3 x: |
塘水深度一般在2 m以上。
& X; m7 R' l3 N/ C
1 i4 y9 w) q0 `5 ~曝气塘# @* e' ~ a4 v. |
: m! @) V8 p$ `# b1 _) p+ ?
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。
% B& n: g$ h% f# c/ }4 r$ `* E8 H
0 i) W+ b% Q+ k0 c 此外,还有其他一些类型的稳定塘:
* \7 m% p* w/ ~- |2 z, z3 e, z 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。
: l: E/ {" Z0 L$ G4 s! z 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。. Q* L$ Z5 F2 |8 G) N
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。( b# i+ E+ `4 Z2 J
5 E& M5 f: y; P4 a 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)
# l2 B- ?8 m2 r- e6 l9 }7 }' f* B& h9 ^" B8 W( t# [& y
稳定塘的应用 8 d( F9 F- L, _ M6 K2 W9 p
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。+ B" n2 I% }. M* F
( V T7 i i6 b/ h- w 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。
: e0 D% P" J. M- @/ S0 N2 E' G2 v& U0 A7 p$ S
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。
% a$ d# \6 i$ w厌氧塘 ) m3 @% f5 v+ B) ^2 s+ ?
厌氧塘的工作原理
* s8 p% y; e. g6 E& b3 N: F
5 ^" g+ ?: }: g6 R t8 Q5 B' O( I 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:
! a8 w( I9 ?! l- \2 N- i3 Q4 w0 z$ b* P, W
厌氧塘的特点及适用条件
7 `; C( C* A7 W2 `& F# x
4 z. v8 [7 h6 Y5 c6 H2 y N优点:
0 ]+ K' ]. r( g" y# O% F# y(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。7 t1 j7 n% x! ~4 j
(2)由于池深较大,所以占地省。( g4 K; }8 f$ P2 b
(3)所需动力少,运转维护费用低。3 F0 i d5 U+ r) w4 u8 N, R" [
(4)贮存污泥的容积较大。0 z$ |/ j* J. `! N6 j
(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。
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缺点:
7 g- g. q3 M- u4 w9 {(1)温度无法控制,工作条件难以保证。
+ O8 p0 I" h7 l" Q' A9 J5 ~(2)臭味大。
( u) H, z A3 n8 r; J/ a# W(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。4 W" W$ _- |) z! ?6 ^; K
6 A7 C+ C5 b2 _8 d$ L厌氧塘的适用条件
6 S+ N! i" e+ ?+ u
" F, T+ h; x/ Y$ i 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。& o% p5 M7 A G6 R
N: d4 @( Z( H一般规定
+ h0 a) |- |1 ~' c8 g8 {0 C- ^) }8 p& ^; P1 w
(1)必须严格作好防渗措施。
! R8 h7 C7 j; f5 ` U8 j* @ (2)厌氧塘前要进行预处理。
4 Z+ R! k( m; A4 w: b1 T (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。3 [$ ~. g' y" a) x8 C
2 o) V& J2 u5 F8 q7 @
厌氧塘的设计计算
4 H# x: [; x' @% W6 u" t% y2 q. h7 U1 K* P. J4 ?% Q" E, t; ?
(1)设计方法
. C! _* i, X. s1 M* Z; y
+ |! Z7 h5 R: V( E ?有机负荷法; X8 n" ]% ~, r
?完全混合数学模型法:很少采用。5 s& K$ f) q( 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。
. _! w' w# r m) d; R9 i! @% f9 G% P2 B, D
1)BOD表面负荷法:$ w' u: }* y) M
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 [0 s9 i* x6 Q. \5 n$ K3 ], N( ]- [$ m
2)BOD容积负荷法:
: Z' x; s6 [$ `0 w% w( w' 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.6 G" k8 Y: k0 T
3)VSS容积负荷法:6 ?& r0 ]: a* S, E2 x; n
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);! u9 k, a t$ x% v. a
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)。
' v$ ^% U$ @$ S- m; u' D; _3 X; q
2 G" w% O s, F1 v6 ?(2)构造和主要尺寸
& `+ G& Z$ ~2 k% E
8 b$ n& w* b' B! [' H* u3 y1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
3 M f9 P: N/ T a- M. h8 @% p7 b+ R) j0 U) x2 d6 O1 e6 A7 d
2)塘的深度:
; n$ ~: T6 p, k1 W. s: D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& j2 B" m2 B& K6 O6 ]
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。* g' R. m/ } |1 \! f0 G
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。( y! g! Y# m3 k& w1 P3 `+ x% M
. e( v0 t2 F/ z! d
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
7 W S; t; ~: J4 m. x
u3 J. G+ Z, D# k' s0 Z4)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。" h5 {5 U' z7 P& ^. w# R: t# d, a2 G
. O8 T1 @4 N: v3 k! G& m
5)塘数及单塘面积
& s- R$ ?- p% u% B0 ?: E! t6 g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。/ _7 w2 K, s# R8 G- A4 Q
兼性塘 / C Z4 }) J1 L
兼性塘的工作原理
: U+ F/ r+ { i
$ `5 `% E4 G1 X 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。4 _( x, a" S8 C4 E- O$ i0 }
) z. f7 T- ~: ~$ L' J
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。
& |( C( s, w, m: @* s0 E2 @1 A3 O
9 R4 j3 E$ \" G( j/ }8 D兼性塘的特点及适用条件 d' B. h+ @$ J
" c0 z) `' m# j) y( m H
优点:
: v& S! M# v# j# Z' Y) N, `(1)投资省,管理方便。0 ?: h3 ~' U6 Y" C2 \4 O
(2)耐冲击负荷较强。, t# }# ^4 m4 L k" g9 ]
(3)处理程度高,出水水质好。
5 L7 `& h3 n F: S0 {
9 R7 Q1 G! d$ V4 V! ^/ H/ c缺点:
$ n- H! Y+ L# U! s/ j# ~(1)池容大,占地多。. ?- l, y2 `( z O7 r
(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。
: b$ g) ~/ |& K- u, B) M. }(3)出水水质有波动。5 J4 Q I: }" r
{" @6 S* ?% B" u9 |% [适用条件:2 e- S j# f. n' q9 X
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 d' s3 W- @. O2 C7 i# ~
2 V0 [( ?2 P/ A# G6 u5 f兼性塘的一般规定4 C, ^% v* S1 a& `
6 W L6 F+ `* ^) e9 W' `' c" s (1)应该建在通风、无遮蔽的地方。/ G, I4 W2 ~6 C
(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。6 [6 H9 ]1 N4 z. h
( Z7 U8 l" M' g3 E
兼性塘的设计计算! y( c/ i+ d1 E6 E( Q
. w, K* R4 m$ k; W- h+ k% O(1)设计方法:
- F, k- n6 l" C0 Y; L
0 O0 W) h5 {- B) B0 o4 ]; n 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:
. N8 I1 f" S' _
' i0 Y; L, a' N5 J, x▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间, r; I3 _- L% @
' A5 r" ^- k. l& i# G
冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
8 ~) `5 g; C! n4 S; c+ z7 j>15 70~100 ≥7
* T8 P( ~$ a! X0 j2 ^10~15 50~70 20~7 # P2 o5 e: G7 P8 @1 Z- n% ~: }
0~10 30~50 40~20
! a& e6 q4 U* u, V& y1 y-10~0 20~30 120~40
$ H. Z# p ], r2 y0 O! [/ B-20~-10 10~20 150~1202 U8 s. d; D$ E( V6 b
≤-20 <10 180~150
+ A/ J$ l, w8 s4 V! z! d
9 a: m3 j6 C$ g- E# G5 R4 ]/ \. q4 Y/ z3 C+ g( m) H/ k* f
(2)构造及主要尺寸:
4 V+ D+ }9 o: G8 Y2 n( d
5 j% @: e9 |+ q, p 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。/ P! m+ I2 L% z, a9 e
2)塘深:. r) J0 h6 N8 Q% w
有效水深h1:1.2~2.5m+ Y: E k2 n" k8 W9 f1 z; J- x1 M
储泥厚度h2:不小于0.3m
' t6 Y# J; _" Y( _3 ? 超高h3:0.6~1.0m3 O0 z: n, r+ g4 u
3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5- P! d& i; m8 V6 z& 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。
4 s; I! \4 ?6 m( U( 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。
- g% M- y6 D+ Z2 b. M2 K9 I好氧塘
3 ^6 I+ E' j2 h! p% D4 u/ K- [好氧塘的工作原理与类型0 ?/ @3 N2 Q) k0 s7 k+ k! ]
' n' \& w1 S' V5 u% d0 O$ G! }??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:5 p5 Q+ R$ N9 t- p" h% i
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。
& k$ \' H# S T
% M6 X$ I1 W) U7 f??好氧塘的分类:4 j5 \$ |" p X5 c4 H
2 ?1 f" G6 d# |! S6 c- p( r/ d
(1)高负荷好氧塘/ y- w$ D8 M7 E% ^) n
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 Q) l' ]$ G5 S" x% O8 L# \0 s. @( p$ w3 h( ?' y2 t
(2)普通好氧塘
7 a6 r0 ~& k4 c V+ [ 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。) P( U/ A: Q9 s& R# G- i* Y9 `
% B3 C$ B, p4 {/ l: L* X9 U
(3)深度处理好氧塘; t7 _4 V* K" Q- F
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。
* S8 I d5 r7 x( N& F$ a1 S( N8 V. U9 F. r
好氧塘的特点及适用条件0 v# \! H1 T7 U5 _
! s- ~5 p8 y7 s- J( M优点:
& D5 c+ t6 o0 A) d* t7 f(1)投资省,, A/ D" n9 P6 m4 j( Y" Q
(2)管理方便,0 X ^: l4 @0 |* M4 S" x- 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。) V( V% T- j+ _/ X- O/ a; h9 w# t) d3 }
6 S+ a ~! a7 N5 q1 q9 Q缺点:" z+ i6 |+ ^7 x/ Y5 Y& c9 `
(1)池容大,占地面积多。
6 I: K& Q! n( N- {3 O& S(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
( t9 a; q1 s7 J; o(3)对细菌的去除效果较差。
0 V' S3 w& j9 O) O, p* {. Z+ B& m
. M9 v& ]5 p' T" s8 H! M: V适用条件:
1 ]" e. N" P2 j* X% [) N, n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。
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好氧塘的一般规定
a2 L" ]9 ?/ d# I- r% H7 F- B
( w8 V. C. {7 g7 O (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。# B; ]5 \. l0 z. ?! d, o3 I. }/ e
(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。$ J) h: z1 h8 n1 Q7 g
(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。9 t$ f! H- [. t0 @: ?6 c$ |6 |
: j9 I% d8 q8 Y+ W好氧塘的设计计算
0 \5 _9 d1 z! I% \4 p9 p: U(1)设计方法:' J+ E7 V- G3 Y% x0 Z+ q- @
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 h) i! U u) ?5 Y! r
1 @! z* H* K( o1 f8 A- E; o* ~▲表6-3 好氧塘的典型设计参数
! e% s$ ]3 r; A" B) J, Y
- S' o+ q8 A Q; F5 D9 c; p4 N设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘
7 o2 @: n& K9 I5 N$ j1 A! p5 M" O% U
BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5
" S b! V& [& ~7 Y/ E
8 t1 N/ i3 Q2 Q水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20
! x5 F) `0 b( O( l% T7 P4 L$ @4 ^/ i; u$ k8 [* A! @) u: T( Z
有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5
/ R2 D9 H# K% N3 U3 J
# n% g5 K$ H3 e; [7 O2 W* d, wpH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5
& i h5 \- b0 f$ W$ m6 Y; m( U% a) O" p! A/ t. \
温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30
# j) t; i3 W* {' X/ c6 j6 @
2 ]. w1 z0 r4 I% P4 L: vBOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
; P1 v9 [8 [. }. J; K! |
! T# T0 ?' o" Z& u( h {- V9 g藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10
4 v1 b N" x3 O0 H. z! D- T$ K6 ~8 W; t3 l9 B, s9 R, @
出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30# \) z% ?% P- O$ z' n. P
+ w* p( _/ q5 k: ?" R0 d: h+ T(2)构造及主要尺寸:3 s3 u6 n1 Q; F# j5 H. s
2 r w0 u* ~/ |) ]1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。- N6 O& v' ^4 U0 n
3 ~9 _6 c9 ^% k/ L, o9 v" z2)塘深:# |- f( G8 ^, ^( G' H' ^) z: ~
" R4 I( H0 I% Q b: C5 [6 q: a0 E 高负荷好氧塘:0.3~0.45m;
* A. G u* A- ~2 T% J3 v: N8 y1 z 普通好氧塘:0.5~1.5m;
" q. [$ H" o2 {0 o/ w& Z 深度处理好氧塘:0.5~1.5m
; d' j$ S; R, i5 Z/ Y 好氧塘的超高取为0.6~1.0m。0 W# G' a7 J$ h Z: {
) u6 y' G6 C; i+ Y) l, }5 [
3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5) [1 u) c. ^% W0 s+ x6 i1 `
" G8 ]$ K$ U2 g" [3 i
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)×104m2( |( V6 v1 C8 |0 m
曝气塘 + i1 p; N. y8 t& U- Z: b! n- G0 R
曝气塘的工作原理与类型
1 Q& d" w1 \3 N$ x9 V1 {! }5 k9 `" F# S; C$ @) N
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。
( L t; ?9 _! p# D# y3 |5 |; b. ^
6 R; Z7 t4 Q* s" r5 T8 L- j6 s 曝气塘可以分为以下两种类型:+ C# R: C0 ~' Z7 q4 P8 _
(1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。, H( s' v3 n- e2 p* ]; V- E
(2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。3 L0 _0 I$ F9 `$ w) o* y/ v
5 n0 ~* R" T2 f [; m曝气塘的特点及适用条件* z9 f' z4 y* K( D* ~0 h: n
- E3 Z `) D7 L4 m# _优点:
' A( C0 A" ~( q$ J% u4 ^(1)体积小,占地省;水力停留时间短。
2 A# h* ^; T$ W7 U# I0 T(2)无臭味;
+ m f$ I l9 J! a' W0 B' Q(3)处理程度高;耐冲击负荷较强
4 V+ V8 y: S1 ^- U2 \4 O; s7 `' r( M1 d# z8 O$ E. r
缺点:
& u% a$ O. j- Q: Q% H; Q(1)运行维护费用高。7 r7 Z4 f5 M H1 ]
(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。
0 M7 Z* m5 X( o; n( G
7 f2 E; `) H0 X. z5 K适用条件:* ^% i8 m8 H- ]
适用于处理城市污水与工业废水。) T2 q; H6 [4 D. ?
/ j: H0 P* y {曝气塘的一般规定: S, }# O8 w6 X- d
: |, h8 C. h4 ^ v7 m5 t (1)排放前必须进行沉淀。# g5 f; @; T. E, 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。% `& @; `! |6 u" d w
(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。
9 H- o( h6 c' Z- G* i' w+ k0 ~1 c4 g
曝气塘的设计计算
2 l+ s0 V8 ?4 u( @! d1 o' _. ]! \4 z1 _9 l
(1)设计方法
! U5 ]' n1 f' F
. E( @$ v, r9 ]) X1 }( H2 ~3 ` 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)
+ J1 l1 c+ x1 J* S# }) b; Z: ] m0 W4 f U9 b: {% J% f
(2)构造和主要尺寸
; p% y% N/ {% J" K' ~" R9 g' z2 M* _+ `4 n3 w) q+ m
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。+ b3 ~0 w" @1 h! ?
2、 有效水深一般为为2~6m。
5 V4 N) p! R" P3 D, I 3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行& P" M! h' k: P7 H3 B9 @
稳定塘的塘体及其附属设施 5 H# E: o- Z: u+ w
稳定塘的塘体设计要点
& D& T, q6 @/ [: l6 f
2 I! Z# ?: y. u(1) 塘体位置及设计
9 Y+ c$ u* @% {2 C# U) Q/ g$ f. H& I0 ^ 1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。
9 @. }# M8 V* z5 w- W( L3 ^9 E 2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。* r0 W; x N3 y5 w
3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。9 Z, D# E. @ [/ I! e
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。
# E0 b) ^* }6 O. J
4 R$ Z* v' X$ G( X7 u- B$ Y# _8 p(2)堤顶宽度及坡度
2 l# Q* M- f' R9 k* Z' y% p7 f 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)。
$ A9 G+ q* y. D6 k* x$ l4 q% A2 A* A& ? ^' b/ ~
(3) 塘底要求
: O* M- R( B5 L' L 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。
" ^! J4 z! e- E5 A1 ` 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
1 n+ L4 I% n; u0 W5 O6 I 3)必须采取防渗措施。1 f; V0 y$ N, N. j' U
, f; G4 V, `1 {' b* H3 T
稳定塘的附属设施; Z7 e" h& `" \" m+ p( {
+ I& d0 t" g. @$ n/ t
(1)进出水口4 r. k: H! A7 J/ k2 U4 {
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。
7 S/ B- f9 m0 Q+ h. S) m 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。
, f. q2 w5 K. \, G: D, n 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 Y. ?* t, K2 _7 A& j E( Y! o) n 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。1 j8 u2 v) r/ B' 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。
; X- Y* a- [4 l' c D( i 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。
) y/ J# b1 o% G$ Z! c. a) 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。
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(2)曝气塘的充氧设施
; B; a0 q1 O5 [4 d q2 `& O; W 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。# }6 X: R0 L1 E+ p5 c
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。0 F4 M- e: V4 Q6 Y$ s
稳定塘的应用实例 8 h! \% S. w: v" S$ @
概况( R; X" x; P# j4 f. x3 E5 T
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。
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/ t& j0 [2 N3 m5 w# h: q8 z ~ 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。. d! c0 v( T- x. T* E: x1 |/ X
+ m9 Q( b5 z4 L& s v 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。! K1 C' ~. D& h( k) F8 X
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山东省东营市污水处理与利用生态工程2 v! E+ ]" N, a7 |; @
$ `3 B$ }0 w% E5 e, q1、 工程简介
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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:
5 x( B2 M+ P4 z4 y; i* R; z) }* B' d" ]* ?$ p
▲表6-4 进水水质情况一览表
3 E, E# k0 D6 _# _
7 M6 V- R+ J2 N* H, C1 G6 W项目 BOD COD SS TN TP NH3-N
& ^4 K5 X7 g& E# t6 L
/ ^6 [# O: i; Y/ Q7 Z& p! {1 P7 i% s7 Q+ v% X5 x
浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20
; L$ \0 I- U4 u2 a" T/ I6 ]1 T5 R8 \2 I! e1 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。+ s! ], n+ x, {- c. _3 k2 K# Z
: C8 Y5 H: H5 `- R0 d. C+ x
2、 主要处理单元设计
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(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°。
# W0 h1 S0 I! h3 z (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.
. j% D* ?& h, ^! b+ J7 \ (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。) P) m+ }/ T# d1 q* j8 o( {
(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。3 U. o( A( s* P! l( I) h+ u7 `
(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。- G7 W1 @0 s3 g. K. W. d0 z A" n
(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 Q, c: l5 I$ h, P# v- W
(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。
6 m/ |1 F. ?, m, w# P# D (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。
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3、运行效果& e& S6 r' b% W4 Z( _1 O
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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。, S1 C: q% b5 e! K
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4、本工程的特点
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(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。, M( ?2 H( Y8 j1 S; V1 m
(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。
1 O: t9 q5 H- I# @8 U (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。
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: R- O% ?3 Q/ Y% A" ?& L# u1 Z9 C 5 `- u G, o! F( b( k6 k
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