 鲜花( 0)  鸡蛋( 0)
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稳定塘% V. |6 R4 m. W0 O
& s( {' j& K) A' v( A% Z0 ]
7 m- f6 ^' \ v3 V
3 ^: F! y* _9 T
+ c5 p8 E5 ? v+ n* Q: G' x" k2 A5 g4 C4 s
; c/ Y6 `& M( S8 R0 R" x2 Z# I, f# S5 w* F % q) \2 z) Z2 Z8 r& k9 F# }
: D3 H; K7 m# @" [# t' x( ~ [产品类型]
4 o2 N% |6 z6 h* o' m/ e 0 o5 {, i- J$ m, T
) S9 T" E' n9 O G; w, Z6 ^8 `% K) a
/ `" K) r" e C. @7 X' K) N& n" B
6 Y! F% {. H' k) _ [产品小类]4 U, r9 r% \ M4 x
: C+ }& A" z* Z7 k& z
5 ~/ g9 C/ t8 r: I, N% _
+ c( L# [ H$ x" T$ A4 u: @
( h& G4 C! x- C) G9 s" I2 ^9 y1 u [关键字]
6 g2 d: x1 \2 B8 T+ X( ? 污水处理
% ?# L, k9 L8 p4 X, }2 u1 f. j + y; q! U6 v5 M4 S* a7 R
8 A& x0 M5 x4 O7 O8 F6 @
( l) w" ?+ c- u5 [
2 l K' c) B) y/ z [技术介绍]
, i/ B0 F, e1 Q# l 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。/ M! w, [& ~ a4 n
特点 7 ?$ @& ^$ A2 T3 ]
1、 优点
6 | d* d" ?, r' O4 b. j0 M7 N" H6 V4 y
(1)便于因地制宜,基建投资少。! ~, E) o: u% g e) L
(2)运行维护方便,能耗较低。& W6 {6 ^ T9 }' B+ v
(3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。6 |: K. Z! B [- a: G# A9 a7 U; V
( r. I) V7 F. ^1 O7 ~! d# S2、缺点
* }6 K2 Q& P* l' d, U8 z# K- c! Z: e( X8 p
(1)占地面积过多。9 n7 ?7 m' \4 y/ @. {- r( D2 d
(2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。! y0 f1 _' U/ O, f7 I8 j h2 ~
(3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。
8 v: }' I, o) V# T类型
; L5 o6 v% R6 e& @
8 B) c5 j6 g4 v1 @8 S8 V 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:+ ?0 q- k+ w: t1 g$ ~% I- A0 A) L, w
1 C6 `% t6 A; H好氧塘
" o4 J$ `$ [/ T7 h( R
4 ?# H. O5 i9 j/ _0 B 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。' c- d& k4 E- n7 E; r- o
9 k8 n z: l9 F! j1 O- X0 ?5 }) ~兼性塘5 z4 ?) f# _! h% ^1 ]+ L
0 M L1 }5 \0 ?$ q P- o0 `1 ~, 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。/ c0 o2 q" z, G; m! L
* b4 }7 z5 g: S$ ~. R+ [厌氧塘: A/ |7 z- K1 ? H* }
% y# Y% H. u b3 ?/ b4 N 塘水深度一般在2 m以上。
. ?5 K2 X1 ]: E8 L. j+ J
. ?% H) y0 m6 }$ D' d# k4 @* m! J曝气塘4 ], c& z( l0 J$ e
, o, p! f7 y- e: A( L; S* l* s! 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。
; m" t C1 I W1 \2 K
}- F% p5 _- | 此外,还有其他一些类型的稳定塘:
2 U; C! {* B; ~1 h5 C 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。' M3 L/ D- q8 w- d' [4 s2 P4 ^. Z, Q7 r
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。
6 E, R2 H/ p# Z& S: d$ y 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。
5 Q y% P& o7 u" v d+ ^$ r
8 e! u8 ~3 A$ T0 W x 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 e9 h G, a9 _3 E5 P) ^; \6 W4 C: L0 g( }, A% R- h. P4 o" I
稳定塘的应用 2 \8 T/ l2 w( M" h) s0 W8 j/ o
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! m& ^2 ]- B# x; m- N$ A1 |# q* S4 E
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。) S. s* u: A8 w7 P7 F
4 E/ \. d4 s: I1 _7 w 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。 1 r2 k' a* G; f# \' X; N- t
厌氧塘
9 ~: k' d6 U' o$ z: f: u: v厌氧塘的工作原理$ N6 y( o5 B5 m
* x' a4 R5 H* x2 _) l; T2 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:/ v% p v8 M7 e1 h7 @) K) x
) U" ]% T' ]: P. `; p1 C/ B6 x- V
厌氧塘的特点及适用条件9 A1 B1 r k8 p9 j7 c9 ?
& I: l3 n# r8 h& F3 T
优点:
& ?& R+ T" P2 S+ v7 H$ f1 O(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。( w! _: p/ J9 ~
(2)由于池深较大,所以占地省。( X3 E2 L4 V& ^, F0 H% ?% V Y( s
(3)所需动力少,运转维护费用低。) H/ i( S- u" q) d U
(4)贮存污泥的容积较大。$ c' W+ i _7 I+ K
(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。7 e* f7 g: R% C! B( ], i0 I9 {
& S9 D3 d$ ?/ Y缺点:
- p# F* {3 Q* Z7 D6 i6 C(1)温度无法控制,工作条件难以保证。
- g, f V: i: ?& u(2)臭味大。
; ?7 v- A. s' i7 H7 j" M(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 | t- g9 v, u1 F
8 Y4 e, {1 o+ p. f- J厌氧塘的适用条件
$ k; i! E, k; t9 A+ W8 g/ X7 n/ E) R3 U
9 `* R( m6 N2 V6 c& ]3 ? 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。
+ G; r9 A8 u! W' @9 @# {. B8 Z& ~2 p) n! H! c( r0 v! d s
一般规定4 h l3 m% x4 l, S t3 g' v
9 m$ X2 L0 n2 ^! y- @) ~. G
(1)必须严格作好防渗措施。
, H A% s V% R (2)厌氧塘前要进行预处理。
* l5 p6 e4 ~( B N: P/ n- e (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。
# S, a: |; J5 u( O+ q5 u% b7 s
7 o) p: m. z5 o厌氧塘的设计计算
' V# P9 e" H! X+ w- [. p0 ~
: o6 T I- a/ u: s5 k(1)设计方法
7 t- }0 p& F* h) |5 m4 m
+ X5 r6 ~. ?$ x0 _! o/ G ?有机负荷法
* r& w! `, ?5 y) B ?完全混合数学模型法:很少采用。; q2 J' }! ?9 c; o: p& d7 U+ C8 a0 C
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。
$ ^9 z! S! Y" v9 O4 A6 U7 i0 ?
& R- G# N5 t2 \, s9 e1)BOD表面负荷法:
2 ?1 y2 r/ F% R7 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)。2 H; B( M+ m3 C% w" L9 n
! ~6 L% j \% o6 j2 d1 R4 V
2)BOD容积负荷法:
& m. u j: n7 {* d5 q- _! _ n& N 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.
5 W; W" H3 V2 Q. ~# N3)VSS容积负荷法:
' h" E$ \4 C1 Q% s 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);
9 A, ~: c4 \% z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)。
: H! k$ ~2 _% w* d, M* Y/ u
% I( ^% _' z0 b% H: s" ^+ L(2)构造和主要尺寸9 {& V$ s( w, _
% _3 o' d. |) _. z; v
1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
+ l7 o9 y2 R% A* J" a6 M5 D& A
8 X6 \) ^' G8 f: l6 E0 @$ e2)塘的深度:) @0 }* T% @& D# O: Y Y7 {
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。" [8 R& _) r3 h9 f8 d, d
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: A% J0 \" {# 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。
% c1 C# Y' x8 ?' u! q: L) D2 [: i) a! @) U' N- d0 l
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
1 i' K! T6 u; j) @% J% x
4 S$ C0 J9 P& _. ~; y( ?* q+ G4)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。
3 \( f: B% y2 I+ F" e5 H4 j" u
) a5 D/ _/ e' V7 P3 A* [2 V- w7 Y4 k5)塘数及单塘面积
[, E9 F: H3 q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。6 [. ]- q- _4 x; n+ v, h5 D
兼性塘
- X, c9 g4 B, K兼性塘的工作原理
: T2 B6 H8 G ?
- N! }$ @/ l7 z. d 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。8 w6 y0 r; V. x+ M) I9 ? i0 z2 W
6 z, M; ]/ z% ]( `! s0 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。/ e: L d" {4 ^7 m
) m; t+ [% s5 B2 r8 y2 G
兼性塘的特点及适用条件
& M* Z" [3 K/ N8 W ~& ` Q7 Q! }6 F- u( |; R1 a
优点: D. p, x, f* k8 D" A( a
(1)投资省,管理方便。
/ v' x1 \2 P% s; {7 }2 O7 w(2)耐冲击负荷较强。
6 e' R$ h! ]: V( E- }6 k& m1 z2 Y: i(3)处理程度高,出水水质好。0 M4 W, I; t N+ w- v
' \0 M& s+ w1 e; j1 |' O3 Z
缺点:( [$ I$ ~5 ?6 C2 ]0 X" ~
(1)池容大,占地多。
$ h' j6 ~& ?6 {2 v0 J6 c(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。
/ `7 ?/ r, @1 S3 c7 ~9 N(3)出水水质有波动。
# T8 m0 L9 D' W: \; s1 d! ~ M% M
适用条件:( S% n6 ~! s: ~5 P* r, i( Z% b
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 K' {1 v! @4 i. A5 g# Z
. R- |! F3 A# t Q2 o
兼性塘的一般规定
6 ~- E8 u$ ^0 F( @1 @& x2 v; [. D, e7 r( z# V5 C1 U
(1)应该建在通风、无遮蔽的地方。
& b+ L, J* `; X: E2 }% i/ ^4 ? (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。
/ j: w4 M( s( h& l& D; F F* J5 @5 q" v: k8 v! c9 \; j
兼性塘的设计计算
+ L8 H2 W3 R# k q/ ?
$ w; Y; I6 Q% S0 z' {2 k( B0 L- T8 X(1)设计方法:; v7 o6 H- [/ U
4 h4 n0 |6 F1 f1 G9 C
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:
! J& u& v, c' l) ? m5 U& [
9 H7 u- J4 W: q2 B* U' {▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间! W( S1 d" d1 o
8 y% z1 D1 u; V1 H冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
; H9 I4 _4 Q, S' F$ o( G6 W>15 70~100 ≥7% q" }& F0 B) @0 A+ W8 f- K
10~15 50~70 20~7
+ ]0 P) |! s! i; J# T/ }0~10 30~50 40~20$ I* H, Y# ?8 z; @2 a4 D
-10~0 20~30 120~405 B6 b# o; W. f8 ]$ ?& t: P* ]
-20~-10 10~20 150~1200 ?, z/ D' @/ _. u- U W3 O' n/ i
≤-20 <10 180~150
& Z4 e* @9 I. f# x4 j
4 }& M) R$ F$ d8 u& v( k2 @$ W2 w- j$ @3 y! D* p, G' f1 F
(2)构造及主要尺寸:
9 U4 H v, M9 B5 z, c1 t( h" {9 v2 F7 a! `; y- Y3 D; ~: E
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 p* R9 ~' R. s" a; r4 g/ g 2)塘深:
" a3 i" \7 G1 S; n' a" ? 有效水深h1:1.2~2.5m
# M# ^5 [# g0 B7 C 储泥厚度h2:不小于0.3m( i5 `7 x. _" L/ R" P( B
超高h3:0.6~1.0m
# z- c) b: p, B5 Y# S* K! ]3 U 3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5
% ~# D" g" V2 j$ R' 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。5 b6 O+ [7 { x; Z% T% T0 {: T* I
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。
; x8 O% k7 F2 v R7 s5 P; Z! p# y好氧塘
' G- L, A; ?% P4 b ]8 o好氧塘的工作原理与类型
4 W2 c( N1 g; f9 x5 M M
( |! U R& Q k) g& j$ c9 Y3 A3 J??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:
% [5 f5 N- L- ` 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。0 c1 x/ y; ?; W- l4 p* X+ U
% y2 i4 {: U+ k2 v( O0 E* ~. z
??好氧塘的分类: `: n9 W7 f6 u" }
* t& ]3 t$ y, S+ }# P(1)高负荷好氧塘
2 Z3 l: T$ V: Q 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。
0 V$ Z# `6 G' X, x* `1 N. B& Q/ d0 c+ B8 x; p% }
(2)普通好氧塘' b! _# R4 T0 Y. Q
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。
, N7 N5 A' r: c8 m0 u) K) R" t/ E2 v; h1 R3 R" w/ b* f) A
(3)深度处理好氧塘
. {# p3 \* _3 E8 G4 K9 q 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。
5 f! {. }$ k% _& C j% t* q3 z+ b" l0 L# T! ]. ]% B
好氧塘的特点及适用条件: ?. L, R* G9 |* y% S; b- M
1 P$ u0 a q5 T( o2 b/ S
优点:9 c) x( }4 I- |$ \: W
(1)投资省,
6 R- p( k4 J1 O j4 z) V(2)管理方便,
5 r. m1 g- A9 D v(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。% a7 u7 s g3 p# f+ m# w
& F+ \) l# M/ a# h; V2 v
缺点:
|4 v! d: F: e3 f& F1 ~: ^' a(1)池容大,占地面积多。2 {+ O) } h X) ]
(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
* i1 R# A/ m2 e5 D6 @# x(3)对细菌的去除效果较差。& t! k# O" d9 r9 l3 b- k8 v ^
! M' I& O8 |; v" F8 L5 u; j6 o: u适用条件:- o2 l2 y- k! P/ ` c( @
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。7 V* c" T4 ~. e/ l( N8 }/ a
$ s; [( F O6 z好氧塘的一般规定
+ H E" W+ L$ V, ^( `. V9 U$ C* e ]/ F5 @6 c. Y+ L
(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。: ^, K" R- A0 I
(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。
+ z0 Q$ `$ ^7 O (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。
' ^4 T5 P; \9 s7 M- E& g" n
- H6 h/ G8 V2 y# x* K0 E! }好氧塘的设计计算
' \- P+ w. I" m8 x1 D. M(1)设计方法:
: H' Y% W$ J; ~/ H# l7 `$ p' J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:! w( ^% m. Q& t
& U0 w. ?# x) l7 X Q# B) h▲表6-3 好氧塘的典型设计参数# A: }; @9 e, C! `
' w; l2 ?! |6 ]* M+ h% E
设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘8 M' H( ^3 _; @, |2 G" G* z
: e0 [; g* P$ Z. eBOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5- D1 d# {1 s& |$ E% R, a
" J! {% d. H/ A8 Z. C水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20
* \% R# d& ]4 _1 Z$ h# n4 p4 n
" U" L1 l. p( r/ x( L有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5% ^, S' X1 c8 U% `9 o# ]
* ~, l$ k7 h& N1 `
pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5
% R; B. \+ m$ I* Z3 Z4 \" O* y Z4 r$ @1 G" n4 F8 O) d4 I
温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30
+ e/ h5 {* q# T% `( u/ y8 W. S# {( Z9 W# V0 N8 r1 R
BOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80! u8 }. B) w0 z% g" ?: F0 V
4 v, V& o( C. p4 O+ E3 P4 F+ }7 j
藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10
& X2 |' y# f/ v! O8 f, E8 d; _2 ]' ^( T7 t. v# u
出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30, m. b; G; @6 f* Z7 i* a
, g$ b( [: {) P1 m(2)构造及主要尺寸:. d, N! g" k$ c. \- u
+ W* t s+ w' B1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。
! C: D# S3 V* a
$ h! v$ R$ J, q0 H$ [8 M5 M5 T/ J2)塘深:
! b) r6 j" q# {0 g: z( r* G! b, t' Q! I9 }
高负荷好氧塘:0.3~0.45m;
/ }5 t1 f- j$ }/ J. r5 ~ 普通好氧塘:0.5~1.5m;
6 L% w- ~+ c4 {" ~/ `+ L 深度处理好氧塘:0.5~1.5m3 h! t. g; a r
好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
$ ~1 r; A" I G. e, G; u0 k4 e+ S/ H: q0 [* Z6 V# a3 p8 v
3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5
g9 D1 ~, a/ K1 l7 ?6 {; C+ M; \* a4 p
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
! }" s2 E. h& S1 d4 R; h" m4 g# p曝气塘 ( U: D9 K. E* l" e l, C
曝气塘的工作原理与类型1 p4 I0 H& N N3 i2 r1 G* _+ ^
4 z) F( G% z/ h( _ 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。4 b# n9 `' i, Q# V
$ O( o% W9 h5 }; D( k0 q! d, w
曝气塘可以分为以下两种类型:, ^/ a) D! w5 J* W: X* j5 ?$ c
(1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。
3 O! a, A4 K% A+ ^6 ?7 Q (2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。" V# [& p. i( N; a
0 J6 Y& L8 t4 w( M' J曝气塘的特点及适用条件 |: ?; N# p" k# l* u2 o7 G! A# u
5 N8 i; a+ Q1 M5 U+ \9 H
优点:# ^8 ?4 S. Z A6 s( _& k5 ?
(1)体积小,占地省;水力停留时间短。5 B' E2 j. l1 O7 j1 S
(2)无臭味;7 Q' }' I: A$ h, n
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强 x# p( ~- l n6 h, ^4 v- \
) Z6 [$ \0 X% p' M( S5 f4 I
缺点:; n' e/ O3 |' z# m# y, s
(1)运行维护费用高。
$ W' \( A+ Y* P9 ^) G(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。: w f9 A$ J/ F9 }+ e6 w! e. w2 Q
8 w: [ l" X6 n& ^# X) Q3 u9 ~/ r! F适用条件:4 y0 q5 b; z# {8 {0 p. s
适用于处理城市污水与工业废水。! j# T) n* }$ [# l* ?
7 m9 z: s$ k9 T) i1 s: H' L
曝气塘的一般规定4 T1 Q3 J) ?" _. K, `6 ^' X& c
V: C: l1 Z2 R+ V! A (1)排放前必须进行沉淀。* i3 m/ |! l. ]4 h2 o8 c5 b
(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。
. E8 J& k; C4 A* E0 ^# R( Z (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。; e: q7 j- S/ T0 A
3 O) x# h1 d4 C; v7 j& s' R% F8 n
曝气塘的设计计算
: {9 E$ P4 d$ G# j$ T7 h- u4 B# f( K. f# S5 L
(1)设计方法
- d8 B& z) z" H. y- Y* k
) g+ p* t3 v; m9 k; b' X e 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)
& p: N: r, [& J3 m# u" Q; ]
, B% \* l7 ]% y' R: g(2)构造和主要尺寸
1 E; Z# L! @8 ~+ Z& o/ t1 b
' Y+ C% i7 ~! M7 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。
) Q) M, U; }' @3 c 2、 有效水深一般为为2~6m。- e; P1 X! i# l
3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行
) J) Y" l2 C) Z% C8 U1 I稳定塘的塘体及其附属设施 0 r' p. T& N+ U+ }# t! i% f
稳定塘的塘体设计要点! z; }* l5 @, d4 l& i
* y" j* z* [/ _. I: z+ o(1) 塘体位置及设计6 G% Q( B$ e5 p& H7 \
1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。
& d- h6 R& c5 Z# ^ 2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。+ c. S% {0 D. o4 @
3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。5 O" E# u4 h5 I* ^! R! q
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。 S8 C8 f! ~$ ^' Z3 A
6 [) q/ j& b' p+ T) d! r(2)堤顶宽度及坡度1 s0 v& {. h% m3 L3 y
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)。
+ ?( O% J0 q8 `' ~% M
% M6 |/ C1 `/ Z$ H! [(3) 塘底要求
% @3 ]- D) L3 Z! V% t- F8 x5 S 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。
1 c+ y4 r* P) N& B 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
, U5 p7 @( t& S0 h: v/ P 3)必须采取防渗措施。
7 \" [5 r6 v8 |* M! L1 h1 |) ?6 Q( `! z0 ^- C& D
稳定塘的附属设施$ x0 j8 z1 n8 J& i
: c0 `' c5 {: ~" Q4 A6 J" K% _
(1)进出水口) { C8 c8 H: b% W' A: j+ Q z
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。5 z" {" O7 C% D0 h: R2 n' }
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; L, s+ g b* i7 X# I# Z {& h 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。
$ u7 M5 N& o" p; G2 z3 c3 `( u 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。: c2 J/ V" p- K( x# c& W( F' a& y
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。, }7 I. _% n3 v
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。
; Y5 d+ e: W1 O, F+ n! C V! m 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。1 O, ]' `/ o- T% w, I3 V
" m3 Z* ?# ^6 C(2)曝气塘的充氧设施
9 g& F1 m% d# t8 n8 \ 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。" x* e3 O0 `5 C8 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。
$ p: k2 _5 }7 g/ u稳定塘的应用实例
1 {% J3 W' O9 r" I, p, u5 W5 q概况' W" b$ Q# L0 W0 E, d4 m- 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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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 w5 H1 y }; J- Q
/ q& s1 F' V2 u/ {8 m5 J" W# \ 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。, K5 q5 r2 G4 i8 t: o5 R$ V. x
& A9 v( S( g% z- R- |山东省东营市污水处理与利用生态工程
* l1 S/ C9 U8 l6 K. L/ I! c
; @! F' b- r6 ^" b4 Q! v7 n1、 工程简介
% M8 t: H4 x$ V, { c: q! ^, t/ \: U5 B* h, X0 Y
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:
" I! f" C) P3 y# R- n$ `( c7 N' S N
, O4 T5 b/ b) e H' l) ^$ B) Y! X7 a▲表6-4 进水水质情况一览表
: L. S7 L" d4 \$ y2 @" |, l$ t* J) v" d2 k" X
项目 BOD COD SS TN TP NH3-N
; ~; R' _" Z+ ^7 t2 P, n
" r9 l+ H" h% _) d1 e
7 ], R# B o; W# y浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20 4 O7 w) f% `2 g3 l
, y! m Q7 E3 j: D- a- b 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。
* U/ k4 J* A+ S6 b7 s; x( \
# l: l) k0 F, f8 K: \/ S0 W- C7 c) A2、 主要处理单元设计" B$ [" |7 m( N2 t7 E
9 L% `3 I& }0 r& Q0 b (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°。3 Q& j) G& v& n3 i8 ?* l1 ~! p( 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.
4 o1 m8 a( ?2 U6 ^. q: U (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。9 I( u6 @! h, p8 h
(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。' x# a4 l, o8 o4 J1 h/ q
(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。" v( K8 w8 B) W# U, D
(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。2 I$ M' B9 L- @4 u" \) h( O
(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。
! W% G2 F" [8 E; j. b) J! a (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。1 t/ M9 f! P+ K j u2 ^
1 q; b. g# c2 J3、运行效果; N& g0 j. j+ b+ z$ | v
* o2 f% B, o* o3 ^
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。
, @' @6 X A w% ~6 \; r0 Q$ [& V$ B5 I! B. v
4、本工程的特点
6 o. A% j7 C6 k7 B! ^
( x6 h# G9 [; o! e5 b+ u (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。$ y1 ]2 G4 T5 I% C" d7 { w
(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。
# t0 q I8 M( q% T- W& i (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。
5 d6 P% y3 S' i2 |3 c1 r ' N0 F# b5 F9 ]/ z8 D5 N3 |
% o, S0 k+ H$ h4 C5 ?6 w 3 u$ b& T: ^+ F
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