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稳定塘2 N- B- I8 b3 F4 A* G( d
7 r2 A8 I1 `) P8 s0 e7 j7 ~" e& b
3 M1 f8 `: x9 q5 }9 N
; ]# w5 i+ @+ {! k# A2 P6 \) b ! @3 \) x+ O. M' i& Q& c& S
8 q+ m3 J8 ?2 A6 y, [! o" V
/ x, k* @ s/ t1 K: O# S* }; E
( M! w Y8 m4 _0 K( e [产品类型]
, l" D" m/ j$ q) m0 P 6 s/ o) t* L |5 Y0 _* [" W# C
/ Y/ V0 f5 _1 }: \( o$ e
2 k7 P1 i, a. g " ~7 k3 Y% @' f! h0 A7 h( [$ [
[产品小类]( a+ ?' x- k. T7 L4 ?9 u
L# F0 T' Z- v3 T 3 _' Y( D: @! u" r) V( I, I" V
3 ^& f; T# U' Z4 u) x4 P" o* v 3 X$ e6 S9 V- O) I
[关键字]
r3 E5 T+ _% _- m. I$ c0 Z 污水处理 5 `' X1 l' k; c
, u! M' l) [% |* X
# X+ F' r) w3 x, S
9 \% ]1 J4 g# |/ U( N6 l3 @ ( |6 J- ?; C# N) f- U6 c
[技术介绍]- M |* l- Y/ e; L' M
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。
. U* l" x+ ^) M J7 h特点 7 W: ]" v8 e0 W( x
1、 优点- j n, u1 y$ [, L
) \5 Z% ]3 ]- F8 i (1)便于因地制宜,基建投资少。
. Z( V& c+ T! ^4 a: V (2)运行维护方便,能耗较低。
0 r/ R$ \( l' l. _. y5 Z (3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。
$ c: s( x1 ~+ R1 S) T% V u2 ]" Q" d( g
2、缺点5 U; S/ ~/ k! L9 q
: l/ N8 a: Z Y* F9 t; M& y
(1)占地面积过多。
% w# l" Q7 J8 [% j! z (2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。$ p, O5 b# a( Q" \$ Y6 `5 }) X
(3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。. Q' t. U; C$ [2 w, N1 p; m/ w
类型 5 p6 ~" N) x7 h q. r
6 R( H/ j/ O1 I
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:
* v! F' S1 |8 v& s. y3 p4 }* E" R# a" [3 D) T
好氧塘% H/ i i" x. G5 u) n
1 [& e9 v4 J8 I; g. o, }8 m
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. S" U- M! |2 y% j5 J" b1 q, [2 ^2 T( ?7 O6 y2 }
兼性塘
6 |% u: A$ c) n n( A9 q9 U" b# }/ K2 E; G
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。
. e5 e$ Z" @( [) m$ \7 s4 o4 x8 D1 S0 K
厌氧塘9 a# ~& A h. [- M" Q% i
. d$ v0 ~2 E( |* m+ M
塘水深度一般在2 m以上。
, H2 C; Q' u4 z# w" m% t' `; C
/ o! e$ t! h5 n( W) z! w! I曝气塘& Q1 c& O/ Z+ F; b- J
2 F8 _, E. ]2 j! o
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。- y2 `# ^' p( _, V: ~
* u: f0 P$ W$ i4 o9 ~
此外,还有其他一些类型的稳定塘:
: o9 D9 ~' N7 Z7 b 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。1 t. A. {/ t( I' A. t1 n
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。
4 @# _3 L! y3 |% k8 B 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。" Y G! l6 \9 T* r) r( v- t& `
8 K+ Y3 b( s0 J5 J0 g* F* _1 z
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)% D f6 G, c. D7 R: S5 w: p: X9 M
# r( S& g8 u. h% ]
稳定塘的应用 % D' t. [. j& L. u7 l
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。( n! c$ R8 [; Z7 [" s
% _, Y4 B2 y0 z/ m4 r$ M3 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。! j) B6 a5 W$ K
* s6 U, \/ O7 R* a ?# ^
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。 . Y, y) U% h4 I% ~
厌氧塘
1 E2 S; X# p& S8 ?* O+ ^) E4 l厌氧塘的工作原理# g [' `+ \6 J& u; G$ q
3 [) q# k) I' @9 v, M9 B. z0 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:
0 R- i- l q! f
1 x I# \8 K8 {2 j! r% }/ T厌氧塘的特点及适用条件
! z2 B/ h' }$ q: S' G& {
7 n( S) U9 K; q6 j# @优点:7 F$ b9 r2 z7 y; `3 ~
(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。
' s, t/ y# c. D. f0 M(2)由于池深较大,所以占地省。: k6 b) L1 U3 ^2 X7 j4 ]
(3)所需动力少,运转维护费用低。$ ]% v6 M7 q! t# @
(4)贮存污泥的容积较大。
: a( D/ R' j8 m5 B( F& Z(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 i% _3 X4 F( R _+ u- g) b
& H7 Y1 E$ [6 E/ N, K8 |, C7 r缺点:
3 ?; `# p; @. ]0 J A(1)温度无法控制,工作条件难以保证。: B3 M; i5 y% |
(2)臭味大。
% \1 A1 Z& u4 Y; r(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。% s3 k# Z3 x" t9 s" N9 H: s
# e3 ]5 o7 }$ u) Q+ l0 {
厌氧塘的适用条件3 l B. W6 H4 U8 e+ [
1 q4 ]: T# t0 q( c) F3 F% n' g 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。; P8 I( p. B: U5 O1 N$ }
* K& p' F. z3 F' O4 }$ n一般规定
\6 [7 ]+ v3 F8 }/ ^0 T" W7 _+ d" H8 r& E+ i
(1)必须严格作好防渗措施。 M* [, E3 M, p
(2)厌氧塘前要进行预处理。
. V0 g, C0 i& P7 i (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。
7 H( }: z- @2 @% [7 B+ {& X# R( K8 j) h, s
厌氧塘的设计计算" p: Z2 R; B. E9 Q
/ L# V0 x/ k: a7 F(1)设计方法
5 G8 h1 r8 Q6 X; \9 D! w6 j+ e1 l0 s4 Z. U
?有机负荷法7 P$ M7 a, W k
?完全混合数学模型法:很少采用。
* i, y ^0 U4 ~. a8 v 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。7 j7 r, c+ F" j: M' ^
5 D x8 q6 s6 ]' u! H1)BOD表面负荷法:
, U) T. x9 J/ F1 ]7 R 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)。
, _, S1 _, b/ L' `$ d" l0 Y- x9 M0 N! A+ n1 {4 }0 r4 }) o1 h
2)BOD容积负荷法:5 J# t- P7 o1 D' c' C
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.
+ t* e0 n$ t) @3 ~) {3)VSS容积负荷法:6 a% J( i5 S2 C
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);
6 I& g! d! N2 l! L3 j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)。
8 @5 j& P( S, i8 x F; ?$ O: w) E( P
(2)构造和主要尺寸
- O7 ^7 F9 }* b. Z4 X6 B3 B1 u- M C2 T; Q- q1 N
1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
9 h/ ~9 }. A5 L5 [5 M( ?6 Q/ f
( T4 n% w& ~' I2)塘的深度:) }" J5 c+ ~0 |) V7 x# s+ ?
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。3 T3 P* Z6 @7 Y. M3 R' \
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 i7 c* Y- {6 i
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。( K, _+ c9 ` A
/ i5 E4 F" @- q \( M7 K' c" x+ X3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
. K. F4 t6 d3 S9 x! ^
: Q3 g0 @- w# A* v$ s6 d4)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。1 J8 }" y/ w/ R5 Q. I
) O" w, \; i2 N" y( m4 z: J P
5)塘数及单塘面积
. h6 X) c& u2 S) U, 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。- e: k9 U3 r- Y; d. @" x6 T% @
兼性塘 / G/ }3 A; u8 Z( x( M8 R4 ]
兼性塘的工作原理7 z5 P. s) G0 L3 I7 b
2 C8 R2 ?/ S+ z) t Z, v
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。, c! N" H% d$ h4 y1 \9 t9 F
( X% n- Q% ?! v) c d 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。
9 [9 E) m9 @' ~) i/ f- A
3 F4 d9 k5 e+ ~- ]兼性塘的特点及适用条件& \9 _* o* H$ L$ C9 n( S
, w# ]8 e- t4 l8 ~4 }优点:4 w& |% E2 H' p0 t$ o7 F3 |3 C5 Q
(1)投资省,管理方便。
- W: K! H- P# L& j(2)耐冲击负荷较强。% \4 q1 q) B3 ]) m+ _4 u
(3)处理程度高,出水水质好。4 S1 q5 O- F5 M( i+ }
! R) a+ `$ k9 R; I) j缺点:
% h+ a' D: s6 p# d1 P! P1 E(1)池容大,占地多。
! X+ a( a% f" B(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。0 u6 Q6 v( D3 t& @0 m9 _
(3)出水水质有波动。7 j; j8 T) y0 ]. o7 z) c7 v
8 d W* W: E$ @7 }" y适用条件:" A" i5 h( L3 K" 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。' `; k9 \; M/ N9 ^9 u6 s8 X$ w, [0 k" g
, `5 D% M' Y. ]4 E* R! Q兼性塘的一般规定8 A/ Y" o, r, c! _& b9 v
# }% D4 i# B: a; w" A (1)应该建在通风、无遮蔽的地方。$ N o$ g Z( |( z( q1 D! H2 d
(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; G; P" n# D/ u( X
8 k& [" C4 m4 B K5 c2 w& a$ T9 U兼性塘的设计计算4 b4 n! \; q4 @: Q) ?! x
9 _" E0 C# H: r6 z- \& ~9 [(1)设计方法:
0 Y) g4 {2 Z. A! z$ g/ N: |( `1 Y
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:7 ^ a; ]2 X; K) m8 i' {
! L0 b. K) W% q
▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间7 w. }- z: \: q
- `: q/ i3 L. L. E% ~
冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
/ r2 b- A' s- u; ? T' a( C, H) ~! J>15 70~100 ≥7
J. J! {( q+ f. y$ f; K- A10~15 50~70 20~7 # I, I# K9 S. ?+ [+ q# ?( X2 u2 B( m3 P: {
0~10 30~50 40~20
6 @( Z- Z1 Z1 v5 N/ @; j, w-10~0 20~30 120~40
' E, S: Z, M5 A0 z8 h/ g* ?-20~-10 10~20 150~120
0 u2 Q$ i9 t/ _! `≤-20 <10 180~1504 r( G) ]7 e; I8 n
+ G+ q2 M/ f3 {/ t% X* q
9 ]( U. B6 G$ @3 y M. r(2)构造及主要尺寸:
0 h# R6 Q7 }2 t7 s& o( Z
: } [" g. _/ \+ O8 C 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。
* l4 @) [7 u; v5 E- c/ H 2)塘深:
7 N# }. f% u7 D1 z X 有效水深h1:1.2~2.5m/ ]3 W, M6 |# ?. i
储泥厚度h2:不小于0.3m
, x& z3 R) U+ `" I0 s 超高h3:0.6~1.0m- c& A2 b/ \' d1 j9 E
3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5- v8 }- f: t: l( W+ j
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 T! Z2 l, X- r2 C( ] 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 d6 G! A2 Q2 N( Q
好氧塘
$ L! J& A! V4 X0 b+ G4 D好氧塘的工作原理与类型# F5 e" X( e; ]5 ~1 F6 X
! t3 R7 C& T( o6 ~* y??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:& y( X9 C% a* p0 y9 Q6 x2 Z7 _
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。( F% z' ]. V/ s: N
( Y! p7 o& A+ R# O; m* @??好氧塘的分类:+ W' e) |% ?7 m- {! [9 s7 m. I
7 i9 t# a1 e" Q(1)高负荷好氧塘
7 Z Y8 k3 k9 g$ ` 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。
( G. y+ T: S7 L! P1 H% ?7 O8 g/ U* E0 T' G, D6 z0 @! `$ }
(2)普通好氧塘: j/ _/ Y; Z) O, J1 p& y: `) ~
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。
; i$ G) q1 x E/ }& A9 c7 E6 P, D" B% w4 G- o3 f
(3)深度处理好氧塘
( d) c* h& J! g; V 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。7 [8 t& C5 @# W" U$ A& F
* m8 o7 E& Y2 f- b2 q% C好氧塘的特点及适用条件2 A# ]% |1 s, L; G* S I5 w
n j8 F( Y. U# H1 e* w! r优点:
u) u/ {5 M8 X8 X(1)投资省,
/ z3 a- d* H* d( G(2)管理方便,
4 A: l- d5 m6 F$ @( }(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。) s/ L& a) h) |7 H5 y, w
" u |: r9 {9 H: u4 t0 o
缺点:
1 P% i) x, d! [* W _% s(1)池容大,占地面积多。
# P4 o7 @. M5 k* o- ], e% w9 g(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
/ v5 t9 Q5 a/ m3 m9 O5 f(3)对细菌的去除效果较差。
8 X4 I$ T+ {5 W' q
1 I+ y2 O! Y/ q& v! v6 J9 [2 u适用条件:6 j3 x! `7 z/ N* |' y; m3 j7 P# _4 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。
: V; Z. L; V7 t' O, D$ o. H6 x8 `2 j9 a& l9 q/ m
好氧塘的一般规定( I- t6 m% w; h; x1 X+ T, x
/ g/ v9 C" @* S/ P3 c/ J' e (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。
1 Z: d- ~" \) \5 d8 t3 E) K8 u0 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。
; i0 ]6 |& m8 b" S (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 \- {% r( T5 Z. J
# k& e( ~6 L: ~7 C好氧塘的设计计算 g6 Q; ~7 t. ?. ^' \& g
(1)设计方法:
' \& l! q0 S+ `# \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:* v/ @$ _3 ]3 b6 n" ~( l
5 [* Q! h/ _; Y" K- c4 U1 r1 F
▲表6-3 好氧塘的典型设计参数/ Z& D+ O) F& k0 C3 t4 U% U
9 V/ \. g- d7 H1 E5 K1 W设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘
$ P" ?- ~5 J; p" T2 i, P+ _9 ]0 O& M$ C! l- Y
BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5
7 }. u) v- k. Q* g# D( ]: _; s0 q2 l: f% c0 {1 F
水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20" I' d5 [ Z( ]1 s
5 s% C9 O& O: l6 a& _有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5
. M% W5 ?( v* M8 C) V1 [+ H; i0 l; P3 n( o) m, l/ P. j+ C
pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5& _% Q7 c! `+ P9 {6 D2 q* E, d
: b6 o* |. }6 q) J4 L温度范围(℃) 5~30 0~30 0~308 s* r0 E1 [- ?. L% v
6 h9 W4 n& |. u% V7 b' QBOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~803 V! M& P( e g) p+ h/ O
. |" h; P; g) ?% K+ T1 v
藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10
6 p3 Q1 O/ Q1 y" z5 b( e" t
2 T n3 o' M& s( ~出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30! ^9 ~9 D3 M8 y# @
2 P0 e( ~( u+ ^& x(2)构造及主要尺寸:- {8 H O9 d+ I0 @1 N: A- [
# a8 o' _. ?: T3 G. ]1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。5 X/ }' `7 t! H% H' u5 l! Z' M
/ ^2 i* b% t+ h+ n2 Q; N% i+ U
2)塘深:. I- V& h3 F) `8 C
6 W; T4 [( H: i5 f8 w 高负荷好氧塘:0.3~0.45m;
/ D+ U( d3 ~( C0 x4 b) n 普通好氧塘:0.5~1.5m;/ U9 i' |. X7 i. Q
深度处理好氧塘:0.5~1.5m
9 C2 }; N1 n; a9 I {% R+ q 好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
6 } }" v. n! Y4 w5 v; r+ v
U1 {# g* e7 r, |2 |3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:52 c" M6 K0 a* t; x
" @- Q. y/ X9 d8 ^- ]7 Z0 c4 _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)×104m21 i9 U# v5 `, H4 `2 P- A7 f
曝气塘
6 h1 r3 k% I4 J3 Z$ L" J曝气塘的工作原理与类型3 y( D3 j5 w$ W4 N3 \! U
6 |, b" ~; F3 K5 X: j 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。/ B9 r' |) _, ?. `* i) B
; b8 J' j! G8 _0 r* z1 _ 曝气塘可以分为以下两种类型:- q% i1 U* ?& O1 d/ u
(1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。
+ c# @0 t' m O) \' P (2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。/ s/ I* t6 C& y# E! F
5 q( \2 r/ r4 l1 I/ G! H曝气塘的特点及适用条件$ W$ @) j: p- ? X. `
# q* l, ^! D8 R) Q优点:
4 b: y) X9 h" C(1)体积小,占地省;水力停留时间短。' @1 q2 h' _2 s9 ^9 {
(2)无臭味;7 J$ L# F! A# y7 A; h# }6 a
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强: d) _1 E5 ]" Y
6 O% `+ o0 a1 K& p* Q& b
缺点:
- e0 i" b5 A) K' V8 J(1)运行维护费用高。
. _2 \* Z( P8 n" k! s) d4 l(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。
* _# j# m: @8 z1 P3 G1 N0 H8 P3 Z& v0 q; J8 S( O. _8 |
适用条件:2 e5 p0 m! F8 g* P6 g
适用于处理城市污水与工业废水。" x) s' x( E$ Z5 L7 K3 ?% t- W
: Q' m. K, g# l& Q
曝气塘的一般规定# T: i. }8 O" V( A
- \) \1 U! o! W5 ~$ m( T
(1)排放前必须进行沉淀。
: K4 O0 O" ?9 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。) p" I% @8 Q6 r8 u) M
(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。 p- w8 E# }3 q
( _' x) h7 Q: A' ~9 r |曝气塘的设计计算3 _, `( {, S+ d5 h0 L
/ d3 Y( J e8 c' S7 u1 `- L
(1)设计方法2 ^4 t4 P4 E) @- D
' h' M$ o1 v8 }2 G# F; O 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)
' b: L% A& u7 Y( ~- w" T& B# H% i+ }. j: s: ~3 e7 X
(2)构造和主要尺寸
* I0 ?: J" f! \; D8 T+ J: H9 w4 c/ E" V3 C Y0 S
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。! u' M8 ?) k) k& P- C& g( o
2、 有效水深一般为为2~6m。9 M; @0 ~' p! c2 p. P' r
3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行' G8 I& W4 U( n3 W; i J
稳定塘的塘体及其附属设施 ' s4 c. ?2 A) k
稳定塘的塘体设计要点
, W( t& \4 N1 Z$ `2 S) O( {
6 K% l9 M! S. a" |(1) 塘体位置及设计
6 w, D; v' ]2 {# Z2 _9 P/ ^ 1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。+ B! ?) {& b V" X' n8 a2 ?% ^
2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
# b. M0 A! f- @2 d' ]; d 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。
3 ~* l- O0 E% D 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。; v( ]+ V- q' `, J; e& D' d
5 T7 m/ A5 y' f! `* D; c(2)堤顶宽度及坡度, i/ T" k8 d3 w4 |9 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)。
# Z; g7 ?1 u- o' M6 A5 j) P6 s Q: E5 ^
(3) 塘底要求$ c7 L* }+ M! t/ [0 e$ C7 F% _" j
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。
: w& L; X# G7 g0 C 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
# q. T2 r- Q) b 3)必须采取防渗措施。0 P% U1 b/ ^+ j" k/ y
! y4 u$ z" b0 N |; B) f! \" p1 W
稳定塘的附属设施
: |, x% W5 A0 k. p& ] H' l% K
) R& M, {) [+ O/ v+ S! I @(1)进出水口
4 P1 m4 n+ K8 D 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。1 y. @, x' l$ c5 ^
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。
/ Y; x+ Y) G* R' O 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。% S, q1 h' F& [2 u1 s# E6 V
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。
7 U+ C( T7 P, V& ?1 e 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。
5 X! ~3 i1 F% Z( d/ R2 z 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。% T* M/ e8 f4 x
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。
: Z1 K% h6 l3 C4 ~0 A, ?( C" Y. M4 ?" O) n/ |6 ~
(2)曝气塘的充氧设施$ a, B: f# u1 }/ f- n% k; ~
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。" s z f0 Y/ U. P) ]
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。
: j) J& c2 p8 T( S! e: r2 a稳定塘的应用实例
1 E! a4 z4 ~- M+ o, J, h/ ?9 v( g7 |概况; f+ |; X6 B) w3 R/ 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。
: [; y7 E$ ^7 L& O% Q4 G& c. b- J Z4 T
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。) H3 S7 [- ]. ~% J! L: _7 Y) W& S
, l5 d0 H/ U p3 D) G4 T' U9 \$ Z
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。
. X0 J6 i) ~" r, y6 X
. Y7 U$ V9 k7 I, w# w( b山东省东营市污水处理与利用生态工程
% s1 v1 y0 i9 C2 c+ E: M; X0 t1 H# d! P' w
1、 工程简介; D" e+ W' e# v1 C
$ G T, C3 K3 [$ }( } 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:
9 w4 O( d& W5 |. @2 m8 e4 c) T
" y& y+ Y7 w" M▲表6-4 进水水质情况一览表8 }6 {, U' S, F
$ n& ~( F+ b' P8 E, u
项目 BOD COD SS TN TP NH3-N
8 \9 `0 B, w8 w9 n+ H
( m: c: y5 c2 ?, ` a' Y I: i- J# B7 ]" i+ @* x
浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20 9 ^6 I, U. {# a+ k
5 Q r6 A% H( O 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。
2 a6 Z7 G2 m7 Q! @' M% q# l- O8 [
4 C5 u6 D) Y+ |3 v' W2、 主要处理单元设计; _% D: R- x3 Y0 O/ S1 d5 s) y2 \
( O2 |' T8 _% l, 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°。; y% m5 _6 z, x. o9 N
(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.
" u$ z, O: X0 o& N( N5 M (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。
' _$ Z1 S; l" ` (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。/ ?, w$ O" }' H& K0 ~
(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。
9 e- ]- j! R' l2 r (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。
- [1 U; Y- K2 |. ]" T0 U (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。
0 ^$ F i u2 I (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。
5 x5 c- s6 W5 Q8 M% e# b& j$ I- i8 c4 U9 `- v! [2 d
3、运行效果. u" {1 s" d9 g+ A* K, Q5 C
1 `2 \) Z- p# s4 m; G' q# z 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。
& |( }. |1 x5 `) I0 E: G5 `3 [
5 K% R5 A& v* V# K4 A: c4 W$ L4、本工程的特点9 l3 b2 |, c* A0 B2 e- e3 ?
/ Y. l, j8 \5 f; t4 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。; Y$ G k$ [0 _, Z
(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。
% T+ ]: Z: S: k5 Y g" Q7 Y (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。 4 u3 L/ g" m1 b* y! G
3 d* e; P* l, p. s
9 k" u; M. }6 r( {" g- e* m
3 W" x( W" N$ Z; x 9 ^; p1 O0 j8 a3 \4 b
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