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稳定塘. ~' K- T, U1 ~
" |6 d+ ?3 L" `: X4 h9 L 2 x( e5 L! J% v& o0 o0 C1 {
# g2 {+ N' @& x6 [& D
) d$ w2 Q+ q, k! X( P& D
1 }' s9 m+ O! R' Q
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3 n6 H' r& z8 P& f# s% l [产品类型]" n7 d* g/ Y$ @4 R& K' t
* P; E" ^7 T# q+ u% t4 X+ R
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. P8 r3 ]8 l' S4 _4 T, l! b 2 Z* W: d' @; o S% i1 v
[产品小类]
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% r6 P' X$ H7 O ]' u$ y5 n1 k& y
' C o9 j( X1 m" q9 d5 q$ X
" F! T: ?4 V" ]9 F- s2 s- L! v$ r7 c
[关键字]; ~8 H& D4 |9 G) {, p$ `0 g$ ?% T5 F
污水处理 , T+ q0 |: q! P v, S2 o8 e1 f
5 R/ p/ s, o! H" F/ c# t
( M" y* d* k& w/ D: g0 Q" w! U m. q( K S" A5 w
, w r2 M6 g" w4 V" L+ u8 z [技术介绍]
G8 L3 z& J, o+ p( }2 M1 o 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。
, O7 e- r) \/ s; f& G4 X0 X特点 * y$ U P- e) p5 _1 J5 P n
1、 优点. Z' l: {. H' ]; P) T: \
& Q0 l; d" @: x7 ]4 ]: x
(1)便于因地制宜,基建投资少。) ]9 | v7 }% ~4 g
(2)运行维护方便,能耗较低。5 _1 w+ ]/ W# N. |" U
(3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。4 X- x. }4 P. n; ~
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2、缺点
6 O( e4 u- q Q- D
( u, |8 E( J: e* H1 F5 R! V (1)占地面积过多。# u7 w k* g9 j3 |' `
(2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。0 z4 h% C( o* G' O) D* `
(3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。
* d4 Q. C+ r# o$ q类型 ! n+ S7 c8 W# h1 A
- X& o* V0 O0 X+ d; y; _* [4 [9 n
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:# u8 g% N. G5 s# E
% U! _' a+ ~1 ^0 T7 J& e
好氧塘
* o3 T, f ]8 P5 Z" m$ e/ j% h# Y- R+ ?
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。
+ L2 m( s- u+ @3 [% u
5 Y6 F6 H) W) V( d" @4 t) ]兼性塘
, Q# P3 e6 T! G7 d9 {% `0 M
+ s; ?* |& m% B& J8 d2 M 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。
+ q2 P s1 Z9 h, e
6 ]6 v+ O' E2 u! r7 g厌氧塘& X* ~! O N) N; a( s, Z5 f1 V
+ ?4 H. [0 W9 U) e# n" _" L L6 @ 塘水深度一般在2 m以上。
: O6 \6 D' u+ x) j' C! p, G# |# Q! z/ k$ P7 n' Y. T
曝气塘( [6 s$ c7 |8 u* I; W! d. R+ g
; H0 ~; R1 |8 X$ W/ W 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。
% V$ w R2 |- o$ u" T6 U* Q0 k$ \
6 E! f6 \" y, F9 a+ |5 z" x* y 此外,还有其他一些类型的稳定塘:
) H+ b) M# I2 U* ~' |3 l/ v+ j 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。! K5 d1 E/ c/ A N R8 s! 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。
2 _9 r4 q9 k. T: q 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。0 G# {' ]2 m4 p" T/ c
! v6 y. W$ Q; K8 g, y/ a6 { 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)
) x6 w+ x/ _+ a4 m! f5 y% p
: `5 A1 {/ y, ]# A稳定塘的应用
. _7 ?# v" k! W' {. q( A 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。 V) C! e/ j( Q& P+ g+ {! `
! h" X8 i* F2 Z! I2 M6 |8 h 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。
9 G% U$ P- l3 T
2 E$ [% Y [8 v; 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。 ! P& r4 R+ l; m) e" S8 S
厌氧塘 % f. a! h7 s% b' ~- f' \, U& x
厌氧塘的工作原理8 g' {; O9 _% j6 T, d4 R# k* O( A
& X- f/ h8 h3 p 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:( j4 s5 j6 z! L! P
9 R* H- Y, v" L# Z& ?: y& b
厌氧塘的特点及适用条件* Q% E8 E' o: e) _$ ^+ ^
. x" r7 y) `/ X4 x
优点:
& o* k- s$ A1 \0 D+ n(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。4 n, e0 Y# v. M3 g u# Q
(2)由于池深较大,所以占地省。
6 f5 p2 w; v# A, D9 s2 o+ R+ ^0 n4 u(3)所需动力少,运转维护费用低。6 N4 j/ u9 X* P% T5 j/ v+ v
(4)贮存污泥的容积较大。" T# q! D! m$ ^( ~' 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。
) Q/ z5 H$ z+ y4 S; h+ c9 \1 e2 V* f" ^
缺点:
8 Q2 W% |' ?- u' O4 j(1)温度无法控制,工作条件难以保证。
6 g$ y6 B: K, b. O& E; F- n" f(2)臭味大。
% H6 O+ k$ c% x2 I4 {" p(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。' N. w& q" ? f0 F( \# T
7 z4 p9 o; l/ Q& s
厌氧塘的适用条件
) R4 }! i: d; U6 q0 V7 T- P( s# H1 A0 t8 h1 [: h
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" f' k ] Z( O' k2 v9 R* l& S
7 y: J) a! x7 v5 n+ q1 P一般规定
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. m" B) m- T9 s) L% e" S (1)必须严格作好防渗措施。( s) u+ I4 \' H& A" I2 ?3 w
(2)厌氧塘前要进行预处理。% G; a; y6 n8 ~# Z L1 ]
(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。
+ {5 J2 B% B, ]0 x& `" m: g
% Y- r. E0 |# o. D5 V厌氧塘的设计计算- |, f" ]+ e& i
# A. w4 G. `, Y, {, g5 L" B(1)设计方法1 E. V& P1 Z5 D/ j2 `' D
$ t6 y! q5 B' q- M y( s+ r ?有机负荷法. f: {) Y: _. Y$ B' L" B
?完全混合数学模型法:很少采用。
- m5 D4 T" c* q, h9 Y( O4 C. A* ^0 o 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。
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# `' B6 u7 w, V' g/ m. W$ k8 ?* ~1)BOD表面负荷法:. p! s/ R! U& C: A+ q' f
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)。
. o; [$ _0 m. L( b7 {' F
2 g5 l: b, t7 R" d, o Z2)BOD容积负荷法:, R, g, I- v' P0 V
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.
$ m, h& ^2 N5 d" w8 p# r& d3)VSS容积负荷法:0 }; ?" o4 b _/ l% p
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 J5 ?! w T: B7 O! P
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$ C2 M; w* }
2 [4 q: u* E3 ^6 b1 D$ ^(2)构造和主要尺寸
7 C& o4 V' F6 y
0 q/ ^+ [( W- r- r; x1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1* {( Z: p! X4 \. ?. S( K: ]6 b1 `8 S
( `" E( @( n* _5 C+ c2)塘的深度:
3 E& Q" f4 c! }# U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。" `) Q w( }& U k0 y1 C# g* \
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。: Z2 u: d0 X( M" S+ d4 A. F7 d2 Z
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。0 v; T! b) K0 X: l' P7 w' s
$ F) d+ [- g$ P' f' W/ h3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4, M1 {& u$ x% _$ r
4 t: Z: H6 h4 w B4)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。
' i# e% X( \% j( A/ ` J8 e" z5 e4 z8 J
+ a* L6 h: E+ l$ `- Q) F% z. m2 ^5)塘数及单塘面积' m7 a, R0 r& ~* a
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。- L6 p' ?3 B' D
兼性塘 0 U+ h+ \/ @6 W- \( H
兼性塘的工作原理& M M" K4 N: T* G/ B6 c" q ^
) d" I9 L9 s" W/ O
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。
- U, R# j+ p$ h# V6 ^# j2 ^9 x) L) q* i
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。6 X! ^0 c5 {/ U" \
8 }: _4 }6 u; E q5 V+ a1 u% J: w兼性塘的特点及适用条件& }4 V9 W% p* B/ P
/ i6 b. r' \0 ?6 L; |
优点:
! y! N' x5 o2 }9 k0 H1 B& J(1)投资省,管理方便。
5 z! T$ R: a* y( h& o(2)耐冲击负荷较强。
" {- e* K3 |9 L: _. q$ w8 J(3)处理程度高,出水水质好。9 T" `7 ~4 K$ ?* B% J5 B
+ b, H: ]) V* m- G P4 n9 C2 n
缺点:
, D/ K* ?7 ?2 X' Z* U1 Z(1)池容大,占地多。: |. d% _( ~" {! d
(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。) ]9 |4 W% I' E7 J
(3)出水水质有波动。
" Z' d& d9 c0 Z7 g
c& R& p& [' b适用条件:; R* m+ n2 @# P' r7 z
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。. E9 O, _. c5 M+ w8 [0 |
8 j1 f" Y1 d" A- A
兼性塘的一般规定
6 k! G6 I7 q* ^5 O4 ]! T( d3 Q6 Q- ?/ R* S9 x& B
(1)应该建在通风、无遮蔽的地方。
, \! |( l0 g+ ]/ B! O7 x (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。
8 S* `* H) J2 ~; _1 `7 E/ d( M$ J: z) C1 D' N
兼性塘的设计计算+ X2 A" O3 w: d6 F0 h, {
& `2 j& y6 L9 E+ J, l
(1)设计方法:
" O$ c, ^# z1 Z. D5 S9 x4 Q; O& d' J# [+ T( v; U5 i2 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:
! C4 b3 O6 t% j1 L7 w) K+ Q9 G7 ?5 F5 ]
▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间
4 L1 x1 `! c; q" a: L; d( V ], I r$ [$ B, r' r) }4 Y
冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
+ I; Z4 J5 k$ D' v) F3 }>15 70~100 ≥7
0 k5 _* J1 ?$ b3 Q" j10~15 50~70 20~7 & T0 Q( E% N- c6 \& @, W
0~10 30~50 40~20
* z7 Q; \4 D8 R0 J3 J0 ~/ D! ~+ T-10~0 20~30 120~40
( |. {* U" E7 L9 c) y0 K6 v-20~-10 10~20 150~120) k; J7 N6 M, x! l/ D* A
≤-20 <10 180~150* ~6 }) c( i$ {. _
; ?9 d9 } R7 M7 H
/ g4 Z! I# n" m' y/ u) v B(2)构造及主要尺寸:
( K- b: I7 j( K
& G$ O5 }8 R0 m$ X 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。7 G3 k3 a4 Y$ u
2)塘深:; w) J. w- {7 i& A& X+ ?
有效水深h1:1.2~2.5m7 X4 ?8 Y% }- u& o8 s2 _$ \
储泥厚度h2:不小于0.3m s7 v/ ]2 k5 v" E- f% Y( P
超高h3:0.6~1.0m7 `% [5 V' W& _
3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5
6 z/ ?4 k4 v5 F8 a: ?' D 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。( G; v' s$ e& l. J7 H' @6 s
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。" @" e$ x+ K+ g% d
好氧塘 $ V+ l7 u0 P' D+ I
好氧塘的工作原理与类型
' B: [$ ?) _" E: S& `; u3 K
; |6 S" z) p( d) T5 Y??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:4 a+ D4 j$ J: v% Q' N. Q
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 M" S. o7 f( P0 P) i
% R* U5 C, e5 e$ M/ a, D' a; ^% x
??好氧塘的分类:" g$ J9 ` t( z7 l2 {
. \( y# {* J) i4 R# |$ I! I
(1)高负荷好氧塘* q* s! h V/ Y# c+ O$ x& P7 ~ S
有机负荷较高,HRT(Hydraulic Retention Time水力停留时间)较短,塘水的深度较浅。出水中藻类含量高。4 c: {8 c1 C* a4 R: |4 F: a
9 `, D" {8 V) [7 }0 F5 J- M" p* [* [(2)普通好氧塘
# G6 O6 X3 R0 _/ d 有机负荷比前者低,水力停留时间较长。以处理污水为主要目的,起二级处理作用。) n7 P# k+ V5 {% i
4 \4 g6 k2 v# C0 E1 b0 C(3)深度处理好氧塘
. {, y$ ` a' X- h0 l- O; Q 有机负荷较低,水力停留时间也短。其目的是在二级处理系统之后,进行深度处理。/ P9 t( q! ?3 t1 n! K
0 m5 \. N% b& i! m" A, I好氧塘的特点及适用条件- |# M, F! M: g8 F4 f8 p0 Q
/ e) k* ]6 h2 Z: V3 s( K7 @
优点:
3 B$ g C$ F# ]. Y(1)投资省,
4 Y J) R2 @ A1 d(2)管理方便,; Y( u( |! q- u5 d0 ~% n/ @ F
(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。
( x5 b: B. J$ w+ R: }
+ H3 B1 ~1 @; k$ ?& N缺点:( b8 p+ [) i2 x
(1)池容大,占地面积多。$ e% U/ v. x& g+ [ a5 D
(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
- I, l% v' w& J: c, T4 K(3)对细菌的去除效果较差。
m$ q$ s8 e, K Y# E; u* o7 M4 j' c
适用条件:
) W. R+ H( K* S$ }; N" E. t5 F- z适用于去除营养物,处理溶解性有机物;由于处理效果较好,多用于串联在其他稳定塘后做进一步处理,处理二级处理后的出水。4 Z! W/ Z" s5 k! E( U( I9 N! P9 u
9 R# X7 A1 G6 h i好氧塘的一般规定
; T3 d# `/ L1 h1 S9 c
$ Y. ]. ?( s. j# b' p: Y (1)好氧塘应该建在温度适宜、光照充分、通风条件良好的地方。; ^6 X: f$ D# ^( d( {
(2)既可以单独使用,又可以串联在其他处理系统之后,进行深度处理。
5 ^" a/ b2 c. O3 @8 h n- { (3)如果好氧塘用于单独处理废水,则在废水进入好氧塘之前必须进行彻底的预处理。
# c1 j8 h' W# U5 t$ b' N, @" r8 n$ y1 ^
好氧塘的设计计算
/ c r9 [; X. R' o/ W0 F/ v+ [(1)设计方法:
7 x+ v5 p" z" \) q9 @5 u4 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:* E- X4 N) k8 A( z4 ~+ c5 E
* |5 J( t U( U3 m▲表6-3 好氧塘的典型设计参数1 G( d/ h* b2 P$ T O
2 d8 j- g s: a7 h+ O2 J
设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘) R) A- G: u9 m9 z1 i( ?- G
' h: n- o5 y3 j+ a
BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5) ~$ A) i' f' N. N" m' u
$ a; c$ s- z% g3 ~, b1 F
水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20
6 k" a% G0 L" g4 b7 s
; {% Q/ y/ C3 u9 \' }: D8 A: ?有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5* q" c+ }9 g3 U( U; Z2 D& m
2 _0 S& `0 V5 m2 |$ E3 @0 t- v
pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5
% D1 x! `* f* Q0 E' P( f: f0 x. j% E5 d: s
温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30
/ a7 [9 G4 m5 m
8 x* X" V9 i4 tBOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~806 n# h; k; s" P% p3 @# ^
+ h7 a+ }$ J7 G" P* |藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10
' H: p# q" C! D Q6 ^2 d1 S4 z. H6 a! R0 ]6 B. f! A
出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~305 ]3 h: q* Z: X% d' `/ `* O
; A9 ?3 q( e% y) z(2)构造及主要尺寸:/ T# d+ a1 _3 w
, Q+ g' K# L" [ k& E
1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。; g8 L% \+ Q3 V! P
: `6 P' l- _, J. X H5 v
2)塘深:
5 }& I: I* p" e" D% f4 X5 w, A
c( \/ f/ _/ g% t8 g! w 高负荷好氧塘:0.3~0.45m;/ B$ Y5 w6 q/ G) k% [
普通好氧塘:0.5~1.5m;0 z( ~: y9 m& k+ ]6 S, Z; |
深度处理好氧塘:0.5~1.5m7 y: ^- [& {' @( t. K
好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
* I T. Q8 W1 x- V3 X; c
5 N3 h# z; _$ m" N3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5
' A% F+ [0 f& Q
& |: p7 N, ]% 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! h1 O( M6 J- p" w/ @
曝气塘
! N" D) l" x: X4 L8 i9 g曝气塘的工作原理与类型8 `3 e" y: K9 B" E. E, I0 Q
@ a# I8 \( g 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 {) v3 L- B# K8 I3 q& T. s2 s0 A1 J. X" T8 M( i
曝气塘可以分为以下两种类型:! E/ p4 d, F5 ?; q
(1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。' H5 P/ l% K7 g: M1 [ z: j
(2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。
* Y5 Q0 s5 R+ @
9 P, Z7 I# ]4 d6 y9 d/ g( }曝气塘的特点及适用条件6 S& ^7 o6 O3 ?. l9 m, \. }
9 I6 { i' Q( z; {+ j+ t6 K' }
优点:
' i7 Q9 h+ y& [7 U- Q ?2 d+ R; y+ M(1)体积小,占地省;水力停留时间短。/ c3 M% v, i- N* A( r( k0 Y
(2)无臭味;, z4 e0 D) R$ w0 z
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强; O, ?& d# R7 I
E# w( G; q6 d" w$ H缺点:
& c; k: V4 Q7 @; K(1)运行维护费用高。5 b; Z7 S4 ~4 N. M9 c b
(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。
+ O7 z2 v8 t5 x7 [& ]
+ h X) k# Y& I0 x5 E4 y, |- ^( t3 m适用条件:
" X- E% p4 z0 f! Y9 y适用于处理城市污水与工业废水。
( n/ k, [) |* d
3 L4 N) m$ O! t: ~! J曝气塘的一般规定
$ n2 Q+ q0 `# w' X3 h; g- b9 {. g7 k) [5 d$ V
(1)排放前必须进行沉淀。
n7 Y# u6 ] ~1 l+ n0 X$ H1 _ (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。
. G" i- F5 t( i& t1 d7 K2 S3 `6 U (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。
) D: \ n* {3 ?5 i: C, C/ y! k
; b! d7 _4 p& |* m: |; P' r, L" s/ R曝气塘的设计计算# B! c( P" w! u2 ^& J8 N
, e$ t" r W5 W& }! @(1)设计方法
6 j* O% l6 H5 k7 P
0 C. X: u$ n% R$ Y1 c6 d2 G 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)7 i% }; ^4 P. D2 K% {
9 {/ q% Z+ P# {, }7 \# G$ _(2)构造和主要尺寸+ R8 X; T0 ~1 W5 d
7 D( X$ S, G! @9 n0 U
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。
) @) V2 i" n6 _9 o 2、 有效水深一般为为2~6m。
* P* ]6 {6 R5 i1 s! V- K$ c 3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行
0 v/ v# G# ?6 w0 A8 I& d0 H4 B稳定塘的塘体及其附属设施
2 j- p, {5 }9 w0 f稳定塘的塘体设计要点
3 W! R* j& S. e4 M& u- H& s
0 d+ m* r- r4 |+ l) x(1) 塘体位置及设计
7 X% ?1 }( ~ T4 X5 C/ A 1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。
/ e9 v& J& C5 ]2 g0 {' Q. } 2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。5 @! T2 x; a! p) Q! h8 R
3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。
* {/ l/ u5 H. J, A! S! ~ 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。% V9 A0 V1 Y4 ]" ^# q2 _' x! d: }- ^$ u8 s
1 g3 a, J! s6 h$ g(2)堤顶宽度及坡度4 b- z8 J m- {* `3 K% w+ m' n; E
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)。6 a' X- t- l, m8 H4 Z( W
# ~9 d( K) |% }( u' l# R9 @
(3) 塘底要求$ U+ F( @8 I0 s! A- B2 j9 b- o
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。
- Z, [' G; R% c1 Y: X: d+ S 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
$ g- A4 ?9 ?( ~) x4 k- E) O5 j 3)必须采取防渗措施。2 G. A# A+ K* a4 O
. f$ ^& I) c2 s/ x' \
稳定塘的附属设施
7 I r1 |0 C- B. V$ ]' l" f) J* ~
(1)进出水口
/ i0 A: G; w$ E9 r 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。
* p# a- H( P- T8 B+ }& o. A3 Z 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。
, R( X( |0 T1 }# Q0 A# {: u+ ` 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。; G1 R7 r+ d/ ]' [$ |- r* i0 q* ?
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。& [) Q0 ^( W! |! @' R6 I0 ?8 w
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。
) c0 |: {/ B# B" y/ [1 t 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。7 M. x2 J3 k0 {/ Y# ]' F$ k
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。
* [2 |6 z9 ?' \& J7 N9 B$ k0 u$ k" v+ n
(2)曝气塘的充氧设施) G G' e& w `' U0 i1 |" S
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。
) A4 E' E; D2 @: H* R0 N" [ 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。
5 j9 I" p* l+ g8 x: d ~稳定塘的应用实例 6 ^+ @2 L: H3 H* D
概况3 {* m4 F# z7 K
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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4 d0 Q+ G. ?. D: T ~( I9 | 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。
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% U4 }9 _% I1 J6 i7 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 `+ f3 U! ^3 x) n9 P' Q; e; x
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山东省东营市污水处理与利用生态工程
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1、 工程简介
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9 E) S" p9 i! o( j 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:
" n; V/ A9 j8 G( E. N1 w' k% Y+ @1 s [
▲表6-4 进水水质情况一览表
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项目 BOD COD SS TN TP NH3-N
1 d. D, w, k5 e+ @% \
% t i' e8 o. f4 y6 {1 v w
3 Q4 w* S8 h2 y9 ]! S浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20 ; g" O. J6 Q. K! h7 j
: E5 ?2 r; ~/ o) F' n7 d, I 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。
( o. A# o2 n7 g; j, q' A; [
! Q# ?: W% x/ y5 i! d6 t# o2 M2、 主要处理单元设计5 v: I) E; I+ c3 A @" I9 o
5 I$ a+ D/ k* L Q6 ~
(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°。% p; S8 \) G( K' n$ Y
(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.# `$ l* Y7 m0 B8 q/ ~4 ~
(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。# |, v( N: b# e& q2 Z+ 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。, ?3 P5 D# o. d3 ?+ k
(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。
$ X9 Y& ?! ]$ j! K+ ? (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 V" c2 G! H4 D# Y( r% \5 h( C* A
(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。
. b; x- g$ ?- V% |" i1 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。
3 L1 f; W2 D+ \. c
9 f3 s/ {! ? R$ G! u8 @) ~3、运行效果* x7 j1 |7 ~9 S. L2 y
: K& f2 \7 ?: W8 Y: C3 \
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。$ S2 p& n5 j8 _
* k1 j$ a& h0 q+ n- {7 f4、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。% e0 ]) b& W0 h9 o
(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。
$ I, H6 j& b) ?; M (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。
# K2 i1 \) ^- a1 n, q
$ a' C4 ?4 K9 S' S( x1 }3 M4 x& Q
, C8 ?1 e5 M3 f3 W
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