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稳定塘# [7 E$ Q# y! o0 Y, ^- n4 ]$ {9 d
3 O ]0 p7 f5 s: k1 K7 O" g, o
3 F, P5 ^/ B) ? c1 h& X( } * V/ X; y* i7 X8 E2 `9 N. N2 R
2 W+ C) X$ L) U* X+ f
$ C6 L- L0 H3 t( W1 u: w
7 x% z/ z( [6 @
: m/ @) D1 [8 X7 C u+ F [产品类型]
) o& G( X4 c0 I# Q# h, @. v0 p
/ h7 b7 V P& n( | " b% [: o8 h# u
' |9 o3 N/ H$ C6 q1 V' G/ q
* b& K7 O+ }: p, q
[产品小类]" U3 m2 U" X! S \+ U
8 H% S R" L9 y+ \" a& y ( { Y) r P9 s3 _2 l6 |
* F. z3 ?$ @2 R7 N
+ @% F& ~! s8 e8 h+ { [关键字]
* L! t$ v$ V9 w 污水处理 / b5 i& h* K2 V2 D- s6 z
( L' o7 B/ D+ h4 V: f7 `7 a5 u6 ]) L
& l: x" m2 ~2 v9 K- ?3 ?2 L6 S, X# x7 `6 C9 K7 R3 j" k5 r/ O6 C
% J4 Q# B! E* ^9 [6 Q, Y$ P' y [技术介绍]
6 M) g9 H5 K2 c) J3 U5 t 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。
4 b0 X+ V" l5 W6 {# [# L特点
`. L% ?+ Q }/ E& P" I1、 优点2 W! K/ B" w" n9 s% t
2 V2 Y; F! q( G" I8 Q/ O6 Y (1)便于因地制宜,基建投资少。
! O7 Z9 \6 _6 P. q" ?3 }0 X (2)运行维护方便,能耗较低。
9 Z( |3 P) T3 O (3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。$ P9 ]- \! s3 C V
' |* E- {5 O+ h! t4 y" O( p3 \2、缺点
9 E1 D+ ~; v0 H. R
3 @/ i* D G) x- ?/ P- } (1)占地面积过多。
7 v) G, j4 \. G" s (2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。
8 H% b; E' b" f) L# _ (3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。0 i- t1 J8 H: V4 p
类型 " K5 d2 G8 n8 M3 V0 X* H& J; q) Q+ S* a
& [' r/ N' w6 P$ r- X
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:
% m6 h0 ?- H$ L( P$ I" ]. ^' I1 ~' v. H6 }0 N
好氧塘
% y3 L" K% j2 q k
' w M, `: B2 d& ^5 ]5 O5 Q 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。
3 l+ ^8 M+ P5 J4 D, w9 f( J6 J& W8 l5 j, d
兼性塘3 v6 m* a7 `, ?
+ O3 ^# e3 V8 e 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。: G, E3 x- ^9 W2 G
# V6 H% i# g8 F7 r* f厌氧塘: X! S- z& g; C/ P$ f& O" z V" z
2 V: e) e, d- z; q7 c3 m* s. u 塘水深度一般在2 m以上。6 D; S9 b! n/ S7 o7 k! B$ d7 N
, w& t X. `1 s2 J* Y( a
曝气塘4 p" L9 R. \) X I( r
. H+ M+ V6 R0 L" w, f+ } l) z' `) 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。
" W/ p4 L) N' o! @
0 T6 B( s0 v/ i& Z s5 O 此外,还有其他一些类型的稳定塘:
; s# p' k, r) o. c# h$ `, f* u 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。' A$ ~2 i6 x. X0 S# ~5 Q/ M
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 }# M# H# R: W4 B: U 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。, b8 G$ ~- y6 j* H# o
# C9 J r5 v( B( X4 x- U5 i* `
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)$ Q6 n* M! a0 V9 t0 K! L
7 F; D* @% T7 D* _/ A- m
稳定塘的应用
( _: o) m, t) Z; F 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。
6 g* \% u7 _0 b$ L; Q$ ?% m8 C3 k6 U. f3 [- F' ^$ [/ _
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。
" A$ a4 `7 k% |) Q, o
: o4 d/ C8 N! W( ^) P7 \: b 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。 ) G* R5 I1 W, A, Q, P
厌氧塘 * g g4 L6 K( f+ m
厌氧塘的工作原理6 e7 j/ N9 M/ o
% a0 \; r9 ^+ i, ~# q* B3 K1 b 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 m% M' w( \$ g4 j5 [: D* x9 d& Q/ k9 P+ |) C" m$ j" ^4 p: i
厌氧塘的特点及适用条件
; o% s3 V* Y9 C Y
$ L5 M. E) F L优点:) u) X; d' b) Z9 p" S
(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。7 P' a5 S) w7 K+ X
(2)由于池深较大,所以占地省。* Z1 E7 \9 k$ m9 m
(3)所需动力少,运转维护费用低。
6 y* Y9 @2 G7 l$ g, e% y; E/ W(4)贮存污泥的容积较大。
, ?/ B& D, I; e& N6 w(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。
B. J ?% u! E8 f* S0 P) h, n! F7 s$ U1 ]- e0 V" b$ a
缺点:
% z% d/ X+ P- x! k4 L5 X: F# ](1)温度无法控制,工作条件难以保证。
1 B$ Q! M( q5 u' \$ ^2 K* h(2)臭味大。
+ [8 Z; s2 Y: @6 A(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。$ p* ~9 h$ `* d i$ V) o7 P
` m) V5 @# z厌氧塘的适用条件
8 | ~7 l. Q% n. w* Z# ~- j+ v, l2 h+ C: V& P
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。5 |* }# {% O" O" L2 i/ [/ S/ o
. y1 t( e& ^+ M. h% o
一般规定
/ J Y' y0 ~% K, U) t8 {& Y4 @3 V6 @
(1)必须严格作好防渗措施。; R2 y4 w* T+ n- R0 p7 u! T$ j
(2)厌氧塘前要进行预处理。
. `, s- C8 O8 C* V) D$ V (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。
& k" d& }( T. [" ?) u* `, e5 T3 N7 O# [7 m6 P/ U; ~6 t% f. X1 o
厌氧塘的设计计算
) u+ {3 q; N% T/ f$ P+ k8 ?
3 i6 O' {% y" b* Y+ S0 ?, h4 ]3 H(1)设计方法
6 J1 }3 h2 Y+ }3 s6 G+ }. F: _$ W' v0 F: h, I1 ^* E
?有机负荷法
; t/ G5 e1 E6 a8 x0 ?0 D0 ? ?完全混合数学模型法:很少采用。
3 K- D; I+ d- ]3 O1 ` 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。
. K$ p. f6 J; n' `6 p$ o, i- i
1)BOD表面负荷法:
3 i% q& I% W/ Z$ Q( ~ 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)。8 |& {& L) w6 c- @' `
3 u! h& a, M' `3 ^) ^! k
2)BOD容积负荷法:
/ h8 e- c4 w3 @( W4 B& D 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.
1 k7 P8 H$ K' u9 M8 p3)VSS容积负荷法:% o( x; @; o, u) x$ w* w
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);2 f1 `. t0 \8 D( f1 `1 M4 Q
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)。
1 d" P0 Y. k5 u9 }
8 ~1 F9 i+ d: e* R; }7 O6 r1 w- o* d(2)构造和主要尺寸
+ X; q0 R/ [. E% T p% V
2 t9 J8 Y3 V/ Y1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:17 I2 U2 f6 Z9 `! @
: {% w. t5 `, u/ I( |( q4 |2)塘的深度:2 x5 x, T) b" 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。! D/ |4 ~6 e9 p: u! G: E
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。
6 m N' h, v/ f1 ^& B: q) d% Y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。. l* H$ t6 P8 X N' N
, O4 }! ^4 U. r! L ~9 \& n
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
% _+ `9 J. C u
3 a( s* n6 ]0 z0 |5 U3 u3 e4)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。& [/ Q5 J: P6 e, k5 m, B
/ \1 j) N: w# o g5)塘数及单塘面积
8 Z' Y6 D- y4 t+ 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。
" w9 ]# f0 R5 ^5 _9 t; v兼性塘 - H# u# B: P5 }
兼性塘的工作原理
2 D5 q4 l" H7 v% f3 z% {
7 ^/ N: a1 P/ i/ | 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。
( R. k# s+ I1 j: k
* j6 u: W, V* s- q; C 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。/ {7 g6 R/ Z4 o
* k$ W3 |; l( [兼性塘的特点及适用条件
; A( {' v' c7 n% ?
% w6 n- d$ N% W' H* {- Y) ~, l优点:
0 F) {! T! r- ]8 H4 j: e! z(1)投资省,管理方便。9 b O0 U: i4 G1 W% z5 N
(2)耐冲击负荷较强。
0 ~$ O$ L8 I: g% \5 ^2 x(3)处理程度高,出水水质好。- H" r5 R' j/ Q* ]
) Z }, i4 P/ _* G a9 f8 ~7 e. Z& I
缺点:1 {( w* J! e( k/ I
(1)池容大,占地多。
7 V, z# ]' t/ E; v(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。% f* q9 P. }: o5 w9 E0 a! ^
(3)出水水质有波动。% ^1 s, l2 ]* A
& u' `5 R( u- h8 J' p
适用条件:0 Z+ t$ ]; x, a! M; l( k- c/ N6 b! 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。
5 E3 ~3 X( `0 a! n4 `- x3 @
3 P7 a F( s) _2 s1 h5 p# h兼性塘的一般规定. |. m1 B/ K# y0 @! g5 z! t
: `% E. d( @2 k; L$ X; y4 J4 x
(1)应该建在通风、无遮蔽的地方。
- }1 u1 p, x/ z+ e7 G" f (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。
' b5 f8 ?; g q. G9 G3 `, z5 {) q$ ]5 ]7 V
兼性塘的设计计算
' v1 K9 n8 @0 p% e6 z# A4 Z& |% \' I0 u I
(1)设计方法:
4 N6 J, G. ?% s3 V% a6 _+ C. g' }4 w+ k9 H! A7 F. \( @' x
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:5 Y& g9 t% n1 T5 g& a& U
1 H/ `, O; L$ q: I7 Z- C6 O▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间
7 S- f2 Z3 ]6 S* A- l
' o* R. G, Z% u% B' Z冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
! G% E# ^, ^' u3 \! k0 `>15 70~100 ≥7
# e' |# L0 t2 q$ q: Y4 |10~15 50~70 20~7
: r6 K- @3 F' U, f- r0~10 30~50 40~20" a' n+ g9 i O* J+ r/ A4 m
-10~0 20~30 120~40 G) c3 P& ~4 l# W
-20~-10 10~20 150~120/ I7 u% u* G( f* F
≤-20 <10 180~150 x+ S' `( C$ Q- Q8 `3 r) s" [% z
9 C. [7 L. R' k- w6 n* @. Q+ ]' T% {# U- d- L: o. R1 i6 V! m
(2)构造及主要尺寸: z% V: r/ H' i/ \
. w) a7 Q, f1 a d0 }$ F4 d
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。
& i: a; Q0 @* G1 e J$ F% l7 e 2)塘深:. N/ v3 B( t8 Z6 r% x6 O5 ^# g$ Q
有效水深h1:1.2~2.5m4 w4 L, k! R2 S ~$ s. H1 _1 M
储泥厚度h2:不小于0.3m9 J- K9 e z- `( O
超高h3:0.6~1.0m
& f7 a; y# F* `$ q% Z 3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5
/ [5 p5 F7 Q* u* 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。+ L9 n" b' C0 Y. ` L* 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。
2 u6 k5 @7 t2 i! B" F0 y好氧塘 4 ~* N' P9 k$ w
好氧塘的工作原理与类型/ y, E0 X) x6 M
) p2 s2 V6 D+ S: m% q' }' J
??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:9 r1 L. }6 C/ m
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。
7 Q% ]3 d. O- W7 _8 l, b. r$ w% T6 t K% \% ?6 S) L6 v
??好氧塘的分类:( j5 @/ b5 t" x" W9 {2 _1 c" w. |4 }
) }( ]7 O* ~) c9 I(1)高负荷好氧塘
2 X# ?( C4 J( i6 I 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。$ B2 y8 V( X7 Y
- y# \! G: L$ }6 B* Q9 f0 C6 q(2)普通好氧塘
- U1 E: C9 y5 k. g1 \3 k 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。+ D3 N# {, p7 Y3 v0 v! l
9 L' K7 h0 O5 m' F) j" y
(3)深度处理好氧塘7 E7 c& K( z) l) Z- 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。
, |" Z1 L$ ?" p" ^* c
! D) u2 [$ H4 B9 [" W: S好氧塘的特点及适用条件% p: r% J X; o! t# F9 T" M
) T9 l3 O. i" D! J/ K优点:
: u3 X1 w/ O! @(1)投资省,
( A; k# K b. y" ]& I(2)管理方便,$ j# O9 W# x! t5 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。& B" m( ^% w4 l+ ~! u# g4 C( u" L
6 w. d# l' j d u2 O. I3 Q
缺点:
- A3 q/ P1 N/ }: T. y0 y9 G8 L+ p(1)池容大,占地面积多。* B; F' f7 a- t: k
(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。1 x0 C% w* `0 K% ~9 w5 n
(3)对细菌的去除效果较差。
! r" B y$ W( K3 C7 e0 P0 [$ n3 O" C, s5 A7 J
适用条件:
, H1 t- k! u, x, u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。
$ C2 R' t L4 z8 N E
+ C2 c5 n' X/ n好氧塘的一般规定
" o1 Y& p6 ]0 u1 ~
! v# {: ?2 [. V& B6 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。$ Q! n+ y# D! J% A
(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。
! S1 Z. N) y! I/ m; M (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。 j7 Z) K& H6 O7 j( b4 h9 ]
1 ?& Q/ Y0 A; }7 i: Z好氧塘的设计计算
! b' ^- X# h4 ]+ R& R(1)设计方法:) o1 ?/ |* u4 b* ~0 G4 Z1 x. i/ v
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:
6 _; J1 k1 X q* L' d( ]
; u, ]7 N6 s, o& M▲表6-3 好氧塘的典型设计参数" S& Q+ h- S" c8 A. v* C' A7 e. c
5 U% }" F0 [4 F1 V+ A, C% e8 A
设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘0 p1 T8 I9 J2 J5 P5 R
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BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5
8 }& o2 j7 o0 I9 Y; w+ U
6 h y) @( L6 a6 F! u7 o. W水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20+ W" k" Z; ^: [6 j6 Z3 J
3 {! J% L- b1 A% W
有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5# x, S" h8 _$ B
. J, m! R, n* @2 \3 d' |pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5
" n. {6 z/ u# Z# X! j/ ^! c
, Z6 K/ x% B# `$ p6 D. {& E# a& a& D( `温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30) Z4 _$ |2 s- F, d
' [7 g# ~' ? o5 I
BOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
% [. V' ^0 |2 G5 p5 \6 P3 u8 ^, \3 R2 X! [1 b
藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10
. d: W2 z1 J2 d6 k# c0 Y/ X e: \
出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30
/ e6 ]2 f, j6 X: [( f P
6 K% o8 M+ W2 j8 l, W% w(2)构造及主要尺寸:
/ p$ v" b# F5 k" }! P/ @8 O# W) n5 I7 s: R' z8 ~
1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。
4 C j3 V0 ^" S2 k( w
% p4 S S- Z. f% h' ]. ?! |) j2)塘深:2 S3 Q& C u6 V& r
, I; G5 k3 M; }0 o8 n 高负荷好氧塘:0.3~0.45m;" d/ l5 a% t8 B7 I( j: @* A! m
普通好氧塘:0.5~1.5m;1 R/ h. F; t. Z% N# y9 v5 e
深度处理好氧塘:0.5~1.5m1 D1 J6 w0 }2 N+ ~2 T
好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
& `+ v5 ], R6 |$ M
' L9 w4 l1 b4 J4 f- b3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5
7 p: ~ O* @" k% a/ `5 S& f7 T
+ a$ t5 T& I; A4)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. A+ l4 @+ E5 g
曝气塘
3 I1 m; |# l5 t3 E7 m0 g: N曝气塘的工作原理与类型
f6 @0 `" q6 Z: m3 D6 D$ i
' L2 V; Y* ^/ @+ h/ W( 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。
, q. U: n" c/ z4 {* j
- U6 a% w( _2 B) b/ O+ {- g4 d 曝气塘可以分为以下两种类型:
: ^1 R& h2 T1 [0 p* _5 G1 ~ (1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。
. e8 i5 k0 T: n (2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。
5 s; n, m1 B6 `( F$ w/ T* L% u2 p! [* u" F. ~9 f
曝气塘的特点及适用条件
, B# O7 b: J# F. w7 M3 b8 _, |
, g5 F8 S5 y8 | w! L# Q优点:; e X* ?2 r% c# w9 u# s9 W# P& m
(1)体积小,占地省;水力停留时间短。
/ ]/ {( e) T m, r" J(2)无臭味;- k4 D4 e. B1 ^
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强
1 H; K. j: [: U0 X! b$ L
- X9 }) Z8 q* ]; a, I& b# C缺点:
& I% }* i+ T# v6 e* r(1)运行维护费用高。% h, h& `$ ?2 A! z5 o" V
(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。$ g; k. e; a0 \$ K3 }6 k; v1 O+ D5 ~
5 G d2 I) [8 [* y% g/ [1 V6 s适用条件:- X) ?1 L0 ?/ p
适用于处理城市污水与工业废水。( _1 I9 @2 a( e9 v0 R3 f% j' \, u
. _7 R/ @# F# {! J& c& O曝气塘的一般规定
1 e0 V4 g( q7 {- ?" _/ d" m
+ }8 f: F$ l! w4 p& J' F( n$ V (1)排放前必须进行沉淀。
# G9 J! X6 O( D& [, Q2 h (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。0 d7 s5 @! @! E3 U4 n/ e
(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。
: a- X/ u8 f+ Z+ b4 j' U8 r: e3 k# S* w
曝气塘的设计计算
0 |+ X1 `: |9 Q: Q/ p: ?/ O9 ^4 K5 [! M
(1)设计方法
# X; G. z/ w1 W! t5 r
8 M" G9 ~% `0 V5 O( [# m 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)
4 M( z, X2 T3 c, s
3 Y- A! F6 z; @(2)构造和主要尺寸8 h2 N& c2 r# l R( v0 s8 _" Z
3 ]4 p7 ^. d1 ^/ @4 c+ l 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。
1 R8 [5 t% K) `0 l' | 2、 有效水深一般为为2~6m。
# U* i2 R) U9 r" J( U 3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行
" y( `; X/ j5 N l! J+ `: ?( b稳定塘的塘体及其附属设施 8 Q6 ? ^* D& p7 Z
稳定塘的塘体设计要点7 u0 O4 V4 t0 v+ G
/ |. E C+ ]2 {9 S. r
(1) 塘体位置及设计
# a" n' h: c) q& d$ g0 h/ C 1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。
/ H& q7 F4 V9 Y- \3 N* L* G 2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
3 l* s7 q; i4 k! v0 x. X9 k 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。
$ Q# ~# {4 E. c* y6 Y9 i b 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 H3 S7 i! J4 n+ ]; L
& R+ y! W) j5 M$ ^& Z6 }8 r( K- a
(2)堤顶宽度及坡度
" z6 t3 N4 X6 W; C8 [ 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)。
; P- e) ~* @* v" ~0 o; I4 L! L% B) s1 C
(3) 塘底要求
0 d, [1 z* a, _/ `$ \ 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。
. M! L& |8 L0 F# s+ x% c/ m8 O \ 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。/ R1 d/ d$ x3 y. t: ~
3)必须采取防渗措施。
/ ?( ?3 G; e, g* A5 D2 r* U; C* R0 K3 L' C
稳定塘的附属设施
. U, Z. r: P9 Z5 _! N8 o! k- z
( }9 e( j+ j7 X(1)进出水口1 t+ C1 C1 ~, H+ T- c) |0 u
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- R' D, \, U5 [ 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。
+ {6 F; V! ^3 V; y% F$ X5 _ 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 C; R4 p# S2 b/ H7 m 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。
6 K7 M2 d$ w# e; j4 f/ {" g, { 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 c7 G! H+ `3 a
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。* ?% N4 W% I0 W1 y: Q. U
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。) b7 f4 H2 ?- K- u
9 _( n3 n. Z, V6 s( O. k' a) U(2)曝气塘的充氧设施' p/ b) M% ?* Y9 @2 x
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。
4 s/ h! R8 u. o- R* O" 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。
+ h; a+ i: n# O; L# _稳定塘的应用实例 : n# H" }6 E! s
概况
% [5 F6 N, Q {! D7 E3 n4 l 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。
( s8 n: @3 Y$ }& A% ^( [; z
! {: y! c/ }% b2 O4 V; Z7 v 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。
- I! l8 r) T2 ?6 S. r# |8 Q: D0 k. `3 \! S' e
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。* }% [5 }/ _8 ^6 E
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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
) X: s2 U) t* U+ w! W# Q5 N
' C" D/ S6 S! { 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:
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▲表6-4 进水水质情况一览表
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6 N8 f' a0 L" y- ]# c项目 BOD COD SS TN TP NH3-N" Z( ?8 O+ v3 B7 E
/ ]& F0 C& Z2 z1 g7 U8 u1 M, I+ O6 u' q- @: m4 u0 k: b7 w
浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20
7 y) y3 A# \' x
! ^4 ?9 _9 T9 h: x- a; 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。
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2、 主要处理单元设计
) u. ~% Z' y& z, y
3 i' H: _2 G4 g) P& l! v (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°。) @, b1 B; Y. B9 a
(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.- g+ Q1 J8 V, H9 F" p$ y/ h$ E2 `, i3 K
(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。
2 `$ K; s8 {- h! Z (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。5 A' M0 J& `$ u* R
(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 g* t7 f4 b0 J7 k$ @: p. K! E3 s$ ~0 Z
(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。8 R; u- s% S' R& m% ]
(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。
; c" I& c) o8 `1 m! W4 f0 K* G (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。% N1 J) N; m0 Y
0 G' a, p; I9 n8 F, r3、运行效果
Q' u& l8 O9 j6 G+ v8 b7 G {( V* G
& @. i! {7 P9 U5 {0 U( M/ _ 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。
' H4 G( |( X) ]3 B( S! K- `6 p5 H' v0 r3 U& q- v" J9 q
4、本工程的特点
, @& \$ e* N+ K2 a Z2 ~- i9 H, x9 u& M0 H8 D1 s7 w. [, v( F
(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。. t# B9 I$ I' ?4 `( [
(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。
! G: ~1 y' U# e2 ?% Y4 { (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。 $ r. ~( K1 ^% s) `
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& s% j6 X2 ` I+ p6 y2 U/ t6 V/ N1 a; E 1 }+ h" Q0 R1 C& q3 ^1 A' C) F j7 o+ b
1 f5 t6 W4 M$ C, z- | \) B
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