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稳定塘3 S; \" z' ]9 M' M/ f
! Y* j3 s# _5 P& O7 {) u
" E: X" G/ l. m8 k1 X$ f 8 j3 x3 Y/ y* B% ^* O& j4 W, R
1 {# z8 r% V7 T% a
' f# N, e" B# }, \ " P7 O- Z5 X+ ~
9 f8 m- Z) e! W+ p1 ]* K [产品类型]5 q$ s4 F4 n5 b/ b: R+ y
7 S, W/ a: t( s. k9 M3 \
# A2 Y" N8 f, p H9 S$ e' _6 S9 m' q8 a2 r/ _5 I
' _2 j7 ~. X% p8 }; h8 P5 u3 B [产品小类]
" U) l& _ [/ {5 o2 \6 U2 s) A3 s
- |+ n6 x' U1 Z" q- i( n. R$ f
2 G4 t7 B. n/ \* `* [& F& a: i9 G4 E4 c- V9 ^7 u
4 [( H( P' | }9 y1 P
[关键字]
4 K- F8 X: g4 `: o7 _ 污水处理
. U* N, {- x2 V# v
7 S% x8 W+ c5 z' B* {, p
9 g( b$ J" q0 H+ p! r8 r; x' @: L% j; Y7 R( |7 O
! Z1 _; h/ }2 y! f" P l) x [技术介绍]/ o. F w5 i: V3 B) L, s
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。3 r p4 d/ \9 K4 W6 t9 F+ o d
特点
9 B# n$ R$ e1 Q. H# o$ M8 J1、 优点
5 V* Y4 G; M- o. O: b" }& }7 j5 T
' m6 R; H' z1 k (1)便于因地制宜,基建投资少。 y! Z. l2 [, _- x9 }& g
(2)运行维护方便,能耗较低。- F/ q! d1 A0 A2 [: ]
(3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。0 S( ^% R+ y* T* u V9 m# G
) v) q1 L; G/ J/ T: G: l2、缺点
" S6 k/ s5 I) w) Z
# p; k# S* A6 I ?7 \9 ~: @ (1)占地面积过多。
4 ? {2 ], S- E! R6 i3 s (2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。2 A6 l$ m* Z1 {
(3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。. \1 P! ~3 n' e! A
类型
( x. l2 f0 t5 h
) P8 T3 l+ q5 Y) \0 e 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:- z6 \* Z; q, `( Q. p4 E
7 M& r) V) T. t
好氧塘
$ } Q: }9 }5 @! T9 x1 e5 T* u& ]( P( b7 G Y
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。# n3 e+ p. P" }9 {; J# _. h
1 D% ~ X0 A" t* W! t$ n: x( Z兼性塘. G/ f5 ~+ h0 p- ~# O
% k: e% w4 K- t' Q, {7 Q9 \ 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。
+ L9 u& M, e4 P' n! h7 Y2 d6 W" E1 ~% w
厌氧塘1 c. P" h: F L
. g3 }0 V4 T: P, F
塘水深度一般在2 m以上。" l. k# N# i5 v" M' A
# o. R# }5 H' ^* s
曝气塘* l" M' K8 J9 ^
4 t% o% s' r' ?4 U
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。7 t; B% n4 F7 W7 Y
" M2 [8 H$ X; J5 Y: ?2 m 此外,还有其他一些类型的稳定塘:9 ^. r/ x% m( g6 D# Y
深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。
2 y) o2 D2 [$ D( ^* r7 o 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 @6 A; z$ B3 u! C1 {' s, y6 f) f/ C
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。, m" M: J5 O9 e6 ]. [* S
- l. `! x E& s
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)
0 u2 q* w7 `" `: L+ a! t# Y" R# I0 r+ [4 F
稳定塘的应用 ) x% ~: U; r/ 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。' q2 m1 s5 @$ \
9 ?; `; S4 q, V u) r. }! h0 ` 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。6 r, i# N s4 D4 O1 b' w
9 g# [, p8 S( ^+ {. N) b7 e 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。 2 o$ g V" Y3 s' P. S8 G
厌氧塘
- e' X2 f; `* ]+ e! Z2 b0 `厌氧塘的工作原理8 {) B8 z F( S+ X' i! {! W
$ l* @4 c+ p. D 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:
& L7 ?- V( A3 j2 H; E# ]; S; Z S; p( k# d/ `- ]2 q
厌氧塘的特点及适用条件' n4 p2 O/ F3 t- j* H
# U) z6 `# Y9 M优点:& j: M" Y( D% j2 x, H
(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。
8 s Z2 T; v. c- ?5 d(2)由于池深较大,所以占地省。
4 M' J- l6 W7 p" v% R# t5 v* M5 I(3)所需动力少,运转维护费用低。
' J! c; R' {- O8 X( k(4)贮存污泥的容积较大。
4 z) E- }: v; D! A4 a7 t6 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。6 q' \, @- N5 k6 f( j
9 |6 l7 C8 ^5 o+ ?* Z* e5 t
缺点:, [" `: _; @7 m
(1)温度无法控制,工作条件难以保证。$ P; f2 }' Z) G- y+ Q
(2)臭味大。, e- @8 I& {: @
(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。
0 [7 t! N9 Q+ X7 @: [1 `3 {, E, _2 M0 G" a
厌氧塘的适用条件
4 s4 [9 W. U9 c8 s/ P" z5 ?8 A) D- ^0 l; u1 m
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。8 q# X- @5 Y$ P+ I' T+ [, x
0 B* Q$ \/ o8 o% c# z' }一般规定4 k& n. d" Q d/ w7 ]8 E
. ?# Y4 U; c* I6 D
(1)必须严格作好防渗措施。
( j E: \) W9 ~1 s% ]+ o (2)厌氧塘前要进行预处理。
- T. ^$ @( V1 z8 C' v0 u (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。
' n( {) i) T( v
- Y/ E' u7 \7 x4 Z+ [厌氧塘的设计计算
# D' n$ u0 S) I4 a, x% [1 `, B
+ v8 E, ]- Z3 X0 v/ x5 B(1)设计方法
7 d5 m! P' I8 r, g4 {8 |$ ~9 W4 q( E% o5 H: t
?有机负荷法+ U: q* J, Q k4 c
?完全混合数学模型法:很少采用。
7 S0 B4 m, x% A( Q, d6 A 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 J) n+ r/ L! Z. p) b- i
$ q) r4 {+ I& C# S1)BOD表面负荷法:
1 }3 S6 ~6 N: N$ v 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)。
, E* W4 t% t8 T. h( C
: r3 M' w+ u- O; k9 O" w2)BOD容积负荷法:- ~ ?# n' N+ s* f9 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.
; g! ~1 V7 g! \* ]9 k, N3)VSS容积负荷法:) J+ C' R0 g) s7 A' m9 F
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);
; I g3 ^* i9 y& d7 m8 {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)。$ n) E% L; b& d: o' C7 i: p+ t
* R" d0 @' Y! _1 N( v* P(2)构造和主要尺寸$ @8 [! t; g! H* R5 [( k
" A0 }- p: \+ ` J9 J0 i1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:19 p8 c. A# O$ B* }: q
7 r: M# v, R7 c# k% N/ ]2)塘的深度:
* k+ S& W) ~9 u) @: M: C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。
9 o1 v K& `" c" f% }( C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。
5 K+ Q- M8 g( G$ V# R* ^. 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。( Q3 q1 T: i) U3 h. Q' P
1 ?0 ?" v! P' k; l& G! h
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:46 c5 d( R' g5 d% K
( G+ q3 s$ I8 ?# p" w& u4)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。
: R# e F" {1 u' U X# n1 q" f, {. _
5)塘数及单塘面积' [$ q$ B. W% y% L. N/ T/ U9 \
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 T0 M/ _7 i( u1 F+ t" I# v' C兼性塘
; t2 {+ _, I- }: D" u1 Z9 ]3 ?兼性塘的工作原理
' n. |) `& }7 M1 p5 c* \+ f) W9 k- u6 ?: M9 Q
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。
$ t% j8 d8 S5 `; ~ W2 G0 x) Z! J7 i9 _, p9 ?. ^2 |# 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。
2 n# K! |# q1 h9 l# b
! S, l3 U0 A9 v+ p兼性塘的特点及适用条件
/ I% w$ }. s, r0 P7 \% H
' A) ~ q- A: X6 `" J- ?优点:+ [: T* X7 u: S! s3 `4 C6 h8 B
(1)投资省,管理方便。' T m$ m) @- ` }
(2)耐冲击负荷较强。
- b; f( o; l; w2 S, N(3)处理程度高,出水水质好。
$ f5 @- M1 M$ B+ S7 }9 Y$ ~- v- j9 g4 g0 {4 u1 c
缺点:
0 `# s' A$ c( g# ^$ c( s(1)池容大,占地多。% G+ j% R: b' i9 Z$ u2 }: g5 A
(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。6 K* F3 B, U6 z: l5 X
(3)出水水质有波动。/ q$ F0 `: n+ j6 o9 R) l0 {' N2 ~
- e; M/ r7 }$ H. v# [- J/ ?0 o
适用条件:
) _) t' j. C5 \: E$ |2 v0 v 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。
3 g1 H4 d" `5 A, z
1 R4 Z- c+ W9 P2 m7 u4 c* [) i兼性塘的一般规定( e; U; g" j: a( ~( m* [
5 U. e( F, E: C) \" @' H D
(1)应该建在通风、无遮蔽的地方。
/ B& j: p* S6 H (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。* L2 a7 F' K0 C' T
) Y4 S9 N0 G4 ^0 j [# u0 y Z& g兼性塘的设计计算% Z. d) @. S2 b( v, W1 I5 y3 j- P8 s9 ~
2 k! D3 U% p+ y6 v3 c( U7 V' v( B(1)设计方法:2 Z- u3 Q; ^7 A2 ^9 ]: }' H1 l
2 b7 K& U% o, b 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:
1 ]. F. @: m) Z: \0 ~" f9 K3 W& L: p
▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间
7 s3 v8 d8 Y7 E2 |. @/ Y( G& ~' p0 g0 A! u
冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)0 I7 b: u# }# b7 J
>15 70~100 ≥76 H9 O% H; P0 M' k& n3 h
10~15 50~70 20~7 5 Z2 J& }# E* c3 g- a8 |. F* Q5 ^3 t8 V
0~10 30~50 40~20
. | _8 r/ F) G* Q& M9 @-10~0 20~30 120~40
j3 \+ w; o& Q4 a+ E7 {# z# R-20~-10 10~20 150~120
. D$ b5 P5 k( [& H h: b≤-20 <10 180~150& K0 O; e* H8 a d& S1 k) b
7 @# _) f0 _" R% }+ S; N
9 j: D. Z5 ~. k- Y
(2)构造及主要尺寸:
$ P: k9 x7 J" M+ m
; ]6 z5 v$ W$ U$ S( U/ P9 w 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。$ e$ W" b; d" t& b, J
2)塘深:
* w% n$ V: _( P" A/ F2 i 有效水深h1:1.2~2.5m4 a- ?( G" d7 R8 B
储泥厚度h2:不小于0.3m
! D j+ D5 B- M1 ~% e$ T 超高h3:0.6~1.0m) @! i& G, L' o- a
3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5* h5 e6 G; I4 p7 T, M* U
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。
) {" c/ e! x& k5 T, s( }& n+ @ 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。! S, u; r" t: S5 |+ z
好氧塘 9 ~& U# f% D5 o$ C! D; J6 S
好氧塘的工作原理与类型, H8 H6 O; n7 h; h7 z u& I
( ~. ?# q# G8 r6 o( S2 Q% `2 \??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:
, d, e& v! M% Z/ U 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。5 t" k2 h7 j+ X
' d7 n; t9 a& v0 Q8 r0 c l??好氧塘的分类:) ~2 O! i+ w. z2 l; E; f8 I+ y
/ t* ]% }" s8 S(1)高负荷好氧塘" D+ n: d& t5 }, 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。$ G4 m( I; y4 V; c3 q! G/ Z
9 ^! ?* z6 M3 x" y" Y(2)普通好氧塘+ K+ @; V! }1 Z" W
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。$ `0 }# i* j& X( q5 N2 _, n
( q3 }/ |% h# @* B- y7 r# I
(3)深度处理好氧塘
% B Y0 M' Q; i4 @9 M& a 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。2 ]( A+ o: l4 a* R; \* ?4 m$ w! P1 p
; A2 R% n$ P; D; d5 @# G
好氧塘的特点及适用条件
) n3 e2 L& v" R; o& Z. w$ w! W W* M
优点:
/ `+ Y, H0 q9 n! O) }(1)投资省,
0 s. U# }* y+ R8 x' H3 F(2)管理方便,
) ^- x6 d7 J. ~) {+ R3 }(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。" g }, L# `$ h( w' b. P+ L9 ~
9 E$ |- b/ u9 L5 I; ?* S
缺点:9 D, E5 ~& V% h0 ^- w' _! E7 g
(1)池容大,占地面积多。
" z" E' D& A$ X4 L(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。* M/ I$ o' z6 I4 z9 w4 `
(3)对细菌的去除效果较差。- L- Z: _- }# L" a8 F6 K
$ Z( D$ a- X z. |适用条件:
$ Z1 p* G0 g A6 E) L) R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。5 b G( }( b: ]2 U% R& @
9 x5 Q2 k& U) z$ `: N# s, M
好氧塘的一般规定% L) R! x9 B5 q
: v) t4 ~ D& R, P5 H/ H7 {
(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。
9 j& m& U0 P4 j! p2 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。
: H5 ^2 g0 h# Y& O$ B7 Z! h, F2 z (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。
6 L9 L6 d+ N+ x9 G! ?0 o; d; w+ r8 V
好氧塘的设计计算) {1 t8 m" S2 D
(1)设计方法:
0 c3 u, Z# p0 F* @; y* I5 f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:9 `3 _ i: u9 K) _8 y" u
3 r7 F) e$ x+ H7 t3 z% N6 k▲表6-3 好氧塘的典型设计参数
5 f0 }+ u8 c: B- q5 |7 N7 o
% C3 M1 g' {# h% Z, `% S设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘
* _/ R2 {5 e8 N8 t4 y1 q; n& x) t) E: Z
BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5
8 d; k% w; u, v6 o. F
/ o, w: Y# X7 L1 j: t- j水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20
+ L7 \/ T" l0 a* b7 R4 \) `, Y3 R/ m& l' i8 r- c3 X" P' S. u
有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5
8 L# {$ Q) e, Z+ v1 U* v( n, x/ l6 _. m3 ?
pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5
; D [, N, ` x2 a3 z( Y1 {
/ q$ R' ^3 M' ^( Q" R2 N温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30& _6 _: e* r1 L" Z& {/ ~5 G a: ~
x0 ?- c; A* ~$ D2 f% [- a6 u; y
BOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80 _+ ~* u& Y+ N3 `! U( g
) W1 F" t$ l" g/ C藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~100 I& Y9 v. x( z* q
% U" t8 K* g7 W( Y
出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~305 l6 ]# i) _7 T9 ?2 L( N& ^
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(2)构造及主要尺寸:
/ x0 I5 n7 j# _/ Y# R6 @; L
0 o- v0 L/ m4 h! k9 c7 C& J! b* u7 ?1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。4 [3 K0 J3 m p1 K) I8 d- @8 @
8 Y: `- P, a& ~3 M$ q
2)塘深:
4 `5 r. S/ H2 V+ \# F+ u: i7 B! l% M
高负荷好氧塘:0.3~0.45m;
0 y; V3 n& p" P% G5 H 普通好氧塘:0.5~1.5m;& s7 _+ u' e0 w
深度处理好氧塘:0.5~1.5m
$ K0 ]! W# M$ W$ o 好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
# Z' M7 J. \4 m1 w. Y5 f$ z
, E# [2 C6 [2 ^% r) u3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:55 m6 T# d; d5 ^
! e( d$ n7 _, P4 M3 ^
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" K: s! c9 h% S
曝气塘 : x. `& g" @4 U% j3 Y
曝气塘的工作原理与类型
4 f: x& ^/ C1 K; l0 F$ u, b6 q! c4 u' p% B a+ Z/ z: Q( |
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。9 o5 m% Q) ^9 P+ y
& X' M' q4 I w 曝气塘可以分为以下两种类型:$ T. z: c o, Q0 M1 v) R
(1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。0 s) u" N# L6 l3 i+ {0 T
(2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。
* n9 P0 J1 q; @1 x: I9 B4 j- K2 G
曝气塘的特点及适用条件% J3 L' ~7 x7 \
: @. j: x. b& x0 ?6 F5 D优点:
' K2 U0 G" W! x! R$ E(1)体积小,占地省;水力停留时间短。' S4 `, \) a3 S
(2)无臭味;& M# Q7 G* t: L) n& N6 r
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强
$ h% {3 w% q# C$ c6 C
" D1 q1 m) ^8 C) j* N8 Q# I% g, h缺点:
: K% I3 }& z* T* L(1)运行维护费用高。
% k, C. p2 _& H7 d- Y 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。, C' j9 }( \5 z/ l
, f! X' ]/ d8 ?& C% m1 } F- n% X; j
适用条件:) n- W8 Q2 o* X: z% C4 d! O( ~
适用于处理城市污水与工业废水。
+ @% T. h- a& ?, y: r( i, r8 f& c
) Q/ G4 a/ w9 v/ n曝气塘的一般规定
3 ?+ N2 C) s- L
( j5 B' Y: c' C1 |) p+ C* y( U3 p (1)排放前必须进行沉淀。
1 x) J/ Y6 H1 |8 n (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。
; V+ F0 l/ h' p4 X1 W# q (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。% R$ J- E5 I' [2 R! s' y* T
- I/ T N; |2 }9 t曝气塘的设计计算: s! A5 K9 g, r) N, f
! \8 ? s2 H0 q
(1)设计方法& v, U2 W& B- [+ k! Z3 A1 k
% S- {1 T5 d/ c: w8 q! a D
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)
; `& X7 N0 m% [' N& `9 g: [+ O i
3 t2 u u: m3 J(2)构造和主要尺寸
4 B; t- L' W. X: S+ o$ \0 K' T! V" H& t 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。
/ k9 L/ C' `3 B& Y# T H 2、 有效水深一般为为2~6m。* V3 C2 M7 j: s
3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行
' w: G3 Q/ V7 t- R! ^* `( h稳定塘的塘体及其附属设施
n3 v) ]2 c. r7 ~5 }稳定塘的塘体设计要点
1 c( D: i4 x6 c! |" Z0 T; w, W+ {2 z9 ?& \$ U h/ w6 @1 U, Q
(1) 塘体位置及设计: k t; e; T2 v+ G- q8 C
1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。
2 U- O! x: `9 h$ H, P Z4 T 2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
3 V/ w E! ^# D$ F 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。6 p1 J' O7 {: c9 b6 a" S/ `: K
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。
& b/ i+ T7 ]! e3 p( h) Q; r; }; u5 }% _
9 H/ N+ j) I0 T- x(2)堤顶宽度及坡度2 E7 j6 x/ t i L2 j& }
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)。5 e5 P; ^" b$ T; k+ h; R i
- o$ _3 q# X# \; O7 ]6 H0 ]
(3) 塘底要求" a8 r9 A) x6 H) O ?: w8 W2 q/ q) F
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。
2 C- z5 H6 M, r! ~$ l% E f! w: ^ 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。2 t' i. w# `. @6 o! o4 P! _
3)必须采取防渗措施。
8 g3 G8 Z. N3 U" D6 O1 K- v& V& V. Y" P; _# W) o& A8 R
稳定塘的附属设施
0 h& g& Y9 Q0 p8 `/ Y. E$ N8 y! U: C6 o$ P/ h! o, n8 j; m$ v
(1)进出水口, A8 m6 b _" h+ l/ W: @
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。+ E' ~' ^; a9 v: k/ O( u
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。 E9 F8 ]6 p+ R5 x$ m( t
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。
* u" z& ]1 j `) K8 L# F R! c 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。- ]8 n" A% m S: S$ V$ N
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。
0 D# r/ z0 F& O 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。* g% }$ `1 e8 [# S: o9 r- @
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。7 t9 Z7 Z- k0 v% S
' v+ \$ h4 ` V" p
(2)曝气塘的充氧设施
) d4 a- w: Y' v' U" |9 \) v 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。
. a- a; R: x8 q3 ~, 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。9 m. p$ m, ?! j5 [9 o8 y+ |! K" c* @
稳定塘的应用实例
/ W2 \/ i3 k1 [8 z+ J概况4 l6 z* J6 m) r
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。
0 N/ C* }( n, O' y% v+ K+ s" e; _" m% r2 i5 c
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。
8 @6 K2 }7 A: ^1 s1 i# w# c5 S
# A0 V2 `; b3 g5 b$ X 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。
( r/ C" v' T" J' X# ?# b) U; ?# F, @' r
山东省东营市污水处理与利用生态工程
; L3 S) y6 E( I8 p- U6 e
6 p& h' K8 P; @; t* y" F; Y% l1、 工程简介# y$ f% K' `" ]( t5 k6 s v
: q- U0 a& U" Q W6 N7 o 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: x$ X% w) b& e! T% s7 L; ~) p
% C/ {( r3 h! o3 R) b▲表6-4 进水水质情况一览表! c5 r. {3 l4 }- o/ F
0 Y \% m- i! ?) a
项目 BOD COD SS TN TP NH3-N
; _% }! K% { v" q+ |& t, M3 [+ F; y6 N6 L& d& ^1 l) Z+ v
. i! R# l1 P" @) h9 v( _% H
浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20
Q( O2 F% k8 [" m1 t$ G: N" h
7 a9 g( u: X8 M( a8 u* Q/ T& s! _ 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。
" {( R$ ]1 {; B0 v8 ?
1 w( J+ H, D4 N5 y: w! E2、 主要处理单元设计
5 z$ N0 [6 c, H# P( w1 F+ w1 E4 e3 e' 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°。
! O$ u/ R( U$ y, S2 }: p (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.' B- p. B6 l8 ^
(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。# A+ C$ B! X2 i! x( i9 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。
' ], R+ x2 B7 Y& 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。! }( s! c- W' N3 K. c
(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。
7 ~0 R: R+ E8 `3 ?" _ (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 S5 k- t ?' D0 ]: r5 Q2 Z2 f7 j
(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。7 ~# S: J3 s; a: V. Y; Z
4 a6 H$ Q t( j6 C3、运行效果% j+ ?+ v5 e! W& C8 L" a! w
2 i+ _0 |& j4 ]6 K! l
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。 s* S1 N; ~/ ~0 T/ R5 c
! @6 y- s$ v' M+ q' D0 K8 |4 j4、本工程的特点
) a+ X6 B' b1 c" Q
5 ^2 J4 k8 O' W2 S (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。7 K8 h1 @/ D4 I4 r( G8 I" R
(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。9 o7 v' X7 _' Y* {" q N, j% w
(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。 ) ?2 ~" K1 T. ~
0 f1 \% d# g, Y& ~8 Z" G* o8 _+ _; t" l5 K* @
1 x1 a A4 N+ N/ F
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