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稳定塘. y9 L- p2 d! { K4 q6 b2 X$ \& A
. R+ X2 |; K9 {& w" t
: C! \9 _& S" w' J, @7 S) F
# b& {6 l; g2 R& b, o 4 E( E( ^7 w% l! v: w1 ~- ]1 f
m9 ?: m5 p' B
+ L* w- {( m+ q# ?
- y& N9 a: |0 S0 w1 Z7 O! Z [产品类型]3 S% w" c9 r. \& W. \
) P( l: H- {+ I9 ? $ f" x" b/ ]+ P. V# ~+ h3 j0 N
- x) |" O. a" k9 U, ?6 B 4 i% k) I: R/ ]9 s( r# N V
[产品小类]
2 y5 I5 z1 c, f. V
1 ~3 d' H$ t( n! D
' l) V1 P% k6 H6 m. ^9 [% a W3 w4 m: v/ _/ `2 K6 _
x* v" G X- E! Y; V* S [关键字]1 z! ~$ m2 o7 a; b, Z
污水处理
# ]5 c/ S9 E2 J
5 Z$ e& i# L/ e& H% r* l
& `9 w/ O. a; z' C) C
& _; C3 Y% F: y" @( D( f # ~5 T9 I$ I5 b- H0 S7 Z: V
[技术介绍]
5 z! |2 X% u8 I! Q/ Z 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。1 h2 x" ?* n# T" N X; J) }2 a
特点
( h6 B8 v" j& [. r8 o2 y1 @1、 优点0 N& V# a/ @ |
0 }6 i- `( G7 r0 g& B. c7 }1 q9 n (1)便于因地制宜,基建投资少。2 i# d6 ~$ A& W9 A- v2 ]1 G# h# _
(2)运行维护方便,能耗较低。
5 }6 i2 z* K) u+ ~: b: g" ?1 Q (3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。$ N. c. P1 G8 e5 q# N
/ h3 o; j6 c! }) A9 J% ?# i& z* _; ^
2、缺点
$ v: P& e- [8 Y7 t+ ]7 @5 C0 T( k2 Y! T$ I
(1)占地面积过多。- w& P$ W* z$ \ w7 ^
(2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。4 Z2 q2 U0 h% s% E% M* e
(3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。
! k" s* o8 {+ _5 x- ^类型 z- m3 Q, ^; s* _) b& h/ n& r$ f$ i
0 D+ t0 n8 T o" A 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:5 J3 Y4 q9 u6 k* D, t
- F# N& ^8 I0 |3 c3 Y$ a& o
好氧塘" ?9 [% k2 Q' [, {
$ _) s! E7 ]7 C9 S S' s( T
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。
% ]5 y& H6 p0 D5 R9 P: Y: w- i) k9 O* U6 ?" o$ v$ b9 D* ?9 {
兼性塘
" g8 p& o# m' e, P \" I* F
! t: ]+ C/ r/ `! [1 h8 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。% z, j% X; a4 f: c# O8 A
) Q u% Z4 j; h6 ?
厌氧塘
* S' O$ J7 H9 a W7 h/ o( L$ F- s7 _' y4 l5 R3 V- y3 Y% i
塘水深度一般在2 m以上。
) o v4 F% b8 C6 g* m; o# L! d
0 M x% p. y$ ^; t* A+ o( p曝气塘1 V" w! b! W6 \. m
* Y. F) Y) p% C) ^) D; v; i/ y
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。/ A+ o# _; p& N' g6 ~' |9 M: l- L
# l' B) m Q; E. U5 U( K# L9 o 此外,还有其他一些类型的稳定塘:5 L/ @2 ?, w$ A/ L% M# q" Z
深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。& z$ M- C0 N, Z
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。! g: p& ~& O0 n/ Q0 ~. D
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。
/ |9 z `' J9 q& R( x' o+ x9 s4 e; G8 z" x8 e# t" k2 y- l6 C
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 W& T& j& A$ u. J7 [2 w+ I3 m7 X
& W- @: M/ F( O" Y3 |" w稳定塘的应用 # A+ _6 [6 g, d+ t
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。
8 E2 z0 ?7 r" @8 T8 O/ |
6 `8 B$ c' g+ p7 c: [- 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。4 v# i6 E( V- V5 Q' x2 l9 j/ D
2 m1 A7 g& I U& T5 M2 k0 }) H( x7 { 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" h9 H1 T8 R& b3 B9 c0 U厌氧塘 , Z& H% `! Q# J9 |
厌氧塘的工作原理" \1 ?* i* O' J2 P& l! K
6 i. C* f3 Q, \2 \$ o
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:# f& \ K. I) A; i* ?
6 J6 A7 p" K" F# ~3 P! C& |- V2 V1 A厌氧塘的特点及适用条件
( B. @8 _+ U. |4 {; f6 _' z5 m; \0 p2 x) j% Q# z6 y& W
优点:
6 s+ F0 e+ K4 ~6 d) J(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。$ d$ V& L+ J* B: Y, D
(2)由于池深较大,所以占地省。8 ]% V, B' S, y& y; n
(3)所需动力少,运转维护费用低。
: Q; m+ q% o% B- o1 s(4)贮存污泥的容积较大。
) @: o" H- ^2 {; i: U8 C. i(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。1 i; R+ r" h! t" G8 p. k
! Q7 q8 R$ M3 g! Q7 c+ C/ g+ {/ X缺点:
$ @0 U) H! `* T5 W(1)温度无法控制,工作条件难以保证。
. i- a) H8 C" ?0 n# y(2)臭味大。
* o( r8 Z6 S3 \+ u4 G. X(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。6 P/ u/ `' Z3 p4 B6 o4 ]5 q
% ^6 d$ Q) F! M! D& Y/ x. A9 e
厌氧塘的适用条件- G$ X8 h$ Y* M- a* e% Z; d
7 K) e# s; q, a7 u6 E% U2 h9 K% w 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。* z! w/ l. d& l0 }3 { r
% v% I+ t: f0 G, t5 M/ i一般规定/ V4 ^! Q( M4 {1 a V [8 x
6 e7 U, }9 h( D& C" |- `
(1)必须严格作好防渗措施。
, F9 S$ \5 u( o" r8 k: C (2)厌氧塘前要进行预处理。/ l5 ?2 z7 K4 Y( x3 W2 {
(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。 N2 |! I9 w/ ]) T0 L& t
% O, \# ?' M0 ~
厌氧塘的设计计算) m& S) v. x4 n, @) n/ D) C
+ Z& ~9 i7 k7 G1 H$ L
(1)设计方法3 V. W) t3 U5 g3 ?* m% y
, k3 }2 v$ z5 D1 F) E( m
?有机负荷法; k! P; f1 i: K; T
?完全混合数学模型法:很少采用。8 C! s$ _4 s( j
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。& G% Z8 f- |# {5 W
% d1 R) F( E& _. q1)BOD表面负荷法:7 B# V1 T! \1 r3 \
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)。3 |5 A) A0 a$ s1 L& b/ b2 N0 d5 \, |
! R1 c% f% _1 E( B
2)BOD容积负荷法:' c8 c; S$ D- U5 r
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.
3 q/ [$ N& A. [3)VSS容积负荷法:
0 c/ c! F& ^: 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);1 j+ W0 x8 @! v, u# F. @8 a
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)。! e/ h Y1 l, |6 Y1 h0 X
1 C( g; Y- A# `5 X4 v(2)构造和主要尺寸
; x" s5 a! }& }- F1 h
0 _# S8 h" ~* j& H( Z1 ~1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:14 ~. w0 C0 D2 c4 O4 X: {
/ P. y+ ~, k/ K- u, H2)塘的深度:! M) |" y9 `! y! R/ ~7 E7 J1 x( g; 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。5 x6 u9 U) R2 e& w% @9 ~6 ?/ m) P
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。/ B8 S3 n! o( m
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。
4 P# m4 r( y5 G( m4 S
8 K6 P! b1 ]; n( B3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4$ X# ^4 c9 _. H. k1 F- P+ R2 e
3 m& b, ^6 l# `. |. N' `9 ^7 [4 f4)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。
8 H; n8 o. Q% G; ], y, j
9 L2 n1 ?+ e5 z0 T5)塘数及单塘面积* R( i. H' _/ L
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。/ W, ^# s5 o0 P A! V- H; }, N* d
兼性塘
+ `1 a" J: M% `1 }1 t! |) L兼性塘的工作原理
" Y8 R) o1 P) D# i, I6 C9 A1 w2 s; l
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。
B# ?3 G; p5 K$ |
' k" |: r" f+ c: z0 u 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。- b. m+ U5 I, c
: j# z! o2 K& E0 z, i) r! J/ z
兼性塘的特点及适用条件
3 l, t" H/ Y" ~6 a) U; b" ^% O' N$ [
优点:1 M" X* D8 S( j
(1)投资省,管理方便。) G5 T7 t8 y9 ^# J- i
(2)耐冲击负荷较强。
! ?8 v$ _( R o/ D) H" i(3)处理程度高,出水水质好。8 x' w, V# v( ~' h
5 x* W: X4 }& {
缺点:* }# T( h5 v q& n0 X7 G2 t {
(1)池容大,占地多。 O: V! R7 {% F! ^5 j8 n
(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。
, V' w+ ]3 l$ S(3)出水水质有波动。
! X' v6 d8 R' o3 U* g2 h0 }. F
1 w5 C+ V! t. K( ~适用条件:! ?9 Q& Y( g! w) C6 }
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。6 N k7 E0 B0 _
; f2 |( @7 W2 N z6 l( }# ^' j. j# t兼性塘的一般规定# A/ G, P" j/ g a! n1 d
5 T. p$ U7 K; \ (1)应该建在通风、无遮蔽的地方。+ Y- o5 k& ^% B) Q2 T! M
(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。
' T8 `4 J+ Z+ Q/ J) T% I( U7 L8 @; A; d2 V( ~; L# ~
兼性塘的设计计算" e% |/ C4 x- q7 P" \0 U
, r a# i1 @" f' x0 k) ^( J1 b' F(1)设计方法:( }; b4 ^/ N* A; z E% d
$ [0 ]* J% s1 }* 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:# i9 Y; L, X* f& @5 T, }
( B6 E' O: Y9 S9 |5 t) ]3 v4 C▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间
5 r) O: G9 v9 S9 E! j* ?' ]& ]2 R4 f" S9 i
冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)( @. p0 l+ T& n3 m+ f
>15 70~100 ≥7+ g7 A9 P7 {' J( {, I
10~15 50~70 20~7 & a$ @! ^/ R+ T3 c q% v+ Q
0~10 30~50 40~20
+ b* \; ^9 y% U" E+ k! y-10~0 20~30 120~40
, F1 ?% M5 i K& |' |-20~-10 10~20 150~120$ t; Z/ f7 h4 w3 \; W! N" y
≤-20 <10 180~150) H6 E! ^1 e) \( a
# ]. v! h1 e( P! z# E
9 ~7 T( G- R J3 Q3 [
(2)构造及主要尺寸:
1 N" C* C; _ b. V+ G. `+ r0 t+ t
+ ~" V& T. ]- [$ g# H 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。/ V6 }* Q# Q% Y, ^$ A( Z
2)塘深:
4 h! ^7 g/ N/ y) ^ 有效水深h1:1.2~2.5m9 @; P) B( ]/ {* W
储泥厚度h2:不小于0.3m
. P& O# ]6 D8 n% z6 O 超高h3:0.6~1.0m8 T; H. E2 i* t& |% X) N- q
3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5
) s+ z. \1 w. ]0 k 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 @) }4 E ?; y" K* X% d4 a 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。% ], f6 J! N& t; x9 j
好氧塘 : }+ z- X. H" B: O3 i* D' w
好氧塘的工作原理与类型
% Y+ d/ D5 G' ]. I. |* ~# f
+ t: A, v A: v8 g??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:
/ W7 ^1 p% ?7 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。
" A2 N1 W- `: T0 M
* ? T- b3 d5 T2 N d3 p1 @ _??好氧塘的分类:
5 L) m$ v; }! V( O3 ^
& H5 }& `) Q- e6 I(1)高负荷好氧塘1 U/ p+ {0 I5 q. V# m
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。
: T8 H' W# f1 ]
" u' Y3 P6 J, b- f. \, W# b$ d(2)普通好氧塘
( f' l9 J6 }. e# ~- L# p) N6 h 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。, _8 P- l0 z" V( k% u: j* v. Q0 Z
9 ?# J0 e: M' U; v; S% a
(3)深度处理好氧塘
4 X, q* h1 \ x 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。9 o, K- L) K$ I. J! x5 `
" z* m- |8 L- P# b, a
好氧塘的特点及适用条件5 |. w' v6 X, Y! l+ H& W6 y2 J& D
& g$ i' _( O' r$ I7 h
优点:
4 I1 A$ ~5 N& _, T9 |9 }(1)投资省,
# O3 J) h# W9 ]6 [. r(2)管理方便,
6 d2 T* M' p( m8 p8 j3 h(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。# S8 Q) o, L" ]- F4 H* B
) V# ]' p1 Z! C
缺点:
' @8 o0 \- n K(1)池容大,占地面积多。
8 `7 W8 S! g# W+ l) K(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。: A1 ~! o; ~1 ~5 D+ ^$ |, u
(3)对细菌的去除效果较差。9 v- Y& v, O& H) U( w, r
L( N" t, {5 [2 i, b5 Y. u
适用条件:: l9 c; ^+ _3 Z0 Z" b2 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。4 v K0 I. S$ v5 P8 K
3 I' S) H C) A. X
好氧塘的一般规定
( K- g u/ P4 E' N" D. P. R2 ?7 Y1 x M0 u/ r8 [$ H/ S8 s
(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。
0 s S4 e- j% _# @$ 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。/ l8 d' `2 }1 N! G0 C6 e( }( c
(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 L6 h/ q& f9 F. t
6 Z3 k4 L" Y V7 G% o0 x好氧塘的设计计算 m/ h4 W1 P4 C
(1)设计方法:" s) H5 @! e& ]5 o. F0 N
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 Q( h+ h* }# b+ p+ H% j" u# @7 H8 G/ A! \7 W
▲表6-3 好氧塘的典型设计参数
& e, }; M* {. S9 u, q: ?6 j1 x/ K9 Y4 {$ |9 x
设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘; Q1 }0 r8 r( W- a6 X2 e9 H; Q/ Z
# ~* W' X' K6 w K I1 _ `) ZBOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <53 R* q0 k/ l' d3 ~1 v. Q
7 H7 O3 Q u3 t6 o% j2 u# ^水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20
' n: Y) w3 ?, m: X
! s) E" J0 C5 u有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5) O# ?/ P7 I5 Q2 J0 e
$ s2 P* n( d/ @2 {) g6 e! j1 C
pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5
) c% N c: ~; A, \
: m: f- |8 i! o9 T+ h温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30
% y3 o0 e# L9 z+ ?6 e% {* \7 f: w3 @- V) I5 ?+ q
BOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
: E* {0 h# S0 x; p: ~* r7 H: H
' y/ T" A; S, @2 s: G1 ^ g% m* P藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~105 X! b" r) r% T+ p. T6 o$ T
; ~% Q6 }+ |% x; g5 K. r
出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30/ V$ }- @! F' F! A6 J# t5 C) V
- w9 G1 s) S0 \# ~- f
(2)构造及主要尺寸:6 i0 q+ C" h* [! u$ S# F
! U# [7 b- V6 R) n5 F* z
1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。
% U4 j: E9 Y+ R3 H9 G3 c# F
( c4 y' w1 F' `% @3 C3 Z2)塘深:
3 i/ d1 W3 a1 S. t0 f* k% Q+ J9 U% Y% c. i+ B9 X
高负荷好氧塘:0.3~0.45m;8 H# k0 k5 L6 S. A
普通好氧塘:0.5~1.5m;5 {* ^& L5 R) E/ R$ s
深度处理好氧塘:0.5~1.5m* m2 `$ K2 ]" T! l
好氧塘的超高取为0.6~1.0m。; @0 e- \4 z( @' U* U7 [4 F
# h2 R: R6 r, p* f+ {
3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5
9 w) l2 \- u& U9 g' d- y7 j
, q0 {9 m2 c: F9 z, j4)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
0 m+ v, ^8 O) _. p曝气塘 ' i; w. }% {/ z6 X
曝气塘的工作原理与类型! b2 J- z' S o
5 z/ k' P+ ^/ o& N: W( { 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。6 k5 q. H* U, B
3 ^/ K0 b, `7 ^ 曝气塘可以分为以下两种类型:
0 }" M2 @5 n6 c# a- W) Q" H6 ?: Q8 {- U (1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。: a3 `+ N; v# r( `: U
(2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。
3 {: y' z+ L# D4 @: T) o% j* |
3 s5 z+ J- _0 L* r/ R曝气塘的特点及适用条件
( F4 O1 n5 W% q9 O- R
L" A/ Z7 [9 F* h优点:
9 b2 a& Y) p5 T) l(1)体积小,占地省;水力停留时间短。% N9 T: \: Y8 [
(2)无臭味;+ A. ]: D' B# y& s( S( v2 z. Y* M
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强
- r5 S1 a( l" j& q+ j1 t) B7 v3 @5 I$ d, R2 v c2 i, [
缺点:
' Z8 l; r9 {+ v, w+ x5 i, E(1)运行维护费用高。
4 M( g6 x) R) L0 [' q) M(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。) G1 J2 a+ n' F+ n& Y5 S
6 o! b: g( g% k* T6 n
适用条件:+ k6 a3 g' P' t2 |) @
适用于处理城市污水与工业废水。/ v8 B8 H' g. E
2 M: U4 X( L8 a# D# T1 Z, ~
曝气塘的一般规定* E# @; b% k8 ~6 {/ G S- O% [
2 f3 Y: r; \. a+ R9 x+ u
(1)排放前必须进行沉淀。' @9 `+ k9 B6 L! x, 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 n( m! n/ j" q0 p, X (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。
; }; l, B6 Y; X' [4 x1 D3 o5 `5 a- o$ C1 u) G; r
曝气塘的设计计算( Y: V; ^# M; z/ ^/ F
" ^7 ]9 B+ M5 Z- u: m6 b(1)设计方法9 z7 m. z5 F' M% t, o6 I' K0 x
7 ]+ s" ?% g; d: `$ `. Q& l
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)
" H) @* ~" y# r$ C z( \- T- B: x3 E! t* g& c; Q) Z- m
(2)构造和主要尺寸8 j/ S6 P8 l2 N, r* t3 \7 z0 y2 g7 l
$ j5 s% z8 Z/ F, l% w$ ] 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。& h% \- Y' p7 ~9 g
2、 有效水深一般为为2~6m。" B5 g7 Y+ h2 ]$ ]) g6 N/ o
3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行, ~: H' j; v6 [6 A
稳定塘的塘体及其附属设施
% ]" N& {' W: @! t! ^, y9 l: {稳定塘的塘体设计要点
2 `# r; A; E1 d4 G5 U
# a7 R- O& M2 U. L$ l8 G. Q(1) 塘体位置及设计
/ \6 K; I. d0 U; o* t5 \$ K 1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。
) b) m/ |) ]1 u4 } 2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
% }! H. g/ L. _7 ~9 m 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。
( X) Q& L* g! X7 r( z 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。5 r1 l; z# _% D S9 H
' ?4 u) P1 v' X P- }
(2)堤顶宽度及坡度+ z8 f. n% L. 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)。
& O7 \% ?- }4 r, r
* e! F8 v( G8 B* |3 b v9 ~9 `% _(3) 塘底要求" V U8 Y/ ?# `4 K1 S9 A7 @, q/ {4 y- r6 Y
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。
/ W5 J' |, i0 y 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
: D$ G5 E0 [+ G+ b 3)必须采取防渗措施。
/ V y ~1 v4 C" D7 V$ F& |; b
2 a" Z* b& u0 |7 a9 U稳定塘的附属设施
2 \; C8 M; n0 _! g
5 h* D9 V& X8 Q5 h9 ?(1)进出水口- j0 j2 @& g3 j. }, 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。
) b0 N1 W: A% x8 t, M9 ^ 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。
2 ]1 v4 m+ i5 [% I0 q 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。
8 }" A/ @" i/ ?' P$ @ 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。
9 i, Y" S# f) E& _, \3 o 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 _5 i7 _. N7 x$ \4 [# G 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。
; V; ]' x, Q& ^& ]* j/ [ 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。4 q3 s: u, H- X9 y# K
0 q' f% G6 M/ x i7 C. Y(2)曝气塘的充氧设施
4 ]" g7 L, M4 e" { a9 y& f1 m 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。
8 V4 f0 ]2 z# F* r 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。
: D* N" |) u \8 T! e8 D$ A7 U稳定塘的应用实例
1 ]3 \& `6 V _; W7 r/ h概况$ R" @7 p6 c3 E& ~% ~# T8 {
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。, C8 _+ P- x' ]9 }
; j. e4 p$ }" r
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。, R) D3 v& A- `2 ?
" Z2 p% ^6 d( b w: d* }& H, C
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。- X+ U- N8 }/ H$ G, I6 a
* h$ v( c% Y0 Q4 T山东省东营市污水处理与利用生态工程
6 s% s0 ~7 w, S) H5 q S5 h V! ^8 w! ~0 A; q
1、 工程简介+ ?" Y0 s1 `& x5 z1 g, h
?, b4 V- s+ o/ F9 T- H 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:
' m [3 I4 X4 D5 ^, ]$ B, p3 _* e. u8 F" F' R- o& F
▲表6-4 进水水质情况一览表
8 M- [' }/ Z& C/ a
' p9 G9 J& C! _) D( S0 Y项目 BOD COD SS TN TP NH3-N1 Z& y0 N6 m8 \( w
! @ {% a. \& I" z- b% Z: U
' {+ k) q! @) o: B! ]
浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20
% V& l, S! F/ ]1 Y6 F u5 C+ L
% u1 ~: F+ s3 S6 Y: q: a) q1 f 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。1 d. C! ~2 Z# `' m2 d
" L% n8 F* F# {2、 主要处理单元设计
5 U2 y: ^ T& {) P
( X& D# z1 h& D. B7 w (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°。2 \9 N. [3 {9 `1 k$ f
(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.6 j. E; V2 J- 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。. S. Z/ {4 H, A4 b, v5 c
(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。, H4 c, y% p; J( l v, A6 {
(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。% ^( f% L; L7 ]8 B
(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。
* K+ J: X6 O- b (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。
' H9 h5 V* ?0 L! E (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 O- B4 f4 J& ^) J2 b% u3 Y2 }: ~% }
3、运行效果
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) M+ y8 }0 K1 l( S( `3 y" ^ 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。" ]2 Z0 f: a7 x" d( z" O# A* T N
% g# }3 @& I) Y) x+ H" `
4、本工程的特点+ e+ R! I; P* D; P
/ Z' T2 [' {2 S* b; 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。
9 u; h) V3 }4 o. K1 Q ~ (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。
) L) e8 b/ s/ f) R: ~* C (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。
& M. c* }+ A# T! @* F ! [: z @/ `' N/ `( R: V6 |& N2 S
" K4 N9 F% E/ G% A5 Z" b% @
5 y& m% h9 ~' D. a2 r+ X
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