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稳定塘# G$ {& J& r$ i+ j3 L5 V5 X
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9 ?2 m3 p6 C( Q
- ]) t% [' K' \+ V - [ j3 v1 X* _; H7 l3 K
& A6 x0 O. }. D+ W' }9 l
+ [( `( ]% U2 f, L, T
+ u d Z* {3 G [产品类型]
4 ? Y4 k G% O/ t! c 3 x0 q+ t0 @5 ?$ g. R
7 W7 t* Q2 `5 G+ D- A- T) u4 \
! N$ D! d) p, F& `9 A! O3 D, s
9 c: i3 R1 j& v/ y+ F- o3 @# G [产品小类]2 y- ]* {. d$ ^& j
( i& n7 X: b' J
/ `. Y9 a- V- F! u% ~. F
$ e. t- a8 X* M' K7 g - C* n0 B/ W' _2 Q
[关键字]
* ~& F. W# O7 l9 l. T 污水处理
& I+ a8 o* E1 N0 N . q5 v, |* I) L& k) P9 u
T+ o: t) ]+ Q! T
; n7 S4 _7 L4 o: p0 h7 L
( U* V1 g" q9 y3 u, {4 J1 v0 M7 b [技术介绍]
$ S& v# m. f' ~6 @% X7 p' N R- v 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。
% P9 [& w" D- x& G1 ?+ ~特点
0 ?' d* j3 l0 {1、 优点1 o5 \2 f7 _/ R
" l7 s# j2 {& D" v8 v$ v, Z$ t3 H
(1)便于因地制宜,基建投资少。3 X+ q) O8 f( ?
(2)运行维护方便,能耗较低。
3 E8 m3 h5 ~7 `) o: N' M (3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。
9 k+ V8 D# d, L
h; n" S6 z% }: v' U# j W2、缺点+ F2 Z. @8 X+ i
4 e5 Z6 N5 L, C (1)占地面积过多。& {9 |- V2 W& L& u# _* O
(2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。. K" z1 H. B+ w# S2 u8 Q/ C! N# X2 W+ z
(3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。
p; s2 c% K% [6 j) Z1 k类型 8 y I/ a3 ?2 M6 Q# g
8 ]" J* l) _% k2 F& U
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:
0 f+ ^3 y1 X, P7 M- M3 k
, c: n+ z: \/ d- g: ~6 I好氧塘
8 r u8 X) F9 |5 A2 L! F( T! _3 [0 D- w
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( w x* P/ Q) G5 w" s5 u/ l# t+ U+ J
兼性塘# Y0 w/ R2 R: f. b" Z6 b+ e+ ^, n
2 ^: H/ X8 G$ F$ g9 o6 \' y- } 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。% T3 R M+ Q" F
: c& P3 w1 _% c; p4 j厌氧塘: M9 v6 q& b9 h
' C( E3 h. t' C' X+ Q5 e0 } 塘水深度一般在2 m以上。
* N3 m) ^+ u: ?4 g9 y1 B. h# C$ u- k B' N
曝气塘8 p) x9 |- ] b' x
5 w/ G; D; I. q# G9 }
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。
[' d! V( v, y+ }0 U- V( Z! X: Y; H+ q* p. b
此外,还有其他一些类型的稳定塘:8 j' r5 N- l$ b e3 o
深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。) e5 J+ E+ _! W
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。( y) U5 s' W! L" x2 A
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。
8 S! \: Q4 \5 ^" A. S7 E
2 i# P- v( z. Q1 g- s+ y 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)1 |& B7 H! b# D+ X
; h. t6 i! K' Y/ Y" n
稳定塘的应用
" Z: o K, W; J 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。
+ U6 ^- w# n( z$ g- l& S- c$ C" o: 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。
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1 a7 l8 u6 a9 p2 G+ z 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。
+ e6 v/ y% W8 F厌氧塘 & I3 I; G; ~$ Z9 e4 q! X
厌氧塘的工作原理8 s3 j9 ~2 d1 C5 z
/ k: A1 w! F3 N3 x1 _8 R z( }8 ~
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:
4 A9 D( k. T; e
3 N/ ^' t1 Z, a& n+ g厌氧塘的特点及适用条件7 l; A. [8 f3 |7 M' ~4 w {
% r; a: y1 z, h3 L0 C3 _2 d9 x
优点:
. d9 [6 X+ H0 g* F# t! p( ](1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。% y3 q- F1 P; j
(2)由于池深较大,所以占地省。4 V& e7 @" F$ K* D! |) B3 k- ~! i) _1 r
(3)所需动力少,运转维护费用低。
; Z- h' Z: S( g1 ^# p/ s) T( O(4)贮存污泥的容积较大。
) ]- t- K6 R5 W" M+ @(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。8 U J | w+ F- V: n( C
, ?5 ?% I+ g; O缺点:' z h F; y- G) s. g1 O+ Q6 [4 P# g
(1)温度无法控制,工作条件难以保证。3 l2 t0 r0 D5 }( T/ ^7 ^. ?
(2)臭味大。
+ k. Q. I' T8 T: g3 o$ J(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。: J& D8 w( Q6 a1 n+ W
, x0 I* |" O5 M3 b. d+ x. v9 c' j
厌氧塘的适用条件% `' M/ l* _, j9 H ~1 t
( @/ d2 x' d! T1 p) _+ I/ ]" A5 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。7 j. W4 g" b2 G1 ?' y" `% a
( X( A8 {0 |+ {9 E" W) N, A7 X一般规定
! `0 j( t: x' f* k* P( U3 E# W' ]# e( s" z' w
(1)必须严格作好防渗措施。
7 e* P# K1 N1 @+ d, p9 D (2)厌氧塘前要进行预处理。9 F4 ^7 P: U# y; q" d
(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。9 \0 b9 R& e9 V
. l- K8 ?& t% n! x2 h: d
厌氧塘的设计计算5 `' U. {7 H6 H. Q
d- L! _" W% N2 x(1)设计方法5 [: @& Y# C$ e m; G* l& O
3 d4 e& `% h# z; B ?有机负荷法
- U8 O* q! b5 ~+ [0 |* V3 _ ?完全混合数学模型法:很少采用。
2 Y B# e, K2 D0 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。
% @) c! ]' u3 i7 b A/ w9 h
9 W9 F" b' q+ g \: n' C1)BOD表面负荷法:
* {4 R; x* t2 x% I" H c 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 v+ S0 e4 K! V6 U, l$ K. A9 ?$ v* i: v, F! M% B. B
2)BOD容积负荷法: l( ]! d3 g" q2 [
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.
) z+ Y0 e3 x$ k/ f, `3 B+ h' g5 r3)VSS容积负荷法:) H5 h' l2 a. w1 f( I
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);% }" g- R9 w5 R6 k) B3 d
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)。
7 Q7 L4 t5 h G$ w
$ |+ }2 O0 \+ ]! f* g- z- p# {(2)构造和主要尺寸) E1 |, c1 ^% f( g
' |' q7 n: ^4 t; g$ D! q
1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
+ h& p3 Q# h: h* B/ B, b- _. _. x" K4 t0 j
2)塘的深度:
/ g& z! b7 }9 R% d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。# f9 s/ A. X" x# S% O( 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。" [, o" ^* H+ Q3 ~ P* w: m1 w l( Q
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。
# ?3 s) B% l+ Y( t; w& z- C) j+ l; ?, ~
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4' j9 D2 B6 C' U, O# A' Z' B/ b. i' c
* Y9 q: c( ~+ s5 z
4)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。
9 v7 y7 R5 I1 ?4 d) `9 Y, _2 [( M
+ P' {1 ?& N) n4 w( ?) c* L5)塘数及单塘面积
* @' b- d: N I% ~' ?5 m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。
& {- m, g9 Y9 v3 u兼性塘
; i# j7 [! F8 J4 @: n兼性塘的工作原理0 K* h3 d' S1 q
# g0 Q z" `2 [# y4 R, U 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。; R2 H: k6 L1 A* ]
?5 E' `1 T! v3 _* h9 m- l
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。
+ U5 J8 C4 z% U( y+ O0 [5 J' S& W9 G$ o! p5 i$ Y# p
兼性塘的特点及适用条件7 K1 o" |, ^# e
) d3 P0 I4 ^0 Z4 A# N优点:
! Q, E# n/ h* b+ @$ a(1)投资省,管理方便。
2 C6 }& ?; K7 o; S(2)耐冲击负荷较强。( Y( `; }2 X1 _; c" u$ H
(3)处理程度高,出水水质好。* o7 P/ e6 q3 i9 ? a
( g: b+ f D) p! ~: y$ p缺点:9 {2 E1 i9 N6 S" T' X; X
(1)池容大,占地多。8 i: u0 T& T$ O9 z0 n
(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。6 k1 l% R0 U! D7 m
(3)出水水质有波动。
8 Y8 p: J. x2 j/ \4 W- [/ z* M) Q* j
适用条件:* o$ R2 H1 ?/ d3 P
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。
; y2 K% ~/ d& ~: G8 Q
& L4 X+ k. g$ q0 m" q, ~. d+ Z2 X( E兼性塘的一般规定4 k8 U* F9 g; g2 U8 ^
/ @% y e: Z( E, A1 p$ R
(1)应该建在通风、无遮蔽的地方。
" A4 d- [) M u3 w) s; } (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。7 K. e6 H4 [: T
, q1 l2 r8 M9 d8 V4 S兼性塘的设计计算! C( O( N' c3 C, I& @* F
( ^! _( f6 m, d2 f* @7 C(1)设计方法:9 f. Y \2 I) e- B' G2 M
4 \& \& j+ a7 Q) q: t E* P$ O
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:
( [ G9 u$ F2 v% b3 v$ j! D* O1 h0 ]5 I& m# A7 R
▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间5 M* ]/ N9 E" n6 ]" V+ U, p
; r w- A! I- `% F% R冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
, z, k6 }, j- ?8 Q' T$ q( B+ e>15 70~100 ≥71 p$ y4 n2 {3 d% R2 S
10~15 50~70 20~7 @* z0 J( r. p T6 W
0~10 30~50 40~20 ?. t+ e4 W! I0 X
-10~0 20~30 120~40 @( q D7 F1 n( f3 z3 R
-20~-10 10~20 150~120
! H9 J2 O: \2 i≤-20 <10 180~150
9 {6 Y% o& R* g7 c/ m* J1 I+ q3 B! j; O9 V) e
' f9 z7 S" g1 G: W
(2)构造及主要尺寸:
' k1 j" o4 f% y% m% T0 f) v1 @: w. s
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/ f( B0 n) j" E% u0 R
2)塘深:
" y0 s4 \8 Q" d* |7 R 有效水深h1:1.2~2.5m
) \4 p' i& ^5 M- o; S 储泥厚度h2:不小于0.3m
/ A. N5 T; K/ O+ m 超高h3:0.6~1.0m7 D* H/ _ l3 E/ J. G1 s
3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:58 c1 ?5 x7 s+ g5 {
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。8 \: a" H, r) b; X9 N' w% g4 B+ 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。
, z' T. G. G6 w" j0 x0 h好氧塘 ! ]* A0 Y$ q( Y; ]% q, ]
好氧塘的工作原理与类型5 A; \0 K" S+ U3 Q( J7 z
" }! J# ]# b }$ G" j
??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:$ Z$ ]; r; |! U8 t5 F
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。
0 S* c" R2 [" a; D Z/ X( q6 K: K' }7 l. N$ I
??好氧塘的分类:2 i# n: M% P% ~/ R d1 _
2 q e# r2 Q: O0 t6 \. {(1)高负荷好氧塘
! l. ?* j) i* h( q6 E 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。
5 T4 a8 U9 g' c- V- [, b% d* h; B7 P3 h f0 v
(2)普通好氧塘/ U3 L# l# M- M. n
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 ~7 d' t$ k3 f& N5 }" p2 ]
1 ^* X& p5 |1 I6 i+ ?- I
(3)深度处理好氧塘- e. j8 Q$ n+ j
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 t J' @6 ]! v! P# e" l, X& p: A( g( W5 E% h- e. Y
好氧塘的特点及适用条件
' x5 G7 [& Y) z3 i) ]
7 x( I9 P! s, `7 u优点:, r. X! ?$ M! d9 Y
(1)投资省,: K" _9 F6 u/ w, D" `
(2)管理方便,
8 N2 X7 j7 l u( s3 U(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。
9 w! X! x: p4 M8 @' Q: c( L2 i: J5 {9 C" j: y4 e$ v N
缺点:- w" W# f: U% I7 J& p
(1)池容大,占地面积多。2 u! }0 K1 Q1 c& g$ O7 Q
(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
' L0 O6 h/ q6 g# M(3)对细菌的去除效果较差。
! f8 X; |9 h0 [# u
7 O* @4 o) I% S适用条件:
; ^) x$ i o' o7 K- M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。& K* p( _1 r: ]- d& i. ~
7 q- Z# E5 c2 U* P' A. K! ?$ @
好氧塘的一般规定9 b& Z- C4 v* Y, T3 H7 c
# V. Q8 I% z) A: h3 X8 V
(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。
^+ P6 d* d: @" K (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。$ j( J7 H# @8 r% M* L5 i4 f1 \
(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。8 s! I1 y' L! ]/ S
4 J, M( Y$ b" x% G好氧塘的设计计算
: G0 S3 B9 c. B, v3 L* e* s. d+ w% R(1)设计方法:: K* p( M! R! P" b0 z5 k) Y- l& j5 b
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:
]- `; h' l* P& u( P
1 b* a _3 d* ]$ Q3 J9 ?2 |▲表6-3 好氧塘的典型设计参数
! u" v W! Z; E0 a, P
4 ~* t0 K! A- U8 Y+ [/ t设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘
& _) A( F) b/ @
, O! f* S6 S" ?7 C5 `# aBOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5
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水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20' r' {6 }0 Q% f5 t$ |7 m! P7 N
" j- c, f2 c% ]& E( @
有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5
% N1 \+ Q( D3 S. M
5 t* H4 w- `7 vpH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5% a' z- U4 d" ]! S% |1 ]
8 _; S+ T" D3 ?
温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30
7 Y; B6 Y' ?) o' ?& K- m; K/ P0 C2 e9 E. f$ S( B
BOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
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; N& r' A! g, E6 H! }藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~107 v' f/ J" B5 q0 r+ z: Z
' T# _! H3 a% d1 L3 C: w Y出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30
8 A+ k E0 E+ S: ^9 C: w2 n* \) }# j# _- d5 A0 _
(2)构造及主要尺寸:
- Y7 G: j; ?% S+ T* J
% e4 y3 m" L- V6 t1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。2 P4 h5 l t) Z; F% w" S
. C6 [) r+ ?; a7 d$ m2)塘深:- I" f2 F3 G2 F( Q; \. b O
: J# R0 a& n; \* o7 [5 @" L 高负荷好氧塘:0.3~0.45m;* Q7 r2 I3 O: r) K0 t
普通好氧塘:0.5~1.5m;& z5 M# m2 n) M+ J
深度处理好氧塘:0.5~1.5m5 u+ R- j* @6 A: @" T
好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
; a1 u5 h& U7 f& @* T3 ^
- R) a) }. C% s: J( H: g6 q3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5, c7 c( _ A7 Q' Q3 a. S: q
& B& j7 Y8 S* D* ^
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; Z5 E9 g6 ~$ @) _! b
曝气塘
u. V4 b4 E3 ?9 h( N" @) z) Y曝气塘的工作原理与类型$ }& b: j2 g: h' Y" G1 [
' S0 q# F8 y4 ^8 L. T. e 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。
# G. {" K4 U+ }! B6 J5 \3 o! j9 _& r
曝气塘可以分为以下两种类型:
1 S- d, s& v' R (1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。
: A( m1 c/ ^% X, T' Z7 X* I (2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。
! \8 u8 @$ A6 v. o& p
2 {' D; |4 M0 D3 b& Y曝气塘的特点及适用条件
1 N' F# m4 q7 e! d6 V* S& w. w" d5 t# O5 F+ W! @
优点:2 t5 T( Y3 g/ F( z4 E# g; M" x* b4 |: Y
(1)体积小,占地省;水力停留时间短。
. w7 ^) \! `) d0 w; @7 U* L, {(2)无臭味;' o t& H' `6 A% s" q
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强9 D. R3 ?1 D2 A$ j- h V. Y: _
% P/ ?/ H" ~+ R/ Y4 W- s: R0 i
缺点:* x6 i7 D. i* q0 ?0 L+ J0 T
(1)运行维护费用高。
1 L5 ]7 v' i& M: E(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。* C3 X2 L5 K f/ l/ N- Q# `
- [3 c/ Q# u1 Z, ^( u适用条件:0 a6 Y. h& T& P" V
适用于处理城市污水与工业废水。
2 L' n6 I3 d( U" h+ a% O$ ]
g6 v. l3 b* b! H! }曝气塘的一般规定
; _5 p8 ]: b4 d) a- \' O! Q3 P- {" a- b h( U' Q
(1)排放前必须进行沉淀。
5 y' I5 H2 i: ^& g5 E* v7 \ (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。( k7 ]+ h" \5 Z4 h
(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$ z6 i! D+ v+ e5 L( i
- q0 d# Q6 `" n7 `6 `; n1 {9 Y曝气塘的设计计算
. [: U4 A, h5 y9 r+ J- m" O, i0 X o: A0 X: w1 ^* z# e1 I1 A
(1)设计方法( q6 L3 \9 G: f' b
9 @+ P7 `' ~9 T* `9 d# T* S- T0 ^ u
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) i& k# l( |& v' f0 f1 A
+ d3 y4 o8 d. _7 @(2)构造和主要尺寸
4 ^! b" m0 h- H4 z1 K0 ~& [
; v {' b* n$ ^( y 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。
, |+ o8 W+ i% l4 r( U2 h 2、 有效水深一般为为2~6m。
- m; U! r' n5 X$ Q 3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行7 f4 B! e8 S9 G" q9 m
稳定塘的塘体及其附属设施
& F' W# S, b* M4 s, E9 K7 P稳定塘的塘体设计要点
" M U2 X* S' t( V% ~/ r5 F) d4 d) B* D# F: F- D, Z% f
(1) 塘体位置及设计
3 O4 x) J8 p. m& d$ p1 }9 w& }( U 1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。/ r* e% v! s; g) Q$ I( M# y% w7 E
2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
. ^/ x$ Y% Q: F# H9 T. t 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。9 o7 A6 l3 k% t2 ^5 K- z$ T
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。6 K! V: o& X8 a: [) l
- b% P* G, Q% q& H! X) Y+ ?(2)堤顶宽度及坡度
. n& g! u! e9 C 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)。
$ v/ c$ `3 m1 W! P: ?+ e: j* G w4 m; |7 n, q; B
(3) 塘底要求
7 a5 S( z3 [5 Y; ?2 y" d9 Z 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。% o8 b% T q5 U% Y8 k3 h
2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
8 S5 y. h: B- x6 C8 q6 | 3)必须采取防渗措施。
9 I. N1 E) W- s, W$ u6 t z* g8 d; X4 d. ]4 ?& J: _
稳定塘的附属设施
5 K! Q$ y0 I5 s2 |* a7 d3 y0 e* U7 F5 B5 {
(1)进出水口5 S+ i. P% A9 q1 s' X1 M* ]" s! @9 {
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。" x O8 g5 l" o5 R( k
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。
) h" N$ ~, [, o$ {! {2 V7 f 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。
+ R& `7 A. x; t 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。0 \% J0 a/ _# S. N) 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。3 K" f0 Y$ P; {; 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。$ ^" g4 o1 @2 l ?7 C3 m
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。0 N( d2 `8 _- a" q+ \0 O6 F. d' |
" _4 T8 h& Z3 f# Y+ e( T: h(2)曝气塘的充氧设施
9 g% ]/ }7 ?" n4 b# ^; Z2 O1 O# z 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。
# H2 O+ |& E3 ]" @1 _+ {" }1 W 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。
' M3 U+ J/ t; r/ ~% C稳定塘的应用实例
- m5 A$ J w% W, ?2 b7 j概况7 `' k7 T! j+ H6 [
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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) c4 v/ z x9 x+ y 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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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。" Y' M$ N5 I/ O5 _* M- q& I2 Q
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山东省东营市污水处理与利用生态工程1 I0 l9 x p/ e7 B. y; c6 q* I& w5 B
" @5 K, q1 J' b5 G9 W
1、 工程简介
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, [7 h) P+ g0 d0 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:5 v8 ?- |* V/ i2 B: |
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▲表6-4 进水水质情况一览表1 f) [( d4 _/ o, V( ? R% p: B
, X! G% u; W( P% k8 V
项目 BOD COD SS TN TP NH3-N6 W0 U% {# x0 k6 Q) {
9 s4 |3 f% x8 Y! U4 s
6 s) e( ]) B$ `浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20
2 P5 |( T0 i% D: m" m9 a R, U" c
6 o6 {6 p& l/ A9 \ 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。
5 O; | `5 Q: Q- X: x" O4 B% j- c( L, n- ^, D" e/ T" s3 p" z# \
2、 主要处理单元设计& C# y* d: A3 y1 k" K) h6 E4 [4 F
: ~! A5 [) D/ |! T$ A (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°。9 Q, ]3 N4 R! V v. A2 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.- x% Z8 B8 P/ F0 @- U
(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。! Z. y% P& b+ H+ j; I& f
(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。
- L% ?/ `& F6 F$ p1 `$ P" ]9 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。
, I" c/ E" \. C& f" n (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。' s' l) n+ m9 D
(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。
; K3 t) R3 b, f0 {' |- k (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。
) r1 |- j. A2 k8 i6 K
/ U! M' r/ W1 r: f8 |" X% @3、运行效果
F1 Q# R" c+ ~ q
# c- r3 t( v, s5 B. q2 K" O7 k 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。) e0 C4 c4 s" V% [) R
7 h( L& g2 y8 k l/ q1 `4、本工程的特点1 ` [* y7 x1 d+ q Q% [
& ]8 S! g0 d: r; G; h$ w (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。# [% F1 }1 I% `# ]
(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。
3 c; y* o1 g5 }# d2 { (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。 0 v o. `! e( y
5 {. ~) H% u0 I7 y" A
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