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稳定塘* @$ C$ Y3 o; [! _( P& H( F
: n7 H. Y5 ?. G) H9 o n
; b% r2 M! q( Z8 |
5 S' l5 _) r" n# |+ h
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7 E9 e7 j6 B# y
$ {) ]0 e# X" q: v$ Y: B
$ c" F- K' g2 |2 I
[产品类型]3 U7 M) @4 m$ N6 }
- D' l/ h7 ~8 i8 |- m# o7 T
" g1 R3 @: [8 p1 l2 E
* [* G( Z! P w& i* s. ^
: X; R& u3 D) l. D- b, y4 w
[产品小类]* c7 A7 d9 I3 G$ v
! O$ C7 ]' O% b
- ^" M% N' T: W6 L
. S9 K6 S7 C! d( L 5 A$ K! {! H: k* L |
[关键字]
' i0 T0 ^) C, Y 污水处理 ' f7 U1 E, _/ P3 V0 a7 f
, p" r1 V2 `. ~8 }3 C/ h; V! q% U& R- o
# t+ D( c l( I
2 q% H& w* S: ]7 o8 N! k' z7 @0 S [技术介绍]
% |" h9 q: K1 O7 \ 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。. [ a' r4 t' B! j# [
特点
a( H4 b, a' P# ?; _1、 优点
" v4 a) B0 X& J- e
f& ^: g6 X+ { (1)便于因地制宜,基建投资少。
, Q* y( q% a. K+ O& R' Q$ H (2)运行维护方便,能耗较低。( v1 T: x" I9 a! k g8 x) A
(3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。
. d; V* T8 X$ l0 M1 Y
0 E' P8 h! A+ {) a4 t! \8 E2、缺点
+ [ t0 u3 s- A# d/ m8 u6 Y$ i9 u& a0 O1 Y, S* L
(1)占地面积过多。, N) i" O; Y$ P: P$ ?
(2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。
4 m z: C: a# k (3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。% k0 k2 Y* O, V+ M6 d. Z. R
类型 2 g1 w$ r# A/ ~3 T
$ [2 L' [9 U8 |1 b& Y
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:( C4 E6 F2 I3 a
e+ K7 A8 z+ L$ g0 c: X! f" y2 T9 B好氧塘
( e) j$ ?+ R1 J* o, i% c& G
. n1 ~; X4 ], v7 u/ P7 h 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。
* O k! ]/ y4 E6 f9 ^
. j, \1 h1 Q0 G5 ]! H6 x* O兼性塘
4 u9 t/ I! f. V: C( I: m
' W7 E2 M+ o/ |- B' L W 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。
6 r" G+ `6 G* O2 H. r2 t m. T' w9 R9 T% q3 Z8 a9 r/ a, `
厌氧塘
& H( q* I3 T* ?2 x. D r6 i8 B; o. U, W Y1 c% G% |" A
塘水深度一般在2 m以上。
* e# I- a; ?4 C% h
* F4 i/ [0 b0 e" f8 O/ T" o曝气塘
1 g2 v" @ }* _3 N/ n1 F6 b5 y U+ D
, D( O" u( d% b. t, e6 \ 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。
8 j/ g: e2 W/ Q! x+ }# ~: H3 B& _4 `5 M" q; k
此外,还有其他一些类型的稳定塘:9 p5 n, B5 o) u G7 {( W
深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。
8 m: i ~( Q8 ?- i: I% C$ A 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# f. c$ W4 f$ E
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。
2 L0 x+ B' R. \2 ^. T3 g" s& y* {& A
- m/ f: n3 {) u% d$ L( l 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)
6 n* [4 K) F: v. B$ o8 O7 @2 D' V+ u3 ^& I- D
稳定塘的应用
6 J4 x9 Q0 ~2 b9 ~ 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 a; M! `. |( F" _! e2 Y$ a' A& z/ r4 C
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。! I0 B @9 H- H& j# M
; \; _$ o& w5 u7 g
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。
5 b0 ~7 P! S; |# R6 O) ]' j厌氧塘
# M( D1 J6 G4 _1 v* a& x. X厌氧塘的工作原理" ^8 M8 b+ \- t* u& B5 }
# e9 O5 h2 T5 H/ X7 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:
7 @( y' n" G# D- _8 v
: R4 ~' N& l* q& h" |5 e, f! ?厌氧塘的特点及适用条件& N; e3 i4 M) V
( g3 E8 B6 R3 B; ?& f
优点:( o% l3 T8 \: `+ L: H4 E6 q
(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。1 W5 ^, o& y8 y4 `' d. m9 X
(2)由于池深较大,所以占地省。3 |( c2 E( K9 F6 q0 m# e" D
(3)所需动力少,运转维护费用低。
. g2 r5 z8 P# V0 ~; x! F* B0 c# q(4)贮存污泥的容积较大。
/ y9 u2 c4 O* ^& a(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。0 F6 _6 z9 y& q+ d: H
" ~' r6 |+ z3 Z
缺点:0 a: H& `3 ]$ M/ a$ W7 _0 k
(1)温度无法控制,工作条件难以保证。
+ M( i& ^ s% u* Q6 k; a' s(2)臭味大。% @" ~+ A* m* n& R% H
(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。" ?$ F2 i8 l @6 I) h
3 t" B7 l' R% n/ {0 i
厌氧塘的适用条件
( `# W3 L$ z: a; g; K
2 ^0 b4 C; h" p# r; _. H' I 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 T: N3 _! F, W0 }8 E8 A
/ N3 [4 t0 [, _! {# C一般规定
; ]+ i8 y9 O( w: U- Q
4 p6 a- j. `: y: {& j (1)必须严格作好防渗措施。) _/ h. W* h5 R2 K( X. ?6 E x
(2)厌氧塘前要进行预处理。
4 {% [5 Q( @3 V! b a4 i( o2 D4 I (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。% {+ p* a( |/ o; m, ~; _
u P, ]+ g! I, Q* j厌氧塘的设计计算6 m# z; T/ M. X- R* {. [2 r
; l' }8 E6 Y. d& D(1)设计方法5 P, c P- A5 H/ X7 Q
+ w$ b& E4 { P2 u! V7 {
?有机负荷法
& ^9 M7 E" K$ Y* Z: Q ?完全混合数学模型法:很少采用。
2 G0 q: |( f- V4 {( m5 W 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。
5 m A0 Q$ V+ m. i1 u/ {" T0 N+ l/ j! a
2 x D; |" M" X- W) n! N' w1)BOD表面负荷法:, N2 U* F8 l' k
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. c: B' v5 L. I, A/ K3 k5 a% }$ u5 n# e0 n/ o
2)BOD容积负荷法:
6 \# p4 X8 \' m s( r7 i 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.
+ n3 I. a( V, ^6 t& S3)VSS容积负荷法:
/ I- k1 x% t; Z) Z9 x 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 }- |4 U6 G" H5 h6 L 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)。5 E+ d( P T. D$ u8 H7 j' Y
: x3 I2 G/ a8 z
(2)构造和主要尺寸& c8 z; ], g9 o5 E+ H
6 k! e0 z; ?4 l
1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1) C8 P5 }* q/ }" _/ d
6 B% f$ w, }- ]( f; W& `4 t2)塘的深度:
, [6 E5 k; A9 Z* B; 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。. y# C0 K/ L) ^5 _3 l7 n! Q
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。
# T; H$ ] W; f. q; Z5 }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。' b3 u2 u0 O/ |* G3 t4 ]! x
/ t5 g( m7 [; l8 s' e
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:48 q2 n1 @. K2 d9 I* T ~0 c
1 r+ o0 ^# q6 N+ I4)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。. ~) u; q4 C: g" H& @
; D2 L m6 n+ G4 t. e: Q" w5)塘数及单塘面积
9 m* o; G( c6 {: ~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。
2 R3 {' v- m% `! j兼性塘 - Y* `- @/ c0 O
兼性塘的工作原理
; u1 j8 r9 q, h& M# E% i- T* L) d: }' z" V4 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。7 U( r+ K5 h2 g& f7 |+ B0 A
7 E+ `0 T, D) P, D- m$ ?, _ 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。& K* b* \, J% N$ a8 c. ~& M% Q
2 u# m+ O2 f7 t2 K& ^9 o
兼性塘的特点及适用条件
1 z. n K5 {( ?. X* B( X( Q$ U9 Q3 `0 B3 o1 N) j9 r) G
优点:1 v6 Y: b8 a- { _. |& Z2 w& [
(1)投资省,管理方便。1 L1 Q5 D- d( C5 m
(2)耐冲击负荷较强。! Y$ A3 R4 J, ~) p E) u) P8 c$ N" h
(3)处理程度高,出水水质好。& r( q m/ T3 O3 x; P$ n
! m# i) B4 v6 g/ S
缺点:) L/ Z* c; G: w! Z6 J- G& r
(1)池容大,占地多。
3 j7 Y& r) g+ ]$ e(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。* x" ^+ J2 e+ V0 E0 _
(3)出水水质有波动。
0 }0 T( S1 J: g3 S6 j$ ?
( o% l# g4 K' @4 e x适用条件:
# j# k; o x% o1 o: p2 X 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。- ^" o: t3 p( d5 t! S
; L, y1 s9 d1 t1 F兼性塘的一般规定
0 ]5 T2 t7 A+ g7 l0 a- y0 K8 z
3 q6 y' x* I* G- l# I) s4 F; y (1)应该建在通风、无遮蔽的地方。; C1 F* W( S$ c- V
(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。& }6 C% z, {& f# X- N
, w- B( X! f: u8 a
兼性塘的设计计算
- o8 G- x: D9 @6 e# x
5 q/ j5 n6 X& J6 R6 k+ T(1)设计方法:: x3 d# c3 U" q3 y0 W. j5 L b6 B
" A2 ?7 \3 h& Q$ n0 ]3 Q+ 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:
# ]: A7 @) i1 ~% f1 O* s, f: u+ g$ l$ x3 D
▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间2 I& Z# |% c5 H
" x) f" F0 K- H( c+ l1 m0 {" h9 ]
冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
3 v* S% s& N$ |/ B>15 70~100 ≥76 D. m) [! J7 |0 M% Y5 a, c
10~15 50~70 20~7 ! t% r9 Q# K# V9 n+ d
0~10 30~50 40~20; G8 r9 W) l" N y
-10~0 20~30 120~40: ~7 k% b9 {* K5 D' r
-20~-10 10~20 150~1208 @! n% E) F6 s
≤-20 <10 180~150
5 H! h" R1 X' M7 N; e
0 C+ L5 O! B$ z& I8 a' k0 c2 \. K* r7 Z& R" f! n) W- ]; p/ ^
(2)构造及主要尺寸:. F5 @# I0 O* m" _+ N2 g3 Q
; O6 x2 i S7 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。
8 {' h3 C: h6 K3 } 2)塘深:
5 W0 r. F/ w; j2 E. h. o7 x 有效水深h1:1.2~2.5m! |1 ~4 U5 T P
储泥厚度h2:不小于0.3m
( `; U7 y* W4 ~) x 超高h3:0.6~1.0m2 H# t+ [# W/ m& z
3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5
7 Z7 P# R" s6 K, Q0 N, i1 e 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。( M2 x) G/ T9 M5 q' g, G/ B: W
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。
6 H$ p; N; |3 c* ~/ O好氧塘
6 n5 _& E1 |: E% n$ @好氧塘的工作原理与类型; V9 P5 ?+ r5 O( X0 X: y7 t0 P) O0 E7 S
1 t* D# e2 u) f! Z8 G& C& m
??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:
/ z- S& Y% ~2 j 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。
! \9 c$ k" c2 M: D* e7 ?6 A; g2 s7 b Q9 X9 t
??好氧塘的分类:/ p/ u$ `5 X0 v% l8 h1 R) A0 R7 N
: i; m& S h8 r* N9 i; b, `(1)高负荷好氧塘
6 M! @" ~1 C$ H! G 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。$ i) K0 Q8 M9 `0 ?0 O
3 T& }9 A0 k5 H8 `4 j# q7 w
(2)普通好氧塘
& X9 ?. m, P$ u, _7 u$ z 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。' L5 {3 E2 n5 K: @+ p. U5 s
, |- N& l, F$ r2 Y: X# E
(3)深度处理好氧塘
2 D3 y8 q! m* ]# B 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。3 U, d% \ o& b9 h* r4 L
, L! A0 M# }7 E$ I; k好氧塘的特点及适用条件
; X Q1 t( N; _5 I
6 s3 a: F$ S2 r0 F/ O4 }& Q优点:
9 {7 G5 k7 x' ~(1)投资省,8 d% b3 T5 F0 k2 B
(2)管理方便,
8 i+ f' s) y$ {2 A! v7 C(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。
5 Y# x1 U! z+ V# ? j6 y7 W. `# G$ e: f7 m6 a
缺点:
5 X3 y2 R& s4 K. y(1)池容大,占地面积多。
. q2 k: z, E) _/ q% z, e(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
$ _) o/ \* b8 R3 x% G0 p, q) ^1 T(3)对细菌的去除效果较差。- B9 d+ S$ x9 _ I# i, ~( ?
( H' w; `. F4 f. ]
适用条件:" \5 l Y; Y, V" g. K
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。
0 p. `/ a5 b' `1 R6 [/ u2 ^8 ^
2 J. p" p5 L4 U4 c1 J; z好氧塘的一般规定' s& _/ c4 q0 l
' ?9 a' ` W _3 h1 R+ ]! r
(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 T, W& a* t) m& [3 {, C0 H' V( ? (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。
' C8 @ \& ?) Z& w) P ] (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。* k: ]5 f: {2 u* ]3 X+ b
) h. e V- b/ v+ U
好氧塘的设计计算- d: N) A. Z7 E+ Y5 Y* S- Y
(1)设计方法:
3 N- g `) B2 |/ \( h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:2 e/ R/ q5 r! K- q
- i5 c) |2 ~% b2 |0 N" Q
▲表6-3 好氧塘的典型设计参数
5 h$ o1 a0 H- S* f
5 h. o" T0 ]+ ^! [. |- `7 j3 n设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘
0 {- x/ B* n$ n# k& I* S( J+ X0 e
BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5
1 z; \; \' R) e! H4 S3 J; j" {# N4 U# v( m
水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20' q5 f4 g. @1 |; ?1 g/ L
9 \; b. g L* U- Q/ J) f有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5
5 u' |( }5 x" r4 s7 K" K# L% @& D2 X6 \3 }
pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5
4 r2 f/ \5 J- @. f0 b
+ E( |" ^6 \5 g- o+ w温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30
" [5 F! ~. f' \7 H
' n3 A% x! Q8 K, S7 W9 R6 aBOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
3 F9 P' A/ X' D) z
0 g r0 w& ^0 I藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10
% _" M9 l: e7 {$ r8 W' ]! {3 I: }
出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30' S- ^6 k, {0 }
z+ e# j4 X# B1 A(2)构造及主要尺寸:/ H2 C: t# i# a. ^9 C9 Y1 O
, I3 Y( U4 L9 E6 C2 h# P" ^& D3 x# j1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。
- i H5 T, D- x% ^! \: `* G3 G) {, ]6 j) ?7 e6 S5 y( h* k7 H3 O8 @
2)塘深:9 I! @, ^7 L2 ]. T$ a3 g0 r$ V2 ^
: U7 g, j& R; {6 F 高负荷好氧塘:0.3~0.45m;) d" n, U8 c6 K& B: F
普通好氧塘:0.5~1.5m;$ S; P+ `: H8 {$ U. e6 \, w
深度处理好氧塘:0.5~1.5m! K% V% X. N9 Q% }# _3 ^/ F6 S0 _
好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
, K' m- U8 Y4 e- W
, ?$ A$ b r- Q; ], B0 n# a: ?& V) i3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5' Y& E5 }) }$ M
+ ?! `; C O2 P) } W
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)×104m29 R# v. U2 Z/ A( |
曝气塘
( ]" f3 c9 O; q% K5 d# Z2 z) c9 W曝气塘的工作原理与类型
6 s1 ?4 e0 r4 K" l, O& l( P+ b2 A+ S& r6 P& `& Z4 K
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 Z6 R/ R( `: T L) Y' s
: Z! _9 w4 @$ Q 曝气塘可以分为以下两种类型:
) k1 ^: t1 i9 d) ~" h# l (1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。- ^, [4 d/ Q/ x2 l% q0 r" h
(2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。
M. d/ f" p/ k3 V( n: [5 R& D3 Y: y
曝气塘的特点及适用条件
% w7 X) q7 V+ m; [- J4 g
# h" i; ~* U% L/ V4 d优点:9 \% U; m1 q; U$ h$ c& K* v. I
(1)体积小,占地省;水力停留时间短。
' O$ Y/ P" p6 O! N(2)无臭味;1 c/ X& a/ `: i
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强) X7 C1 S* V* E! o, _% m% V
! ^9 r* l2 z7 F/ m4 {$ p+ R0 _/ x: L缺点:/ E# F/ u- c! S; A+ a( S
(1)运行维护费用高。! v8 z( O% ]9 D! I) p
(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。/ S" f( w1 [3 ^! _
$ P6 y4 A: D; D# X/ M3 d& E
适用条件:" r- }" {7 Z: }5 Z6 b- I
适用于处理城市污水与工业废水。+ P% C- y: G9 t& @- Y5 s
" q9 ]1 c9 x) Q& e( Z9 Z% }
曝气塘的一般规定1 L( v! n6 {7 n: A7 j. B# Z
2 @& l* g) Y& u
(1)排放前必须进行沉淀。' A1 x' G# T) _6 w# W
(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。. S" r: }& \7 T+ w$ a5 Z2 y
(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。
- w M1 r' L5 o, z9 \
" _8 K" Z3 Y, Z1 ^' m曝气塘的设计计算
, w/ p2 ~$ m7 M8 f+ k5 Z7 t8 v% U) a! a$ q9 k( _' Y# `/ o
(1)设计方法
5 M. P) j, i6 W7 A" w
' w& x% ]. v+ I' y% {& H 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); }; v( A5 ]! M" a3 u: S9 l+ v
4 O. l4 c7 G. H% y) X
(2)构造和主要尺寸
, ]6 f! E% F+ J' ?+ [! d$ t5 S, m8 `0 [4 r% `2 ~
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。* m) {/ x5 h9 R
2、 有效水深一般为为2~6m。6 A3 s; s% w$ p4 Q# K% p# O
3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行1 B$ B% ?! O" R. Q7 O; t9 [
稳定塘的塘体及其附属设施 4 k3 m. ~' d# [# N2 d1 T4 K
稳定塘的塘体设计要点3 k" {0 l& |9 u6 p
7 a- J% X" ^$ t; C9 n: y; g% Q(1) 塘体位置及设计# {- b9 |8 j, K3 u
1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。7 M, e& L3 N Z0 q# j2 w( Q; Y' T7 U
2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
6 B; {, }% g9 I! A 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。
8 Z( u+ O' Y: w+ ?5 d5 e8 [ 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。
, M. }! V7 S" P' m
* e4 T/ f: |( u9 V(2)堤顶宽度及坡度
! Z5 }' ?: o2 c; S2 L 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)。$ f1 C) F% d4 J7 B) c4 p* z
2 F0 ?' X x" A( m1 ^1 N
(3) 塘底要求0 S f7 C0 `' f9 v+ G& _3 a1 d
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。
4 }! q/ X( Z3 c* @2 U5 b 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。" X# {- Y: E8 T1 @
3)必须采取防渗措施。5 j( n0 j6 \6 g
! O9 N7 e# ]: Y& H5 b5 t稳定塘的附属设施
; f. {7 x. d8 x$ e, b. |
- q( f: @+ R+ H3 X8 a& r* p(1)进出水口
7 N1 N. [) F: [8 F9 p 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。( }+ W. X" A! v- _5 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。
7 M( p" H+ S j+ |7 p 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。 _: S5 K+ Z5 g
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 k3 X2 n8 l0 F c% ^9 T
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。; h. f2 s* Y0 e: r: @
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。" N9 q6 D4 z% J" d" w+ [+ \4 o* L% `
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。/ }- M6 p7 n: V" G1 V2 J R: l; s
9 N# d1 {) { _7 k. }: \(2)曝气塘的充氧设施
2 z5 Z" r' g, |& E 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。
. w4 @8 `" |+ d+ Z9 \ 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。0 ~1 T* j& C( D+ b: h/ \: F
稳定塘的应用实例
) u/ M. m- t! f. K0 [% \概况
) I9 d; }- Y2 E; S0 i5 h 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。 h G) X: c, u/ g3 [( z
( z( s2 n* W1 U I3 _ 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。
7 T2 w; S* |# i: v" d+ E% w) T
7 d; i1 Z! I9 f* 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。( `2 i: v3 E* Z) X9 k5 X9 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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" J7 i- |) U' x1、 工程简介" G& ?' x/ A3 f' z3 F8 l- s
4 `( S. ~6 ~& N
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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% H8 T8 J2 E9 f+ h1 E, y▲表6-4 进水水质情况一览表
2 r( }9 @) l( e: W0 Y6 u, @% |# E# T. ?% Q
项目 BOD COD SS TN TP NH3-N
3 l! p/ f1 r$ p$ ~$ ~0 f' z h6 n2 @8 u9 d. R! A$ v
. \6 C/ ^5 t2 S, L) w- ^% A浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20
# w( \1 o+ u) i$ d+ Z' G" O# x% U4 \; ~1 y8 W1 P+ _
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。7 w; F( P% L- C4 |" o
+ U% ^9 e3 }+ `& H$ r/ [9 p2、 主要处理单元设计
4 {6 Q6 l! B5 M; b! j( v/ @8 b7 c1 ?: O: e
(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°。* J5 q7 s4 \2 M' H1 q
(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.! C. G* f( Y% ]: W- \
(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。( y& Y/ I7 y3 Q
(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。( k! v7 p( f4 g2 l$ n* {
(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。
# m( }$ d$ k5 y/ w6 Z5 l) { (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。
# s2 h) d- ~! @; `$ D/ N (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。$ ~, k$ `/ |: m J' Z7 u5 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。
/ g5 W4 e1 o' j3 O7 [2 r, r7 S2 `# b" M" j5 @1 K
3、运行效果
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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 y7 I+ [0 M) C; T
& {9 n p. W3 i+ a# v4、本工程的特点
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' d5 a: |8 r P5 f. c4 g9 q (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。% d* u. V5 ^8 t" T% D
(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。1 m p/ ~5 k- m( Q( K5 ^) |$ N
(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。 - |4 _, I( }9 F
( I5 |+ h1 m7 f* N6 s
' N2 [' ]9 K9 B+ G+ ? s
* |$ b) B9 j1 {! _% V) s
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