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稳定塘1 a7 v9 Z$ t; X/ t* l; j! K
. V8 |' e( u$ Y0 x
2 {9 Z4 \* K3 s2 B
7 C" M. ^1 y! b4 S6 ~' O2 X
t# @$ Y9 S* ~) V# X , k( f: O6 p% \) p X
3 K! z* C$ n) \# {& r
1 a; _9 `% o, p2 R' m [产品类型]
3 }% ~' [# T. V
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' a& z; S2 a8 N5 t9 A' J- M2 G 7 H9 J2 X( _. R: ?: C7 v$ W, Z% R, o
[产品小类]. _0 u0 }# n- U
0 i0 |( b4 W( h6 m % K9 S$ U) o& @
8 C& ]9 x( L& Q8 V1 r/ @: x, @* F 0 s+ x) ?8 M/ P/ {' d. d
[关键字]
! e4 l1 N( q) Q- B% v 污水处理 / q# J2 I* f/ P
+ i, W2 Q& s! n" J2 e: @. p! { C+ n& t/ U7 k
! b* W, E" g, ~" t0 g
/ b, Z9 i5 W9 L; k
[技术介绍]
$ {1 g& q" g5 z6 x6 L0 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。
% }2 k! t' d& r9 v2 s特点 9 ?( J! y- J! v. r: r* l
1、 优点. G3 k# J, r. n r5 t" m$ T
, Q$ Q" o; h! Z6 @+ D- L) e (1)便于因地制宜,基建投资少。
- j a4 |7 c7 K& f% f (2)运行维护方便,能耗较低。
* @2 N% s3 S; G0 x (3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。5 Y1 V- ?; \% G" S; [3 ~) C
* h# a3 s0 Z6 p7 R! \& n2、缺点% T% h# p- Y5 V1 O' }6 L
4 Y3 A8 Z: z8 K/ }
(1)占地面积过多。) k' _" v2 w1 g: K6 I
(2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。
) C' R. C5 h/ i$ M6 ? (3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。2 W5 O6 b. a6 d
类型
7 x# ^ y) o9 w. W$ ?- e# F* Z7 x+ E& B
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:$ M( D* c" W7 s" @& q4 ], p
# O7 i7 w) j3 j! v ?- |3 q4 s. O% M) M好氧塘
4 E2 c; b% |3 Y8 o6 X! V f) ]0 }, N. `- W" Q6 E
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。- g9 r4 @( j9 o1 x1 b4 G
7 E$ U4 @7 [8 U: K% B( u% K- m
兼性塘# }: `, f! Z" K; _9 Z
- T5 |' s `4 D1 Z6 o6 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。. p& G6 U/ C9 d; J3 Q* S
" x2 g% h7 y3 k$ S1 X/ f+ f# c厌氧塘
4 n3 A, |; T$ I9 m( i6 P8 ]
2 M5 d5 V; B" A; |0 y 塘水深度一般在2 m以上。5 c# R( e+ r$ M$ {% b
. s( B3 F, }/ O3 t. S8 u曝气塘% {. p [* L9 j2 @4 J
6 o2 z6 X4 T5 S2 u% r 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。
- o9 X8 j' R5 a1 F+ p5 @9 D, N \2 y) G6 U+ B0 x
此外,还有其他一些类型的稳定塘:
; W8 C& _, }3 \. T, O% Z 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。
: T. g3 i+ s( s( v4 y 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。
8 t8 ?. Y1 G& X' q) U" v. ?8 D. v9 u1 z 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。- o. c7 |& C- D! Z6 p0 _5 |# b
2 o/ |( b6 ~6 x& P, S6 h$ C6 @
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) Q p v; q) M, u0 N& }
+ l. N# `& f- j, |. @
稳定塘的应用
; x1 `3 }. ?& P r. K( A 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。/ ~* u7 y- q3 V1 i) m2 Y+ C3 o/ ^3 H
: X! O0 b. ?6 W# F" U0 V" }
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。
$ ^* C! ^8 [2 o% r( U5 _: w/ G) x3 a( ^
$ D0 y# I4 B( i, L8 m; p 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。 ( j4 `) g. G4 Z
厌氧塘 7 A6 }! Q. X$ ]$ ^: J- |3 U
厌氧塘的工作原理' f# \( q. \& D2 ^ P$ d
# {2 G0 g2 w' w; y0 n% a
厌氧塘的原理与其他厌氧生物处理过程一样,依靠厌氧菌的代谢功能,使有机底物得到降解。反应分为两个阶段:首先由产酸菌将复杂的大分子有机物进行水解,转化成简单的有机物(有机酸、醇、醛等);然后产甲烷菌将这些有机物作为营养物质,进行厌氧发酵反应,产生甲烷和二氧化碳等。如图6-2:
: E3 o3 [7 O# [7 d+ r
- Q7 P5 O# \" W9 [5 W厌氧塘的特点及适用条件4 U' q: M8 ~# v2 N# e' n& X' e9 O
. z/ b1 _2 ]% [2 n
优点:
& N- P' u2 Y4 c% Y5 b' z(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。0 j6 V, `2 ^/ u* P
(2)由于池深较大,所以占地省。
' J. o0 L" `- |! T) W(3)所需动力少,运转维护费用低。
2 c% |' `' b# F5 n+ H# `(4)贮存污泥的容积较大。( Y1 e9 v. k3 g) X; L( l9 p+ n0 {
(5)一般置于塘系统的首端,作为预处理设施,在其后再设兼性塘、好氧塘甚至深度处理塘,做进一步处理,这样可以大大减少后续兼性塘和好氧塘的容积。+ N/ P% F$ G% ]& {
# H7 l K5 @# x5 _
缺点:
) c7 K4 j( n' q(1)温度无法控制,工作条件难以保证。
; M4 T4 Y; n/ v# @- V9 ~" |/ p(2)臭味大。" |3 ~+ b; s( w5 \$ D/ y
(3)净化速率低,污水停留时间长。城市污水的水力停留时间为30~50天。
5 E$ F- j: `6 r1 w# [. b* J" I, n* X: A) F9 V' a$ [7 `
厌氧塘的适用条件
P$ w6 n/ z. |# H/ c$ H( }$ y# J5 Z: G! i: \
对于高温、高浓度的有机废水有很好的去除效果,如食品、生物制药、石油化工、屠宰场、畜牧场、养殖场、制浆造纸、酿酒、农药等工业废水。对于醇、醛、酚、酮等化学物质和重金属也有一定的去除作用。对重金属也有一定的去除效果。
# c5 m0 u C* l8 {# Q& }- n
$ h1 x6 T+ @( B" z5 |3 K! s: j( a一般规定
: ~- G6 `+ }. D- k2 O: M9 o, o6 j+ }1 I$ j/ |
(1)必须严格作好防渗措施。
2 X5 p* K7 w' \" n. Z (2)厌氧塘前要进行预处理。
( n4 l4 v3 q `8 v5 T2 f( C (3)进水水质: 进水中有机负荷不能过高。有机酸在系统中的浓度应小于3000mg/L;进水硫酸盐浓度不宜大于500mg/L;进水BOD:N:P=100:2.5:1;C:N一般为20:1左右;pH值要介于6.5~7.5;进水中不得含有有毒物质,重金属和有害物质的浓度也不能过高,应符合《室外排水设计规范》的规定。9 A! A- t! T$ |
( u2 \* N9 O" S: k" c厌氧塘的设计计算
5 @: _5 }9 n) U$ s; L. }: U) C% R& o+ {$ s3 ^
(1)设计方法
- i n: f2 N( S; U. Q
. R& k! p& ~& w/ y! F7 d3 L9 \ ?有机负荷法
1 L4 Y0 W, E0 y# n6 G% e ?完全混合数学模型法:很少采用。
6 `: V' _- F- e 有机负荷法分为3类:BOD容积负荷法、BOD表面负荷法、VSS容积负荷法。
* Y- @& S, i& T( | t' ~) G" }/ P4 ?9 Y$ ^$ h
1)BOD表面负荷法:
; A4 \) g0 G U 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)。
% t! r' L9 N. w$ `
; ~2 r0 }; w# O, l4 C! a" h8 X2)BOD容积负荷法:
# E; c- b3 R/ G+ ^' R# Z 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.( ~" f! G& c [) D; H6 w
3)VSS容积负荷法:# i$ o$ b9 B- ~3 u
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);
- e# N3 K3 w1 ]) ~4 J( W0 g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 x6 d3 ~! d1 l1 b/ l- X1 s' ?, e# q4 P- A& i6 Y7 v
(2)构造和主要尺寸% D* R3 u$ I b
$ t4 k' R* c: |1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1* ]6 L: f' l$ g$ e% q" ?
+ \. K' N9 i% L1 N$ @0 p
2)塘的深度:
1 P( t% ?9 b* @# \) k& H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。
8 a V: V* b6 i2 [$ Z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。2 l% @3 I4 L/ ]( o; _
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。8 M' C7 W0 \) n
5 [7 [' {( G* u* |3 f0 G3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
5 ]" {6 Y8 [6 d* h9 W- \/ M9 Y1 `% K% Z2 t5 H. N4 n8 W; A
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。
- T* [ @) z. ]- @6 E
: l9 u2 H' }0 K! M5)塘数及单塘面积
2 |1 N+ B$ e3 F. W1 V4 _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。" u) B! V2 D/ b- }5 R9 J/ e% B
兼性塘
3 d5 B( r4 g6 F3 T3 C% _兼性塘的工作原理
% v1 ^* Y- g5 ]9 d2 Z! Y$ ^+ e- _3 W, R/ M6 F8 c* P
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。6 y: b# E# f; h9 V+ u# O
& f# B3 t- w) e3 h
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。
3 b4 f( [! o1 N; l# O( P& U& \! U h( }6 k* T4 k0 V
兼性塘的特点及适用条件9 x+ r6 e1 s f6 H
. J7 ]! G! x3 W! \; O& z& h
优点:( o/ A0 {+ J$ o
(1)投资省,管理方便。! Y' o2 I4 e2 `1 T1 R4 |9 Z; k
(2)耐冲击负荷较强。# k4 H E8 \% o; l
(3)处理程度高,出水水质好。) Z2 s% p( t; ^7 `. w
4 h+ V" q2 g; `: e( t; ]( W6 i4 q
缺点:
9 B7 ^+ o6 L6 s! M# ~2 R' z* [(1)池容大,占地多。& K- r+ E: f' s8 c7 V2 g/ z$ P( R
(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。! T/ C( n3 A/ O
(3)出水水质有波动。
4 V! C' O* v6 t! _2 E* J, B! R) @ d8 v+ [) o2 S) F
适用条件:
4 ~2 K# f0 v5 B 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。7 b3 x K* |) H( s
4 Z4 c# i* Z0 `& w4 {5 ^
兼性塘的一般规定/ N3 R6 V4 m- X) o: r, ]
5 U+ ]* n8 E& ?
(1)应该建在通风、无遮蔽的地方。6 R$ W$ S+ U9 p6 I
(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 E4 _, c9 s+ |: z* v5 P
1 e8 r* Y+ z* m y
兼性塘的设计计算
: _) e+ C! v+ s, L7 E1 d
+ }/ U( T5 C- W0 k( w(1)设计方法: D+ h1 c! p8 b& [
4 \2 o3 Y# d$ L0 a
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 z) `1 ~ W' J' u4 [" q6 Y
1 z! |3 a* I" J! C( {▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间
: e1 k6 L. i7 [3 |, M# e* y- ?. j. E
冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
: |; Q1 y y) F# d>15 70~100 ≥7
' \! g8 w t$ z, c$ J# q6 A& d10~15 50~70 20~7 % w( h" y5 K, I+ ~, t: q, V$ M
0~10 30~50 40~20 ^/ s% S8 B0 K
-10~0 20~30 120~402 H; w3 a+ F8 W- |7 k
-20~-10 10~20 150~120) @/ t/ `2 ^* w
≤-20 <10 180~150
8 M9 a6 X6 ^; s. B9 H+ M$ }: [- @3 H. M8 e7 ?+ N
}7 c/ X$ N% O5 E8 `# ]
(2)构造及主要尺寸:; Y5 D6 K& n# `2 k: P
% p; M% }3 @: z8 n
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。& Q$ Q+ h4 I' X9 t8 G
2)塘深:
7 V( j7 h( V2 s/ M$ Z: a x 有效水深h1:1.2~2.5m
& ^9 w% k# O2 Q! f* W 储泥厚度h2:不小于0.3m
0 l8 m& ^/ x/ a 超高h3:0.6~1.0m B) K2 o: V4 e- r( R
3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5
( P( j7 V* E; T% k3 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。# s! U0 E& w6 V3 e3 v4 k
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。5 m! }& I& B: c: M$ ^% a
好氧塘 2 P; K+ f, M. s) }& Q- S, S
好氧塘的工作原理与类型
+ C7 J% o- B" e# ?+ K$ e# _$ m+ } b, N/ b) I$ i# i) P1 k( _
??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:; f g2 ]4 k8 K- y' ]# [
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。
. F I3 e! C& p4 I' U' i- x
L& w# }1 L+ V+ B??好氧塘的分类:
( I0 u6 `6 e, V, ]6 q3 ^2 D
( B& r8 ~: n) v! Z4 i(1)高负荷好氧塘; Q3 u, E( }) {9 a! v
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。
, k$ G; k! w! j3 ]- k i
' T- }2 H1 `+ C! m(2)普通好氧塘2 O0 S% N) E1 {( _- i L% @4 o
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 H+ _% v3 m+ ]3 ?1 A
7 }; m c ~4 n& u9 D(3)深度处理好氧塘0 Y3 N+ n- ?% _6 v* q, |# n
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。
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好氧塘的特点及适用条件- V: k8 `$ z6 i" R3 Z; v1 L# A
& _4 ^- J M0 @优点:
8 n1 {/ p. r0 A3 u4 f' {/ Q0 T$ z(1)投资省,8 J& R! z) }+ C1 d( `$ V
(2)管理方便,* U7 k" z o W ?- @ N% w
(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。
( j, o* x$ `4 X" ]2 r
- J. Y% t& G: I- L F缺点:
: f% G4 i' _! s4 V& \(1)池容大,占地面积多。' y( q) N- G% y' U8 [% o$ N
(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。; C& `# g- T9 E- C: _8 q
(3)对细菌的去除效果较差。
6 C% i5 w) b/ S! U. y2 H: D# r% s3 s2 E* Q1 j$ o F
适用条件:; A$ B# b1 t; s0 S) 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。
( c! L+ H& x/ r: K/ X* o) K& G. ]9 ]2 k! e$ ?5 F
好氧塘的一般规定0 U C2 H8 U* X. D* |- V
$ J u& q( e+ l8 B" j4 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。
3 ]! U( \& y! D5 }5 { m& ` (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。- B7 B0 m2 z% f9 {- I5 E
(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。
1 s* b r) v6 m! |" l& ]
2 c- H8 k( b. b! o/ E8 n3 P好氧塘的设计计算3 `0 h( i; _9 _0 v
(1)设计方法:1 K, f! b* t R8 E$ Y% y6 D r
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:
) }+ M3 q. ~' S$ r' U. j c& y9 `5 f; y; o) p) Q- f
▲表6-3 好氧塘的典型设计参数0 G) U- n/ }; A0 Z
+ w# z; {' @! v. \# y7 u p
设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘
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BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5 P1 u5 Z/ @+ ^& u; c c
; I7 H7 ^" u" w: M! b3 |
水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~200 A& d; m4 t- g. S
9 i: N& o, p& N' t# w" |有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.58 E9 n: U3 L: P2 ~4 _1 ?
) F' N! \. Q. _# ^- \pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5
; O' s; u# ^; S% ]
* G6 c" D6 g1 d) U3 Y O5 d% a温度范围(℃) 5~30 0~30 0~303 `0 l. l5 L+ X; ]
# r" b0 d' ~2 k( ?5 SBOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
% a; D' n: a1 g/ O7 ?5 N8 c* F( {
藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10
) _) B3 K. C5 d' \
% z5 h8 _3 b, @! ?出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30
$ @( |3 _5 m. s9 h; ?& I) e* I# c. G7 r5 P- [4 P# `& X
(2)构造及主要尺寸:
) M% t& p9 F( b* p& m( X7 K9 D+ f- v' ~* a2 ~8 M4 e
1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。
* `$ y; c! `) \5 V5 v* J, _5 H$ Z% r$ u. u5 R) r
2)塘深:
0 q; ~( ]4 n9 p' c
+ w: K' k& X7 ~8 ^ 高负荷好氧塘:0.3~0.45m;
8 A7 m, K- ^2 D; \4 [ 普通好氧塘:0.5~1.5m; m" R8 i' V, c2 I+ k' b# i
深度处理好氧塘:0.5~1.5m
, a: _6 v' i" P$ {) v. E2 Z 好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
4 _1 ~( P+ [: u# }9 e+ }& I1 x$ @: q% z9 E6 m0 u8 u
3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5# Z' E, u$ e7 f# \4 p
& J, b3 D4 ^& ]' Z3 s4 q
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
5 A `9 }2 P C- K8 i" ]曝气塘 - A( J- ]+ Z8 h9 z4 B! b5 Z
曝气塘的工作原理与类型+ _& ~; A- U) g3 L7 c) `9 T
9 y& q: C9 M( Z$ p( A2 [
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 S( n# O5 d1 J4 X
' P2 A% \6 T, A 曝气塘可以分为以下两种类型:
$ k% @$ p% ~' Z (1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。' p+ j6 }1 ]8 G# f- @
(2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。
1 L! x5 L. i5 n+ e. N$ }$ n* y, y8 \8 s2 z: \; Y' e! e
曝气塘的特点及适用条件, m. W: {$ Y. N7 T
! \2 M$ V7 V2 f2 V, D
优点:
0 `; \ l& W: y- R- ?4 n(1)体积小,占地省;水力停留时间短。
) `0 q* j* M1 A& ~7 \' v5 l5 q% s(2)无臭味;
* T6 x' `6 @ R" a(3)处理程度高;耐冲击负荷较强( c0 i5 j# D( G0 F8 [: |- ]
+ X$ o' m- A2 B
缺点:
# D( P- C4 X4 a, S) k2 K(1)运行维护费用高。
+ z/ X5 _7 `# y, 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。
) C' \* d7 X+ y! l
8 O; ]" I3 r/ G5 X5 g8 i适用条件:' n" a# e, Z2 r7 r2 g6 ~
适用于处理城市污水与工业废水。
# N2 L) ]4 x* m4 w d: h0 I- G# A# A' S: A1 \" l
曝气塘的一般规定; w1 P# I6 [2 ^; u
/ x, c! U/ r; W4 X0 b( K, Z
(1)排放前必须进行沉淀。/ ^" H' j3 |- f. r- E
(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。$ f1 Q5 x8 R$ W3 J
(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。7 K0 P% u4 Q7 ~' t# L) ?9 A* T8 M( [
. L1 D+ b1 I% u( F, X5 Q; m2 B
曝气塘的设计计算) B7 O. x4 V7 c$ l7 ^3 Q8 s3 b
0 E6 {1 ?; {; k(1)设计方法# H, {- I! n% r/ Q
, e8 D8 j) c7 ~! ^1 N: d. X& W 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)
7 P9 p2 m+ t4 \4 p. r; B
9 z4 Y# M1 R) b6 D, ~) E4 T, S# l(2)构造和主要尺寸# i5 s& p) g9 {4 ^
3 y/ ]$ b' P! F% y+ ^' 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。8 u4 E$ d- d, s) F2 d5 W
2、 有效水深一般为为2~6m。
r+ v: }! N% c$ f 3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行7 e, M4 ?& k# r( t6 X0 d5 ^" n
稳定塘的塘体及其附属设施
% `, X3 V0 a2 @- ^稳定塘的塘体设计要点, K, |+ l' z) n( r
, D4 A* F( H; ^(1) 塘体位置及设计
8 Q# u) l- L$ ` p6 p& t 1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。5 f/ V) l3 G& O6 R" ?
2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
. P8 N9 x- z3 ]/ Z1 {) P4 @% r0 p 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。: }# q0 U3 }! ? p& J. Y
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。
1 q3 U3 H0 G# l: z) ^; U( ]; f
% X# F3 [! Z( S# @(2)堤顶宽度及坡度
4 ~# q" n$ m- i+ d$ s8 h9 G' 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)。
1 `% ]+ ^' l9 [+ ^+ b+ Z! W2 g. ?$ F* }; |$ A1 i+ o- A
(3) 塘底要求
# C O# `1 E# K0 j3 w4 \; r; ?4 W 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。% U% V: J' @3 T
2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。8 y; t8 B+ @8 n' @2 L. b
3)必须采取防渗措施。: g) @# h) D t: C- H
3 j' x$ R& {7 r7 \ K" ?4 X F
稳定塘的附属设施
0 Y9 E" c% ]+ s" f X, T* N/ B1 Q" s' T1 w X, ]
(1)进出水口, U1 V( H9 m4 N& Q; 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。
k! J7 t9 T* E. Q' p 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。+ B; g; K* k; C
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。
5 P: n- @ C& p" ]3 d2 M; b 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。& [7 p, f" o& T7 t# t* 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。
) ], M$ z8 S' ^ m, I 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。
$ J. {( n0 T. z2 Q. ^3 n& @* ^ 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。
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& r2 t' T. s; e+ \7 d(2)曝气塘的充氧设施
/ M8 z# w$ P) v% s 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 C O2 ^" O5 b! | 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。
1 F4 t, j8 Q: U2 U7 `9 G稳定塘的应用实例 + \* ~1 E5 E3 v" ^
概况7 X& N1 J. q% H4 m* g
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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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。
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- m3 u1 H% v6 W$ n6 i山东省东营市污水处理与利用生态工程6 T( [4 a" X2 V' V$ O* F
! q$ }" x: W9 `6 q4 t1、 工程简介
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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:* h$ b1 n7 i' x: C
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▲表6-4 进水水质情况一览表
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项目 BOD COD SS TN TP NH3-N
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% f2 M" k6 C2 S0 ?7 L
6 K+ x6 _/ p: r$ ^5 S* x浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20 : n. b/ H! p2 g( o) q, I2 [
: X. R5 b8 V+ g( U% {" L 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。
0 z6 R; A# L2 r+ K u0 N! K
" p! {' \" K( z1 `2、 主要处理单元设计. k" p+ L& b7 V9 b
* e- ^+ u& z1 U. e9 j" u" C
(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°。' x c: W( c2 W$ c c
(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.
- D% E6 i1 n4 S0 M* k7 L! q! 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。3 W+ V# K) N" J; A% L
(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。
$ P6 z0 H; ~0 Q% X (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。
8 _8 T" e3 @8 Z- o0 m/ [ (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。- G7 [+ h- [. ^* h2 T E
(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。
" D8 i p/ X5 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。
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0 r& {+ ~( [% w8 A3、运行效果
( w+ \0 q, s( y S1 v2 P4 U+ q# S; m0 t. T# J; r
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。4 e* x- H6 j b2 ]
. I+ W, P; l9 @4 e6 C+ D
4、本工程的特点
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(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。+ k8 V. b4 _. H. T- {
(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。
r5 V5 ~9 m/ _7 H (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。 : Y' i2 N6 g$ q4 J7 E
2 h- H1 [+ A. x+ e X5 ]
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" O: k5 M+ f# v % ^9 A7 {) y( r. A! W! S1 d
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