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稳定塘7 k1 G: d3 |7 G+ |5 Y: s/ y
z8 h& a5 R& q' K# V, w3 N
8 y5 l) g$ s& Y' M& B
7 q4 S# q7 T! O( y- g2 j' {8 o
! M* |6 F4 [# G0 a. T; k
. D( D" K" o+ B& h6 a
8 ~! s) p) X# Z2 s2 t% ]$ d8 ~3 ]
. [1 O& ^9 [7 t" a [产品类型]
. e0 Y7 X ]; J+ W
, {# X9 E, [; U; Y: f+ S & ~8 ]/ o7 y1 W2 S) m9 A# ^3 _
7 \' e/ g6 B# Y! g& W
: W# b! T) W8 C9 z4 ^
[产品小类]2 Z6 E y+ R$ Z
2 `+ e; H p2 W/ W" L2 A! |( v
7 q, Z( A( h0 {3 m
7 ^. x& w a# ^/ a( U& e2 R' w! c- ?
+ ]% r8 {3 m D; o8 v2 t, I9 n [关键字], K* Z$ E7 H3 h: {
污水处理 4 ^6 \$ B* o8 {2 e+ |+ C
8 L- Y& n* X& k+ {% y% w' p
0 a7 G% M- _2 N
1 o" k0 }% R z/ K
" G, C! u% \2 U. {. I
[技术介绍]
5 ^( m9 p* H" F9 t/ x& j! H: U! V3 f 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。& u9 C. ~* l( G& y$ Z
特点
r6 [4 l# k* t: a) \: G7 w1、 优点
8 d* N+ ^ g4 B6 N: j" b8 l, q; m9 v6 W5 _( J; |
(1)便于因地制宜,基建投资少。7 ~& {3 m8 l8 [/ K0 L
(2)运行维护方便,能耗较低。
6 ]2 m7 x. Q, q& q$ H (3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。
( j! N3 q; C! C/ J' M! r
. N% v5 C9 @" D- B$ v) a6 n( X4 L2、缺点
5 z; O d& h6 |8 B: U x- w3 x) W4 V/ U3 @( R, T) H
(1)占地面积过多。 ~& E* Y3 x( ?- c2 k
(2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。6 N, D0 F" D! ~
(3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。& H6 ^ y8 N0 G$ x
类型 6 \- ^2 R0 D$ @. u8 ?! @
5 j' y8 s9 C7 W5 I
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:
% U, c v* e8 u6 z7 B2 Q: `( B. \$ K+ q2 X9 e- n' l) c3 E& O
好氧塘$ g0 T9 v9 Z# x0 I9 p% x' V- w
+ I! e- K" p. } 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。
% _6 T2 s* s+ u: ^8 c% c6 c1 n; q( M
兼性塘
8 m( \9 P& I5 P
& P) L% z% r8 p! r$ r- g5 N 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 h0 Z5 F! B6 |/ b
; i+ X: z4 o; }* t6 |8 A
厌氧塘
! ]) A6 a8 E( ]4 K( a& w3 `
3 F8 b" `1 j# V9 F9 d& ^ 塘水深度一般在2 m以上。+ P3 ]' `0 G, W. U' g- }
5 O+ k( S7 ^3 _# g4 ~* e3 R! }曝气塘& }- ?3 f Z* f. h
3 w0 c9 v4 t; H% l, J+ q
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。
1 h9 i* o6 w' z9 i+ q M* x4 A" f1 y8 D& D# f
此外,还有其他一些类型的稳定塘:
5 R# f2 V- U' U4 z, b 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。0 V. h1 ?* L. I4 L. q3 ^) g
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。5 X- F4 D c. |# ~! Y2 ~$ K! _
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。
) |: D- A+ {" Y$ v; J( Z
# b0 t- z0 [) [( n2 m 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)" B2 C% {2 P% E `2 t2 e& j
# c5 x# F9 y, x0 K
稳定塘的应用
$ q+ D5 ^3 `$ L5 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。
, b7 y: Q# |( Q1 h$ Y5 T
2 u9 d, L. D# G8 I# j' r7 S 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。
( P9 Y/ ?, Q7 E Z$ ~
- ?5 t& Z6 x4 N$ e2 E0 S 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。
0 b0 H1 T( |' U( ?: ~$ g厌氧塘 ! B1 F* t$ l, b# L) b
厌氧塘的工作原理7 z c s( c% t8 p9 t0 O; l
f0 K/ B. g3 y( K: c. V( l5 _$ w 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:
9 @- w5 i2 ?* l2 _9 w: C; E$ ]5 S s! \7 b* U+ Y4 s% c+ i" e
厌氧塘的特点及适用条件
# |- {5 D: s# q, S; N- |2 D
" q ~1 _2 X6 ?8 m' c优点:; U' R9 Q5 V# N0 e
(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。- ^3 f# Y) r% p0 F, T
(2)由于池深较大,所以占地省。
! d! J# N/ N) `2 X( c(3)所需动力少,运转维护费用低。0 W/ [ B7 i8 Q1 m: {% |- a
(4)贮存污泥的容积较大。7 Z' A3 Y; U0 b; ^4 ^2 D$ N6 u
(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。
$ }$ l9 ?0 U$ k6 M5 p# K& o+ Y
0 m% ] K# Q7 N缺点:
& G& M% X4 i5 @9 ?(1)温度无法控制,工作条件难以保证。- X; b! K7 S0 J& _
(2)臭味大。
* M% e, Z7 T- k# V( l(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。
% ?' @% d/ H- U: B) w9 E9 T+ `& M5 {' v, _
厌氧塘的适用条件
# I7 Q8 T) F, j2 w" C9 R
3 x+ {- D' }; r1 w. C 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: D% n) `# q8 N% z& z! b
* A7 T6 a! t3 T( t5 v6 X: X一般规定
. |9 f8 T, B: }9 [6 b
, `% [+ A! u6 C( k8 I (1)必须严格作好防渗措施。7 E+ F. o: q% [0 i0 [
(2)厌氧塘前要进行预处理。) a' _* w+ c2 I7 M2 f. \
(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。4 h5 Q3 o5 O$ ~% z; Z, v
& _# J& K8 T7 t/ v P/ F
厌氧塘的设计计算
u- O' {& h7 n3 v( O6 n4 m
; P' j. B. A Y% r R' J% u(1)设计方法0 c' O8 ]2 D5 `% x Q" T% K& l. m" O
# T. O6 u# ^" Y& }8 E; k
?有机负荷法
' W2 i f! S2 ]; U: a ?完全混合数学模型法:很少采用。
8 S/ F$ g5 U+ P; F1 } 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。
: s2 ~% E* G+ T& O% _6 ]
5 [' s2 A; u3 k2 A) Q7 x! k1)BOD表面负荷法:1 q5 x5 l% T0 V# z- H, }
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)。
. G7 J9 r) I e" g* Q- t8 K; O. f1 o! j* I% v x( D" n
2)BOD容积负荷法:
/ `7 p3 K! W3 t! w+ u 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.$ o: S9 @5 p: p
3)VSS容积负荷法:; M7 j9 p5 D9 ]* `0 K2 q+ a
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);
4 w' ?, y- m9 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)。
5 g- s/ D: ?5 n% A# C6 f: w$ p6 @4 V0 @" o% Y! i
(2)构造和主要尺寸% l8 N6 s( v8 [
2 ~. L' r- q* F9 b1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
7 f4 n" r, }6 A( b ]: }5 S9 Q4 f U5 M+ Q* r. Z
2)塘的深度:- P2 t9 F. [( b! P! y8 m
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。
. K& q; V( Z, G* i; u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。
, @) W3 k/ z$ A6 M$ j, |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。
6 w, E0 D$ I; t& M G- T/ \& s. p& S9 a9 S
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
! P e, a# U7 Z9 }# B% \8 X9 h$ |" V
& H9 n$ b% [3 _; i- x. [4 }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。2 y1 r) G4 G) q8 B
* `" r; p5 i; D- A% A$ `
5)塘数及单塘面积
8 B" K6 |# a# U8 `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。5 ?' a" d7 a$ \0 r4 N/ c. J0 O' o% a
兼性塘 3 c$ @7 k( o% p( _3 `- P% Y D: r8 ?# Y( k
兼性塘的工作原理
& b- I1 c+ p3 i4 l& A7 y7 \' x: x, y4 W: l+ g, W% `' R
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。) W. z7 S/ u+ B. F$ x
, d; |6 b* s" w$ F$ h& z
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。/ m- \: c! D; G- o2 K/ q
5 K, u. v+ E* B' |# H* H
兼性塘的特点及适用条件
# `6 L0 l6 o' a3 w! R
z9 |, x. T T; B优点:
" M# v' j/ _. C$ U" q& @8 @(1)投资省,管理方便。7 ]8 ]% G3 J- \. b! Q1 ~' q. }$ u' g
(2)耐冲击负荷较强。
! c. k, l) i7 f( W(3)处理程度高,出水水质好。/ x) @) Q% o, F4 M
" C/ u! f7 o$ j [
缺点:
3 {# J# g- }5 {& D! i(1)池容大,占地多。% |! [* ~, E" Q9 D: g- s4 W0 u
(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。) i8 G5 Z3 j+ T: S' {& _( D% \
(3)出水水质有波动。4 b- P) ` T2 h, X ~/ H+ y
9 @9 f$ A6 c5 L3 P7 V适用条件:) W1 l5 _* w5 E% M) a# |+ q# o
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。9 H' ^% u# W' e" }1 E& a
& z% a9 E) Q) ?$ A; ^0 F6 j
兼性塘的一般规定( d. y% R. p2 d; @% t8 z) X
/ S; N/ T1 y. C. ]: O
(1)应该建在通风、无遮蔽的地方。
/ g0 _/ L! ~5 b$ }+ H$ k3 N( ] (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。5 l) D( \$ M) c: d9 Z8 l/ p3 x6 o
6 {! k5 c+ {2 I% @. H兼性塘的设计计算
0 [( ]* |/ H" A6 K4 F+ n& v# z, @ d. t. }9 c/ S
(1)设计方法:. i6 ~( [5 `# y. w* |# I
' c; a& a* W& Y: Q8 S 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:
, [% `/ L! a, h' j$ W; I& x
7 A) w* T& q1 \8 S▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间
: T' z y5 d3 ?2 `+ j; _" @
; a/ T* M! r* C# |8 r) b% ~冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)5 A1 N6 F, P4 A% E2 T+ V. _
>15 70~100 ≥7+ N1 Q5 e+ z R9 z( i4 J
10~15 50~70 20~7
* |, T% F' l! B/ o, _1 R0~10 30~50 40~205 [4 ]; \% C5 M3 z; t( X
-10~0 20~30 120~40
' i. _, ^ B' k, V; _1 p! j7 N/ ]-20~-10 10~20 150~120
+ p, Z$ m' |- F4 t9 p& c≤-20 <10 180~150
7 [" K5 v6 O H8 t! c5 l
+ n1 m* D4 W# [5 ` A" e1 A! Q
- ^" ?" v2 N4 }- Z(2)构造及主要尺寸:6 @0 J3 B: d: m" m
* I( k1 `1 k4 ]9 s0 E/ [
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。
5 Q0 e8 u1 `: S 2)塘深:
$ \8 X0 c' l- O: |) R& d+ K 有效水深h1:1.2~2.5m
7 v& F w! g9 _4 C9 ?5 }' d 储泥厚度h2:不小于0.3m" V' ~, H4 H% p( I( W) A G1 R3 d
超高h3:0.6~1.0m5 F' S# z2 v! y2 o( T, V) ?/ y( g
3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5& j; b6 R5 _0 }9 t5 b
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。
/ W y+ C4 V8 g# E4 u 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* e2 `" Z, d" i8 e; M3 k好氧塘
. Q9 X( c2 G8 ~1 u9 `5 ]5 E% k好氧塘的工作原理与类型
5 [' x ^+ c; Z7 Z
3 ]$ E! Q! i/ x9 @??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:) O% t; w* K4 v1 X
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。
7 k u- F9 |0 `3 Q$ P$ F( @" ^& B9 m4 g8 N& j4 @
??好氧塘的分类:5 I8 L* F9 _, H! G1 u2 _% j, p
7 Y! Q3 n! U6 L5 C; u8 h
(1)高负荷好氧塘
- f$ e& x: }5 ]2 [ 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。
9 [7 Y/ w8 o. x( l6 E! B$ M1 Y/ y9 w
(2)普通好氧塘
( X* Z8 ]# @- U# V 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。 O# Q6 v8 s4 |. C2 t2 F
$ Y$ w# _7 L5 f(3)深度处理好氧塘& p, [8 d/ l% J7 l) J0 f
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。
, t# d4 ^: g. o% [
8 t; W E, c8 ~. H* Y好氧塘的特点及适用条件
c2 ]* C" _) k+ _3 K; o0 E% B4 o T7 l9 s$ a
优点:( {- k8 o/ c$ {/ g
(1)投资省,
- u8 e/ l( m0 i2 Z {7 W3 c(2)管理方便,
) Y3 f7 Q. L. P7 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。2 t# F. L! A% F
; p% f0 S: v3 [5 s/ T7 H( v2 O缺点:( ?# {. n3 F; |3 A: U" P
(1)池容大,占地面积多。
( I/ U6 s1 o0 u3 ]! V(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
" q8 x3 b1 a' c2 N& S: P5 w7 m(3)对细菌的去除效果较差。0 S" j6 W/ p' Y4 M3 U
! l. i, u4 d" x, y+ `
适用条件:! ]4 A2 T' c/ H9 C1 e! V$ W
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。
3 B l% x y+ Y/ s8 e+ B& V/ J8 e$ U, b3 W! P
好氧塘的一般规定
3 u1 b. }' ]3 F, X% x- \0 g( } X
(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。6 z# C/ Z! J( ~% W2 x4 o
(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。
+ s( y' {7 I# X3 [- f (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。/ m) X7 b- U, G, v# `# Y
5 _ i& F) N1 ]: }# O" |$ m
好氧塘的设计计算
3 `- v/ t' P( o& |(1)设计方法:
5 I5 N1 ?: R u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:3 X+ x9 G3 [ z6 l8 i
, J% G& ^- b2 p1 V( S
▲表6-3 好氧塘的典型设计参数/ o u6 Q5 s0 v0 w! G
4 b! e6 J: R: ~7 l设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘8 @# C) i2 R2 R) O' @
; @2 Y( j, Q, S: }/ z& ~4 z
BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <57 @4 Y5 i3 i ? q" U% q
$ f& t* X: ^5 T水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20
) b' ?% R8 a: k" @* g8 r. ~7 L" b( e& o
有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5# _; O/ g2 H2 r# {8 Z& e
! `" ~- h2 `. s1 B' }% }4 P! S
pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5- A" E! B+ N* `" t
$ f( D/ a' ]5 V" C. A温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30( \& J- {2 j0 ^3 T
0 ~* N1 Z! e; U: ^% uBOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
( a6 N2 i% |6 N. }/ v. L/ Q, _& Q1 R5 C1 [+ j0 Z/ v
藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10
+ U& h) o8 O5 {( `- M& k p: W$ [. T3 b# Y
出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30
8 W" P6 i9 b' ~; H- m* t0 B: D4 t1 v. U' j8 U+ T
(2)构造及主要尺寸:
. [0 ~1 |0 l6 U0 t* h& R3 R2 [" [* G
1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。
9 ~* `- k; S8 T+ h! [+ N) T$ A) P" Q6 _( |5 p3 f- N, W
2)塘深:* J0 L/ v v% z% E& h6 H5 v
7 s1 C* [3 ^/ o) u* S$ k5 l J 高负荷好氧塘:0.3~0.45m;
3 p& |4 K6 p# M! c, C! v 普通好氧塘:0.5~1.5m;' [. s% \' @7 e" G6 s8 L
深度处理好氧塘:0.5~1.5m
3 d; L, e4 p. o 好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
; f6 M, R+ x0 B5 u6 U, x& U# \( X+ |. L+ }: i( }
3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5
( \. h0 a g/ o# M2 {# v+ v3 I9 Q9 G( _7 K9 q4 v& H
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( q7 h* q c8 o$ O5 e
曝气塘 5 {8 o* x c! _: @" r. k
曝气塘的工作原理与类型
' i2 d" g6 W- [+ I. |2 R% X9 S; g$ H, p% z/ i( ]3 a% n* |: z
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。3 z8 `& k9 U) l. J
6 ` y$ M7 t2 q, D2 P+ b/ T
曝气塘可以分为以下两种类型:
# D, P% {# `8 A (1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。! J' |3 V6 v) m: r( C0 l/ i
(2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。" E" I% R8 v- j# a" k
5 l% t! F; q7 ]2 B( b' E6 ]
曝气塘的特点及适用条件/ u, h- w' K% }3 h, u. Q
" y2 ^- u* b1 K优点:+ `2 u) S8 K0 z7 c0 ?8 D
(1)体积小,占地省;水力停留时间短。1 Y" G1 C# N4 u' U+ C
(2)无臭味;
- j/ A4 j. ~- q/ c% k(3)处理程度高;耐冲击负荷较强8 R& p% K: T0 a" ]
' T" {7 K1 ]4 l5 B- @4 R
缺点:" B: k. I( A( o, z9 T2 c
(1)运行维护费用高。
0 O/ P* `6 r1 g# |" a(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。/ O' h6 z$ I- g4 ~9 H0 ]! U
# w6 r1 x: s1 M* r" z; X- E适用条件:2 I) O+ e4 \ D+ ]6 U4 g
适用于处理城市污水与工业废水。
4 Q( A3 | M6 q0 r7 W
+ X) F! {/ d) Q. z. h1 D+ f+ P曝气塘的一般规定
7 t3 W3 A ]' B$ U% \1 F/ _/ z5 p# d- j
(1)排放前必须进行沉淀。/ P2 A( I0 A9 ~5 ^+ H3 b" f
(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。" b, B6 e5 N. k
(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。% j4 M( N( |" K
( R- k/ ~ y8 ]$ U- t曝气塘的设计计算- N, [) W$ a* d% j4 ~6 r
4 Y# k# b/ |9 [ }5 k
(1)设计方法
3 C) f# ]- J3 ~/ K8 K2 }
' q0 S; b, r4 |! t8 v 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)$ P3 B5 h/ j6 H& e
. H5 M! G% S/ Y(2)构造和主要尺寸
% H" H2 j% ] h: {3 w3 e6 g- q0 K. C' d9 w7 }. p# d; {
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。5 o @7 }4 I* d1 ~/ ?& |2 v( x
2、 有效水深一般为为2~6m。
1 Z9 V$ I; b1 l* L4 `9 j 3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行# Z5 g! W; S; a8 \" \
稳定塘的塘体及其附属设施 ; q* v" A1 q5 k/ B, y$ z
稳定塘的塘体设计要点' Z2 r* ^# o3 u* Y1 }& p6 U
! v7 a4 T( U; c+ y8 ]! f(1) 塘体位置及设计
& R8 r: Z" A" {1 b+ I% a2 P 1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。8 o J' ~) M1 I, a }- ~7 a
2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
! W$ F9 V; \2 v$ r2 B 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。* }0 ^6 Y. c4 c+ t! ?" C
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。0 J: c+ j5 Z' Z
3 V4 B) Q, P# x8 o/ L+ x(2)堤顶宽度及坡度0 ^) j$ J; y* u* C" V
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)。% v9 f, P: W O7 U: y' o
( X( ?1 y2 v5 y2 s. t5 l. J(3) 塘底要求
* R5 \. u' Y2 V& G 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。
; T+ I4 D) {6 o1 J; ` 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。( ?& ]( P7 \: Q+ w, S2 {
3)必须采取防渗措施。* }4 ]7 [" e$ p% L7 d+ C# h, o
' n) {* v J0 T- C# {5 S* |& z' @2 E
稳定塘的附属设施6 ]7 E; h- s% Z2 e- f# [7 M
) I/ B* n' l4 F, I1 }& F(1)进出水口6 A3 ~7 S, N; }! _
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' ^0 G$ V7 R; L, 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 K% A* }7 J' @+ N9 k
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。
4 c2 Z7 g+ w4 B4 ~6 v" Y8 B, 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。
6 e! g1 n) P4 ~& s4 e 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。5 @9 I$ D# w2 [4 J8 G- g8 x3 j
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。
, \. p0 _3 D6 u6 \ 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。
$ b9 O- ~1 p& `& O. Z
% p( C0 x$ m. { G/ S(2)曝气塘的充氧设施
" P" q7 l$ V5 P: p/ v( a" r 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。5 O2 ]2 U& @; g
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 W! ?; b: L( z) d% s6 S9 x* w稳定塘的应用实例
) v* H& Z6 s& z概况
; s1 G* O1 K. P- J, U3 z1 a- `. Q 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。
" f- n a+ n$ n4 L+ N( ~. E- a# H, V- s5 V& E+ w
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。
* I# w# T: k, X# R2 Y( j$ A* H' O4 M* B) q5 I0 _% t4 i0 Q 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。- f$ J; _8 c2 X; ]+ C4 U' S
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山东省东营市污水处理与利用生态工程$ g8 z2 d2 p f% T, c
* Y( y& [5 i3 E F! p1、 工程简介
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0 a7 O3 ^$ c: f/ j$ w 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:7 N) s8 W& P4 }$ [
7 t, o; p7 W- X: W▲表6-4 进水水质情况一览表6 q) F" o3 N& ^
- U8 u. y) u" W$ m9 B
项目 BOD COD SS TN TP NH3-N
6 W6 `. p& T- G8 V8 A. ?! A( J0 `6 c% O: m1 X# k- }
7 h3 `# u4 } O& U: ?" f8 v5 o8 e8 i浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20 5 K- ~/ \0 _5 D5 L
! c8 ? ?4 G1 r0 v, R1 Z Q 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。
) V/ d4 }7 _1 S8 A& G9 k; l, K
1 Q- S; E' l: D+ D2、 主要处理单元设计
# X/ I* K B0 c/ v& {
" J) f8 g: S: K8 i P (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°。
" Y3 s2 `" e$ | (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./ K) P$ o! r9 {5 Z9 T& d, o$ E
(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。
, d4 @2 y9 g$ c/ s0 c, ?* 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。4 b7 E1 S2 [9 p3 T5 q! J
(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。% ~. [3 B$ `' h% x9 ~
(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。# w7 |) {; N, G8 u4 F
(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。
: P4 j1 V* a* |# x! s8 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。: h3 j7 ?/ u9 z' ^& M: F9 s9 G
2 ]9 [* W1 }5 t \! k* H/ q4 ]$ t) H3、运行效果
; [7 e- j5 j2 g6 c0 p8 ~9 P4 {6 Z1 o6 \* U
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。& r, I5 d5 N% `/ O
; n0 _6 s8 x q0 H# ^1 c
4、本工程的特点$ X* y5 ^: _9 }, e! ^
X0 b4 e: {: c1 O
(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。
6 D4 i& V3 v8 M X3 |5 P( G3 Q* n (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。. U+ N* T; H; l1 [1 w4 @
(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 _4 z9 y% v: b3 q- B* r# o: Z 3 o) z3 q( s# B9 }3 K
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