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稳定塘
U5 E4 n1 u( ~* A ) w8 H2 f8 u- D3 K7 v( m
+ l- p/ O5 R; c2 S1 q5 X
+ d5 r% Q6 W5 B3 ]4 X, h : v: _- ]% }0 C8 y" q2 k- r$ p
$ g5 v2 o) u0 ]" i( ~4 z' x
& r0 N6 i" u8 ]! s- }8 n
: y& B; q1 ~, @' h& ]9 j [产品类型]& X" U% ^3 S8 I5 b4 p2 F$ F5 t
9 t/ `6 n6 U" ^# v* F, G8 L1 V 8 P7 L3 }& o0 D4 v$ Z
1 K; u: T( Y5 t) q) G ; S0 f+ `+ V! k) T
[产品小类]
1 B2 O/ J, ?" i! W+ R) O" o2 H* E ! y. e/ z; D3 Z8 x, d
" t5 [; f; a, ^5 F/ k6 W. N# [; z0 n
' Z( A" g" c D; R 8 x9 g% E6 G4 }* @5 b0 F
[关键字]0 z" i& [" w% `0 d4 N
污水处理 & g8 m. E1 L2 N7 T, Y
+ ]4 u+ M. T. e* j# J2 u
8 d, f: l( u/ P- G' X
4 \" j6 `5 }+ Z I m6 l6 ~
/ g4 J2 b2 [6 l/ ? [技术介绍]2 [6 |; C9 H* k8 H; w
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。. q5 ?( l6 b3 B- S: D% [5 M0 B
特点 ( l- t8 Z9 C- G: }! Z
1、 优点
! ?" ^2 ~6 ?; k/ x, }9 ]8 w9 H( R- O4 W h' b
(1)便于因地制宜,基建投资少。
, M+ c3 a% l2 E& \5 o& u4 k (2)运行维护方便,能耗较低。
: O& H# u! E# h; S (3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。
* C. i$ `( @% h; ^4 y; Q
* R0 p# W$ |$ G; `) p) m# W! A2、缺点' @* K8 s- M! C
1 W3 U+ w$ e: h$ Z; v3 R/ e (1)占地面积过多。
% w" f/ z, Q9 M1 L/ h (2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。
/ g! c) e2 i2 e r+ G (3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。" M$ q X/ M7 h
类型 w; Y+ y, s. Y, k: O7 f0 i
* b, U0 A0 E* H 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:
. q' \& N$ a8 S# q; a, z+ F! N" V" Z8 l: m9 h4 t8 @& z/ ], s
好氧塘- W- p5 H! g$ P4 Y
. l8 V0 {$ ^% i5 \ 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。
: m2 v3 Y W- ^ j' _9 h
1 L& W2 y4 X/ S8 H5 R. }兼性塘: e0 n- F2 n4 d
- F$ |" [/ x: x3 r 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。
; I3 X* b. ?% J. n! r1 s8 k9 M( \5 D2 m; i6 _6 }, j1 q& d
厌氧塘
; @4 [7 y+ m0 u# y& v5 k6 r8 I9 G: h
塘水深度一般在2 m以上。9 b& b9 j' o( _; U" _
; U# a4 k* n8 I( o6 O: m' N4 i* b曝气塘1 x! \" l/ Q: {* n) o2 G5 t
4 N( f4 M! O" s% a# ?. M 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。
) u x7 E# }$ \
; O; Z2 t2 X' z3 A& i 此外,还有其他一些类型的稳定塘:" A2 N0 f) ~2 N, X
深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。
3 Y4 N1 A; c: D( | m# ?+ m& I/ m2 E 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。& w: t) z8 T, C9 H
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。
; B; S# M8 B* k% q; W9 c$ ^- q' I5 m9 g
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)
$ i3 p8 A- a1 V6 J+ z& T% x3 G0 j- I' ^: B
稳定塘的应用 ) h# {2 Y. V0 X' 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。
+ Q* ~1 w! \9 B
% X% o) r8 ~' P' D) f8 b. n 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% L! ?% M# K: S3 [- |; y1 h- r
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。 & m2 i m# w9 h+ Z' I( C8 d" R
厌氧塘
4 d% i- H3 E1 k9 W1 |' V! N) ~9 F厌氧塘的工作原理' L3 S% G7 T2 D( ]9 v' r
8 h! E0 N& |0 m" p3 |
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:
) E, F4 [9 P. Y+ G: ` l: y+ C- T7 g2 ]# c, Q9 d6 a* H* {3 D
厌氧塘的特点及适用条件
) @- w$ a9 Q2 J4 p+ r" `
) Q- q, h' l$ C优点:
# G* |5 G, L0 \- L% T(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。
9 ~6 d u ] |; }! t% ~% w' i(2)由于池深较大,所以占地省。4 h& |: A/ K: S. ~8 [9 J
(3)所需动力少,运转维护费用低。) Y& Y; A" _6 k2 Q
(4)贮存污泥的容积较大。' ]# k4 }3 t$ a5 f$ [
(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 X) V. B/ p4 z' L4 O# ]) t
& V3 o6 G0 K! [0 [) D/ x缺点:
; j" u. Q* `: I) T(1)温度无法控制,工作条件难以保证。) b4 g$ B) c/ G. w" C) \; S8 J
(2)臭味大。, q) r/ f; m" `7 j$ x' d! H+ A, @
(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。
2 g7 e" w/ Y& z& F; i
1 N1 j: \9 H7 K2 A- u厌氧塘的适用条件
4 D8 `" Q' z& y. ?' @4 Q; ?/ p' L: [& Q F6 r1 s
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。, o( h- G4 C, I3 d
6 K0 W& n H, `2 l& ^, U一般规定
" w. l1 s/ V! u, a8 M, w: c
6 E6 K" N4 n3 d7 w. G) n6 U (1)必须严格作好防渗措施。0 m0 n* Z* c0 ?* Z. x0 k& n/ y4 ?8 Y
(2)厌氧塘前要进行预处理。
& Y2 G3 p. _, M7 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。
* }0 |; z# d9 I: R( [* B# Z6 G2 q; D; r# v1 z Z
厌氧塘的设计计算
/ j& G! s" H7 F3 h3 V9 d+ i) |% @
(1)设计方法
' e5 ^# n. a+ A+ ~) O7 D. N
3 r+ w3 \6 i8 w X k4 J ?有机负荷法
; W( G c, x8 Z, k+ m ?完全混合数学模型法:很少采用。4 B* x1 L* P# q1 u+ ?+ d: R, q
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。: \4 s8 u& F( B$ I- X& T
; ?! p9 v0 @ ]# H' @
1)BOD表面负荷法:
5 ]( x) ]5 Y9 N- S0 h. J 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)。
9 V! O/ J1 @$ Q5 ^
4 w/ i6 b, H4 g2)BOD容积负荷法:0 _- D* v1 j/ p( 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.$ L) o5 B' s: c G
3)VSS容积负荷法:
! X+ \5 g# K- I) 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);) n( R( W" L) i8 I
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)。
6 ]1 d# z3 _2 O; u- d9 \3 E6 ^4 K5 a
(2)构造和主要尺寸
: Q& [; A% A9 A+ o8 Y @& T1 _* A) i) ], X
1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:19 }3 v7 o$ [% E, `( ~) f; `
6 x/ g, K4 e# M! J: K
2)塘的深度:/ @2 E6 `4 O. k. F6 c
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。; U% P, c: @, \5 D8 | Y
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。, d8 l5 z0 c! Q8 ?- }
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。
" E# d! x; V+ S, s! x
3 m$ f, B; W0 Y# d3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
! @5 w' Z+ ?- Y' s# F! E5 B0 w2 O4 y1 I' F8 y
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。0 {+ i$ _+ _- i1 W! V
9 j& \$ H' L \$ L2 y* g% J5)塘数及单塘面积
8 ], l' ~9 h3 L% ?: f9 S4 w9 i9 n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。
! x, z* t0 a, ?8 c! n! Q9 ]' p兼性塘 . T }( J% L2 N2 Z7 A7 r# |
兼性塘的工作原理1 B. |& U% U$ x. M* A. F8 n+ a U$ y
$ e( \7 E9 M g6 @; u# u) [- t
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。
+ c' v7 u6 o; B" o% h- Y* Y& j2 u
% `# M4 d& y T6 N& 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。9 e6 k. W# z. `" o2 v, F( C
1 R) V" J: v, E
兼性塘的特点及适用条件
8 d3 C3 W/ b- h% l* L) a0 J
/ S: w/ t, T+ w' J优点:$ f' \3 P. E) h' n* u# V7 k
(1)投资省,管理方便。
+ Z7 Y) S9 \1 k/ \" i(2)耐冲击负荷较强。$ G3 `( E* e) Y+ p
(3)处理程度高,出水水质好。
& L; H' O. q% O6 S, u
7 {9 j b' `; F- {缺点:# i7 f. w) `& @+ J+ w0 f
(1)池容大,占地多。
- h. l' P. V" d* Z( B) K+ s(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。1 x) K9 \5 d1 v
(3)出水水质有波动。0 S7 ]- t5 L0 x: n5 j3 d6 F/ y
8 v& X5 x$ l0 L4 a7 i+ l适用条件:" f( G! B" d# A9 }8 A8 d
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 Y$ w6 Q" B4 y V9 C: m1 o
+ C% l7 `3 {# e: M$ X$ h$ C. |兼性塘的一般规定' B6 P! c4 I/ U$ B p) I4 x, {( C
) X: K0 M/ o! {4 q' d" S+ p( m
(1)应该建在通风、无遮蔽的地方。
6 m8 b6 x: E3 Q) F" h' r! j" U (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。
, K0 C) V! F m% p( a! \
7 W# [$ U! J5 @; Y+ x. B' F: H兼性塘的设计计算# V) d$ a" O# j& i
* b9 @; K9 M, T a6 C+ L O
(1)设计方法:
: z: A& Z2 \2 p$ f& Y( s* n' B/ [0 H7 `! d$ M. f% F; ?
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:* W7 v' _( R# x. r- n: a. D. Y
6 U z9 Y( s* L) Q) C' v% G5 S8 k▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间
# v6 B% R- k# O# ]4 y% s5 `4 l3 o) y! f g6 q
冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
* |4 Y+ t* g' K3 U( k. c>15 70~100 ≥7
2 V5 i: ^& I3 Z3 P; ~! P2 z( F10~15 50~70 20~7 4 i/ K$ j. y' A$ i$ |7 G
0~10 30~50 40~20
, ^( X& k7 e+ P) N* B4 _5 P6 U-10~0 20~30 120~40
* M- n6 g0 d/ z( r' B-20~-10 10~20 150~120" D2 E4 o* A: h9 G8 @. Y
≤-20 <10 180~150) p5 T/ ~4 N7 u
; C. q a$ x, ?: `& K+ T* ]% k% q3 M
/ R& R0 x4 `7 T( @
(2)构造及主要尺寸:
7 g! Z! q( k, T7 @# b% ^3 ^ S8 d# b" _8 ~; X
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。( d9 [7 Y$ v- G$ Q" {+ g( ~
2)塘深:
" x1 S- R0 o5 P' W 有效水深h1:1.2~2.5m
& z0 y9 L I4 a8 g+ U! e 储泥厚度h2:不小于0.3m+ U* t5 B8 u5 D9 B, N. B; H8 b1 X
超高h3:0.6~1.0m
7 O0 b3 i( l2 l& i 3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5
+ ~7 Y& ]) C- ^ 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。
) V" ?5 @0 j8 `1 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。+ J; u# a: o1 Q5 o
好氧塘
5 Q: \; w' ~/ c) q7 h; @# o好氧塘的工作原理与类型
/ u& g6 d' w9 z1 U z
7 D v" o4 \4 Q- M, z??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:
" O) G3 H5 ^, V* q8 Z* b$ ? i 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。
2 q; @3 ~ ?- I( a7 Y; z2 ?: ?' j# c
??好氧塘的分类:
3 v# T$ O- w& @0 Y2 C" H9 V/ E! s6 P' T N. B5 Z
(1)高负荷好氧塘6 ~% y5 t! ^1 X4 j7 O
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。
6 M- X1 r' c9 E' s5 z
: x( O1 K- {6 V6 ^5 J( A7 V(2)普通好氧塘
9 A& ^; D5 Q1 n/ |( P 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。
5 R; O( s/ _2 y+ D+ e; n/ U3 s
. f: D: V0 |# H; Z, P% C) a$ e- G(3)深度处理好氧塘% I% ` q9 [8 y6 k+ o2 }5 }3 \+ } K
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。$ v9 A: G+ K- Z- |8 j1 d# `
( Q6 D' l% t( Y) `+ [8 `
好氧塘的特点及适用条件
. I$ l$ m) O/ g6 Z
! ?& V) ]. d# o5 l& L优点:/ Q0 N- e" p) _5 {
(1)投资省,
" c/ ]3 Y( c+ \) Y9 L(2)管理方便,
& p$ u# a6 J% p8 y5 J/ y(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 A7 z* X$ H0 K$ ^. `6 y: n
1 U& H, L( T8 o& y9 C
缺点:, h& x& g/ W% Z5 S# D
(1)池容大,占地面积多。4 k! a, @: H! A. M9 M( \* {6 G1 r4 w
(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
0 ?1 g8 f3 z: `" _8 G0 t(3)对细菌的去除效果较差。
. T& e9 v# t4 X: u4 ~/ O
9 _! A7 H$ B9 I7 O5 R适用条件:# J( U3 t1 V) G% s5 e1 A1 v
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。, e2 N7 d8 p1 l5 C* z
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好氧塘的一般规定! Y1 @6 }# P8 R3 G. Q) ]
# w5 y9 W( R$ a2 K+ X' E
(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。
8 O' E- Q% w* e' i- 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。
* U0 t& x& f" }& t. i# [# P% `) ~: B (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 O! j( F4 d* U9 ~2 v4 A7 d
" N: \% P/ l6 I9 L0 V1 A6 B4 i好氧塘的设计计算
% [, ^, {* P) x(1)设计方法:
; a* z7 @+ Q5 e- B% {, V4 w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:
9 s# r$ ?" M2 g; m+ Z! l
5 m0 g+ f+ V. A! P▲表6-3 好氧塘的典型设计参数
# Z( k4 x; f3 U0 C. D) Z: Z
" [) S4 C. a& a' M$ o; u( g) R设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘
* c" d) o4 p H. j7 U4 ?" Y2 x* S) Z; M5 m; d+ _ b
BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5! e- ^, u: r4 e; H6 E ^
3 A& {3 @6 u. L9 L1 H) G水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20
' W5 P9 [- y( B9 P7 o6 ?, C6 A
0 b6 d; j7 k4 G有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5
4 Q, N" Y, e/ o
& s6 ^' y& o* Q1 a! M6 ^pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5
% N* W# X; B, Z- m, A. w _
" E7 v3 J1 t, X# g) O% ?9 G温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30
& }8 z& E& M2 K- N0 c& |" S8 Q) d' f- Z ^
BOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
. P9 U$ ~, B. I! ?( v+ S9 u. {; ]5 V
藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10
7 J5 {$ I ~# u4 ]7 h' D
3 D) z6 [4 m: A* k, W3 u& s出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30
9 T8 V3 {0 i. J- H& t4 b7 u
% n$ x; z' ^9 h+ P(2)构造及主要尺寸:
$ @! f% \$ u* I5 w
0 a) s- p7 @, ^/ ^9 p% ?* O$ h1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。, J4 \# s% ]2 V9 {5 q5 K% H: T# U
$ I& e- }+ q# U; r) E7 {2)塘深:
9 g9 ~+ L# p4 m! G. p% h; e; H" x
高负荷好氧塘:0.3~0.45m;, H- _ i: N$ b' q. {5 s
普通好氧塘:0.5~1.5m;
1 u- d/ y$ r0 R; h 深度处理好氧塘:0.5~1.5m
9 t4 u" B% [, k 好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
1 |. S' t) R% f( z/ a& ^- c
- F, b3 F4 [6 S, P4 R/ {3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5) J; H/ o6 ^ L: T7 G- ]
6 j! a1 N, r( o1 {' i6 _3 O" s, v4)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$ q* {( Y/ K8 c
曝气塘
: A4 H) @ S& d7 B3 h曝气塘的工作原理与类型
, x' A# V- _3 `- n% e3 X. O
6 Q% E. z, Z# A* U; F; X 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。# N% F: k- Y4 E# M) D
" X( v- d/ n* R. a 曝气塘可以分为以下两种类型:
. Q% r Z8 \9 |6 ^4 k& X2 z. ]$ I: G (1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。% x# n1 E2 M/ z
(2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。
) K* }- U9 W0 Q- k# ]! D: u' }, R4 R! G* j; d
曝气塘的特点及适用条件
! N# {) ]2 o& h3 J5 s, M# k# x# Z! ~: i9 b- g
优点:- l6 S7 w' j1 w& q
(1)体积小,占地省;水力停留时间短。
8 X9 J/ v3 {2 u8 @) C! b J# T(2)无臭味;) P0 N @! `% o' p' A
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强
h6 v+ Q+ j( V9 z0 o/ X/ G, I, G3 @" k
缺点:
7 g5 ^3 p$ j* q4 A# p(1)运行维护费用高。
0 ^8 L9 `/ z; {(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。
" e7 f6 E) Q& ]( Y; t, ^ U
+ X( G+ ^% g* v适用条件:$ e0 }% R U6 l5 w- v. k
适用于处理城市污水与工业废水。7 @% B; i% g1 r+ O6 H# k- K" l
# U& J( f. m$ N U3 x/ A% l/ L
曝气塘的一般规定
5 w* t: I3 F/ {; t8 g6 o ?( q: c, ?7 u1 V$ g0 U
(1)排放前必须进行沉淀。6 F y* D+ C0 C5 `& h2 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。' w$ n5 o- _" g+ O
(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。! P6 i9 [% `) K) h
3 A) G: ^5 c: \% r! y9 C& ]曝气塘的设计计算/ x3 T7 p: d) f' l, a
5 O1 @5 Z! S. }% L9 `. K(1)设计方法2 h* E7 j3 `' C* N; Z& w1 K8 }! \
3 v) v* }" \- N/ E' g1 j w* E5 I5 S2 r9 g
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)9 t( }- W. ?5 Y A
9 K$ |( z, \3 F4 B% Y& M
(2)构造和主要尺寸3 h( G3 I) L& I6 K! T
1 p" G: f7 O7 s% l; E, f. p
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。9 e4 l4 S: L. x% |& n5 p+ Q
2、 有效水深一般为为2~6m。
4 Z5 T! U% `1 s( T 3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行- X# W: B: w0 C/ i) w$ Z
稳定塘的塘体及其附属设施
1 `: M* q2 m) O- @3 f% V9 B- a- r稳定塘的塘体设计要点
/ p6 F, `& A+ z' O
- Z* \' Y% e& e(1) 塘体位置及设计, a# t: U7 o% `* t+ O4 l
1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。
5 u: o' d9 ]/ }; }" }! ~ 2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
7 `0 Q: r! @9 E/ h. f 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。/ O, ^, |2 N: N4 k" K
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。
2 u9 O* x! v) y% b# @. ~. z8 K) q' \6 J- K+ n' F& Q! _
(2)堤顶宽度及坡度( T. C9 h! ?7 Q1 y% D
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)。3 W$ i9 r) }+ k1 |! ]3 N& \
0 {! `2 n2 i( O6 g/ ?# o(3) 塘底要求( i7 _* x! Q7 ?0 f
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。# q+ J l" W; [; Z' U
2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
" n, Q& Y& I' I3 c) H# u/ L, E 3)必须采取防渗措施。" p# ?, t% d8 |/ \
) l+ d# l. M0 S, Z7 L$ w6 c. i* I$ z
稳定塘的附属设施
8 q3 J. f3 n/ Q. p: m @! d. U
4 i2 i2 p8 O# D _0 v* ~(1)进出水口
; T, S5 e$ G, J; X 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。% v2 b; a$ Z; {3 H0 c8 o- g
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。
4 a% c4 G; f* |1 X2 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。. G9 c! Q, p8 r/ r2 K' b' S5 m. B+ g4 i9 e
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。1 R$ G2 q6 d7 } t3 b* o7 X& z
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。% {" ~# ]( a- B9 B! O) j2 v
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。
# h5 Y+ X9 ^( [# v: ~ 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。; ~) d* g3 L1 \
0 q0 X/ s1 h9 B! o1 e(2)曝气塘的充氧设施# a! V) s3 [7 y
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。9 M* }( i2 C1 @
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。9 [: `+ X. M! j9 B
稳定塘的应用实例 ' B [, Z4 T: {7 M+ K
概况
0 A4 \" {9 f% Q6 K+ u 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。% U$ \7 R/ F- H0 v5 G; h$ Z
3 P+ s; X7 d: @" E$ D$ D 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。% _1 n0 W( @6 H1 r
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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。$ A2 G& b# B# v# T
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山东省东营市污水处理与利用生态工程% L" z( P$ n( A# \$ ^* _ b- D+ @' X: O
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1、 工程简介
5 P( i+ Q. U) Q z* |+ k* z2 ^: k4 A6 D
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:! A8 A# j' R* X4 g U) o7 H
6 l* Z0 w" u1 o3 g; c6 Y6 [, z
▲表6-4 进水水质情况一览表
4 b* e G8 n/ x" X( h' l% U; Q8 p2 X
项目 BOD COD SS TN TP NH3-N
9 b* o L* ~. B2 @! @
" G+ m/ U- f1 m/ p! M4 S' }: r: l2 z( B/ T+ R5 ^( Q- Z4 h
浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20 0 q3 L* j& H( R! k% Y
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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。3 r/ g) d- L. [5 t( y
3 x$ D9 q3 T d, b/ q A$ A0 Z2、 主要处理单元设计 E* m2 F: `: z
! Y6 ]. }& z( k; U8 h, M B z (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°。
4 b$ R7 n- b7 m* I! A0 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.
2 }4 P' N6 q. E/ w( N (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。) g( x. M1 o7 d) H, g! c, p1 z
(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: r' ]) j1 Z1 _. h$ D0 `$ [
(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。! Z4 A h0 D7 x5 i3 t
(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。
% F2 t: k) g* s" ]/ C (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。1 [+ G8 j1 ~ ?
(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。( \2 z, v5 R* ^* D8 |6 @8 M
" l8 | h! J% n
3、运行效果
$ q5 z6 Y9 ]7 V7 s
3 C' J* Y5 G/ h" F. d% [ 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。9 {1 d( {" W- {! Q
- k j. B$ B7 Z9 l/ e7 P4、本工程的特点- V) c2 H+ _1 @7 b% M7 p) x
* p' n3 O# s' S6 {6 ` (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。
8 ]* r/ g1 p) r/ P3 Y6 U (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。5 U/ `+ n+ d8 Q# w/ J$ g( X+ X. y
(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 k+ y- w" V. ^! u8 ~6 @6 Y
( F/ K4 F3 V! d0 [* t3 u
7 J8 i) C" w$ i. _4 l; g! z$ v
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