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稳定塘& N) t# B( K* E. P0 x# g: Q# Z
- E/ J/ d% p0 v% J* P
7 G9 p1 X$ F0 t$ u
# ~, w' `$ S$ B2 Q8 s7 m
8 @( x- Q+ y" E# G M & L& O& E. Z9 x6 K1 y0 ~3 z- U$ Y: T! ]
# b \8 R* y+ l8 q6 o4 \ 4 L2 c' @* U+ _, @1 \: G
[产品类型]
1 s0 H$ c3 E; N6 c + R: c4 L4 r" O
+ t2 i# \/ N6 G1 M! w
* Y; }" P' C9 k3 O* g4 T& p
1 ?' v" c9 F" `' F+ S5 ?
[产品小类]
Y4 f2 g& K# \: ?- i4 [! ~
* Z* P; Z9 b/ f k' d
0 v5 z* n8 F! o/ G) p( ^! m% c& r( ~ {' S
: M# M$ }/ Y' L" V, {8 ]
[关键字]7 d! S7 m ^" Z5 Q9 A
污水处理
5 ~# K1 H* y# r8 i
7 F# b( o( K* W. o. R D0 d9 H& g1 `$ r9 j' U5 ]
5 {) L* o0 C Q7 @
+ `) k5 y# T# y+ d- }3 F3 z [技术介绍]: V1 Q0 U# y) |4 Y G
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。
; P- F! v; i' i* g特点 9 |& b0 v. v& u3 h: R8 z% o* Q
1、 优点
; Z" l+ B" i' [
; Q- K& h4 ^) n( H# ^& d, D' ] (1)便于因地制宜,基建投资少。 G: Q7 {; Q5 x# @0 }5 A8 ]! `
(2)运行维护方便,能耗较低。4 m* f$ }% t, b) z; E+ F
(3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。
$ q2 Y& k$ z8 u9 E+ F) j% k9 V
# F7 W+ y `+ w v1 n5 c2、缺点( o( z/ L% `5 s
- l( g/ c/ `: R9 ]1 o& h# ^/ C+ S: C2 Q- l (1)占地面积过多。% X, K7 v! p+ f7 ]% K9 Q5 U1 H
(2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。
7 w( Q1 S. V2 K' \& T, e/ }' D- R (3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。& o4 w2 j! F. w- e1 G, G g6 s* f' A
类型
* L+ t$ b0 C; M: U$ E* d/ t5 L1 U4 R
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:
; ~) |% h8 ?: k* z1 q& A' d! _. [
# \2 S5 o0 E: C& R" }好氧塘5 J) t+ j. c7 x. k
/ E$ U' l2 Y- `$ W# u6 P7 S
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。
- P1 T( ~! w9 t4 I9 a! }3 U) c2 G
/ l' `; u. r, H8 J( }/ C* B7 W兼性塘
, x( X/ x0 Q: q* p% `
9 W* d N! q8 x# t 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。& a; q, w C: W- x5 s! A& K0 b: J0 Y
& E7 {! m: @' }7 W9 v7 g0 f* m: C b厌氧塘! o$ M; o6 N4 }3 k
2 d) [3 q- }; U
塘水深度一般在2 m以上。+ W' g# d% D2 b7 F6 t5 }% R
2 u+ Y1 E) {( k0 I( F5 a
曝气塘0 _6 J1 w' p1 ~. F6 d9 l! O
' ]. U( \3 H4 |5 u1 [ 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。
2 p; \3 ~% p4 _, S& t& Y: c6 u _% B* f6 a1 e$ E
此外,还有其他一些类型的稳定塘:
: m! x. @4 o5 N: F' X! k/ l1 t 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。
0 d, ?5 b: F' P- E" @7 c, F0 q) L 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。* u, e7 Q Y4 q# l2 c b0 ^
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。# T% b5 F/ \# d: _; g+ B0 ?( J
0 ~) q4 u8 l9 |$ Y! s 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)
: z0 n) l0 g9 M* k0 f: `9 Q2 O. }
稳定塘的应用
$ i; e7 j3 T% R" J, E+ Q. u1 o 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。
0 j: j( I, Q- I9 E) D0 F# H! K& A' ~2 F7 |; F+ ]$ p# ^1 [
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。
' [1 c0 S6 r4 J
& {. X& Z% r! Z' U2 g' 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。 2 f/ \, u' O) M M- M% g4 z! O
厌氧塘 5 Q$ p% I" W: _ ^$ v+ f2 O5 O* u
厌氧塘的工作原理
. v' t$ d6 e$ b7 {
+ h. [) {; W% B* \) ?- f0 B# {4 k 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:( W% S ^& a1 Q& ?/ F
o( |6 n! T& l, _; Q4 \& X厌氧塘的特点及适用条件
( I+ x3 Q, t0 l) t. K( P
" U; R: R; ?% A( H/ {- ]1 h优点:
9 W5 v8 a# {$ C4 M X' V; J(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。
! O0 m2 V" Z' e5 P(2)由于池深较大,所以占地省。- N1 t6 M! q; [
(3)所需动力少,运转维护费用低。
( T1 W/ t7 |# s; s' ~5 A( s* M(4)贮存污泥的容积较大。7 d V" m( A$ n( X3 C9 ?' J$ I
(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。
c( y+ c( f4 ~& B/ E( F! d3 X+ S. v c" v4 Z. S7 m8 g
缺点:
/ x- A: F% \$ Z; A(1)温度无法控制,工作条件难以保证。
/ Q# s5 L/ A5 X3 S(2)臭味大。* ^! I4 H$ R3 L- P9 N I( n6 \2 [
(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。
* K: n4 P9 Y9 ]/ a' A K/ w8 M( U3 |
厌氧塘的适用条件
( d" d W2 O5 j# d- H% t5 f2 g g- Q: W) X) z* L. [
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 A5 ?( p7 R5 Q6 |* j J2 T
; m6 n3 Q( [7 Z7 `) D. Z$ Q! c5 b
一般规定
" V* i8 I" g0 w* `1 `9 ~; A% N. r ^' Z# ?4 P1 _* E
(1)必须严格作好防渗措施。7 Z6 P6 v* s4 F% c: s$ i* W8 r5 \
(2)厌氧塘前要进行预处理。8 d; x7 i4 y0 E
(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。
_' \2 l- s* g* t2 l4 i5 f' Q: w7 q
厌氧塘的设计计算% a( v6 p( \9 z& N
& s0 a' _5 \6 U) r% k9 I(1)设计方法
; j7 U" P. S$ ^2 R, \5 Y
+ K9 }& S3 w$ H: C. @: o% u ?有机负荷法
! \- s- ~6 @1 t ?完全混合数学模型法:很少采用。2 g0 f! t8 T5 i
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。+ K" R+ V5 l# s1 q8 E4 m4 y/ K! U3 {; o- ]
' V; b& X/ | h( x
1)BOD表面负荷法:
. w+ |* N* F# b x6 c3 C# a 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)。$ h2 j' y" h8 H3 r( W8 Q
; B% S, z! U$ p4 b, S |. p
2)BOD容积负荷法:
; v$ @* d3 S: [2 {+ Q% [% B6 v 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.! d) u0 J7 [& C
3)VSS容积负荷法:
( h q" J! d1 t( Q 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);8 @3 t, g. M$ G1 W+ c! S q6 y
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)。
% O& b. i3 N8 C- w- F1 I& m. U; L6 a+ j# W1 q3 n
(2)构造和主要尺寸
" W0 h R b% S" x2 s0 A9 n! h f* x
+ ^- E$ h1 F `- j$ e( t6 r* W1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
5 M* y$ g; }: S; x, e3 C4 W( u+ ~0 c j
2)塘的深度:& x& i8 F+ ]% f7 Q0 c. 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。' N8 ?0 i# i `7 D
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。
7 w- p9 Y7 `. p' x7 T; z8 P, 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。3 _/ J) \! m O: G k" ?& z
1 Q4 z. [3 w9 ~4 V) T5 H
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
2 d) \7 k& _! E: w8 o$ y4 }5 A9 S7 l2 ~/ a7 M2 W
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。 {6 k: w( E1 Y
9 y& z% @$ T+ ^7 \
5)塘数及单塘面积
( |9 f( ]% t7 d: f u# L1 q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 `9 Z) d" I7 J兼性塘 : t( J5 }0 A1 W) }
兼性塘的工作原理+ J3 a5 P R) \+ J
7 k# r, I# N) P1 ~- Q( i
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。
[0 Z9 Q& H/ u0 O& V# M0 z# o
) S2 P* ^/ |9 o L$ A, @ 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。 s0 [4 V0 Z& Q! `3 r7 H h, n
Y! \7 ?. |+ A+ O+ K- y3 r# W
兼性塘的特点及适用条件
& Z7 c& w) y; N& Q6 y2 F
9 ?( j9 h/ ~' {! l0 h% S) L) r. h优点:
: R" F* W# ?# Q(1)投资省,管理方便。5 o. {. R0 S; q3 W" s. i8 {
(2)耐冲击负荷较强。 |4 ?& H. U- X. w! u
(3)处理程度高,出水水质好。/ y+ ]8 f6 \/ I+ U/ @$ |, }: O
. [: p) g4 i5 _/ W! _
缺点:
1 A7 }8 y! d% E2 K! a8 D(1)池容大,占地多。, s6 c0 w: A, \/ B/ h$ p
(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。
' h* j7 l) j: T(3)出水水质有波动。
# y5 Q' M$ \( n# X9 i2 _6 |! ?4 e" d/ {4 V* M; f% G& u) Y
适用条件:
! V9 F7 ^$ v7 B4 A. u* j$ | 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。# k* _/ O0 ?; U1 O9 G9 z. X4 W4 X
! k. [ T5 C% g# j1 ~兼性塘的一般规定3 v7 |1 ~4 \2 h! f' B- T$ c
1 C3 q) z4 f' ?- I (1)应该建在通风、无遮蔽的地方。; y/ W" J7 a. `5 P% Q7 n2 x
(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 l% z+ v% f3 e, N+ ?9 D2 S6 H, T- ~
. c. c* W* o ]9 W N+ Z兼性塘的设计计算
- {" \' x% c3 z( t. T
! [% k+ G: }/ a# I# M- ?$ K(1)设计方法:
5 b" Y9 \# d s1 ]( _0 L! n
( Q" z* c( `% C. D6 Y 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:
8 e. Z W) I# q3 z# R
. u S. b4 g. C; h▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间
# Z& C* \- T [1 ~9 N) s/ _5 o) @( O' z: p& ~
冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
$ u. h* } n: [>15 70~100 ≥7
1 c& r* _, B: V5 R10~15 50~70 20~7 & \3 r& S3 J/ w" i/ @6 K$ m( A; N
0~10 30~50 40~202 t/ x- t w! {8 {3 o, ^5 s1 H
-10~0 20~30 120~40; J# j! ?2 M. @+ ]. }% a7 j
-20~-10 10~20 150~120
1 j8 M, F ]6 |9 o$ F≤-20 <10 180~1500 P% B0 e$ T) z7 l
r: r w" p7 H1 n g" c( t/ _2 f) z* j" b
(2)构造及主要尺寸:
) P7 P0 @* e9 i( ]) m3 O7 \' w( w) g7 y: k6 C/ y8 W2 j& C
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。
: B* f" y# a' X, } 2)塘深:# q' I5 _ |. D( o, R( z! l9 k
有效水深h1:1.2~2.5m
; _1 L% g( m% K F( c2 V$ T% c 储泥厚度h2:不小于0.3m; y" d. m% h7 l, _5 F; E$ Y
超高h3:0.6~1.0m
: r8 F n$ F- i, _$ a0 k 3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5
# Y* [% ?" M" w0 z! Q 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。1 k) S! x' V4 e- G9 b1 O) ^
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 m5 ?; ]2 s; R( X4 V: U |3 b# p
好氧塘
( j# b$ X$ z, o b( ]3 V好氧塘的工作原理与类型" r/ [# Q5 C j& l
) {7 z2 A* h5 z. l??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:
: @; V- J5 N( d. \ 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。/ L4 h) U$ w7 `8 L% G
7 h! _+ I% b0 h
??好氧塘的分类:
* E% V& H( A5 a' ]1 U/ ?
}5 u! [) E* ~0 T(1)高负荷好氧塘
+ o1 d3 \/ b7 a$ _$ L3 R4 q 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。
, h0 Y. q a$ G1 T' D- t4 j' t$ K5 w
+ a& Z& u( I/ j" i9 r6 z( a u x8 S! o(2)普通好氧塘, R( z: _% y' Y$ O# ` A4 m8 x
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。
( w- J; E4 P- I6 @% i$ d- A
+ O& n( S6 G: T6 {(3)深度处理好氧塘
& t% K; D. s1 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。$ _* o# d" V* E
/ [3 o/ j/ T2 ]# V# C2 C/ o ]7 k2 N好氧塘的特点及适用条件
/ N% A" h1 X# H$ T( s2 x
s* i& i' E$ k" N% b7 K2 q5 L: W优点:
8 V7 n0 ?8 b( L0 V% K(1)投资省,
, j2 e; M% \/ w8 \4 A! h(2)管理方便,0 y) Q* Q2 V, n' t4 D, a
(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。% @( C- _* |" s3 Z4 U
# ]1 |8 ^4 q u o
缺点:2 E/ p$ z2 r, L& a" C
(1)池容大,占地面积多。5 j( H+ E4 ~8 q
(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。# j4 R' Y `! }) ~
(3)对细菌的去除效果较差。
1 d$ u( T, ~; b" `+ K( L% s
1 n( Y2 `9 U1 P6 {/ L适用条件:
! f- u) h3 |/ d g7 Q9 K( o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。, R. y2 e- q$ f. W
* `3 ?& u/ B! T& ]( D( x' r0 g$ k好氧塘的一般规定. Q5 g P6 c% j2 _2 n
* r( Z" K. A* Q( 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。
8 B0 g& o0 w2 R8 W# B (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。- H" \1 [% b: K: _
(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。% l {# W; O1 T+ a' J# V; f) t
& b0 _" F: r$ Z
好氧塘的设计计算; x. ]9 A' T0 F! o0 m; J
(1)设计方法:
# v- J, s, S/ V- x: Y& h/ C/ y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:
4 F/ r2 M5 k, H! B, u' K) ]9 k5 L, o% T3 b0 I% P: M4 m Q
▲表6-3 好氧塘的典型设计参数
* }' j$ {4 `/ ^ t j6 N- l6 D" P4 j# u0 F3 w
设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘
' P; h/ u4 h5 i: t8 K
6 K1 j8 r/ h* l9 L/ [BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <59 G* T. _+ ]3 `+ O+ D" [9 W8 O
3 k6 {/ h2 V, ~5 w3 F4 g4 b
水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~209 |. S1 F+ |; _5 [; ]# [; C1 n
; Y( ?" x& I% p' A3 q7 z2 S1 Q有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.52 r0 Q1 y; q2 U4 V3 f, E# G
2 ]3 U r U. z- t2 I8 P8 {
pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5& j2 a7 ]4 E- B+ ^
* E3 {" W( r5 Q) t
温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30
5 i% Q5 d- B ?$ ^9 v( \ z
; F: _4 U a6 |7 sBOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
3 |6 X. _% Z# I& Q# ]5 M: Q4 W5 F( |! w
藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10
2 h% y( i, D7 k2 k) l/ z
7 a. p* C+ \4 {! J' A+ K$ M- ?出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~302 N; J% O$ c5 o" I4 d8 Y
1 S5 n$ x0 j* p8 N(2)构造及主要尺寸:" N# I7 F% S. e
1 c n0 {6 ]2 T4 C/ B" H& `1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。
5 g2 G) k- L9 e6 O# ~3 E5 m9 J5 w" b+ ~, m# G
2)塘深:
, |' q, Y' p9 Y1 }$ @ g8 Q* C* } G: |* H$ C; W. b
高负荷好氧塘:0.3~0.45m;
. ]! h) |; x/ d2 V 普通好氧塘:0.5~1.5m;# O/ p4 V- P( L
深度处理好氧塘:0.5~1.5m- i1 k: {( f4 X; m1 w& j
好氧塘的超高取为0.6~1.0m。4 a" ]# C1 K% J" h. z/ L
! I, P) D9 [( q" P# z3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5: A9 L7 R5 M" {# V( ~" r. y1 b
9 N/ O b3 Z7 k3 ^, U) c
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
( Z+ s! z) i6 x曝气塘 8 l& r$ Q, ?4 F' V. D
曝气塘的工作原理与类型' U/ I; {- u7 w4 f' l7 B* {
: ^; w& E" L7 q
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。
) l9 j! y5 ^# V7 [! c+ H% O' D
7 H( q0 @% A8 T3 I% z; x 曝气塘可以分为以下两种类型:
8 F4 `4 C" c1 W, I" U ?5 E (1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。
+ Y' ]9 X o+ S/ S" w (2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。
% S3 V/ L: b8 y) z$ m0 N4 Q8 R
0 R8 n" g) l. A# Z曝气塘的特点及适用条件) }: H% J2 d* ]5 h! v# r
- H0 n$ |- K/ j" Q( l5 y0 G% w优点:
; ?( e7 a! q- K3 o(1)体积小,占地省;水力停留时间短。
% T2 B' O$ T5 O" u( ~2 I5 g(2)无臭味;( h4 q8 Y2 n6 ?$ b
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强% E5 r$ I; L8 A9 Q5 t7 t1 ?5 N0 Z
/ }6 r7 d ?* F4 {9 x缺点:
0 B) Z1 h9 E2 X1 e- f(1)运行维护费用高。: z3 k+ y6 Z# N6 x; @
(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。
: y( f* \1 C* m- w j f6 [; ]+ o- o# J$ W+ q; J( i
适用条件:
; A' W6 R; a% ~) M适用于处理城市污水与工业废水。
9 t8 l% }* ^) R) C- e: T$ d) [/ Y9 ?2 t4 } ^
曝气塘的一般规定
" t6 @5 \% h+ J9 e# s
5 |0 [: @6 j4 ^# M (1)排放前必须进行沉淀。0 ^' ?1 w" k! [& i) g
(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。5 B h7 o# ]/ 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。
8 Y9 Z% U' a" h3 u
0 ^) a" w% X. H& X& R- m曝气塘的设计计算
$ x: w2 |/ V# ?. U- q
# E2 D0 j- s) {/ o/ M(1)设计方法7 Z# {0 v0 f: K: |* X' u- I7 l
3 h* y, K8 U. s/ [6 C+ _ 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)
) O' I/ g1 x1 e1 N7 o) O4 S' D0 ?+ ^$ H! e; }, M9 g' U* }: m3 H
(2)构造和主要尺寸7 m8 q R% U4 {) O5 k. t
5 s( E, E) f$ r2 b
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。
, g6 N( ?' N* G9 M$ S 2、 有效水深一般为为2~6m。
. E5 _6 a2 H5 h" q 3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行" O) h! J; S; }; u [( w
稳定塘的塘体及其附属设施 ) A7 D( J1 ? J+ J5 B% P& g* q
稳定塘的塘体设计要点2 t! T5 r0 Q9 n: V" K! v- b
. l- b% J2 h7 M0 L4 D7 T& [(1) 塘体位置及设计9 y7 M( h8 o1 W9 \# @6 M
1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。* [: }7 Q6 E4 C z1 S( I9 |* ~
2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
$ j0 B$ o8 M6 X" {) R9 p' j8 H 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。/ j9 Y/ V; [0 J! F
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 h+ A h$ [3 [, n& j! p5 A; x! B' J/ \1 Q5 u- x( O. {8 {
(2)堤顶宽度及坡度
: \3 {+ r% ~7 U5 m$ ? 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)。2 X9 r* Q. a" o" R+ g! _; s! u
3 Y, |8 M) m9 _6 A6 M- s+ w
(3) 塘底要求6 }5 g0 x4 ~9 S8 {) b; B
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。: W; ]- K7 n$ a3 C/ w* L
2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。5 p- G1 z' S; {3 c. r& ]
3)必须采取防渗措施。
+ x. K, c4 Q) x. K& a* i# Z. N+ C- R; D+ c
稳定塘的附属设施0 E Y; |3 C9 T% T
9 \" f( x {2 y9 F4 D9 c(1)进出水口7 a6 e* m0 p" `- S% U. `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。. t" L- _' ~( e( E$ q. W o
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。
* N* n8 Q" C/ V2 J 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。
6 c( K% `0 g8 Y: i 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。
- c# A/ P: W+ B$ u5 K7 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。3 k# x% M. G! [% 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。1 U0 D9 J' H6 }1 [5 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。
1 w, T, P* E7 S: d( {
6 t; v8 L4 z5 H: K! _ r/ j(2)曝气塘的充氧设施
_. u+ T; B: c6 u6 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。' ^% I3 Y5 d8 _8 y! \: V0 \
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。
* b) Y" V, A b4 ?. K& {稳定塘的应用实例 ! L" b1 _3 `0 g, b5 m
概况" f# Y6 M- f2 w
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。1 C O s5 L: R- A' _3 A
* M, \1 _8 L, d* m5 N, a 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。, A: O# B% a8 w" F
/ u& R7 s3 `* ?9 a* s山东省东营市污水处理与利用生态工程
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5 ^) Z0 S6 H* s1、 工程简介! c2 {- v) `! g0 Y9 S* ~1 C
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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:
; p. B$ s, W8 A) a
4 e3 u6 b! G( e▲表6-4 进水水质情况一览表
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. l" h% ?6 z' ~0 m! f8 d项目 BOD COD SS TN TP NH3-N
& U% N" ^2 u5 J9 y, B
" e( C' [8 N! X8 G/ g! m: d8 {" g% e4 S/ h: J4 c: O* B3 V
浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20 6 t6 o. x. S( |2 ?. \: g
6 S* t: O% a5 p! [9 {, s5 c% C 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。
9 ~6 H) z |. @, a3 T3 Z. l, q' @
& v F$ H0 H! t; |: U2、 主要处理单元设计1 g- }) C8 t6 y( K
$ P+ x7 k* u+ w3 W5 f8 v" c7 F* ?& V
(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°。
: O9 r! T7 f! a5 ? (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.
6 A9 a! I; n- K (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。: W. k! {3 r+ y4 y) f! A" O3 o
(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。
1 B( s& n# I, F0 E+ N- s7 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。
5 z/ i" Y. I6 P1 I! ~ q (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。
0 w! @) k' H7 y* L/ |, a (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。5 j+ S1 D0 r1 x( _
(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。
4 v0 Z( s# x' n, w Q/ W @8 W( T# E; u# \3 z5 Q: N
3、运行效果
2 T2 N4 F: r; V# R; o) `) N
% j# l. F9 D0 _ 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。. _1 I( L8 A6 u5 O- V
4 j' ~7 ^( P4 Q: p1 B% N9 z/ I
4、本工程的特点7 c2 ]5 ^7 _8 X8 }1 v6 ?6 s3 K6 W
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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。, f0 L* ?+ T6 ]! E" m8 {3 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。2 I7 G& `2 A/ c4 f( w/ X: p$ ~
(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。 7 b+ `3 ~0 r! e, v) z9 C ]% A7 o1 O
0 d( o5 x' [. O9 r( y/ V0 K, w, h
2 p- ]. h% S# e, ^) m
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