 鲜花( 0)  鸡蛋( 0)
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稳定塘
) R& f# [# K. a5 E7 B4 k% }" Y B
% O$ ]4 j! P, Y # {3 z5 l( s- ^$ j6 R( j" H
! z% A7 r3 }; j5 _
( W7 d! Y9 {, W
0 @7 z- M/ m. V! G3 X
2 V% \# B+ M! y. ~# D' m( I; w , b1 a8 x' y& C+ g
[产品类型]0 e$ o& n8 y8 A# |: z6 x
- |, ]8 H% }" u, ` ) E) |; x9 [$ g* u5 Y2 P( g5 W6 H
. |6 w( H4 u9 F& M* ~% b
4 W/ W0 N5 f" s2 ~+ C3 Z6 c. \ [产品小类]) M: s) D/ E2 H$ H) d( ^
; l9 M8 }$ N9 M6 v
6 i& D$ s7 l# i) e) |) a* b, @: x A* t# M0 ?" h3 Q6 R5 Q! r9 n
; @4 N3 c, P& Z8 H9 `+ _0 X# t [关键字]
0 Z" o- P7 n4 @6 c% ^1 `# L' @ 污水处理
4 x0 W6 Y3 J# a! }3 u9 J% q
* ?" r% A1 r* J7 M$ d+ P1 ?" x7 _; K0 S v! i
; y8 P, b+ _" x8 C" I
! |' l, t, t5 F8 V9 S9 p5 t% h [技术介绍]
+ T, s- S# V7 I: R 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。
9 A* n. m: C" J; f$ D4 y+ \特点
/ J* e& m5 }8 h$ P( C1、 优点) M3 W9 X& Z: W/ {/ ^7 K" M
/ w* M# V# w) k
(1)便于因地制宜,基建投资少。& q4 t( ` b, k' q/ ^7 \
(2)运行维护方便,能耗较低。" u$ P: y; I( u$ ~* Z) x4 S7 E0 l
(3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。( I4 R4 d6 ^: N- m( Y: G6 [
' H6 C7 X! _+ a0 W- H/ l+ w
2、缺点; b3 ~8 ~/ N0 }4 F/ Q1 E
/ Q" R, F! s, T4 A" c (1)占地面积过多。
% A" S7 ^. \0 D (2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。
+ N5 v& d f& P (3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。% X( E' Y2 s) B& W9 r: Y" n
类型 ( l' J% y* F4 P1 i3 S, p
& U( V2 j& G# x5 R3 V* 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:
; Z1 a3 u4 C1 [& C3 E
6 {4 e, C, \) [- |8 P3 }( q1 W+ ~好氧塘 ~! W* `4 p% t! l0 }! M
" ]+ U( a) r+ R3 x+ x 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。
Z+ _, a( ]5 W; ~! K! ]9 m$ W4 n9 H9 q
兼性塘
& n( ?& O8 D' L0 T9 t
9 ]( X8 J7 R2 F4 V: 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。% d0 O/ y& O: K9 z9 c
1 I: Z- c, ?3 o* @1 y+ u
厌氧塘
$ H2 {1 d2 v, p' k0 W; k. q8 R9 i0 l5 r W1 r4 } m
塘水深度一般在2 m以上。+ H- P! i; P, U# ^4 k
' E; Q: n. F5 i1 ^% W+ T
曝气塘" k) v: m9 R, \3 C
5 A/ q- X- t7 A- v9 P A+ R" n/ L
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。
! z; T8 a% a& C4 K- m0 b. h, {/ K% ^, b) u6 R+ @6 J. b7 J; _
此外,还有其他一些类型的稳定塘:
* r( O$ J! M# X, o 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。4 S, v3 h$ ~5 i$ q8 Z
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。
0 B4 t+ _5 K. n& q X; n 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。
/ K" k4 F! ]6 F% r! K9 O& u- Q' K. h; T6 ^
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)
0 L1 _0 D# ~6 y6 r
& l; B/ t% ?/ {# b稳定塘的应用
$ |) h: o" S' d 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。; j. p# p+ X- [& v" I
# y+ m: C! P7 W' J- D
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。
6 Q j2 Y! N! ^( d; x0 {$ S
5 n! r: n0 C/ D. Q, b" I 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。 / [: ^. D# A; ~5 e1 E! O2 r2 o5 x
厌氧塘
1 m }; p% H4 a4 P2 L厌氧塘的工作原理+ f8 x! b6 E ^7 H& f
# \* i9 W% g( Q1 F9 t+ A- N 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:! n+ |$ h5 x% }) }) M6 `
y" a( Z5 c9 W
厌氧塘的特点及适用条件
( I4 T/ a5 R6 ] | l
+ q" T; i0 g j优点:
0 u7 J1 l$ H: X/ r(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。, _2 {8 C3 ] \0 N$ O4 ~9 [
(2)由于池深较大,所以占地省。
% ?( m- y6 {/ ~ b! W: {(3)所需动力少,运转维护费用低。$ T' b* t& N0 \5 P5 a
(4)贮存污泥的容积较大。' C" ]/ D9 ~" u& c9 N: ?
(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。7 v6 m2 b% K1 s4 m
0 g# x i+ t8 d3 i3 s0 Q缺点:/ l( b3 j# K2 s7 y9 e8 K% o; L' M
(1)温度无法控制,工作条件难以保证。& u! Q# B% O. Z. ^
(2)臭味大。4 H1 e* U, D k9 N. {
(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。
1 W7 O+ G! b" C/ {- A' }2 W L& V j0 j5 k
厌氧塘的适用条件
3 x* u" G0 m! e; E3 U5 r& I1 t) ~) I8 v# m9 f7 k6 p
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。
& ?9 A7 |/ _( w7 V1 R
$ \; L& p9 ]' k( B; H; E一般规定
0 {0 A/ X' X6 a) ~7 @. |0 Y4 q2 p; g' Y2 Q' i
(1)必须严格作好防渗措施。' M9 e! z& O; s. M/ e% o
(2)厌氧塘前要进行预处理。6 c0 s$ w& n2 U+ f$ ]$ O/ x
(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。
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3 Y# t) s: }, g厌氧塘的设计计算
; L9 ^& `+ u0 ?' C/ Q! k
9 ]! Y% p! r0 T( Y(1)设计方法
3 y% Y4 z& S4 N+ R6 C
2 X" R" y, G, \: t7 n ?有机负荷法
5 H1 e8 e: j) N. Z ?完全混合数学模型法:很少采用。/ r9 J) O# k% b/ B# o
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。) @2 Q5 c D6 u7 F( B+ q" b
7 j4 m, X7 w7 K Z9 [2 ]; f: s, j1)BOD表面负荷法:2 t5 T9 y3 I f 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)。9 o9 U# j' N, f4 Y
% M9 _2 a' P1 u* p/ \
2)BOD容积负荷法:
8 O! ]! O$ H: L( c, B3 Q- w2 v) q 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.
% z$ P; N, z2 Y% m% r3)VSS容积负荷法:6 y5 G; C" O7 d, O$ W
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);7 F$ A7 t# q# M3 [1 u/ k
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)。
# L7 N. ^' L6 I: A% M
+ I; ~4 e. o. O9 f(2)构造和主要尺寸4 W& D* m, J* \- R+ F ]' K
* J+ z" y( A. O8 N1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
1 a- m& x' s( Y
; N' g( [( M+ r7 Q2)塘的深度:
% ?. b! h/ B$ _: Q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。
+ j: f7 N! k6 j E6 _7 v. ?8 s$ }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。
s4 d& {! X/ P5 Q+ c4 y1 D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。
0 c2 p/ m% t6 b$ Z2 f, q4 O) N0 R4 q) F5 s3 D* Y
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
# X' H9 T4 B. ?" t( q. Z+ g2 X6 k, U# r4 \, t
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。' v {: \1 Z/ o; R. e9 k9 V& S
* x, k2 G! g0 u, {" q5 D) x
5)塘数及单塘面积
* _; \1 K: p: I% e+ X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。
% p" p" [7 o: H兼性塘
' L- ^& W' u! b/ g3 y兼性塘的工作原理
7 l8 T: t+ P( L: C1 {
, g* r+ a/ D, _ 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 i0 X2 G( H- \% }. I. `5 Z
0 w. P) ~1 q$ J3 v. P4 Y 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 U) q v5 Y' Z2 ? P) V6 r
* H6 B5 H0 K, i. H* ?# T1 X# P0 Y. B兼性塘的特点及适用条件
. L! |$ f( h8 e8 C/ M0 R& L( m9 y4 ^# I" ^ J
优点:
* \: |% b) ^! j& R+ _+ ~" Q(1)投资省,管理方便。! m U! d& V- o+ c
(2)耐冲击负荷较强。
; s. ?# O8 l2 E: Y* M/ y(3)处理程度高,出水水质好。
/ r G' p8 x6 D. \. E4 v3 ^
+ X7 w" b y# m) a" J0 M6 H5 j缺点:
5 H3 g U- `" d7 d ]; @8 j5 J# b7 R( f(1)池容大,占地多。
+ k/ K3 P* R3 E2 Q5 \; B(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。
) I1 E; n* x# [: ~/ M) p r! I8 ](3)出水水质有波动。+ u/ [; C' e2 g; K8 x1 n
! W. _2 {" I! n- y' x
适用条件:
1 ~6 w1 m9 z) {6 w3 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。
* w# }1 w: @7 b6 U
& R! a' O) M2 X* Y# {兼性塘的一般规定2 d1 b3 t( v& M" y! _! x) n
# M+ }! D1 \7 i. |! Q6 h2 Q (1)应该建在通风、无遮蔽的地方。" y8 R: d3 F3 b$ Q% E! \0 D7 h
(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。
: R* o1 F& X: J$ R3 B+ P$ H
$ Y& _/ A5 _2 L$ v: ^+ l' V兼性塘的设计计算" c) U7 `3 Y- M1 I; j3 t: [; [" x
2 ~. i: c7 g/ Q( N9 T(1)设计方法:3 C( n% Y' [) b r) s* m4 ]
5 c- _: o5 n5 m$ \! B: R. o. B 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:- {% M4 h7 K N- }# m7 C6 U
0 k! ]% L$ R! ?) P6 d v; {5 E& ~ j
▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间5 z% ^" N' f+ ~2 l0 v
9 f; }. M0 [0 o& v2 g& j! s# t; }5 k
冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)) P. C; H4 B/ p b/ S2 D/ k3 u* M: c+ a
>15 70~100 ≥7( [8 L( i9 P5 I) h3 Q, n7 t
10~15 50~70 20~7 - e3 P. m+ f% h
0~10 30~50 40~20+ b) h6 [9 w* n4 M" k9 n6 a
-10~0 20~30 120~40
7 q4 Q3 O9 c- i& W-20~-10 10~20 150~1208 [& F8 l& m1 K4 [) o
≤-20 <10 180~1508 `6 h$ ^! i& o
# o5 M# r4 @+ b. w$ ^
0 ?" y, C! {7 n+ C9 R6 n(2)构造及主要尺寸:
2 R+ t* ?' M1 O
! K+ d7 |3 _* Q7 ?% K 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。- l; _7 {5 B7 B2 f" ^8 ~
2)塘深:
% a% I/ r3 X# c: {2 q R; ]3 u 有效水深h1:1.2~2.5m( h- r+ u Y+ b7 z$ N* P9 W, s
储泥厚度h2:不小于0.3m
2 t2 [& x+ w- [ c 超高h3:0.6~1.0m
) J& b+ J/ ?( S* _' p! z 3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5% D+ _4 M( L" @! |
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。
9 Z: |! h" T) r. I0 _% K/ L' \/ l 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。$ z* L3 J' T' V1 A
好氧塘
0 ~" B0 p- h1 {9 L. m. ?% H; z好氧塘的工作原理与类型. y& w; u0 R3 x( U% M( C# g* L) P
1 u' w, v6 y% ]: e3 Z6 ~
??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:
6 h3 b/ q6 G" _7 ?* E% {1 ~ 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。8 `5 [: e0 @* A# R
# i2 ~+ {/ S" m9 G
??好氧塘的分类:3 I8 x6 W8 L! v; u
% O# h9 y }% F% @(1)高负荷好氧塘
( Y7 z4 }! M9 F% h4 | 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 l; j6 C) L& [( m6 Q: h
' z6 Q8 Y/ q; s+ n1 S(2)普通好氧塘# h; L E9 v0 V" L7 V% 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。
3 U7 T' f3 t, R4 M; P m6 F: O& H$ L4 g3 F9 w/ X5 H- j/ N
(3)深度处理好氧塘
5 d& l0 I6 J* m$ d- G 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。
( G6 u7 r& u" I4 k* {4 I* ?2 G3 v9 x0 Q1 S% x8 t- r
好氧塘的特点及适用条件
) z/ e; G. V0 y# @- ~5 ]
* }2 `, p" D1 E优点:! I( d7 b" O6 J
(1)投资省,/ P$ C5 |. B9 Q$ C/ k1 p m7 P
(2)管理方便,% ?" W$ G/ Q2 H: i: \
(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。, S4 ~$ Q* L8 X4 v5 B$ h2 O
6 c! Y" m. [* G' }
缺点:/ I$ V7 V' Y, {3 X
(1)池容大,占地面积多。+ p; R; i! n, z4 x, v# i; ~3 q6 W
(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
! X: t+ x" O, d0 |, j, f(3)对细菌的去除效果较差。
4 Q1 [: |* v4 i7 f( s* q3 Q, [1 m* G; {* k2 k ]3 E3 M2 A
适用条件:
. \) t& u2 E6 s7 `, y/ H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。
1 {- i, E e# R n5 n9 \( Z$ C0 b) c7 f" X
好氧塘的一般规定5 K0 G7 T( Q0 C4 I+ v2 e
, M7 P2 c K) d4 p6 E) q (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 G9 k" s' _1 T% E2 e3 | C) c
(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。
; @- _% z' k4 S. e' g8 M3 s" u (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" \; p( L6 B" a ^/ |5 c
. I! G" g( s; V- g# \$ L好氧塘的设计计算3 P p& P1 V6 a
(1)设计方法:2 b/ _4 g }' T. W2 W5 v4 Q& d
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:
# J& |& D u7 g/ G5 F: @
8 _* {! q. }8 M▲表6-3 好氧塘的典型设计参数8 `: w+ S6 y8 q6 d) h3 h
8 J, g7 \% ]- Z, W9 k设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘4 p9 Z. e$ ?! b6 ?
* y9 F+ T1 r( i- q3 `1 [ e1 lBOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5; }% n4 i; c9 n- f$ q1 c% i
& V* m: F5 m: R0 \# A0 a6 g
水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20
2 H3 d+ j0 L4 w! n9 a* E# z; X/ e! P1 v8 c1 N; Y* s
有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5
0 X9 b8 h4 n( X7 c& }7 K# E: v: l/ c# r8 h" e( `# l
pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5# k3 E8 F1 |: z) e, O; p# t9 C( k
/ y7 F- j- k6 o( }4 I: r/ t* h
温度范围(℃) 5~30 0~30 0~309 E) P3 _% }/ ~$ ]
2 \6 ^( r, @: P1 Z4 HBOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
+ U0 f1 G* @4 Y: ]) R+ K- l% J9 Z0 @0 R- c
藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~105 s( P7 k9 F# v" A/ t% Y% `
: ~+ y" Z: M+ j3 }- c- h t: d
出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30
- ~6 I* }7 z$ a( c- r- a1 N( @! w# P- A8 g& ^- d# P
(2)构造及主要尺寸:) p) ~! [+ ^4 L; E; e& p
8 w) B! Y Q4 w
1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。1 U1 X* ]2 r3 z& H- I
6 N0 I, e/ H( u7 p
2)塘深:
' z1 O0 L1 [9 |6 g
! Y# }7 {( p* P, n) B/ d 高负荷好氧塘:0.3~0.45m;' Q- _( r. g/ w$ Q" h) l4 \
普通好氧塘:0.5~1.5m;
) V- E( n% I2 q5 s! F 深度处理好氧塘:0.5~1.5m
) X( R$ {$ V$ M, Y) A 好氧塘的超高取为0.6~1.0m。# ]7 a6 L9 _2 f' b
+ K" f- ]* [& K4 h4 _
3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5
$ {& ]# b- i4 ? ?8 R' G) U$ n, a3 V" Y0 Q7 O% n
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
, X! z- O- \2 R7 H. e4 F. O曝气塘 ( u# R( y) F& P' I* p. K
曝气塘的工作原理与类型
% @( B& M9 B, b. i5 }' Y
' z7 B/ x' B5 K* ^9 O$ R# l4 |0 B/ l 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。1 C+ P8 u( i: r& ]! k
' i, Y8 g K5 x8 |5 w2 r 曝气塘可以分为以下两种类型:. k4 U% r9 W( T$ t7 O% Q. h
(1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。
# D1 d# V% O) z/ b i4 r (2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。
9 L' x& J. }& q# ]& o+ M5 V: Z1 R; ~. u' H
曝气塘的特点及适用条件4 a6 N0 s0 a4 R3 W6 ] ^
, f' I! ~! e$ X8 z2 n
优点:) N% t3 U3 h+ X. N7 r4 h
(1)体积小,占地省;水力停留时间短。, p& h6 M, z, J7 \8 H* v! z# j9 d- L
(2)无臭味;
1 y3 F# r; _7 c(3)处理程度高;耐冲击负荷较强% X& q( t2 u! R. Y
& _( A! e9 s: I* O+ n/ l
缺点:: Y2 ]$ E* T6 H* q% w4 `8 K$ Z% S1 m
(1)运行维护费用高。
- R* J- A5 G: |6 z5 ^(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。
9 }1 {% z7 u6 @4 i2 s: J2 H6 y. W; F7 U& X. x/ d1 V5 `
适用条件:
7 g2 z5 Y& m; }0 H. e适用于处理城市污水与工业废水。5 V. L9 @, |9 H2 O6 L: e3 F! X
0 c9 _0 U9 k$ L8 B% I" T4 \8 v曝气塘的一般规定
! f7 \7 x6 C4 C% e- b" W6 r% J; J; j/ a9 J# Z, ]4 V
(1)排放前必须进行沉淀。5 |0 p- E/ I" R$ Y8 H' ]( m M
(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。. {$ z% A6 F" e9 s4 P
(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。; m# r' w. E$ d6 Y
1 y/ |8 S+ U c. y }' z$ O! r
曝气塘的设计计算
Z2 ^$ x& X6 }% [9 r+ h1 x! ^0 B
# ~# j/ r* y* [8 U+ J) G: Q(1)设计方法( W$ v4 z0 A B& L& g
, J ~9 K9 l' x \' r' o4 B5 O7 b* ?8 n
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)
% f3 p4 j9 X2 K( w( L8 ]
e& }0 K" e" p2 {9 H" d) C(2)构造和主要尺寸
! c- E2 s( J; h: [( f1 E1 L+ P
3 X# s/ X4 A1 t4 g: C3 L 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。
& @2 C9 _9 `/ x# S+ `. s1 ] 2、 有效水深一般为为2~6m。
: o4 V5 J6 x6 ~2 [# G: H: O. P 3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行
4 X* _) C( b0 U4 U2 J n稳定塘的塘体及其附属设施
! C: J1 {1 |7 G' Q2 d9 c9 U! o稳定塘的塘体设计要点
9 x- {! w/ M) B/ R5 c- X# A
( l- h" B& y7 m" C- `, B" R(1) 塘体位置及设计
2 \- P3 _. R) d# G$ l/ C' z 1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。! R+ r0 O# m+ F- h0 p
2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。+ [: N* C% C! e) g" B* x7 L6 [
3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。* J( y. g/ ^- X
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。" o0 r S P* E/ A' J
! W6 A4 m" F1 |8 b8 ~# e9 u5 v(2)堤顶宽度及坡度" p* M9 H2 s/ n% o* S1 z
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)。* I3 [! \. I' A
9 w6 u- U5 M4 T6 i
(3) 塘底要求
, Y, a& v6 ^& _/ u# p+ L( n3 o0 [1 T 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。
+ \6 |5 [5 B1 T/ k* Z/ x 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。' ]4 K* m3 |6 S. g) ]1 N
3)必须采取防渗措施。' V$ @; ^, z M4 D4 g; T! ?6 w
7 H& y3 ]8 f" X6 {! _3 N7 R, H
稳定塘的附属设施
. g2 f U! M7 H J) q/ v! ^) T6 L- M( f G% T
(1)进出水口. p6 g$ d: e2 k9 b* [/ c
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。( J5 w% ]' e* q, q! \2 t/ W
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。
: T! G7 L5 b$ M- I! ?; v7 H2 d 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 Z& y5 D# {: A4 j T
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。4 \: r+ S( h8 p+ x: `" j) M! F
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。, p' q3 e5 e1 U7 e6 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。, c, z* O3 Z! Z; p8 R
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。
! t d2 J1 p U# v3 V7 t- R/ {# e( K4 D6 m: L' E
(2)曝气塘的充氧设施+ z/ Y0 @4 g2 N9 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。
5 w7 Z; P! w1 y; s9 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。
6 Y2 _* x4 K2 K$ J0 |3 ^稳定塘的应用实例 X# c J6 @" M4 j# ?) U# x
概况
6 H0 S; M' J9 x. p' y 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。
+ v; H9 |* w8 n
$ s8 I$ a3 \. {0 s5 `4 U$ i" Q6 q 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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8 k! Y9 R. s( V 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。% Q6 U# Y+ l0 q) z9 ?" A
$ r0 u, K; ~4 K& f8 V7 T
山东省东营市污水处理与利用生态工程: x1 t( a; c' G, A9 A. P3 O% t4 ^' B
$ j/ Z0 V% N Q! J( ?4 E* ?- `* b, l
1、 工程简介
7 P( ] V; F* i7 ]6 u- f0 G& Z; @% W* q6 c' Y
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:
, t5 c2 `3 A* Q+ J6 ?1 H* [" n) v8 u& H# j x
▲表6-4 进水水质情况一览表
# B' C7 }. b D! J+ c
6 k$ `% `8 y6 l; d: l( n' H项目 BOD COD SS TN TP NH3-N
2 C) u7 w- i8 a
0 o/ p8 [/ e# H. B' U, l D6 d) i: E \% K/ i& Q
浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20
S" V* H+ u) ?0 x
* W2 |# d5 X4 Z) ? 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。. E6 L8 E7 D4 D
- V* K+ M) N8 E$ _- Z2 z- \) S y2、 主要处理单元设计
- ~ V, L2 X5 u; c, q1 u8 M; b0 {# F* p/ W- E+ R* u
(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 v8 t* e% ^( U1 o (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 P8 o& p+ P9 Y1 t/ r2 E$ S& Y$ i2 `6 P
(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。
( H" E/ V0 f% F" N/ s& N% t- 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。" {/ Q2 k; Q, k3 o8 }) ~
(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 J' d8 c* r% x* B Z( I) P (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。( P: S0 Q. h2 Y' f1 N. r( L4 W
(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。
7 H3 ]( h+ F. c8 z- } r' 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。. T+ |. P {8 r0 Z# J* ]
% n: \; R; i. h' i2 |1 r
3、运行效果
m% |9 M/ x0 S$ _# }( |
5 g0 H. |/ ^/ v( S- { 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。
" |+ Y/ h/ s j( I( ~4 r2 d: l: w& q8 O# E7 ?
4、本工程的特点
K) ]* b7 g. H
3 u1 @0 |! w5 G: d3 v" 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。+ c' Y, [8 J( s# E9 I1 a
(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。
' x- M ^6 K: F! X7 ]" w (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。
; ^! A1 x4 I& i
: g, k* Y2 R D, T$ n4 q- J! W2 a; Q8 {1 Z4 ^7 D
* D) e3 C: [ h* `: ?, B
) s1 G/ ?6 B: ~! }4 Z/ ]
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