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稳定塘- Y7 I* ~" x1 E% M# x- ~3 D
$ D3 f7 s; j" G; a, X
1 D5 i& @& q4 m7 T4 i* X9 X. G( L
, ~3 l0 b& q4 D % @& z0 d2 }9 ?; Y1 i* Q! I6 X
1 s) Z& T1 v3 ?/ z: C* w
- c9 L+ V& h- Y. L' X
; F, @3 j) N- M [产品类型]
7 b9 j4 s J1 H( }2 a . y& o6 f- [# u4 v9 G3 L0 G
( o n5 T& L: z* s$ K; n# ?8 J3 Q8 v+ I$ D& N
' w* X& Y6 e7 A0 v" {
[产品小类]! S: j6 ?6 Q. }) H
3 w; C9 k6 G) N. e+ m
. p0 k$ D P. R% g
* B+ b' ?0 I, k4 [6 y7 B. Z 7 N$ G! D* h3 p& Z9 o
[关键字]# I: D3 M; J G1 g/ p7 K. o* ~
污水处理 ) V! z" l" ^. }8 y- w
- y1 y8 t) D( ~
; k; q3 p& V2 F+ f0 |: x* i2 T& L
( a! o- t6 `7 e7 I2 Y 8 E9 F5 {: f6 @( x" M, H
[技术介绍]
' ^: h y+ i$ Y6 x 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。
: X/ S: R) \) \* E! I' g6 ~# H特点 6 A. I5 A2 @5 F9 F7 x3 H! Q
1、 优点! g% A9 o$ I+ G$ v$ \; l) O
% c3 `5 _+ z3 h. K4 m; Z) J5 ^ ~
(1)便于因地制宜,基建投资少。8 u5 p/ e& y8 U
(2)运行维护方便,能耗较低。
+ _8 g P+ T9 q, t) V4 G" v (3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。
& y* B# \# a4 n8 ~ @# R/ C L6 i) Z3 K0 K( h3 V1 g
2、缺点. g% o$ U/ {& T8 W5 q% v; o
0 t) Y' L+ [0 c4 U7 ]
(1)占地面积过多。2 V' R5 {$ @" D: D, _' {
(2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。( Y( X/ G6 Q, D+ H' d' _+ y" `% G
(3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。1 [9 W7 ]5 \9 \1 ?
类型
3 o5 ?* p% L! z/ {+ F2 @0 M
+ `( {1 g$ N. C# M, [3 v' c# N 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:1 M2 ?5 L: q* G; ?
' ]. e1 _4 M# c( X+ [- D& j
好氧塘) c4 x9 {0 N- e: Y8 g/ u
3 ] S( y( e( f7 ^: r
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。
; {) l2 y7 p& m% F- E6 Q8 E
5 @% Q2 W4 }% g( r5 K3 q兼性塘4 [3 c. N+ d* u
6 |; G& K7 b: W$ c# ?6 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。
|1 t+ l2 P: r8 \ D; i
2 _; |3 |* S+ P0 A5 ]9 {$ q6 t& O厌氧塘 P/ m8 A% B4 ]; s6 T
/ W3 y7 g' m/ c2 l8 p4 x% j. w" ^
塘水深度一般在2 m以上。
/ ?. y1 A0 j# O$ a" \9 n) r, J$ h `2 O/ i. _9 w- @: V% s
曝气塘7 p' ?! h& P: P* |* A
9 j% m( O% S! l m1 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。
' a1 M' [7 e( C# E8 M8 L0 o) b* ]
此外,还有其他一些类型的稳定塘:
( q) k) a# h0 e7 F& O5 D% q7 [ 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。3 o- P' C7 Q: f a0 Y" T1 @0 ^
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。# E& n& h- X- }) `1 C3 ?: i
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。, C9 g: q# |4 b6 T( C6 I3 z
Z7 v0 q6 {9 K( X. {/ Y$ K# ~ 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)
5 X8 }4 w6 r: b
4 @; z* L1 F9 X0 g9 `稳定塘的应用
, R3 X, M1 K ?' j9 F4 \# V 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。* \- W6 A5 D/ R. {0 z
( R; s N1 T" N5 F' I2 Q. V2 I
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。# h1 j1 {9 s) n- S- s5 |
1 o: y y8 ~, M" u8 X3 n/ ~# W 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。 5 I1 k; o. F* l; k% J+ x1 L3 a" u
厌氧塘 ) z7 w! l( ]2 A* J5 V s
厌氧塘的工作原理4 U2 `4 a$ _6 \% ]% c z9 x
' ~+ D7 u1 E ]# `* } 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6-2:3 G. l Z- J0 A) w7 ~
" a0 W; h1 H* s4 K$ i厌氧塘的特点及适用条件
/ I3 F- m6 S. w( ^# d
- g8 d/ C; G+ s. V4 i4 M4 x+ R优点:- y2 U; a% t% j8 u
(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。
, P( a3 b- R* Z, n0 B" A(2)由于池深较大,所以占地省。
( g3 @1 z B+ s' O( {(3)所需动力少,运转维护费用低。0 a7 Q+ M( s/ n& A8 N: h, k
(4)贮存污泥的容积较大。
; H9 g% M! Z, U7 E(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。% O- f/ ~( H: [7 F& W1 P4 I
; v% D5 s5 Y0 Z# m. v- o6 l
缺点:
+ j* ^5 u. `: m. t7 T8 y8 \4 Z/ h(1)温度无法控制,工作条件难以保证。
8 ]$ P- m: n* E; Z b9 J& y2 L1 g(2)臭味大。6 o6 k( F0 L5 ?6 d( b
(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。# Y' D& v' F( I; j
8 t# D- C( }' ~) y' P
厌氧塘的适用条件
* G! }% t* n5 v( ~. k& b6 X7 E4 M$ q' w* 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。4 B( ?9 k8 E6 X \0 E
, B5 B7 v& G$ `
一般规定3 ~( ~+ q3 J/ K; Q
3 v8 ~9 I- ~0 c9 o* R' E7 V8 @+ f (1)必须严格作好防渗措施。
! e& d1 P% Y0 V (2)厌氧塘前要进行预处理。/ n$ V. a0 g$ s5 `- ^
(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。
* C# E$ ?" P2 b5 F! {3 E, Q+ V7 p/ Y1 m, o' [: O v
厌氧塘的设计计算- Z+ Q0 U/ x. D4 l* F N
! }# w& y+ x+ p% H- u& t
(1)设计方法! C$ S2 Q4 c4 S$ j6 b( p
; n/ J( @3 B% [( j6 c4 p
?有机负荷法
& Z5 Y5 _0 k @ A( X ?完全混合数学模型法:很少采用。1 }2 @* O ~% t: w
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。. B$ B6 N+ `2 i4 h" g
# c0 G# o8 Z) _0 i' v" _1)BOD表面负荷法:
. I. x# n: |1 c# P! _9 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)。" Y* G& |. E5 S0 H4 u0 G6 b) z. W
2 `& [ z# M1 n, [8 e$ i& U2)BOD容积负荷法:
! k8 g( l4 u+ o6 j( Y3 S2 D 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.% y" X6 k. z1 F; j* f @! x0 j
3)VSS容积负荷法:
4 K4 ] _& ]. F6 G. Q9 f 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);# u0 b+ ^* d) R$ {
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)。
8 I; q* N5 S3 V& {- k+ W, s
" j' G/ g5 f+ g3 @(2)构造和主要尺寸
3 T! T0 @0 N) l5 B3 I8 E
* e @& @) `# _! A+ j( ^- \1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
( q w& e- i g4 B$ e5 h
# b- {* w! \& {6 y. ]2 ?2)塘的深度:7 ~" [ ~5 ~- 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。$ V6 N) C4 z6 _6 v( U* X
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。5 F# Y0 _" z! B$ l1 D$ i
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* _- P* U% W. M$ u P; ~! Y( v3 ?7 L
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
: Z8 n" z4 ?& t$ c/ G) G( u9 K1 p+ A: u I2 b7 P9 C4 q# q
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。+ x( u' X* O4 w8 o- Q
* A$ C2 z; S4 {
5)塘数及单塘面积: D' `8 N1 b# C% U5 x$ |% }+ 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。) A( e# s# V& n6 m9 b0 E
兼性塘
& B& y, D) o4 _8 h" a0 L兼性塘的工作原理 y: E# M) {7 b( e& Z! y/ B$ l
- d* b- N# o' j5 M- N& b6 w
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。
% v3 T9 Q6 j8 o; I. ]
j( y% i8 \) O5 }1 G5 P 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。% X* J2 ]" ]1 s+ d
b8 g( e7 j( X9 l
兼性塘的特点及适用条件0 C7 j) ]0 p" Z7 l! B4 a
# m0 m% }4 p+ C优点:
( T8 L4 M; ~* o(1)投资省,管理方便。
' h5 v/ |/ A2 \+ R6 X6 S(2)耐冲击负荷较强。
2 w1 i2 F' i, o0 F( `6 d6 S: A(3)处理程度高,出水水质好。; {, @* z5 }) h1 w9 F
4 b( {) i* l7 v. i缺点:
1 N3 p3 p' C" y) Y7 z6 w(1)池容大,占地多。
0 d! e. e$ a; I8 U(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。
3 S2 }% T; a7 r7 \0 S0 ?(3)出水水质有波动。: z1 t4 X) r! A" ~+ ~' x* J/ }
7 U- B8 { C1 f4 ]% b5 C& i适用条件:* @* K" h1 N& Y5 K3 p2 z
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。 T) H8 d+ V7 L% L- `" n; \5 h
@( R+ B$ o7 {; e# }
兼性塘的一般规定
# f1 ]& n; w) M5 t/ M8 g/ ^3 `' \ q: t) Z1 y) O
(1)应该建在通风、无遮蔽的地方。
* h% I4 h, K g6 i# E! y 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。/ I, j! s' M# G5 s! }3 r/ m/ s: g
0 U# |9 J E4 ?% Q7 p' B. ?兼性塘的设计计算
9 M. X1 e, q! b/ `+ ?/ }, V7 d. [; P+ ~$ A* O& Q E+ C- m
(1)设计方法:
8 i8 @8 k7 e! y8 B) i9 @3 I/ a5 O7 ]" R: S: R
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:
# u" ?' y, V- G9 S( N5 r( Z& _8 M& g0 M3 q0 e; B( ?' j
▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间$ m& Y* v% f$ j1 N- n" U
: K3 ~% y* d" u3 v3 q3 c; _. Q% Q8 x冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
/ I2 A; f4 Y! U- z2 [>15 70~100 ≥7* a* R3 H8 S! j4 [3 s+ M. ?
10~15 50~70 20~7
# k9 w# Z }% W. f+ M" a" d0~10 30~50 40~20; x" S) ?" M, \2 b
-10~0 20~30 120~40' }0 l) N1 W! {0 J* `; p8 Q
-20~-10 10~20 150~120
4 R* x$ ?$ n$ {/ y3 Z≤-20 <10 180~150
( j& J3 o0 ^5 c; O; t
" h' w# U2 s# I2 c
3 w0 O( d8 {: J7 A7 Q(2)构造及主要尺寸:6 E5 K! D8 Q/ O1 }% ?, n' P
: R# q, t/ G% J! M* 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。
5 B' H+ L0 @1 ^2 T8 M: A- ~) P. U 2)塘深:
% \! t6 R7 X. J, N3 [# D 有效水深h1:1.2~2.5m5 D& B! g; x2 P! _' E
储泥厚度h2:不小于0.3m9 x) G; D# t( @% T
超高h3:0.6~1.0m
R+ _6 p/ v7 M, u4 O 3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5/ E" R5 w/ t6 r) @
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。
7 B8 H7 R" H7 H0 J6 i& ~ 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。8 C8 g4 S1 ?( |) v( {
好氧塘
& r& v! }4 p+ s" s" r8 h好氧塘的工作原理与类型
4 \! ^9 T2 k# ~! a e s
1 b l" y1 f5 M; h5 I??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:
. n: l6 g" Q( B" l5 w* G+ ` 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。5 i( _# }) z3 O% a
h" ~/ N3 m! u9 j2 a3 ]
??好氧塘的分类:
& t8 z+ }8 h( N7 ~. F3 ^; @9 n' D& e& \6 M7 P# v& k) T
(1)高负荷好氧塘" Q8 e, |0 P3 L
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 k; Z* m# U$ y+ e4 F& w
1 d+ @2 ~+ G8 r& Z0 e, m% M, d3 k(2)普通好氧塘0 w9 Y. }& x+ u+ D
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。
- l7 s& b9 a6 x4 ]
! A9 ?* F" r L4 h) \0 u8 j1 P(3)深度处理好氧塘
* \$ S5 j5 }$ v 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。
1 Q+ C" D; n1 G9 S6 }: ~ H: S# O. a9 ^: ^* g* _0 T9 ~* Y
好氧塘的特点及适用条件
. h, _! Q& ^; E7 H9 A9 }/ O$ y% l4 P: [) |
优点:
& h; V C6 J1 \1 U/ B k(1)投资省,7 b+ L5 R7 m: v2 u6 O
(2)管理方便,
" M6 p+ ]( y6 T1 N% @. G# g6 r(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。* `6 b1 ?& t( s6 F$ e
, u$ \! C2 [6 @* v# \3 E缺点:3 t& ~0 u0 G9 ^' \5 N
(1)池容大,占地面积多。4 U% J/ E- v! p: N. ]+ J
(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。6 Y2 m4 F/ d+ {
(3)对细菌的去除效果较差。) t. A4 S8 D# p
! X' `$ l7 Z1 _* b$ ~
适用条件:# q4 F! e" g7 B9 o# A) j n* n( F
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。6 K. P3 y+ ~ w E
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好氧塘的一般规定
- v9 ]# L* O. e. K8 N
! Y, ~3 N3 ~' Q+ y (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。
; @7 R- E {( | (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。
3 S) ~: P+ E$ j Z2 R7 @7 Q (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。
! G8 l3 }2 g' A* A. I; ]( w+ h/ H9 l% I# r( x& V
好氧塘的设计计算
i$ ]' h1 F; @" w# H; s(1)设计方法:- V2 S. G* i$ K' u* 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:. w2 E. {, q( ^' C$ c2 J* L
: P8 r- P; y+ j% R8 E9 S1 ]
▲表6-3 好氧塘的典型设计参数
% q: p" I& ]4 f) K* \! f
2 C e. I4 p4 k. R c% v设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘5 ?: {% _2 q! Q6 c/ _- R+ q1 U; i
+ r+ }9 w- D \. D, kBOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5
; h+ b; p% {: ?! `2 t+ G1 D& m! e0 k2 h3 Z9 L( A; I8 L
水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20
, {7 B( p- p/ d; a4 t) g, d$ p H$ d7 Y5 a2 K
有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5
) `: J9 S! |* s q% F
. k8 z& V9 g! GpH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5
9 u6 z; U4 X& g, x/ ]% x, [; U) W7 o6 H. u/ C! h# _
温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30& B( E+ w' D# `% {+ C
' E F5 G0 P' U& `$ m7 lBOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~808 b( ?2 n! S- `- K( n$ _
* ?; b, j/ I5 |& U4 E1 k# ~
藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~108 a. |& P' d9 b9 H# P3 ~7 z8 M
+ u; n% k# z2 t/ w3 x8 F& o
出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30
" Q; X% T3 a1 g/ T
5 M, ~. l3 ~! ^. J0 r# X(2)构造及主要尺寸:
; l, D( o4 z9 K! K7 O6 M% M1 P3 w6 v7 j# T9 q
1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。( w$ E8 H; z" W) E! {
5 f0 b' x! u1 r7 a: Q# ] t& }" Z
2)塘深:
0 B% l( G; k4 w. K+ E9 v
( z* P+ `4 ~7 C! R 高负荷好氧塘:0.3~0.45m;; ^. k. }* k% _/ t4 R$ r, |
普通好氧塘:0.5~1.5m;
& d5 i# l# E# D/ ~6 u 深度处理好氧塘:0.5~1.5m
7 ^6 X) p9 f. Y# A 好氧塘的超高取为0.6~1.0m。9 K: c* ^1 ^% k4 F J1 ]
! |3 v& C- y) P- Z6 q Z7 {
3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5
1 I9 W3 y& Q' S' c+ ~- M ?# p- v0 H5 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)×104m22 ~ ^/ m2 \, K5 f% o
曝气塘
2 Z- J. ~& v' x- \7 H0 Z曝气塘的工作原理与类型
' s. h ^" _+ Z( q! X; t4 j: E& P6 J4 r( O q& F
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。0 B. |# g2 o _4 @
0 M& m2 r2 x" T9 M6 W9 t8 V# K) v) E 曝气塘可以分为以下两种类型:
0 o( H* u7 Y4 q1 n1 \ (1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。
7 w8 Q: `! I3 `, T: M& R0 g (2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。
- x4 \) h, P- z6 O1 f5 w. B4 e2 d1 f) D
曝气塘的特点及适用条件, X3 _, d! Y6 P0 Y" ~- \) k* E/ l
* n! U8 i! j+ F+ d) n0 K& l& I优点:
( C8 I0 x" f: ^" K @(1)体积小,占地省;水力停留时间短。7 c) M) U% v/ r3 G4 _6 G; z/ t
(2)无臭味;$ Z/ G5 T# `& {% a, k7 J9 m; a
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强
% {( X% |; y i' a/ s5 w1 n
5 F- n- Y0 Y0 R- S7 j缺点:
& ^1 u% [6 W8 g/ o5 Q, U(1)运行维护费用高。
7 g t8 R. R1 `6 v/ ]- E" G(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。8 V* u D) E2 _( N
& ]% V5 S; m* x) W, s B1 h, |适用条件:
8 e6 Q% i8 q- |: \( n2 O适用于处理城市污水与工业废水。
9 {; M& S1 Z1 Z5 ]8 q
0 S: Y& u2 o+ l. W8 k3 p" _9 l' Z曝气塘的一般规定
+ H* M% e8 ^# l* o$ ?' H- f( w. b. b7 X s+ f0 h0 h% r, f; \
(1)排放前必须进行沉淀。
, [' T- W( W1 ]5 T& W8 y- H' E/ D (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。* l }, s u% D/ H
(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。3 q6 Z8 z1 F+ t' @# Q
7 f4 Y. h+ D% Q% E2 Y: h
曝气塘的设计计算) X+ B+ u. U0 g" z
2 V+ E. K- x- k7 |4 q& U(1)设计方法/ _* f# \; T* o. X, Z* u9 m$ Y' W( H
5 @1 h: E9 l0 w7 T4 i( C; f 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)6 M! |, D) }: H5 z( C* i2 g! I' Y, M J
+ v$ K$ h5 b# @ f; P! p
(2)构造和主要尺寸9 Z1 @* C5 C4 a- R2 t4 p
( P$ ?7 w/ m; ^% {, F 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。
- u6 j( {3 M, X) a3 {: [ 2、 有效水深一般为为2~6m。
1 ?; Z2 ` Y* t 3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行
5 L6 T/ s0 K1 ?' `稳定塘的塘体及其附属设施 / H9 }6 x3 ^* ^" r: p4 V5 ]) Z& y
稳定塘的塘体设计要点* a; B1 X6 L% L1 _' ^4 `3 ?4 {
! M% d; j4 m2 d. Z5 x6 h6 U(1) 塘体位置及设计
+ @/ g& d& W5 v! G 1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。7 Z1 Z9 N% c. D5 e4 j/ c( [! s" I- q
2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
{4 \6 k5 h* i/ i1 d 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。: h; S6 I2 U! }$ x* i3 ~+ n
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。# z1 e: A9 k9 ?, l
; ~0 k5 ^, ~1 G3 w: P(2)堤顶宽度及坡度 u2 a" y- G, ^- L
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)。9 J4 M8 l, b1 d
) K0 f2 ~. h, a(3) 塘底要求
P. e1 F- ?6 V' _9 b' `2 H 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。
3 n0 N$ }# @. s) s. A, t5 U; a 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。; [2 m$ o2 E. J" E3 L
3)必须采取防渗措施。8 }( U+ K/ Y- p; e3 e3 m' e+ n; C: m
' n. t# g6 }7 H- v5 g
稳定塘的附属设施# _# t& N Z% R/ E, [
0 T2 g9 v V/ J! H
(1)进出水口
6 l8 S3 Q o6 R' w! v 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。, Q& g& [- |: W" s4 f% t% q
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。
( [( S, Y. ?/ X4 s! W8 W9 {( g 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。8 h" X2 d+ L( D0 a3 ~
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 E6 X6 y- s6 J
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。: r' y# n8 S" `
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。, ^: Z8 M' ^" Q2 u$ J9 f
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。
4 r1 S$ i) N a0 ~- K; l! C5 ~9 J# F7 u% N0 J
(2)曝气塘的充氧设施
" k5 q5 ]& c( O 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。$ t% i3 r$ w1 V9 ]
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。! E" c, l* I' s1 _! I: H L5 j
稳定塘的应用实例 % f/ [* ?7 A. X m4 q/ x8 @
概况7 M+ z1 o, ~ z ]& J% 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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" @( o; D6 F1 \9 m- n8 u+ K 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。
) y& ^0 z, t3 {/ f+ ~, h
- l6 F) P) w( c1 J# l N2 q6 P 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。8 R% j8 `% M3 R1 Z- u4 Q
# F+ z; I3 ~4 R% a山东省东营市污水处理与利用生态工程% Q+ w. U' D9 I) u c$ Q- q+ y H2 L
* l' y+ E* i6 n5 k1、 工程简介0 s7 ~9 s& X: X |4 p. I2 S
- T* V+ v$ S/ w1 i5 A+ q5 S
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:
# D; @1 q5 ~; N3 ^& h; G
0 @) p! i5 W8 [▲表6-4 进水水质情况一览表
% }/ {9 i0 X% x3 \$ Z1 L) o2 ~1 {! B6 Y
& Q H2 k& |0 I项目 BOD COD SS TN TP NH3-N
) c; j" m* ]0 \7 m; `+ h9 S C* V' ~: I- Y; G8 A
$ R4 {& {& B9 @& S6 ~浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20
& S4 I: I! c, C+ P0 f" x" r" c# i& @ P! h* G
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。
! u( t; M q: L/ e9 C T5 z0 J& h* p) G+ {$ p2 a) E( R" b- g
2、 主要处理单元设计6 k1 t% b1 s3 T/ R% o) z
1 T2 f9 H1 ~+ F' { (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°。/ C* y4 p3 f4 z
(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.
* |5 H& s2 D' w7 O9 X% \6 E' D/ Y (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。
- F3 q- P# _4 Y% m! B, z7 B (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。
* B: w7 J: i( 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。
) m( u A1 P7 b (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。 } H# x8 M' |8 W6 A4 z
(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。
* I$ a! M: i: v5 u$ s0 @' m; g (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。" `- \0 o. D$ g6 T: P$ a1 G
. S% h0 H; c, R+ l8 P
3、运行效果
/ } n8 u$ k% ~
8 R8 Q/ {& M5 o: v/ N 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。
; O* r, D/ h) x; A
6 c# k8 W/ u, c) a+ v; {8 Z4、本工程的特点1 Z5 R! r1 U, a, x) ~) @
" j1 w- Z: a' A: e& ^$ \
(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。: v6 n Q% O2 i% U' B% i
(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。0 s. J- |, N, I* D' z5 }$ J
(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。
9 D) X# v& k' k) B6 d: t $ {9 F: s2 [9 ?
6 l, r5 [3 }- [) c, T6 O
: @4 x' F; p( u" f' Q + N" ~% w% B. P5 F
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