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稳定塘5 c0 ?' Y1 t; N$ { H
: f/ D' W. n! t- k7 V" u
: S7 i6 U3 h3 ]* E% H2 F9 b) t
% U7 O& B. E, w& P 5 K9 t( J5 \. \3 Q' ]
' m; Z* i l6 ]: l7 W5 l( Y
" b6 I& }" T ^+ V
( Y0 j% T/ ^; U [产品类型]
0 Q% B4 h; I+ k+ I8 v 4 Q6 y5 V3 D) E& b
& ]4 g, u4 |- {" j
* s# A1 p# F5 w8 z6 C4 m
; W7 Q$ P3 f/ k* d# A' d
[产品小类]
) J8 F% {' d3 A! b
! U7 S- Y; U5 N/ c& S( @% F* A) c , j# k$ _ R4 L0 G) a9 l
: e5 D0 h4 m6 g; K
. n! X9 H8 |8 W* g& }# { [关键字]
4 v8 ]) Z; {' a) o 污水处理 , v- c: ]6 i2 I( j' u" N) z
9 V2 o1 b, W1 p; n9 x ?* Q
$ F1 g" d5 T8 B# F) ~
& K$ q5 V% a; P+ R$ u/ T6 j 8 ]8 r4 `. K7 c7 n% Y3 Z) r
[技术介绍]
% h& b B6 j; W' a, c9 G8 s2 z 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。7 x3 A$ U, t1 W3 ^" U: ^% b9 J/ Y: V
特点 / A( }% q9 M" B8 d6 f
1、 优点
9 S, f& O3 m" }3 X! G& r" F
) z6 m* i9 p( s! D' e5 V/ T H9 F2 y (1)便于因地制宜,基建投资少。
- H: @+ Y: R7 I3 u, ]( t$ I- P/ W (2)运行维护方便,能耗较低。. S; A5 i y1 |. K
(3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。$ p9 y @$ w2 N8 z& o
* y# ~; @. w6 a9 h6 c1 o, \
2、缺点
0 b3 Z, g* J2 b! h/ N- X
) |3 d: f/ v% k$ o6 V3 R8 c (1)占地面积过多。
" t# l- ^* m, M% q! ?5 t" z3 o (2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。
! X3 l: [0 T8 Y4 M4 a7 R' n; G (3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。
& ^* R( |* B' _+ @! P类型 * I" \% W) f. c: L4 G7 R
* U7 A. l3 K$ L' a( t$ p
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:' y3 M6 o8 ^5 P
* R6 l- W9 ^' r) J3 P好氧塘
& {: i y W% X% W: A4 q* F2 x# @) n1 }" l/ p, |- E1 Z
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。
/ q8 z5 r* j4 J/ K+ {1 n m0 y, c% j+ g, ~: |2 ?, b
兼性塘
E: H# u7 V& }7 O/ r
9 N3 r5 G5 h) `' h8 T1 r- h6 b 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。
4 I5 r5 C0 `1 l Q" H6 t
8 O- _ F& L) ]# n' A厌氧塘. Z! N5 T8 h$ F* |
8 D a3 j6 M; V8 M" ~ 塘水深度一般在2 m以上。9 D1 ~% z! M( v9 Y* f* |2 {" V
' E! \& _% W1 g" f
曝气塘1 O* e& n; `; f; ^+ q- i& @4 r
- g( k- a0 X4 v3 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。( L) U7 Q1 a% }6 E9 b9 f& r
* C+ M9 x. o+ K G/ J
此外,还有其他一些类型的稳定塘:
5 {1 l1 M, c; d1 p 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。3 {1 G( p1 L2 E$ S7 K- G2 ^# S
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。1 r0 g" I* i0 V4 |( V; w
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。8 ~% O$ V! e X5 M
I& a8 M/ i& F3 m. t1 [
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)
; W2 |: Y$ O/ B' g( x) k n/ L/ o! l4 l! {2 u7 j/ O% K7 s8 c% R
稳定塘的应用 # g* [& c/ D( c4 n% t+ _4 w
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。
P% k( v7 i, L& K& H' J r; S+ K
) h4 [: X/ w0 `9 u# ? 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。
9 l8 O1 S" s4 {( j7 c4 i5 J" y( ~6 \& f( W! F) 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。 ) ^0 X4 r9 ]# i: W
厌氧塘 7 ` p# ~ }2 J, i5 V/ Q6 {
厌氧塘的工作原理
S0 t, Y" R; g: A* u( L) O* g5 k! C$ Q+ \! a) o+ H4 I
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: L0 H6 t$ j2 r( w% X
" t: h3 n* B [厌氧塘的特点及适用条件4 ?: O+ J2 K- p0 P
* {1 Q# L+ u5 R( |# ^6 C. {优点:. K! K# _9 N- j8 O6 G3 a
(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。
. h: M0 W$ {+ i. t; _; h(2)由于池深较大,所以占地省。
( t5 D' S0 w- h# J. i4 E& E(3)所需动力少,运转维护费用低。: I. I8 b; n# q! H8 S$ ^% W
(4)贮存污泥的容积较大。
" ^+ c; Z5 L8 g2 d2 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。, [2 t+ F5 | L. R
. S/ b+ e+ v C9 s
缺点:
R( T1 g- [/ c6 {) W(1)温度无法控制,工作条件难以保证。
7 s7 }( }! h, b: n(2)臭味大。% {. q. j7 m; U9 p+ A6 v) ~2 R
(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。/ {6 L* k/ j, }/ z$ O% k7 z4 T
% X* E. _3 C1 c$ x* I7 ~6 e厌氧塘的适用条件
/ L+ M) \/ |$ h6 O) c+ A3 s+ g& k3 J! ~7 a
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. c9 C) a" ~ P5 H2 T: H
" s0 d$ b5 K5 n3 m2 h1 n6 E一般规定
) I ~! x4 `6 \% p' z" A5 \0 A4 q+ k" y, r Z5 F: t
(1)必须严格作好防渗措施。
, J ~/ c6 O' t( h% O" \1 \1 l. C (2)厌氧塘前要进行预处理。* n. i9 {6 J( n8 b" ^
(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。 W: C1 A! X9 }& m- S8 n# u% x
2 h' |5 l- K0 \ i; Q
厌氧塘的设计计算
6 N- h+ ^6 f. h/ Z( ?/ y
( `% B4 J* p7 T9 }$ f3 x5 X(1)设计方法" F% @+ J# y1 w$ p- u
! I. e J/ P$ r. R8 z
?有机负荷法; [6 o% H& Z/ J& s6 f
?完全混合数学模型法:很少采用。
: }2 J0 W4 B4 m& S% h3 M& {! K 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。6 p9 x) b6 h1 `; K/ a* l4 y
$ \1 i: I# }4 s- L" Q( O6 S
1)BOD表面负荷法:
9 Y8 K$ k4 i/ u c+ p# \ 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)。6 C1 W/ Q: V7 j/ W
$ \4 |9 C7 W9 P$ A1 }0 O- w2)BOD容积负荷法:: \0 W! r h# V3 t1 G4 z' S0 ?
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.
& u! K5 `- N& o$ I( h% B3 i3)VSS容积负荷法:- I% i& h: p, U) U' o
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);+ H7 c' @: e9 u$ V
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)。/ q; L5 H/ b8 ^& f4 Y
6 K8 Q9 o) Q5 B% L(2)构造和主要尺寸9 I; ^/ z4 g, @' o- ?# c
4 F0 j+ H% V7 }! u- D- n8 z1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
) P2 e$ _( I/ _' [( x2 ?; s* L4 E% i J" R( ?+ E
2)塘的深度:$ Z2 t) e0 q! Y, `8 W, Z3 S
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。
* w( s7 K/ O! J* h, b; i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。
$ C2 y$ T; O, x& D [" Y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。
n2 k1 A; p/ }. Y* U: ?/ B, p' L' u: a7 L' c
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
6 J+ a1 V* l2 n* b2 }/ C! b
& J/ M. s1 R3 ~$ r7 g7 F# i+ |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。+ t4 ?& I! Q8 t. D8 N
F* |8 H, d/ L0 |7 w8 X \! ^: k$ X5)塘数及单塘面积0 L2 E# v. I8 u* C; d5 ]7 W7 J. P& R
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。
3 y4 ~" W) F9 ]0 P5 J7 ^! _4 @* V* E兼性塘
$ p/ l) d% q( s兼性塘的工作原理
* o' i: \9 B- y" C/ {; u% v
# D: ^! M7 k& w- Q# E% ^8 k 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。 E. w; y& g; z" u$ C
# q3 ~, w0 e' Q& g& S$ D
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。
) N, J; e' Y4 ^5 c: B; m
1 D8 L+ u% I, _4 U; R, i兼性塘的特点及适用条件
' \8 w; f0 j1 h5 P4 w- ?
: j& N- }9 ?! P8 p* l; M7 Y优点:+ v/ c$ t y0 q0 }* V
(1)投资省,管理方便。
' [$ Y* l. i$ D(2)耐冲击负荷较强。) ?, t' `+ c' e& s- Y( u7 D8 o/ b
(3)处理程度高,出水水质好。
9 d- x* T2 t8 N+ \5 O- i4 W& a" y6 @; e- Q8 b5 b
缺点:& P+ ]9 _( [- `+ r
(1)池容大,占地多。
: z$ `1 s6 ?3 V) G( z(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。2 Y i6 t$ J+ [* b
(3)出水水质有波动。
% c$ {, J. f( [* k, k5 o! u% Y; o5 H* m& `" n0 e D0 N
适用条件:4 R. \% _- ^, E- @' e; _* a+ C
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 r" W% r- a8 C5 P# \# l
3 z! A5 p6 }, Q7 y& f; P兼性塘的一般规定" ^8 ^3 u0 L" x" ~
& a P( u! H" |. k" j; S
(1)应该建在通风、无遮蔽的地方。" ^, G% e! p, z& E$ N9 p% B# [
(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。& E9 J, q: Y& f7 Q" ]0 U$ r' e
( L) S0 p0 r* F/ Z
兼性塘的设计计算
. w" K8 u: r# v6 j
/ x) a$ v. P( J+ a$ g2 ](1)设计方法:
4 I; Y7 _# R- d N! q; `( v- F+ L( H/ X3 l" `& {9 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:
+ [. B; [! }& z( b1 P
- g7 m6 f6 w7 g8 J/ h▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间
! @; V1 @4 O# h& m5 @0 }. C- E
' J2 _! J7 H9 t# l8 W3 |, a冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
% t( I \! Y# U; s% n, J>15 70~100 ≥79 O2 A. K3 g" B( |# u( e
10~15 50~70 20~7 4 T+ L3 Z' R5 z+ d' b* `
0~10 30~50 40~20& @' R O' ^. p3 Z8 L
-10~0 20~30 120~40
- b* O6 @; S9 @# j' L O1 D0 F9 [2 Z-20~-10 10~20 150~1206 x4 Q& w* d0 ?" S/ U, ~
≤-20 <10 180~150 I* Z4 X9 d4 C$ j" B
5 C$ Y5 M9 k7 \
/ J1 c# m% b+ Q- u(2)构造及主要尺寸:: ^; t/ q( s3 i& V- A2 W$ a7 a
* }+ P: K; o, O
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。& a7 h |, y/ s
2)塘深:6 z0 C+ l! _% R9 l1 `( R/ q3 D
有效水深h1:1.2~2.5m. c0 E, E7 R2 T6 b6 m+ k
储泥厚度h2:不小于0.3m
: d4 A- R" ^, {# l j: G 超高h3:0.6~1.0m
" `6 _" Y2 }6 o' s 3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5
" O/ s9 s, Z: [! g. Z 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。0 ?1 y8 W; @2 V9 b
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。, _* X5 Q0 u9 Q/ a2 S
好氧塘
) h3 `4 c" w) Q6 |0 E好氧塘的工作原理与类型0 i, B+ T4 N" q+ q F# x3 Z
* g* i& G( t N- f
??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:. s3 |& {5 a. K+ O& v
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。: D: L8 i2 L! O8 L
, k g! q) j+ E j- o9 `??好氧塘的分类:1 W5 K. L( i0 w! j! x2 F
9 W( o: Z* W9 w* H/ l
(1)高负荷好氧塘
6 Z& c, N' P5 C 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。
8 d, c# R8 P |0 y8 {! Q
5 T0 R8 V, W1 Z, ?- y(2)普通好氧塘+ ]: Z' J6 m6 J5 }& E/ N
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。
} G3 G- @! Z( n& {2 v" Q' h7 I' H
(3)深度处理好氧塘
) ?9 A" D+ F* v$ B% E5 r 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。
9 r: Y1 X9 o! n5 ~( P
0 L( t/ J3 |, `8 ?: M好氧塘的特点及适用条件
2 O, d( l; ?& `/ E/ b% s" N1 o$ E0 W% j% F0 m
优点:
3 y4 u: |% Z, W- Z& w(1)投资省,8 A+ m$ Y3 P, f: d
(2)管理方便,/ _0 Q H9 U" p0 n* _4 P2 b
(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。& O+ A* ?7 U* { u: a6 o: B1 k
6 `$ P8 x3 W1 g: V! v缺点:
" u4 y! U) Z' S! p(1)池容大,占地面积多。& `5 x/ W. z/ |; y9 K
(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
! a L% S5 P. q. R(3)对细菌的去除效果较差。+ F; B) A( a' ~2 Y/ @5 B9 b
/ u+ e/ C& j: \+ h0 Y4 p3 L适用条件:! p* p6 y W; d' @
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。
! P Q; {3 K! g/ g
1 [1 P4 \% F' J" `5 Q& `好氧塘的一般规定: U' e, M8 z- P5 A
, N( k- h% D- a" n W* \4 J (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。
3 y* w, S: x* m* L (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。
, _) u- S# O7 v0 ~! _) P# g (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。1 L. b9 o' P, D( Z/ i8 a$ @
! q6 Q7 ^: `8 z$ m7 S5 X
好氧塘的设计计算
) K( U' U' F% h(1)设计方法:
9 k1 U2 q9 {" 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:% j7 D, m) D$ [2 O5 n
! i2 ~, j4 |$ z4 A/ o" V" A& I7 Z▲表6-3 好氧塘的典型设计参数6 d. H8 M& J8 d7 y# }
" K. s, U& ^' y8 ~- P! ^
设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘2 @8 N3 e! q3 [) z" B9 G$ A4 ]: G
% H) ]) d% q- ~5 J
BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5
* ^/ s8 u4 m$ j8 ?& J% h- _
) q0 n: X: j; {水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20( q0 w) x. q/ c c2 G4 \1 H
4 t1 H2 j- L- G4 L# h; C) n
有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.55 t, M4 _7 f/ k, b0 b4 L, s" Y
6 T% L7 [2 Y# Q% z8 hpH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5$ d$ p* @, J) v
- s. D6 C. i; H' Q) y# v
温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30$ q2 b8 m/ V' A+ ]( ]
7 f+ A x# C3 t+ t' Y1 CBOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~805 H6 T2 c! n# K( h1 [
, o! k# O X, ^% ~; Z
藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10
! e0 F& s+ h; k) M- ` p# `- O% n6 y: ~6 ]7 z" W1 C, ~
出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30( |; e% p- D2 r1 u5 R
$ X, N, X+ a/ C. r(2)构造及主要尺寸:# v4 ?1 l+ w$ G4 I3 N! P3 S
6 T+ q, v( r4 V' F' G/ m1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。$ f1 Y/ d1 o& T& [# S" Y, Z
' N Q$ r' {7 ^; q$ C8 r4 W7 q2)塘深:
' ]8 U. G% @! A6 U+ u' C' w4 E+ y# c- d) z: y
高负荷好氧塘:0.3~0.45m; C% J( A2 Y( l; Q) d3 ]
普通好氧塘:0.5~1.5m;( e; v% ^8 f( c/ k
深度处理好氧塘:0.5~1.5m9 B4 w' K9 T0 `9 `
好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
& x0 S; A0 |1 o) J) l5 F
1 z& g/ K) x- q1 y' G3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5( U0 I% d6 W5 _* T5 @
/ y& x& U, t1 O+ \$ u4)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 }, D6 P; y. s
曝气塘
1 Z8 n$ l9 y+ B4 G曝气塘的工作原理与类型
$ _8 Y' s4 K! U2 W
% g5 X7 h2 i% r! x* t' w6 o1 w 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。
6 h1 S$ K8 k, u, O$ h) _/ p0 u4 ?% F H$ o$ K( F, }) Y
曝气塘可以分为以下两种类型:! }: ]5 I2 P9 v# {
(1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。
% _' m) h- x" C1 H+ Q# H2 M (2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。9 v. ?8 Z# Y) s( l
+ d0 ?) f5 B: U) |
曝气塘的特点及适用条件
, P+ z: T: d% \$ U9 a! n1 ]" G* r8 k9 T* {; Z8 E; ?' w
优点:& ~) Q: e% L+ o; t1 \
(1)体积小,占地省;水力停留时间短。5 k m: k9 O4 T# t! I) [
(2)无臭味;
7 e) |' X- M! b6 R(3)处理程度高;耐冲击负荷较强9 J* J' |2 f% c" d: }; a6 h
/ l( ^+ |2 Q% F4 f4 b缺点:
4 @3 q3 l9 [) X6 E0 o) \(1)运行维护费用高。" G7 p: {8 p- x* {9 `) X" N$ 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。
; [; y2 }7 e2 f& ?8 C/ E/ w6 A2 V9 E
# y" Y: Y6 w0 M: p* K; X适用条件:0 M6 q0 Y* `; O0 e- C; l
适用于处理城市污水与工业废水。
& @ [9 ?) W) p$ \7 P$ z9 N2 Q9 h8 Q6 ?" O
曝气塘的一般规定
7 {' Y p6 z- o) \
, U3 `& J& g5 T1 l# w; G; c! v6 j: I (1)排放前必须进行沉淀。
6 r5 d) S9 S0 M% e) q5 `( @' i (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。
+ n2 J) O5 l0 B (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。0 W7 g5 v2 g# ^1 o9 M& G
) I p0 b: k+ k; n+ A; j曝气塘的设计计算0 w' n% l4 Q+ p5 `6 o8 q, M
& O. n% \8 y! }( `3 r(1)设计方法
' G( H9 f/ X/ `. @& ~2 h# N; H. E, ]
; U* I. [. O- Z( O* [1 {" z 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)
& ^5 A8 G6 u$ W$ X) V$ Q6 v7 j u4 {( \
(2)构造和主要尺寸
3 ?$ K& _! I3 B$ w8 R: G
% F9 a3 i6 }/ b1 B* V 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。
- u* ]9 j9 T5 R8 f 2、 有效水深一般为为2~6m。' Q. ~2 S- S, h- I$ {
3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行
$ y" _4 t, l/ @" m% V" @稳定塘的塘体及其附属设施
* e: A% S" {: n/ Q. t稳定塘的塘体设计要点
1 U1 }+ P1 `- x4 K- f
: S! a3 Y2 k% d) F( U4 s6 N(1) 塘体位置及设计
4 j! D& X$ W- x 1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。# n7 G7 g _4 r5 C) c4 q) A
2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。5 |( I3 X7 v; A& N9 M
3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。" b0 T; `7 \' X8 v7 ?
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。+ \9 W. X$ D" j S: h9 F
* z1 y( O9 S' e* T+ G. a
(2)堤顶宽度及坡度
) d. v2 K+ u& C6 i: q5 E* F 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 _/ f. L5 Z; a: ?; o+ J# _
, B5 p, q6 t1 B- l5 I; o* o# a
(3) 塘底要求) |3 Q' ~0 f! 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。
4 V! [8 N3 D" P; p; j3 E# w0 W 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
# U# C# z1 G' x6 I" \ 3)必须采取防渗措施。
. x$ z6 u8 ~( t/ _. w7 @, e" D7 ~ T2 m i4 e' o9 a
稳定塘的附属设施
$ p* l1 x7 w5 |) K$ }
) o2 z0 Q8 ^- `" B3 {1 e: o+ Y1 y(1)进出水口
: g/ D( s0 y( ?1 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。0 U: m9 H0 q/ ? l& ~- T$ G$ i3 r
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。
' {# l. D# S4 x* 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。/ j# ~- y. x+ K; J0 t9 K2 V- N) z
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。
- i6 O4 N* {, a& h5 C 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。
4 ]2 ~, i9 O2 ]% [ 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。' @9 k3 G/ d! q! n
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。" u2 ]# d. g- l3 o
0 R! I7 F# n) g) |, e(2)曝气塘的充氧设施& A+ |, J- b- K9 D+ I5 x1 G
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。- n6 P; |, c% T4 A* K% k
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。( R, d* m6 @6 F$ _
稳定塘的应用实例
% }( X$ M3 `$ d; n概况
$ h2 M# G" i" }. G7 _ 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。% V2 z/ ~7 Y0 r. A# d6 ^/ _$ M6 F
1 t3 v7 T; e: q; ~& m) B+ D0 a 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。
5 ^1 P' S1 R5 a* C+ B( @5 [3 y; f& w2 Y! w6 z% E
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。
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山东省东营市污水处理与利用生态工程+ k/ N6 f! r+ F* n9 I
" B* i3 ?( K# D Z1、 工程简介
! ?7 G: P7 e% W8 o( W) X) o7 N) O3 H+ s8 X( u v# D j2 ~* C" y5 Z
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:
) e M$ F0 T/ N$ S
; e7 Y# ^2 u5 t; h( y8 k▲表6-4 进水水质情况一览表$ U; B1 w9 D( Q
4 v( Z$ w+ w7 d4 ]5 P
项目 BOD COD SS TN TP NH3-N# @) e i( s3 g3 k
6 R$ U- b) g0 o& g' g5 Y8 r; |
# l5 g8 }5 e, p% \: B" b浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20 9 V8 y- n {4 Q
) a7 O) z& p5 q, K
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。+ C7 y( o3 P; c$ n8 k: a
2 ]) c7 G+ H1 y. d- u, z
2、 主要处理单元设计0 z& ~ I: i8 {) t5 Z. b; O
. T) o, ]. u) z3 o (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°。
5 j% s. R4 L5 f2 z& i; K+ A (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.; N4 a. l& p" I4 v
(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。1 |/ ~+ Z) b3 j h' E3 y. E
(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。
0 V' F3 a! ~3 q9 T+ q% } (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。
& a+ |$ x7 Y9 K (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。1 G6 i9 D; C/ x- {) Z0 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。
& R9 {% r/ C p* {1 r" b: ~; c (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。
- J" C! I$ v- Y8 Z0 g( s+ Q* Q
7 U g, o# F/ {0 M `3、运行效果
% g5 Q S" R7 g0 ?" H, q' q/ b1 B
4 {7 Q$ k- T% U# C. Q 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。4 x2 |1 I" N1 T# |( C3 _: L; G. o
7 G3 T% N" T: M
4、本工程的特点4 I% J' ^& h/ y
4 h# `) o/ Y# }8 E. U2 h
(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。7 K9 W3 v# _- \5 ?3 {
(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。 |* ^9 v9 v* C2 o/ N) {
(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。
# l/ k0 G5 n2 d; L4 d
2 J+ G8 d; w8 f) Z( i7 T% x! j
% B7 ]9 t$ c7 P' q# B7 u
+ |8 b3 L* y7 }; D% W, p& N
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