 鲜花( 0)  鸡蛋( 0)
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稳定塘
* E' U- s/ A' h+ b" j+ M
) O5 z3 a5 T% Z$ S, r4 j
4 p( e/ a+ j7 K+ B* a2 |
6 K, z/ ?) i8 }" C: g
: R9 [& x1 q' v1 b9 Z1 k
0 N7 a5 {; J9 S0 ~" u# J4 w+ y . _1 s" R) v( L; a
! E: }* H9 k+ C! J3 H) s' f
[产品类型]
3 Q& U( r* u ?/ w: g9 b 8 |; p8 q' L8 M( ~ S* ]
7 g5 P6 b; U" Y; M+ k
$ Z" N. \: v) E* k$ p( I% [
$ _- n/ q. Z: L( h, k [产品小类]) ~/ {: M* z7 V
: m* f7 h7 {6 @
& S8 g x# s1 K& V: z5 f! e q* x+ ^
$ N" u7 b1 u0 |, x4 [
[关键字]" a9 l! a. a/ N7 y$ u
污水处理
1 {) i6 H) p' \ v' [+ w 6 d, ]- I7 E. l2 \) N1 F7 U
2 v4 Q4 K+ [9 ]7 Z
# Z9 L; T6 l. K : j: L- j2 J2 I$ ^2 T) J) Z
[技术介绍]& A8 N$ k: }/ D! ?( ~, w2 J5 c
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。; f* q* N3 M7 b$ u3 y& w
特点
5 e% ]8 M: j. T0 |1、 优点
( ` d# e, I0 D1 R7 l) t& j* {1 M% L0 l: r) L0 X# ~4 K
(1)便于因地制宜,基建投资少。
: @6 R' ~7 V* M5 q6 {0 G (2)运行维护方便,能耗较低。
/ n3 x4 T: U! H, r, k! d9 M+ M. o' [+ O (3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。( \5 t. e$ ^+ r& y7 w/ w' Q
, u5 q0 W t! a. i& e2 A
2、缺点/ e- R: a1 h7 u- n
9 u/ ]. l3 X0 g9 {( B$ D. F (1)占地面积过多。$ i0 H, L) a( T
(2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。- j9 i4 Y+ C: k) I
(3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。: |2 n2 O' }: d6 ^4 P
类型 * s0 k. H7 g( e+ T- J5 V
2 }) a3 ?, p% S( l 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:2 O# u* m7 N" N) p* a/ K' `7 E, V3 A
1 P( ^3 @/ a& j1 F好氧塘
, F o: `5 m1 J5 E5 j |" B9 _4 N. S8 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。
( Z" k" I. G$ @ N4 \; I8 _3 T8 V9 D9 x8 D
兼性塘7 T1 S: ]# [2 C; d" S6 O% a% W
2 z3 S! l z1 }! O. S6 D& c' \& n4 H
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。
: N7 B, F U/ a
+ ~9 ~. \& ?0 L7 i厌氧塘
9 U4 f0 R. y' a1 D4 c" J; g7 \ ]% V0 Y9 X3 m* o
塘水深度一般在2 m以上。7 N/ Y8 F5 ?1 I+ b- | n
# [/ C# L3 n! A8 @, Q曝气塘
; ] c* s, G5 ]8 _4 l; s
1 a( Q! o b; j& I) n3 A' g4 {; K' \ 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。 x+ a% l" r' _: Z b; B
) V! `0 P" t4 I" e0 o 此外,还有其他一些类型的稳定塘:) s8 d* W: g, E& _, k
深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。
! a6 W) d! t R& ] 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。
8 Q3 z+ t) R% v4 L9 P: ^) u8 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。
8 m5 k( [7 z: }5 T/ [
' g) v' y/ g* S6 D) p2 e 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 x8 Q7 e! {* X- P
5 l* e4 S% b' e
稳定塘的应用 $ X3 v9 x. [, M/ N/ R) ]' k
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。
" |& S' u2 U2 q0 i/ `; B! V! n7 t! o7 d7 V: a8 v
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。) n% }' n/ h. s5 p6 O$ A$ W+ ~
8 c- d+ o7 k+ ~! U- O, }
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。
9 Y0 S. F9 J# a5 O6 S% t) t3 Y! w厌氧塘 / J+ y1 H$ h' }) A* n% K; c% m
厌氧塘的工作原理
5 R1 z. K6 L; I, i3 H
1 j. z/ {& g5 P5 d- L. ~# u 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:
' T. ^: Q! P) }. u, z9 A5 P/ D* S
$ b5 t2 n4 F: b2 @ Q厌氧塘的特点及适用条件% P$ [7 ^4 H/ W7 b* U& D
. L7 c2 {' W4 f. E
优点:
' W" g" f: ~" C(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。( x! I. h- D9 C. A! N, c8 `
(2)由于池深较大,所以占地省。4 i4 A" f* M3 Y) @
(3)所需动力少,运转维护费用低。" C l8 J: g f; o5 j! t1 \
(4)贮存污泥的容积较大。3 _, D$ @9 b; u: x1 k2 k A
(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。& L+ {" l- E0 B* Y: X3 D W
# H) H) f4 C# C7 }* j缺点:* Q# w7 t5 s9 `7 K$ p/ T
(1)温度无法控制,工作条件难以保证。
& a: P7 }! U% j$ V1 F) l& U(2)臭味大。8 A# u# G6 N$ A( p. s
(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/ m8 ]6 F3 j7 e
( }4 ]! v6 G3 W, z) L% ?厌氧塘的适用条件
- j( r9 u8 D2 W% d2 {
7 i4 i) u2 F& X* q# m 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。% P, k9 f6 J' [. c$ b# Z7 s- E
( f# j6 ?% A1 f: D5 D
一般规定
- i, h- B$ K3 \# ~8 y5 y8 W
" Z l0 O* q% O+ P$ j (1)必须严格作好防渗措施。
& h. ~0 B# n- m( X7 C2 H (2)厌氧塘前要进行预处理。6 u0 @$ W. N7 ^! g _0 o
(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。
/ d: O$ S! l/ d
" S9 L+ T3 B' S厌氧塘的设计计算
6 Q0 w, V: D$ w7 T; z& P; p3 @; d
- y+ A! j8 o# J& q3 h0 @- |, j(1)设计方法
) E# X, x; H" a- Q) u! m( _. ]1 c( l. N! Z) \( H4 `
?有机负荷法
0 Y7 J! H. c, V% C ?完全混合数学模型法:很少采用。
% W$ X% E, [! E6 C 有机负荷法分为3类:BOD容积负荷法、BOD表面负荷法、VSS容积负荷法。
6 d0 i$ p+ d) S5 l# n3 H( [+ `. N. R/ M" V0 X1 Z: G, N
1)BOD表面负荷法:+ J4 D1 b* q7 j6 D; ~" y
必须规定塘中的最低容许BOD表面负荷。根据实际情况,我国厌氧塘的最低容许负荷为:北方?300kg BOD5/(104m2.d);南方?800kg BOD5/(104m2.d)。, h# F9 n4 V8 B& O5 |/ D. V5 K
0 X4 E+ A2 z. |
2)BOD容积负荷法:
0 I$ j, P5 k; x7 f 国外城市污水厌氧塘的设计一般都采用此方法,我国的工业废水厌氧塘也有不少采用该方法。根据美国7个州处理城市污水厌氧塘的设计参数,BOD容积负荷为一般采用0.2~0.4 kgBOD5/(m3.d),也有个别取值范围比较大,比如蒙大拿州采用的设计参数是0.032~1.6 kgBOD5/(m3.d)。工业废水的设计负荷应该通过实验来确定.
2 [% T% f* p/ I/ h3)VSS容积负荷法:
0 u$ B Z5 l2 r' A! [, y 当厌氧塘处理含VSS较高的废水时,宜采用VSS容积负荷进行设计。根据国外资料,几种处理工业废水的厌氧塘的设计参数如下:奶牛粪尿废水:0.166~1.12 kgVSS/(m3.d);" ?8 c0 z2 ^6 _. p$ v" ^- g
家禽粪尿废水:0.063~0.16kgVSS/(m3.d);猪粪尿废水0.064~0.32 kgBOD5/(m3.d);菜牛屠宰废水0.593 kgBOD5/(m3.d);挤奶间废水0.197 kgBOD5/(m3.d)。+ E2 t! T4 e5 m o
1 E% f V. I9 {# e8 H# t(2)构造和主要尺寸
3 y3 w4 h" j5 P( o- y0 b! L$ p/ Q3 V
1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
8 M0 C1 p: }2 d, k. @+ A+ O1 m( q; j
2)塘的深度:: T. U( E7 @: Q2 W
有效水深h1:3.0~5.0m。若深度过大,虽然有利于形成厌氧条件,但是会使塘底的水温过低,也对反应不利。
; U. R' ?7 R% r储泥厚度h2:≥0.5m。城市污水厌氧塘的污泥量按每人每年50升计,污泥清除的周期一般为5~10年。/ O6 D$ ~$ q1 Z6 ^- @) Z
此外,还应考虑一定的超高h3,一般取为0.6~1.0m。塘的面积越大,超高越大。
6 p1 |" h1 z. n$ W. u0 q( z# v. Z8 _3 q l
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
7 b7 `: y0 t+ {9 z0 W
: @; Q* z) q1 }$ [4)进出水口:厌氧塘进口设在底部,高出塘底0.6~1.0m,以便使进水与塘底污泥相混合。进水管直径一般为200~300mm;对于含油废水,进水管直径应不小于300mm。出水管应在水面以下,淹没深度不小于0.6m,并要求在浮渣层或冰冻层以下。一般进口和出口均不得少于两个,当塘底宽小于9m时,也可以只用一个进水口。6 X3 P' {* I1 {& k* \
6 B) l- Q2 p1 S8 \) t5)塘数及单塘面积
2 Z6 L- ^: F& G' o' ^( I6 k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。- v1 [ U7 T3 a# r9 i" s
兼性塘
2 V6 C* a4 W. M" ~! R3 C) f兼性塘的工作原理
, {: Y9 e) Y7 }& O& a& F4 S( {" m9 E' y% x$ n
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。/ C1 o9 r) V, l! z+ `
/ E' u, b7 L, H- [$ I 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。
) T1 P, [9 i( _' j: P; I2 [" `/ q4 k
兼性塘的特点及适用条件0 P* N# t- B/ `9 G
/ M+ R0 {/ [# r优点:# W* i6 K7 H) a6 s5 W, y
(1)投资省,管理方便。
' j' l2 |5 H' w: [# t8 D; k(2)耐冲击负荷较强。
7 N: g' I1 a" I(3)处理程度高,出水水质好。 i9 L6 D: O% L" u+ G
9 |5 U7 _: B$ x& {
缺点:4 G* t/ r" E1 b$ Y. b7 M' X
(1)池容大,占地多。2 n0 Y; X2 n9 c5 }
(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。: ?9 @( l( g$ i( _/ @
(3)出水水质有波动。
% A9 j4 _) w; Z/ Q7 n# P& I! ?' T4 M, s1 i3 z* p
适用条件:
& m6 ~: ^ l2 w0 \, s! F 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。! m& k$ m8 _3 P5 I) W0 w- V4 b
0 x! V0 D! ^2 P& e- o5 s2 o
兼性塘的一般规定
: t/ I$ V; ?6 @2 Z
6 q0 l; ~4 s* x% w" |7 T/ ~9 \ (1)应该建在通风、无遮蔽的地方。
5 D) X( ~7 u) V7 k (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。, C J' A. F7 ^1 Y
7 s6 Y" g4 c9 k& d' _
兼性塘的设计计算
& e( \$ _- h6 J5 F* e D4 S9 ]8 x2 Y, }9 y9 A* ]
(1)设计方法:6 d, _3 c R4 h. A
3 S/ ?! I4 W* f' H7 V 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:
3 n) ^0 w& z" {/ G1 ?- W9 Z2 u1 ^' Z6 Z- H+ R4 \
▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间
8 `9 b$ i) p( r: N
6 L2 ], V! F3 |冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)' i- t- {2 @! \# X! \9 G: S4 A
>15 70~100 ≥7! H2 }+ U6 F1 ~
10~15 50~70 20~7 ) x0 Z% |9 Q2 r" p, Z( h
0~10 30~50 40~204 N, H7 P$ p n/ h ^: c
-10~0 20~30 120~40
0 X( u, O8 B( x, s7 [-20~-10 10~20 150~120
( M! p3 q" p0 X- R/ f≤-20 <10 180~150
" {& L$ T! Q0 j V2 t! _& T( e) q6 o! f
: M' t2 A% {8 U8 B. i(2)构造及主要尺寸:
& v3 u: o( L' Y0 L. C) A/ t! {# K; U4 D
$ K' b5 c/ z4 X- Q 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。0 m b5 B5 _ p [; S2 F
2)塘深:' u; w5 Y- W" M/ d
有效水深h1:1.2~2.5m( {2 A: U* [; U/ H7 A
储泥厚度h2:不小于0.3m
! H9 f6 y/ K7 d# s6 X* r) ^$ S 超高h3:0.6~1.0m
7 E7 D5 ^5 ]8 X# S7 K1 h1 r 3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5* s7 W: [* R' r9 Y* n A! }
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 w7 T9 Y2 z+ v7 { 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 B* {* J5 z4 U; _好氧塘
5 H) w* w9 }4 {; e% F. m6 q$ k好氧塘的工作原理与类型5 [( k( x8 i) s- U
+ `" V3 _* E: |! B0 |% \, y??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:
8 u+ e3 o S. p# n. P" p) E3 ]7 K/ 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。4 k, S! Z4 r) ^; j, J; U" x
2 y- l& O* \. C7 d. X ?9 P
??好氧塘的分类:
& f) g; V- ^1 q' }9 \! A4 L/ L& ]1 f) I1 s/ B: R: Z
(1)高负荷好氧塘
3 k( W. b2 X1 w 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。
1 ^) u7 N8 D9 h- E* l4 _2 s2 c0 |( S ~; r
(2)普通好氧塘
& f, \" V. @$ k& ]. F8 X3 v8 V7 ?3 ? 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。
! _2 }8 L) o4 o- S' U4 t; i9 @
. z' A! V) \! r: b(3)深度处理好氧塘$ ^& h- p/ h. k1 c$ X- Y
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。6 N: ~6 P. B2 [" t" h. Z
3 ~ n8 y4 y0 E! o1 X/ R好氧塘的特点及适用条件
0 j$ D7 ]! R/ ~+ k# n$ b- R8 q
1 W; m/ ?8 i6 V7 B# g* d! q优点:
% r$ V- b7 W4 k(1)投资省," B0 r- C0 ~' a
(2)管理方便,
2 d7 \2 X6 T4 A$ G% W" K7 t! V(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。
# x% l6 c, C. a6 o. I0 D. e6 ?+ E; b# u% C/ T; J
缺点:
( \: A3 p. }) _! t- h5 x(1)池容大,占地面积多。
- A T7 v1 k/ {* a. t: q2 A9 p3 Y(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。7 A& j4 J* p3 h# K' i; s
(3)对细菌的去除效果较差。
" }$ q+ g7 E7 I2 r; u' }+ ^; `
& u$ B$ G$ z" o7 @适用条件:; r, m {% i0 S U/ i/ W
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。) f8 s0 ]+ S* ?( O
6 n. `2 A$ f, i
好氧塘的一般规定 t" F7 w5 m+ {5 l f1 Z9 h4 A
v$ D! F& @# O# i
(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。
+ Y7 Q: {2 _5 a* a (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。
1 P/ y8 z+ G0 j6 X; E (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 p4 w/ l$ I/ b# p# v
% L4 i- w/ }& J' f( S. T* C N好氧塘的设计计算1 X0 I# z& Y5 C
(1)设计方法:7 [. Y, g6 N F5 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:
# w4 a2 H: X9 D* Q4 q. I
- e1 `% K7 u# X) G, O* L' O▲表6-3 好氧塘的典型设计参数
) O& o/ o' n. i2 l% i9 N9 L. @+ D b! V- |
设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘; A0 `& a: C, A% p0 C4 ]
6 d: p! j+ z! GBOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <55 q, q" a$ k/ b \, \3 U
: j$ m4 O8 k2 x0 T( j- F水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~204 I: R, V1 F# Z+ I( v! s5 ~
, s$ L0 U N+ }! o$ p% i3 E, ]/ |" M
有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.59 d2 h: M) Q1 }0 `3 t& F. j
- ^! M- n, `. z6 @2 PpH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5! m, @; R {5 m/ E: f
( \# W7 ]. V* n. }: P( C; Q8 d8 v温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30" X- }' E4 u& E0 f/ q
" _" s, ^6 U5 Y/ c, u. m5 W) {, c6 aBOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~801 s) M4 J" @, O; s5 K
) F3 ?' g2 [& N$ {! u
藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10
# S$ A" Y: Y- R7 |9 l1 v
& U" n% x+ `; q. s6 ^# D出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~304 i, ^" B; O9 c$ L/ N( k/ v9 W
' x- B+ Y3 _- N5 R& X, n' L
(2)构造及主要尺寸:, l$ Q8 [ `0 u( }5 ?# Q4 C
" b/ }. o. L4 i- \3 e) g* a
1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。
7 e5 j7 R8 i8 C4 e Y# b; \, z
; I+ z, N+ G% x3 N, W2)塘深:
5 Z+ s2 M3 P- \0 b2 B! d5 s. O; M8 J# g: W4 @( [
高负荷好氧塘:0.3~0.45m;
8 }' ?# z/ P0 m# p2 y! ^& z 普通好氧塘:0.5~1.5m;
) Z! C/ ~6 Y4 |& k 深度处理好氧塘:0.5~1.5m/ u! O, e0 r1 ~# [& _" c
好氧塘的超高取为0.6~1.0m。$ u1 `& h- D0 c& A' o$ t
v+ L- k, e# ~( h( v* t/ J
3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5, R# o8 g$ c7 T" _ E
, [+ F% P7 E, G4 r7 m9 n4)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)×104m29 Q& S5 b t" N2 X' z
曝气塘 3 Y+ t, }5 U: x4 d' I
曝气塘的工作原理与类型
8 x! E. w8 b: G
' {4 v/ u0 @$ n' |8 E( G 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。
$ E; R7 v' h P- k: P$ N$ G k
4 z4 {7 x' \' c6 w 曝气塘可以分为以下两种类型:& o2 ]5 h) }+ v( ^% H2 D
(1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。
) Y/ _; }2 B) ]/ w S$ P7 u (2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。- v, j+ M: g3 b- I
7 V) s+ R: F; I1 Y5 @曝气塘的特点及适用条件/ T2 ]# `7 o/ b/ o9 T( F
* t2 O' q. K6 E优点:
% ^! i* M/ X4 S0 p+ t @, e1 L" b(1)体积小,占地省;水力停留时间短。
1 h7 ?4 i) H% L' @: y9 _; n9 D# g(2)无臭味;' U1 Z0 z; R/ i( [' [& R( ^
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强
) _7 N8 L1 f) O1 N* C6 U: A" T
缺点:
% A& ?9 t | `5 w \$ y+ n(1)运行维护费用高。
0 T; y# Y# @5 e6 Y* e* U(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。
( w+ _2 h0 ? E3 e& B% K1 ?& P: R" [+ \9 h
适用条件:! M8 [$ ~4 G; o' _4 C
适用于处理城市污水与工业废水。5 l( t" T$ r3 u& [% x. V; P! ^
a2 {+ M3 K3 v2 [
曝气塘的一般规定
$ a' h, V8 _/ H
* x( w& w, ^" W0 `; r& }% h" K (1)排放前必须进行沉淀。# ~1 L* ^; p/ ~3 k+ _
(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。
, i0 z6 [; ?6 A% d! b7 o3 E (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 R- c7 M; m* r& A; E* P9 X
0 s5 }6 F# ]( i0 B+ b8 w8 a; }曝气塘的设计计算; u( A! R4 K1 p G9 M i
# \/ t3 o4 p3 ?+ o. h, D(1)设计方法5 W) g0 a4 R4 D% J- |* y
9 E Z+ _1 N7 A8 ]$ L
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), g- k+ e7 D" i% }
% O. [+ {6 k1 Y$ u# k$ J* m* E; ^/ C(2)构造和主要尺寸
* w" v/ \/ d& y2 q5 a w4 U; m% W& V+ X! ~+ u6 `! Y( h
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。3 b! K( q4 q; O4 }0 p- G2 l8 W
2、 有效水深一般为为2~6m。 O8 k/ W% S9 V7 a- u1 `0 G
3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行
) O' w% K2 m8 l" q. x$ R3 M; O9 Y0 J稳定塘的塘体及其附属设施
1 O" [; X+ }% R- i, b" v0 j稳定塘的塘体设计要点" A. k/ f# ?/ y: f$ K& S& A
9 U- s% g+ u4 p; I; r$ a
(1) 塘体位置及设计6 }% D4 X, u. V3 o* | w
1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。
1 g: i y4 V0 J- d 2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
+ o0 ~8 e2 Y+ t, p* ~8 X 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。
& ?. d8 O, S( v3 Z 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。; j r: A. l& |3 M/ j
, e2 B B$ k z0 u" b* T
(2)堤顶宽度及坡度
* }0 i* F) r+ c+ s3 {" q$ `# c 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)。
0 Z/ O; ~1 y, ^+ @/ R, Z0 E+ b# v6 B3 C; p# w8 u" x
(3) 塘底要求) t& K6 d0 v" J- o9 v
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。
$ u; Y8 ~! R4 k( ^& z 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。2 e( c N) a# L+ j& ~# q
3)必须采取防渗措施。
) J( x$ a5 O( C% X+ `: X& [" J' r4 I4 N$ Z
稳定塘的附属设施
7 A! L$ f3 a8 F/ i4 J6 e( a( _5 P* P+ K0 Z5 c
(1)进出水口" G" l, j" B% D: |- Q
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。
( P) [3 ^' g) L o9 }: J 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。
- z7 m5 M5 f5 U" O Y 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。+ H. w, }; l6 g- c. @: N6 m! d4 ^
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。
" y$ w) |+ K9 O. W$ O6 P9 N 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。* I( I; v8 Z6 L8 @# X* F3 ?
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。
! a3 T. F# y+ d2 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。
9 U0 `+ o2 Z7 F9 `$ D$ k6 i2 X& l( A) e: }0 q4 e* G
(2)曝气塘的充氧设施
3 B: t3 E( q# m0 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 k) F6 z/ o( U6 d% f6 \& I' ^ 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。
; T7 P7 h% o( i1 A" k稳定塘的应用实例 - C( m9 f( V7 c: y
概况9 ~; z9 o1 ?$ ~5 t
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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`1 K, e2 k' n 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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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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% r; Z" {$ g% b% L% \) X" P! v% G山东省东营市污水处理与利用生态工程. ^8 T9 F, [0 J! h! V4 P
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1、 工程简介3 |2 F; d F8 b* I2 R, \
) ]' l" V2 s% I$ t- {2 [# X3 ]
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:* c6 p( c) R$ w" h7 `# V$ {
3 t" _ P8 U7 O" m3 r
▲表6-4 进水水质情况一览表
8 T. A% r3 i: W9 [# S Z$ t, r1 e1 s7 ]+ [8 D3 ?" z
项目 BOD COD SS TN TP NH3-N
# z( Z+ S" F. }; Q+ {8 {5 y% A
4 A, u2 S* L" \( U% C" M
# }" U7 c7 c6 Q) d0 p1 a浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20 + ]3 |/ q- B6 E. H9 ^
" w5 w" o: O( b% M! 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。
7 i I4 C/ Q9 j$ M* N% c5 @$ C i1 [1 Y
2、 主要处理单元设计* ~( H# e' f9 o2 N& e4 O; a1 K
$ A5 A7 {- a: P | (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°。
; L, k( m, a# t( r) 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.
3 H0 ]0 W4 E8 e9 W5 ` (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。
! V8 {- X$ E7 [5 x (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。/ d- ^) a- Y# ?, r/ Z J& Q$ S7 ], @
(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。
' L) F& J0 e" { (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。
) X& k4 |$ |5 E& {# W+ q e (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。; P0 R8 P5 j; Q1 L- J6 w
(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。' r0 R# f; d# L( @1 R6 L* z
1 i9 i- m3 O4 {6 M# k0 k, g$ I3 y5 n
3、运行效果5 ?& Q( E# S: x9 X9 T2 d. M
9 N2 ^ W5 D) i( j3 w
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。
k5 B& s8 M7 y$ |" i' ?( K1 y% m2 r" I; y
4、本工程的特点
. N; x, _) \7 L! ^ C# M( ? \# ^" ^& a! \* K! W6 H. X
(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。
# R- R" j% r' |/ J (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。
1 i1 u5 m/ `2 l) r7 |; g (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。 - o4 \1 c9 k! t& c9 J
- y* b* R3 M p% F- S
) a0 X. [) ]7 `: \; U
/ q& e: u3 ]( U& d* b& t7 X8 q 6 C c. N; l$ }3 O3 J; {
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