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稳定塘
! W! U! I* X' u- I . x! }/ W& o0 S3 p- a
z6 L1 F& v1 [: A ( J9 @1 [4 C9 D* \1 h. W9 O
/ f I5 I) r; M* D
/ D7 Z/ ]2 W% C; d& D' u2 I , }% E; t$ C+ e$ E) g5 k$ \
+ P& E: F# j1 U: Q
[产品类型]% Q( e+ x. B: @: ?
! M3 f4 U% p0 H$ T
6 F; h4 `: n9 V8 T) v/ x
- t+ P7 W/ r6 n0 L% s2 _9 s 8 ^0 h0 i+ h2 Q5 A) g
[产品小类]
+ B1 V5 c3 _# i 2 T: i( Y2 w8 P4 }2 o% Y4 z) S* ]
* D) W E0 `1 |
1 q; S, i8 O& i/ c, E ( b- }! M" I D. N
[关键字]
# }1 s2 J S- g/ V' Y. D s 污水处理
, p7 ?1 G& n# K& @* }0 { P
6 [5 b# m. L4 G; U
- f- G& }; }6 ~8 o$ X5 w7 Q
1 S; j9 e& q, {% |% |' `
( ?! J% ?1 _& V/ G0 V6 D [技术介绍]
8 p$ F t7 a* v g: U0 | J# H 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。
& J; e3 W! Z; K/ T特点 ! G* Q+ g# F2 |1 g1 V4 o9 k3 ?8 m c
1、 优点
% l9 A, E) _9 O& f1 O4 E7 n5 i' d. n; n* Q) p3 q
(1)便于因地制宜,基建投资少。$ Y3 }2 ^ l' R$ c8 T
(2)运行维护方便,能耗较低。/ U( C8 M; |% R4 B# y$ Q
(3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。' m) a1 C9 G9 v3 }6 C* l9 x
/ ]0 p2 q1 _# s' H
2、缺点
+ `1 ^2 F# ?8 ], }( y/ R* \2 f6 I# r, E' n
(1)占地面积过多。- x8 D% B* w4 M! M& o+ K6 u7 i( ]
(2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。& o7 _& b4 {* |
(3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。1 I c- O! v4 N
类型
! r2 j5 k0 Z3 N2 s
# m8 K5 U# X) l+ L9 z& @ 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:
) L5 P" C( ?& |- j5 y" _0 N% i5 X* g; ?0 E% W w) A8 J
好氧塘
6 h1 u) f7 w: {& B, O! h9 c
" ]9 E! d( ~5 a* 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。1 ~0 F- ?1 N6 T4 N! C
6 _: x$ U6 N" T5 l& m% `3 n
兼性塘 t- Y& q) w* o& N! `8 R
+ C, P2 v: O5 T; h3 g3 Z3 X 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。
8 O% Z0 N+ e; {1 M4 p0 x+ `6 ~5 N$ D! h; _- w/ Y1 I5 c
厌氧塘
( J4 L5 R" ]& _4 v1 i4 ` ^# X9 D
5 w2 M/ x, n3 Q7 v% o% K$ i2 @ 塘水深度一般在2 m以上。
o- e u1 g9 d) [; |. A% b( A& W
曝气塘3 Z8 O$ o- ~. b. @$ G% ~
3 D* U: r3 L [) e5 v2 v 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。1 t( Z9 A# [: [. a
4 \. F6 e9 J' ^ J$ m. M, o, g4 Z
此外,还有其他一些类型的稳定塘: V- N! j- l8 o/ S0 b
深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。
3 V' n. ^: E4 B) Y. L) w 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。! z" w& s$ E, u5 I& a
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。
. p+ T1 R. O' w) d0 a" ?
3 Q- l2 \. K1 o9 @, ~ 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)
9 [% Y+ j- S9 D- v3 U5 U1 m# q, m5 e0 H$ j1 y6 |
稳定塘的应用 : l1 {5 P/ P. @; e
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。
3 }% x( }3 B5 S8 ?' \2 `) M2 \ n B4 |' r5 t" 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。
* E3 U, O1 Q7 V1 e( s& P' R U* Q) ~
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。 ; Z$ J/ C, N# A9 T ^9 X: z* Y
厌氧塘
6 }2 Q; {$ H. A7 ?3 ]厌氧塘的工作原理
( p: ~3 S) Y7 h: Q" |" E6 d1 B8 q' T4 o6 G- t- b' d
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:
/ g# \$ H- z( r x# z% r/ ]
@: U! \+ t% n1 @. ]' o厌氧塘的特点及适用条件
: [8 X$ B2 u; V1 B# \6 T* B3 ^6 _/ Q/ L1 h( D
优点:
( i) I: u6 ] `# b(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。
2 I8 I* x2 y7 P(2)由于池深较大,所以占地省。, {# S7 t. M3 W
(3)所需动力少,运转维护费用低。
1 u0 b2 h4 n' f1 ?7 T6 T(4)贮存污泥的容积较大。
- v z7 O& b, t: H" W(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" A2 Y- e5 ~% p u
: ?- F% T( p2 N2 T2 ?+ t
缺点:
3 P6 M- D. O8 {(1)温度无法控制,工作条件难以保证。+ g0 u5 Z3 j% k
(2)臭味大。
, c! _1 V! t% N5 U(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。, l- k' m2 @% @: X5 x2 }
/ ?1 X" t" J. g; }& m* }厌氧塘的适用条件5 g" X. R% p% Y
3 V8 Q! B; w$ T f
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。 V/ ~; q# t W+ Q: V" |/ a( z
. N, j: k: g9 Y" m- L一般规定
, w9 ?/ @* b7 R' n( k7 f, u, e. ^8 V
(1)必须严格作好防渗措施。- s# w) }3 s4 W; l
(2)厌氧塘前要进行预处理。
, o" G1 F, U3 @; }& n3 y (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。
6 L9 t0 J. W- I O u1 y% K. Y' d5 | E& z$ L4 m4 H% W! _9 l6 M
厌氧塘的设计计算1 Z* @3 b( _6 A2 D$ P: H
9 k0 D& k* c l% i% A(1)设计方法2 k( B% a2 C2 ^, i
+ G) T2 [- ]( l: L: ]1 r ?有机负荷法
' A$ X- g9 d' f5 n- G ?完全混合数学模型法:很少采用。
! Z! U& ~5 t j% 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( N6 ^3 L$ n- j$ B8 U4 ^5 p1 `$ B& e Y& r7 |* v3 Z
1)BOD表面负荷法:
9 V3 U# t& r! |# 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)。+ M; Z+ m/ M+ B& F* U8 B, N9 {* T
) m! r' I$ c9 n! Z4 N8 @1 M7 N2)BOD容积负荷法:9 l: `" Z( T- C1 j5 b4 {. |" 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.- i$ F; J4 }+ W
3)VSS容积负荷法:
0 {$ W9 f& ?* {, E$ M3 A 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);
, k) Y; e$ ~& q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)。
# `# |( s; m0 v# _. Q& Z U1 `
6 ]/ Y8 D$ j9 ^5 {(2)构造和主要尺寸* r) a. [. l3 m" Z
* E/ m( W5 ?9 j* u5 @+ G1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
; ^8 f2 V, `+ L" R- p
* d1 D8 C8 }1 b0 X2)塘的深度:
/ l* A/ D! b/ Z! ?5 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。
& s/ W4 _3 a! y7 [0 w0 M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。4 U9 q z" s" C& p" R
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; O! g& B. Z, A9 q1 Z" ^
% b3 Q; k: S0 }* z' g5 D5 @+ c3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4; \2 ]6 o5 l" q+ @
7 p( G( ?# Q2 e" W/ n% G4)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。% `8 O4 M y$ Z
9 P* o/ ~5 {9 v, K4 H1 m5 f, V5)塘数及单塘面积
6 u( c; V7 |+ n0 i# I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。' r. O Z9 a) c& w( E
兼性塘
0 W5 u& z$ Q* ` @$ P' i- ]兼性塘的工作原理 x5 l$ a7 w# x8 {( l3 Q. I# D8 H
5 x; u" ~, Y: c% x2 g9 ~* ~4 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 ]+ e% j, q1 Z- P) g* j5 u* J
6 D8 I4 v: s% n" u4 Z3 |. l 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。
% k- v% \. F: W# N' J3 o% N4 K% }6 j% j0 o# X
兼性塘的特点及适用条件5 ~- z+ @! e1 J# b* h! `9 W/ t
& _, c' s; i% q/ Y7 R5 a
优点:
V- Q; L; O' |! y$ g7 s! ?(1)投资省,管理方便。
2 I8 J" D& j& H( h( S7 @(2)耐冲击负荷较强。 Q( g! L9 S( V+ C' e3 C/ Z3 d6 Z
(3)处理程度高,出水水质好。1 N. [7 O2 j& V) ]: H7 _0 w
: V/ T3 d& M2 [* i. w5 |- q缺点:
: G! u% @" K: g; _5 w* E(1)池容大,占地多。
: F$ b! ~$ k/ a m(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。
' D# w7 N, \' V9 c( d8 p; n+ y(3)出水水质有波动。
4 h, ]- P3 k) ]3 l$ n& Y6 ?. l0 l% v5 ^- u
适用条件:
) _, E G2 P$ }6 N S: 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。
6 H O5 t$ |0 |) r$ e$ O, N& O
% s9 I0 S- y+ |" S兼性塘的一般规定
- j( s1 B7 u! H
# [+ N- |, v5 M$ m7 V (1)应该建在通风、无遮蔽的地方。" l# |6 F* N; }9 N1 j: Z9 B6 |
(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。
% a: w3 V% t0 w
0 O, o. T/ D; V, _8 _8 O兼性塘的设计计算6 H' |( n% Z( F ?/ R3 J. h4 n
/ a$ _7 [& O Y/ O9 ~(1)设计方法:
2 O* T4 x: b$ ]6 V3 f D0 b* ]( y% u1 `! V6 a' 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" q& J5 K+ j3 _, \! t- x
% q+ G3 g% y# L& G! Z& d5 T▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间* e5 C j6 M7 G; a1 L$ A7 @; T
" |4 T* k( o! V# x% m) V
冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
* f, P, f+ A% i9 I' z>15 70~100 ≥7
9 J6 f. R& a* u3 g4 z7 A3 Y1 e1 D$ M10~15 50~70 20~7 4 N( ^+ ], d. f- E6 E2 T
0~10 30~50 40~20
& s$ h9 H1 P: ` _-10~0 20~30 120~40% A# a# X! l8 i) ]1 l: o
-20~-10 10~20 150~120
3 l+ Q4 P) \ L≤-20 <10 180~150 W U/ ^' V5 ]) z3 d6 {- Y7 j6 h! ^
" l% g0 Y& x) J( h1 q/ H" {$ X# H7 o1 n* H/ b; E
(2)构造及主要尺寸:( h5 x) O- ~6 F. W) L3 A" x" K5 Z
" N0 A, ~/ Z5 M! h6 |. ] 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。
o' B0 w! v0 m; X2 b6 \ 2)塘深:$ i, K! P) ^& o
有效水深h1:1.2~2.5m6 B; r8 }: ^* f$ F5 c$ G& |& n7 x
储泥厚度h2:不小于0.3m
, c9 O3 T$ U) {. @ [8 ^ 超高h3:0.6~1.0m/ T. j; P, U7 ]% y/ `# r- v
3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:52 D( u) c" m9 a7 [$ G
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。8 r5 Q% u# X! Y- g
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。1 L- P |6 r4 ?- D# p1 ~& q
好氧塘 % _' b2 n8 f4 S: j
好氧塘的工作原理与类型
$ N* F0 J$ A; }( y8 U" b6 a M/ f( F4 \; @0 Z
??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:! n1 ]' T( z& `; P6 A6 K
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。' r9 f& Q0 }# t4 d/ M0 O9 ]
7 W; f8 R. u$ U) w1 V
??好氧塘的分类: v! f' x5 o. |, k+ P
3 d A! ^ `+ K3 L9 d$ a/ g! u(1)高负荷好氧塘
# \3 k; L# @" p 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。: P B3 G. q5 ^- Y
/ {2 a: A* n( y! v/ }/ ~
(2)普通好氧塘
6 R: U: i z1 _# Q 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。
8 A" E# S9 m* f& {4 l& b' \
# X, q- s+ Z& V6 H5 b(3)深度处理好氧塘5 f7 V% ~/ p1 c9 X; A" |
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。/ [7 v1 K; N2 ]+ k+ J
$ `: n5 D+ M0 \5 r好氧塘的特点及适用条件1 J) p" z+ l5 n9 Q& X
. g; i) J: e1 A优点:
2 I( d C* ~) @/ F9 _# w' Q P(1)投资省,
3 U5 s5 C+ W0 K/ _7 O- ^( }(2)管理方便,7 E$ \$ t. ^( p4 b) N, Q$ k7 d
(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。
5 y& Z# x9 `/ K8 n B. ]4 x" [ I5 n: ^3 ?5 L" }9 h9 l
缺点:2 L9 @7 ?! x" F# Y# F, N- c$ ^% I
(1)池容大,占地面积多。
! P' Q8 F' y4 p(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
4 `/ @+ i+ F. Z6 j3 e3 U0 f! _1 c(3)对细菌的去除效果较差。# C& I; K Q ?- t( u3 n
/ h2 R8 b. X2 D2 X1 G# Q
适用条件:
" U7 \/ I7 Q C: |) g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。+ \( E# c( v3 R$ o; V3 M
$ X z0 M ?- R P) d7 {好氧塘的一般规定
% A' m! M3 ?( r; M1 m6 z* B" [( i: ]0 v5 Y& ]. B3 B& g+ ?
(1)好氧塘应该建在温度适宜、光照充分、通风条件良好的地方。5 L3 w8 V9 c, w, T% i& V
(2)既可以单独使用,又可以串联在其他处理系统之后,进行深度处理。' K4 d& m3 }: ^& T
(3)如果好氧塘用于单独处理废水,则在废水进入好氧塘之前必须进行彻底的预处理。, Y" @+ P. ]3 s. L( s
" P) N* z% t! k2 F: v- p/ W好氧塘的设计计算# A$ a0 {; i2 v/ n
(1)设计方法:
$ C; B+ e: ?# K' r4 {& R实际工程中多采用经验数据进行设计,即BOD5表面负荷法。下表是好氧塘的典型设计参数:0 C. v9 n3 o( {. i3 z
( C8 P5 {2 [* N7 Q; G; ^▲表6-3 好氧塘的典型设计参数3 s) C7 e( k. V
1 {! Y3 n$ u( V* b/ I! d, ~设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘
+ a6 k# f. R$ k# H% `7 t# \: \) \& g# `; u0 W
BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5' E$ c T7 s; n6 h% f+ l
( W8 b0 i/ q: h' d
水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20
/ R* F8 M# C2 x& W# y: [
0 b$ o+ {3 q/ F" e8 f有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5
) C$ f B1 ^) k" z" v, U& s" ~
7 b5 W6 Z9 q: Z3 K R/ `pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5- ^$ Y- x* d3 @
& f" y8 F4 Q, v5 N) j7 d
温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30
$ E" I0 O. G: y. K `2 {* k; e
( R* E4 z5 d A$ m5 i! cBOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
2 R* m; u5 H2 y4 N+ @' |' ?0 m z' E& w5 `
藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10; X y8 G; i' g3 S# `6 H6 J
4 S$ ~! F! j7 ~" D5 m出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30
8 D2 E# C# R/ Y' R( K8 w
' p5 }, I6 M! c; a6 u0 u(2)构造及主要尺寸:) }% _% ^' k/ j- s+ A
# }: p' P: Y9 p# A0 S1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。6 P/ h" f. D7 [1 Q8 k1 v
1 I: X; w4 K! U$ \" [9 m5 g
2)塘深:
( V" ?5 h3 Z5 ]" B. p& }& Q) F/ V& I6 \1 [
高负荷好氧塘:0.3~0.45m;
{' L/ Q! Q+ k5 E 普通好氧塘:0.5~1.5m;6 o6 Q% `. T/ P$ D2 u' l* G; b# g
深度处理好氧塘:0.5~1.5m
. t' ~* c1 p$ ` 好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
7 I" D- z4 V& V; y2 E
1 L- v+ E4 s* o& Y& N/ Q3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5% l' p4 @1 |- n
/ `) l9 p+ G* e" t
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( Y0 c- v8 [# K) L0 c* G
曝气塘 8 k: L( N/ [9 ~5 n; Y2 [) P) f
曝气塘的工作原理与类型
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0 r7 s, A+ a5 s# {) g7 [) x 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 \* ~ m! i; C: Y: d) p9 }! X* w
1 c# j/ ?: u+ f$ ?& I$ y 曝气塘可以分为以下两种类型:' U% I! e( ?, `* L3 [* P
(1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。
3 v6 a2 u7 [8 @5 d3 v7 q5 y (2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。$ D# P5 m$ K( P s! q+ {
/ e( }& R4 F- c7 R
曝气塘的特点及适用条件5 I [5 Z+ s4 E7 Q5 `; S
1 z2 \6 x. L0 I- p2 S: e8 }
优点:
+ e: R# }" L# I1 r4 _: v/ d3 u. |5 }(1)体积小,占地省;水力停留时间短。
/ S% B. l5 \$ b(2)无臭味;6 J, {. u9 G# W2 k! q
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强
/ w2 n2 X, j: `0 f/ i* y& g
8 M" S7 w- z& L; A3 \/ F缺点:
8 {0 G8 ]( d# x# i(1)运行维护费用高。: P4 x; k* t; F, w D
(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。
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适用条件:
. ~" I" ~% ^: w2 ]0 u: J& U适用于处理城市污水与工业废水。# t0 k7 |: t/ S3 x! _' \6 s8 w8 y
1 e6 i, C; p1 ?) Y! D( @! ~曝气塘的一般规定: f: I6 s" y4 k' x
- _: A7 y7 j$ o
(1)排放前必须进行沉淀。% K# o5 d! o5 `: Y
(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。" B2 l% @$ ?* Y1 c9 J3 `: T
(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。
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曝气塘的设计计算# A1 K/ x& o5 [; \* R8 m9 R
3 w* c$ n/ m- }0 }; Q7 N, E(1)设计方法
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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)+ _& m; D! o X1 }
! s: w0 c8 p4 w. e: v(2)构造和主要尺寸) X' L2 a" Q0 u
% R0 ]1 F2 b- \3 Z- W' i4 P* S 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。
( g9 d+ b' v4 J* L7 W9 ] 2、 有效水深一般为为2~6m。! d$ J4 }8 O/ Z& ^0 k
3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行
# b- D$ ~) d: ~, z( K稳定塘的塘体及其附属设施
* D- d. [7 v6 F5 _8 h3 @8 O3 ?稳定塘的塘体设计要点$ K a! ?5 i: |# r$ y& C
1 @6 \% s; b: d8 q7 f- A(1) 塘体位置及设计0 P _# g r: b. A$ b* c. _$ J5 q3 ^
1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。% q% V8 p5 Y* _( w6 P5 |4 g
2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。9 L8 M. r2 }9 D
3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。
& \ P( u, x7 A l5 a 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 }3 c g1 w" z( @
l4 ?& P* b0 b# x2 l4 `( a$ U(2)堤顶宽度及坡度
% B* b' _/ Q) w6 _" ~ 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)。
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- L6 M; }( [$ ](3) 塘底要求
$ s2 S4 R: t2 k; r 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。
" _: {9 t: }1 d& f, L& F, F, F 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
+ ~) \' i+ F6 G# }. k 3)必须采取防渗措施。
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稳定塘的附属设施+ W( P' I* k2 p' z# n" V3 p
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(1)进出水口. p/ C! l+ ]; E) H- s0 C t/ U, {- k
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。8 `0 M+ `- }9 H9 R# M" \6 A
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。( g( H9 Q: I" f1 t* W
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。/ O$ D) }9 X: W4 s& p
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。" l3 Z" Y2 {/ }( m5 b3 L) E
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。
/ F; r" n+ g8 C* C3 Y 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。
7 l- A' N6 P% P: e0 s" g) U 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 y8 W( S9 `( N; ^: x, d& M0 C
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(2)曝气塘的充氧设施
4 I" u c2 ~: x0 X/ h3 ?6 F 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。# s* Z4 {$ t8 r7 ]# B
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 T- x$ T& a/ h( B: W
稳定塘的应用实例 & j' W8 ]$ ]$ i. L
概况
6 M- x8 x5 U+ D- a! b/ F% E4 Z% u 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。- p' E; B' V' x2 N2 ]
6 [2 P, e8 X4 E. \' S1 ^9 F- N' @. `" 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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山东省东营市污水处理与利用生态工程
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; i' s; ]3 K& l: x" U5 ?1、 工程简介
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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:9 n, @- T2 \$ `, M2 A6 s
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▲表6-4 进水水质情况一览表
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项目 BOD COD SS TN TP NH3-N
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# w5 L$ s9 N& ^8 K ~4 K' K4 h% h! T$ I2 M. g
浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20
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% {) n. l, a9 r( c! d3 q 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。! o% s1 k9 _3 ]8 m
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2、 主要处理单元设计& @- Z" f4 y$ Y9 A& d$ @" E
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(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 ?5 g1 A1 _6 Z* g- Q# b+ i
(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.7 ]. S5 d7 t0 h, _, K/ ~5 V+ 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。" t. K3 {& ~1 @' B; x- ^ r
(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。/ T! V$ r. r: W7 p$ j% ?# f
(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。
* N9 \: h$ t L! @ (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。
- ?% ~8 g. y0 E" }9 t. z( i9 M3 K0 Q* { (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。+ v* T! p5 D, U
(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。
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3、运行效果( p$ N# d4 Y( g! h1 p
; r" M9 [" |/ a7 B 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。
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4、本工程的特点/ |4 N. a, H3 R, ~9 N9 t
; K* t; t3 }+ z w7 d1 N
(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。 U1 G* @9 a s) |5 N/ E
(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。$ T+ s# b/ M1 e& i. ^+ R+ _
(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。
3 Y$ G. }: |6 h' w , R5 k3 X/ E5 K1 ~0 m
- F$ w$ U: \, m' u. r! o+ B" P
& B8 F. C0 V, o% [. {( q- l 1 f1 m% ]* X4 S5 b7 g
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