 鲜花( 0)  鸡蛋( 0)
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稳定塘
: U7 i5 J! F+ K- z8 b8 e
. k3 q. r. F3 e1 g, Q' `1 [; w
6 a4 f9 I6 B" V- P % ^* x' B8 y. S, }% m3 }% z0 u& X
0 l/ I2 }; s' v 3 ]3 i6 l9 H/ P1 h( z
+ {' _8 c# `2 d5 K
+ O! p# C6 ^2 b5 T( `
[产品类型]* [- E! i' [" U; s. ]% Y# @
' w* }8 a y5 |& ^; F4 K9 `' E % M5 h5 Q( n2 Z4 X {* \
. z# S: ^5 W; \) z
# h8 c4 D- }( I# c2 @# H1 G; L/ h
[产品小类]2 ^ A2 l+ ?* {. `% B
- _" y7 E4 w( r5 Z# u; t
0 R' i8 M7 n9 l( ]6 E5 l. T
; C, ]) f' i1 r O9 q' S9 a l7 e5 Z
0 ~$ c1 x- C3 \6 F8 F [关键字]. H2 V/ D7 ~0 |, J7 a
污水处理
, {7 Z# z. y0 e) z# e ]
4 }/ |! m1 I: C4 B. L1 P. F+ W) \
- [9 W, I2 H' M: ^4 u g8 e7 u8 I8 m0 z; H" r
6 R4 k! c: b9 Q2 c" A [技术介绍]1 `- q. L- M5 [& ~6 i& l
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。
0 o$ U7 \( _) c. r# ^特点 : \* g- W9 c7 B1 P" k
1、 优点 t4 G; ^1 A. G) @% R4 v
7 d H3 y, ]' e; X1 \$ | (1)便于因地制宜,基建投资少。2 E! k* y4 ?: [5 f& W. p4 F
(2)运行维护方便,能耗较低。* D3 G+ M6 V) H1 l
(3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。% U# h1 V0 M1 g! R# P
7 j3 ~9 W A4 `1 K9 g4 t. O2、缺点
$ t! H- S; w8 G3 w9 Z/ d* w. K* ^( S
(1)占地面积过多。5 ^ a: m$ ~# e
(2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。
2 ~% n7 Z( y! _& K& {# T0 e (3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。
1 |0 I( \1 g! s n类型
; G2 _% m+ _. x& h+ o% j3 G: m2 _: n; E' i) K
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:5 c m) {0 w2 m0 M: f: v* n& r
# k$ O5 _6 q7 g( A0 x# H好氧塘( y( @! C: q; K _
5 |2 u0 M" G6 h8 d% t 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。
9 F2 @' y$ c7 c% Y, y l
. ^' y1 Z8 n, I5 h7 {4 @! R+ k3 g兼性塘# V6 a- j9 C/ d" G$ n2 O4 k
1 A+ @! Q/ `. P: [ 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。
* l' O- V' W7 v2 {& J1 A2 R& B5 K, f8 W/ j c4 d# r/ i
厌氧塘, ]! Q# F1 X8 u6 Q" A
$ l1 d7 Z4 Q8 Y2 J
塘水深度一般在2 m以上。8 B* W/ b" ^) D, A* `( |
) c1 j! H- W4 M5 d1 A: S( v5 f
曝气塘$ y6 L1 v2 K6 ?1 h! K
" K( w/ i1 g& s! 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。) B2 `% o: o" ^9 h! u) g
% s8 j% z6 g9 Y, l: m: @ 此外,还有其他一些类型的稳定塘:
! }9 c( l0 @. t- D9 m 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。+ ?6 J X1 t( K* y
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。
, A7 ^: O# \5 T: `0 E" } 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。
4 v y) |/ S) P: Q8 t( `( O$ `
' a$ E9 R7 W7 t 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)
4 n0 `& t" g9 t o* P& K) ]- H
% |, [+ e! |* O& _3 b% F* `4 Z; F- O稳定塘的应用 1 n, {% V7 {' g: U% w, E6 H
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。
9 J7 y0 t8 X+ o9 i; Q, U* N2 G
, c9 A, c0 @7 Y; u6 R' w 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。
. @0 ?! I6 L2 C4 `% i3 [( g2 |. }, `2 |6 n, ~4 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。
5 C) Z7 v$ ^" l! y8 D厌氧塘 o6 C2 H2 a" W# J
厌氧塘的工作原理! O, P' ~$ C+ l. y# `5 Z
7 f) H8 T, z* ~1 O9 }$ v( ~5 | T
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:
. A- q. @+ w6 K4 Z- s8 p
L+ s/ |( A5 [: f0 B6 s厌氧塘的特点及适用条件: r! Z( x- @: @, Y
& ^, I3 h% l. b9 U, {
优点:
k, p% H. q( I# C2 ~, v) R(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。( F* [6 U3 t- ?0 q
(2)由于池深较大,所以占地省。8 P$ D/ y* d F% N2 I
(3)所需动力少,运转维护费用低。
4 i5 `# r' ?$ Q) J" z1 ](4)贮存污泥的容积较大。
7 L7 U J' {' m9 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。
9 S- `5 r* ]4 L/ n0 N9 b) r4 \
, x& f7 s- h0 s& [7 b1 i T- q缺点:' x. j9 I3 U U$ t c J
(1)温度无法控制,工作条件难以保证。
7 E: X8 {+ J9 k(2)臭味大。
" e1 s2 F6 I4 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。
( Y2 M0 s' u, t
4 x X6 k, i( l! e& s3 p% J3 W; L厌氧塘的适用条件
% ~# P+ Y9 t" z. {! o% E
2 d6 h3 U* D2 y 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。
7 s( Q+ Y2 _) T
. H, o% r2 W1 e一般规定 J: J' ]; r2 l
: _+ [% M3 C' v5 O- S
(1)必须严格作好防渗措施。
; a* A) _% l ] ^2 C. z (2)厌氧塘前要进行预处理。. V; Z, Y4 M- Q; }& a
(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。1 u8 E- M; J5 ^5 J2 r3 {
3 `+ Z" }& A, f. N
厌氧塘的设计计算
& T6 E' ^, _8 y8 F. G
9 ^5 i) @, e( B2 Q8 O6 {, W4 X( ](1)设计方法
' `+ x, r1 M) ^% X
u; ]- H+ P' L ?有机负荷法 X$ i" v3 S: [6 r+ s; Y
?完全混合数学模型法:很少采用。
+ ^) @1 v. ?6 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。) [ s, }2 u2 w4 O) M* c) T! X
9 q* e# x- d7 g/ U5 L4 O8 k3 U5 A
1)BOD表面负荷法:
; i$ P% O. x2 y: M- Q9 u6 k1 l 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 N/ c7 U) j$ ^4 j, \% Z. {* B% G' E( a' ?1 m
2)BOD容积负荷法:
# `) F' r; J% s. r 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.% o# u, \* ?; G! N' A/ |7 z) m6 P
3)VSS容积负荷法:
2 v; }' ~; C' J 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);
L5 B8 V# N4 e9 I5 B5 G/ Q1 e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)。
% h) k0 b* i' K. T
0 f# p6 \# E3 k7 c(2)构造和主要尺寸) G, ]- L9 D. c% ]
+ X" t3 M1 ?0 n
1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
2 U8 p+ }* G0 L; z' B1 A/ a: S0 i$ a% H- A4 I) j$ ^
2)塘的深度:- q9 {5 W7 [" E! ~
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。; p( u3 n. X0 c4 Q* }: E
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 J) b4 S' v2 ^
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。2 I. d! X; |+ R/ R+ G0 y8 o
9 X) w2 f/ Y. Q4 p
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4 O7 C+ @& ^: f5 t$ g
6 K7 i4 {* M* O$ [3 U. P% F
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。3 `7 j- ^/ C& q) B$ [+ @% E
. D7 ^/ w8 @6 n ?+ P5)塘数及单塘面积
' t) g0 o; }4 g9 ^) _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。( v: B" E/ A0 D$ ?
兼性塘 8 X" ?! I3 _* l; C6 e8 J* D
兼性塘的工作原理
4 F) a8 b+ o7 o6 B6 c; {& ~1 x
" |; L: C4 @9 c2 J% { 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+ a- Z9 X2 T3 v; A* d+ X3 q# k) e& X' C8 P/ 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。6 |: [" d4 s. ]' z/ U
, Q; ~( X$ I( i g' s( R+ h
兼性塘的特点及适用条件( B8 B% Y3 o7 U) }9 C/ C
6 F% b7 @7 B5 i9 o- }优点:
" I# t7 c2 @5 _3 k0 F/ ?(1)投资省,管理方便。8 ]* C' B' {/ \' `) K
(2)耐冲击负荷较强。
/ s( Y9 W* }3 Q+ a( j) E% J(3)处理程度高,出水水质好。
+ }1 w. {4 h5 T% L( |% \$ V7 G2 ?' ]! F a, _
缺点:
, \+ e6 t0 d0 i8 b. d0 C; G. Q(1)池容大,占地多。0 g4 a6 y$ l9 P" g
(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。
7 o. }! J- `- i9 F(3)出水水质有波动。
5 J2 t$ B3 F# o" \/ `8 M8 ~: L* Z6 b( W4 S" {# G
适用条件:
* w/ y; z, Z2 p x: o% W 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。
! z/ W5 N. M5 R5 Y: {$ N
1 A4 O% o" I: T. w兼性塘的一般规定# V8 S, M8 O" M4 j
! Z! f7 n! E+ k4 ]) A# y( A2 i) N (1)应该建在通风、无遮蔽的地方。3 e+ \( E3 Z; d2 U
(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。
7 {& g( @' M9 @& J5 z5 v! {9 W ~& D" [, `
兼性塘的设计计算: M9 L. C8 K1 K& d
2 e8 p1 A0 N" P+ r: p! o& ?* Q(1)设计方法:
' n4 G* E- W# I4 w% ?5 ]5 c3 } ~$ a' X2 k' y4 O) L6 I0 T D# e: S3 A
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:
+ w: r# `; D. T# E: i+ ]
5 \+ x& O0 x; f7 I$ Y▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间# ~- `, }1 L; O' B- p& K0 D/ H
. u E* x2 u* v J5 q冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
+ S! [2 z" Z' x5 i& }2 R5 w: u>15 70~100 ≥7
. z. a' `) K4 h10~15 50~70 20~7
% {; S A0 a, U5 h' d0~10 30~50 40~20
7 v5 S2 P5 i7 Q: k( k! L-10~0 20~30 120~40( v3 |. e8 [4 O7 L& O0 s, a
-20~-10 10~20 150~1209 Y- a: W6 b" a: |8 H) M" Y4 @
≤-20 <10 180~150
M1 C: i' f- I+ _; V0 E: V" ?" i9 R6 v6 E( u
- M- Q7 S2 @$ v, [2 O8 I5 Q(2)构造及主要尺寸:
; v! d0 P2 z% g: X/ n8 E
9 ` d$ \+ j# T 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。
( l9 g$ n4 k' w q! u 2)塘深:
) {5 Z4 `" y7 l' J7 v! u 有效水深h1:1.2~2.5m
8 |" k- |" g8 Q 储泥厚度h2:不小于0.3m" L8 z! V- p2 p, @, a8 ]
超高h3:0.6~1.0m
$ S" I8 y: q2 ?- m7 w+ { 3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5; M) X1 w& J' Q
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 P1 ~6 U: {; K
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。7 x$ ?" A) m6 \, Q; Y
好氧塘
_4 b3 T; b- x' Q* @' h好氧塘的工作原理与类型$ F3 ~& e- }7 A/ Q" K5 x: l) }7 n
# w/ z8 E4 e$ i) y( V7 T4 {6 A??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:# e1 U' H& ?$ [. `; x3 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。/ ]8 a5 G9 G9 m: y/ e2 J, u
4 Q% x& ]2 g5 ^0 O4 B
??好氧塘的分类:
2 H }" s( x! o! c' _
6 D" w+ A. S7 V: C(1)高负荷好氧塘; W8 F# O0 W' B( _/ p' E
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 w [' f: X$ d. {( I6 ?; \2 y- n+ I' `7 q3 o: V# B
(2)普通好氧塘; ~( e! q; p% q+ |0 J$ v
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。
# i, |3 B! L6 j' ~ [4 c
$ f, k1 \" x, o: D- D, n(3)深度处理好氧塘( v7 W$ O- ?/ q# 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。! a& \2 j) C J) M, }# ~4 f* J; e* H
5 ^% [9 [" E1 _# K好氧塘的特点及适用条件
3 A/ Q- d3 {$ `0 a# K" K/ U6 Z' l( ]
优点: K+ O% a7 o8 K( U8 _5 z
(1)投资省,% f6 H$ K! K3 W) a' m
(2)管理方便,) @- H9 B4 f6 A
(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。+ \) [/ J# r. r. f
1 q9 C! U& Q# f; e. L缺点:
" M" G& E5 I0 b" \(1)池容大,占地面积多。7 I: ]& R) V1 s& o) I- g R
(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
- }- e* G+ B8 A9 U* D# t6 V(3)对细菌的去除效果较差。9 W7 w9 s. |" \( N- s: {
) ]2 T+ B Y0 M9 O7 e% u! y: Z适用条件:
0 ?+ ^4 X! ?6 @+ Z" u( _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。
' A; |6 B$ T8 ]/ ^; C: L0 y
" d4 t8 n# [4 j* k/ A好氧塘的一般规定8 A2 v, C+ h3 c6 C
" b. u; i, P# v d% W9 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。5 X3 [! \7 `/ B8 F* 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。
[* h; r5 | u4 b# ^0 Z (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。
$ \- @, z+ ?% E1 Z# t
p \" j2 j: }. \; I) w. o好氧塘的设计计算
0 M4 C: G. F C9 L(1)设计方法:
* `3 X& ~0 [2 r) k& I& ~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:/ c' z1 L2 `5 x9 K6 p6 D7 t
9 X+ p: p% ]/ T$ F& O▲表6-3 好氧塘的典型设计参数
! z; G) u; S7 y% u
4 W' H' E Q/ B: f4 Z4 J) C. u设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘
9 a. ]9 \6 Y$ Q8 ], p( f* K. s
9 X, d4 R' _! J& m g$ zBOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5
' K( ^" D. {: H6 v. y8 |7 x: ?7 N( h3 a+ A" A u# ? b0 M8 w' a/ ?- j
水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20
: X4 Z' l4 c/ R
/ @& \6 r8 _4 [8 ]7 F有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.53 F/ O# e/ U% ?' C6 Q
2 T4 p+ M: u- R6 s5 i! e, c6 W- X
pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5+ }5 [9 |" W! e) r6 |; D# s5 `6 A
- R; ^4 N3 H6 O$ s, p' f
温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30
6 z2 M: ^- i" ~; v* @/ x* [) K& [( P b( C- N& a
BOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
2 X9 N! J I$ E: ^5 N) Y0 V) P( J d7 U7 X: l8 s0 s
藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10" b0 ]0 p* W2 p/ k* B2 Q
8 k% ]# d. C7 _
出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30
( k: W) U- w t% w) ^' N7 ~ \" R- `8 w0 T. v. _
(2)构造及主要尺寸:+ l3 t& Q3 Z8 }# A( P
9 b$ K% `& N3 [: T. r7 _1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。
) _' O: Y5 t' D4 z$ e% S6 `/ G2 z- A9 k. L+ A
2)塘深:9 Q n& }& ~ y. w7 B1 {
' p' u, O7 m2 a0 w4 S5 [, g9 a9 { 高负荷好氧塘:0.3~0.45m;. Z. Y( ? s/ ~% ~5 O
普通好氧塘:0.5~1.5m;/ q; J: m; Z& Z. {( Q( k/ O
深度处理好氧塘:0.5~1.5m7 \$ y }$ k' e. p# r8 H
好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
/ e% Z6 M* a D: F0 `9 `$ ^& y
' t; A$ O6 y6 Q, `: Z1 t! o3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5
1 O2 ]( E! S0 J
, ]/ a# R' i; L5 u6 A' Y4)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 f$ \$ v- w, A7 N' L, R
曝气塘
( ~# j0 {) f6 f; i& Z' k/ Y# ]曝气塘的工作原理与类型# w5 \& }; b4 l& k( ~0 _
: z# I, t4 c( l& {, 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。
- }' T, A5 Z$ x8 m+ R6 a
+ F) B8 ]* v5 x- J$ f 曝气塘可以分为以下两种类型:4 ^' X( J0 e& M2 o, k+ D- e& N
(1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。3 K7 W* c8 l2 `
(2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。; d' U$ e% X ?" B4 x
f8 I8 q3 x7 b, Y. N) a曝气塘的特点及适用条件2 Y. P$ \1 q3 V* n" z
! c+ L: t$ _( P' Q9 q9 w$ W优点:
0 W3 Z+ s$ Q2 x' z7 j8 \- Y8 Y(1)体积小,占地省;水力停留时间短。
* |0 i1 g3 S$ u+ T( ^5 C(2)无臭味;) |1 \& z5 x8 S2 V8 m) Z9 L- t
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强
* j9 U! S) M: E f- r9 R: F$ J% i l6 d6 j2 S
缺点:0 n, W# b+ u8 w' l, \( w3 n# T7 {
(1)运行维护费用高。0 s9 x+ T1 Q5 S5 A* t
(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。
6 j1 n! c% a2 b% I
& w" f& p4 ]. y- v. g; ~& ?适用条件:) C# b. x( v% w |' c9 _
适用于处理城市污水与工业废水。
; C! B8 N7 S" E6 t2 m5 V
; C$ K( ?3 u; C+ ^; h' k曝气塘的一般规定# \9 O# b- z! P0 N2 }" F
) W1 ?$ c# H$ m" u7 u d (1)排放前必须进行沉淀。
0 X( f6 ]0 b' I Q$ z2 E. f8 Z (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。
' ]% ^& {, f0 S" k G- R) z3 Q& \: o (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。
; a% A: e; v2 B: f y/ e& ^+ ^9 ~
: r, z2 _6 I, ~' J7 Q; ]曝气塘的设计计算
5 A: q+ R2 ~' O1 \, K, g7 h( [# K9 g
% u6 T7 n& n" t+ \/ r0 r(1)设计方法: ]! K( b+ n( D, q
8 L; T4 t' V% n8 o 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)% D) m. E) t& a. q/ T1 `
% D- P% v# C1 |: r
(2)构造和主要尺寸
7 _$ g2 Q* |, L' k- Z) c7 T7 ?& R% Q$ E/ }. 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。8 q6 i o3 O3 D: D
2、 有效水深一般为为2~6m。
6 d- f# T$ [0 M. ?: [: b- { 3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行
/ I5 T7 g1 w; P稳定塘的塘体及其附属设施 2 _* B- J4 S0 ^9 B- h D4 x
稳定塘的塘体设计要点
+ y; m5 p% C1 {& B0 ?. C* g, M# a3 G2 e5 n' }7 P$ s1 O3 q2 d; r; a. y
(1) 塘体位置及设计
0 {. I' @4 A5 }$ K) B, w" f/ ? 1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。! M- c9 n1 h! e3 k/ w) Z
2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
5 Z; d3 Q6 a0 Z% F/ j 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。
0 ]( i; T. \3 X0 r H- y6 ] 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。
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9 i% u; A1 n! S1 V3 ~(2)堤顶宽度及坡度6 {* u5 q% n! V/ b% R- _
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)。! J$ E$ }0 }- R
1 R0 l6 w# y: @9 b
(3) 塘底要求) y' c- g7 M( C7 E: A
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。
) K: Q& {/ w+ f1 @0 B& P 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。$ q) }% u" T V. L2 ?( h+ g. y/ L
3)必须采取防渗措施。- a2 ~) f8 ]% `$ _/ ~6 F
6 R! W" l% {2 {( P
稳定塘的附属设施
) W+ l. X2 N. W5 Y* T* W
9 Y5 P7 \; c0 W) s, |! Q(1)进出水口
! |0 f( |" ` k% P3 T; m# D 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。) t" E" N+ A/ E' X, 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。
' v4 P' Q! z7 O0 N 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。; a2 k) E1 f: j5 ]* g& 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。' e% O) w0 Z& E% S! V6 @' H! s
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。, g" z$ G! i0 c! Q+ g1 k0 q* g
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。% l" W. w) g0 u5 K: ~- g
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。. H! b8 c0 i0 i
0 J; U5 z/ e" f5 O; z4 K: b(2)曝气塘的充氧设施
! [" _0 h2 ]* z. P. h9 W" 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。
+ s- ]6 H1 I- z* d6 H 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。
1 i6 O' \' U- f: E1 a- m稳定塘的应用实例
+ N. e/ U; r0 {& k% q& O2 A0 a概况" v ?2 |$ W/ Z* |7 n( i) {' 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。
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t0 `- p1 l% W0 V 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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# A4 ?5 |2 g0 f% s 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。7 O. W# g9 X5 V
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山东省东营市污水处理与利用生态工程# K, r- D3 p% S4 t9 R+ G3 Q$ u
& @" `5 {7 d5 m$ k! @& w4 g9 e1、 工程简介4 ~# U+ F3 _- x/ r% U+ S
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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:/ R9 T% ]9 B! v3 L# G/ d
# U( H: N( r ?4 I! x▲表6-4 进水水质情况一览表
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9 X% z/ e# d1 D3 y4 e% _8 B! E项目 BOD COD SS TN TP NH3-N* r# D+ g4 C4 @- f& c' P t
" X: e# q3 N! i P) p
) U; f9 Z% k1 q5 J6 c8 ?- T, {4 [
浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20 * Y% O" a) A/ a J" R$ q
* ?/ p% R) E: Z+ O3 p/ r$ q4 Z' V$ c 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。% f1 N& V) b9 m5 W
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2、 主要处理单元设计9 ^& ~$ S' u0 e. Z& M9 P7 K+ q
% ^8 n9 b& [) K7 W (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°。! u" B% H3 Z4 y4 Z, T+ 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.
" i& t# F& ~. m (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。
+ k5 ^' e0 y; T) { (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' h k" g) ] (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。* L1 D1 @" [) f4 T& i. s. N; X: \, ~
(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。
: k- ~# [" }4 q- R/ v) w' _5 w7 u (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。2 h0 Y. }. D! \; ]# {
(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。8 E7 \ Y0 _: A- i+ E' u) H0 H
) E% A I- E2 U. a' |! Q1 z [
3、运行效果- Y) D9 J) a# K: o/ R
- a/ a( I* d" T$ d* `7 ]! o% x 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。1 _5 ~! [2 l" w
* L# l9 V) P! T! t
4、本工程的特点
% x! ~6 S! Z7 k# C4 k _: v
2 p7 x8 a5 f, @' Q4 o% s' A (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 _) e0 V. M' G& L( Y- n+ T (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。
; J2 ~* p$ R2 L$ G+ a% j# ?4 C2 l3 D (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。
! U% U1 y, e }
- i( v& J1 z, A4 A) G7 e
# X8 v; s- g6 ^; [' _' A; _7 k! w+ X8 i 9 j: L% \: t# F1 p; A
( }4 p& a/ i7 p
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