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稳定塘
! I' V. g1 m- e# N; \! q# k4 m! e - L. B: Q7 E I
: H" N+ u+ B9 V Z
% \! ~+ S( [2 \0 k3 J& p
C# c- X; M2 \4 P* Q ( U3 Q9 s9 U# F
- W/ o3 d# ?2 n5 ^
2 [' f; l+ A6 Y, {% V$ c I [产品类型]1 H9 _* C3 ?8 h: e* O8 h
. n8 Z! O# h7 x l8 P
* H2 L* ]: |4 u6 T2 y' u4 r, X
$ ~8 g I: c! r0 _! n+ z - |; {0 Z' j; J2 K+ i+ [ _
[产品小类]4 Y3 J2 T7 b! D2 Q% I4 H
8 m. D) r( w( F 4 w+ B- F; R( l' T! S% D
: n( b5 r# @5 o! {) {) u, H; T7 x # g w' P4 t+ d& v, L) n% F/ w7 X
[关键字]7 L( |4 J6 V% T( V9 D7 A
污水处理
2 N# D6 D. a$ G( X* X/ f( ?/ Z 2 Y. b# A: _- k6 M
$ C% [, z8 }1 n' z- ?
5 Z1 s3 K7 \+ n- Y# y: ?
0 K! q+ {& {5 i2 W- l$ Q
[技术介绍], x4 C* T% c9 i2 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。- O2 J1 M/ M) C: t% l' S
特点
$ \" R/ N, ~2 u9 ^% i1、 优点/ i7 B' `) G+ N1 r6 C
& r i# M( l+ D% K" K% S* v
(1)便于因地制宜,基建投资少。
: t. i- l$ z# h U5 | (2)运行维护方便,能耗较低。0 O2 [1 c3 q# @% R/ c( q/ M) u
(3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。
+ ?3 ^1 ^- t$ |( P2 B5 M% }; F& x3 g2 x
2、缺点2 `5 n! f/ v+ \/ E3 v9 m$ C- i
' d, h! s) }: o' T
(1)占地面积过多。
9 O0 _, Y, D5 Y& V' c# S (2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。- p' O( F' c. z
(3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。4 F4 P' _. U, A* X; l6 m9 ]) y
类型 ' C4 a( W6 `% J+ f' m: ]1 ]5 d
4 b5 j4 C# `& f4 y
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:& ^; K9 @1 M* G1 F5 \9 k
2 B9 t6 _5 C' R
好氧塘
& N5 j+ `" I' G: W9 c4 o- M" p+ u% }3 ?: d6 y: d3 s1 B! 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。- x9 |; H2 F B& o+ N
; K/ h" ]( g$ a2 \, D兼性塘& |% T, X7 m9 x0 }+ H
' V( t8 j4 T! |
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。% `0 f. S B& r9 _* B7 c
6 c3 A( q4 s( ^# g( N0 o i
厌氧塘
( x; K' r5 W6 ^- B' e
' L, B9 i8 C* Z# j$ K7 @ 塘水深度一般在2 m以上。; ^6 D: e. X1 r1 }& u( A
3 H% s( x8 g. q& f
曝气塘( h! G% K& a- C2 i. f+ z2 A
) a0 S' K, d3 R7 `; p" G3 @! F# l7 I( A 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。; _% y0 } Q' J- c" P. X
% J; m4 \1 p7 Z: w
此外,还有其他一些类型的稳定塘:
2 m3 R+ P0 X- N6 D 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。
" w% t c# K+ a; [4 }* 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。/ C6 `; x8 {9 q {. s( E4 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。
2 c2 D; n* }; L. E
1 {& a2 s; d2 o$ N3 d; m/ X" q4 ]' a 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 [4 P- |* Z* [6 N: Q: M
& a. U5 [$ O! Q1 C稳定塘的应用 0 h. R; k8 K- v4 h9 ^( Z5 E" 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。
5 y! K! E/ y& J1 C3 ~ N6 x3 o( r# B
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。6 f1 x4 W7 o4 F; q4 ^7 O
/ h @# K- [5 z( U
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。
# [4 \. h) c+ l6 Z+ [. W0 o6 z! C; v厌氧塘 5 R; k; ~7 ]- R2 W( S0 h& k
厌氧塘的工作原理
6 q, @1 Y0 R0 I7 |) C% M# `3 f+ r- U7 N4 P) y1 O
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+ m1 s' V+ b. [) z; T
0 s8 H' a# R5 y1 `厌氧塘的特点及适用条件
! ^7 K, Q( ~2 [8 X( C
4 w$ I8 C1 h+ L3 \/ w% u+ Z优点:1 }5 p/ l3 Y4 r0 ~
(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。2 H9 z& _" l9 U8 O9 {2 o6 H3 ? r
(2)由于池深较大,所以占地省。, O$ q* X7 F. n- l' @
(3)所需动力少,运转维护费用低。* p8 K/ l5 p- X' j& Q' v7 q" [/ p# T
(4)贮存污泥的容积较大。1 v3 C' n0 [; n, w" J
(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。
( y, J2 o# m9 u. G
& R/ N4 W7 \' V& N" j0 y, ]$ W缺点:/ q) i5 r# S* K8 A0 c5 q
(1)温度无法控制,工作条件难以保证。
& s2 f! `3 J2 A6 P3 C( F(2)臭味大。3 a; n0 K$ ?& f l* ?, W6 }
(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。9 Y2 k5 m7 i& @( H4 T6 M
% C& i+ r: \3 q4 i$ E# i3 o7 {; e厌氧塘的适用条件( ]+ d- E% B' [) }& n. p
' W" C8 D; j' _9 o/ W: @' w
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。. |% j% Y- B D5 t
: A0 s& m! m$ J一般规定
- p/ r- ^3 k: e, k1 }5 t3 X: k
4 {7 r+ U+ d- p (1)必须严格作好防渗措施。
) J w+ j0 v$ Y: l9 i! D (2)厌氧塘前要进行预处理。3 C: |" b$ n2 I( P
(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 G0 y4 t. w9 q
! G! Q0 d- I4 Y2 }厌氧塘的设计计算0 I& W- Q/ h1 X
' y4 B! |2 G$ ?2 L9 }* F% J(1)设计方法4 @6 T( T& Q6 w) R
" ]# V) N& x3 P: p {- C4 I ?有机负荷法- J: e; e: N2 P+ S! g; X# k
?完全混合数学模型法:很少采用。
. O7 v( X' C% b$ R* N K0 U 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。0 ~- C i8 H1 Q, }' b
( y, k% v2 G' P O! C& _# ?
1)BOD表面负荷法:! a& q# \' Z* T' O) D
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)。
2 v8 P; ~0 u- L7 b. z4 [
6 n! ~/ K6 I/ z" h* l2)BOD容积负荷法:0 d1 ~9 E5 A: \2 K: g
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., }8 N! i7 a$ H S5 Q
3)VSS容积负荷法:
C( z9 \0 j9 r, M! J3 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);. ?3 L; G! L& A6 [
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)。5 h9 ?9 Y) K2 @9 B$ ~: L: {
; I; H" v' _8 ]" h# A3 Q y% ?
(2)构造和主要尺寸
0 a! O2 Z8 p( ^0 K: r; Y
& i9 P2 Y' @) _8 ]* S! Y1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
/ u0 E( g0 x+ n) l
: b! d) z/ k a2 P3 ~2)塘的深度:- R* L5 I1 a( i( o8 v% b
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。$ J( L* K# g& x y
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。
6 q6 y) [4 x, ]6 l; A, F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。
8 Q4 k$ i1 a9 K6 d; e
$ G2 d' V5 T/ A# K2 _% v3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:46 X& X; J; V+ X' z& J. x
+ \& l1 H% b! l0 Z: p- i! V4)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。
* T% D3 K, A+ A2 d" z7 { @# ]/ y
6 P" R2 Y& i2 u& {) s5)塘数及单塘面积7 P5 N$ d- L6 c
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。# g0 x$ u0 q) `$ Q: k) V/ s# v
兼性塘 0 W* v K: p. D* Q
兼性塘的工作原理( F5 i0 r8 J8 f% Z
3 B1 @: a+ j8 v 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。8 a# o$ ^' F4 h1 c' U
D- ?" s+ o- b
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。
1 ~: v7 p* Z+ g/ Z. d ^
9 O& c4 [* N" R+ G. e兼性塘的特点及适用条件, |8 B* p5 K" A1 z0 C
: b3 O% W2 t2 x( K7 c
优点:
4 K+ n1 I- k4 S5 b( R3 W' m Z3 q(1)投资省,管理方便。
* [. Y" g! s+ E, L9 M0 j(2)耐冲击负荷较强。4 `: A" b6 g6 H$ |
(3)处理程度高,出水水质好。
0 k, n* I4 e5 ^, d* h' [$ T) L
2 I! O0 H0 `& V( U1 U: f缺点:
( X0 g# ^$ [& {: y0 i$ K- M3 z5 K(1)池容大,占地多。
. O3 Y! P+ `4 j1 Y# b, V7 h(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。
. w* i. u3 y: {0 e0 Y- N/ x6 P+ Q(3)出水水质有波动。
! P$ g9 o+ m4 I. N
0 t5 v5 r# Q$ ?4 `适用条件:
$ O) T9 s; J e% ^ 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。
! ]+ V7 z6 {# h4 ^6 Z9 a8 L& m: K! M4 [# m/ P4 L) N
兼性塘的一般规定. l- ~6 {$ J% l' T8 Y, ~0 d0 u
v. x+ ~2 z* P3 g! B4 I3 R! z6 A (1)应该建在通风、无遮蔽的地方。! S: r& `. h z1 B5 N
(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。
5 x* d2 n( x$ R' I! V1 @: h% G: g/ ]- p
兼性塘的设计计算7 o) o% f# p% B0 n4 o
L0 m/ f% p5 v! z, V
(1)设计方法:
- A1 X' k0 q& B6 d# z# c% r& m! v# w6 k
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: |- f1 R0 M$ d5 p; Q
: `3 H2 V9 `" [▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间
9 M6 e) t: {5 o' d* w
. r8 q8 C* s0 n冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)0 Q3 P* O' T3 ^9 I
>15 70~100 ≥77 A+ @% j2 `! g% n' K) k& Z' w/ u
10~15 50~70 20~7
Y& T: n: ~. O6 M0~10 30~50 40~20# i; S7 E+ i& m' C
-10~0 20~30 120~40# z( F9 `: ~/ r# \5 u0 P
-20~-10 10~20 150~120
" @! J3 O/ e9 Y1 l# }≤-20 <10 180~150& i' y2 D" i1 y" x
% q/ V1 ~6 L/ S7 s* Y
9 G6 F; c' H' E3 ?) q$ D6 u
(2)构造及主要尺寸:
" v J; \! Y( c/ H v- L" ~. T6 t; y+ U
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 l5 F3 U- E7 ?1 p 2)塘深:3 z3 m* Z7 u; {$ ~2 t+ X2 o* [
有效水深h1:1.2~2.5m
: K/ V7 S2 t0 u; k: P 储泥厚度h2:不小于0.3m( \& b0 b6 b" Q: j) @
超高h3:0.6~1.0m* a# M1 X" ? P0 w2 h6 e
3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5! B7 E6 C6 O- 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。. [& @2 ? }& R
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。
( V8 Z, k8 ^! x- P+ c好氧塘 : i5 P9 e& q+ W4 Y+ `* ~3 n5 J4 r
好氧塘的工作原理与类型1 [' S: f7 n# L0 [) ^
! C" a* ?$ D5 p3 m& p, i??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:. } C" B7 ]& W, Z) a
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。
: B; n. N9 t1 Z; ~. x* N. F# L, y: F' H1 j8 p5 I7 f6 Z
??好氧塘的分类:! H. ] {2 A& n! W& E' N3 ^ H- ^" A
# l3 T0 e& b& n(1)高负荷好氧塘
2 N7 g* r" D/ a% x3 @ 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。) G7 g9 d0 c5 x% u: y
1 R. C4 g0 q2 }) i4 E(2)普通好氧塘0 [: ^+ ]2 a+ R
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 N+ k8 G9 O, j" e T) ~6 A% a3 l' [
(3)深度处理好氧塘
" r# N: t/ z" h7 h1 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。
4 ?- t* o( ~: A$ \) u0 |( `8 j
5 }5 u- A6 s: r/ p好氧塘的特点及适用条件
7 c9 ]2 _- f/ O u+ v- M1 r9 g+ O4 T& E: b! \+ P$ c c3 Q
优点:
. t* p" d4 v3 o7 b; G(1)投资省,
. _8 t- ^: m V; M: Q(2)管理方便,
+ ~9 A/ M1 ?6 A) ^" v- D3 u(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。
i1 _5 ]2 M* u' |6 l- H: G3 g) Y4 ^! F* F7 R$ F) t
缺点:
/ |* B. H% a0 ?9 k( Q6 {; M(1)池容大,占地面积多。
3 U7 w c7 G8 D- \' N(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
, @0 J& f' o& H' x6 g7 N0 Z(3)对细菌的去除效果较差。
( M4 Y+ G t0 n# N" ]9 z: m: w% f Z0 y; d3 w
适用条件:1 V% D: g7 t0 K9 |
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。
( X/ A V4 |! \0 w$ W7 f! ^, z: P3 f& q n0 a" h
好氧塘的一般规定
( v) n" A8 _8 F# X2 M+ v/ @* Y% r5 }( @
(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。
6 s& Z, \. N! x4 U (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。5 o6 N9 m. I3 ^' S, @8 v: ^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。6 y) G D6 [7 J; \; H% h
3 ]- I1 v- {) ]! M8 ~
好氧塘的设计计算
8 o, H5 _& t% m' E(1)设计方法:
* J0 f: E- U1 q& 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:
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▲表6-3 好氧塘的典型设计参数
0 p6 ^% Y6 j5 \( K. k6 q8 i' J! O. A3 W
设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘/ A: X+ g6 F0 t6 T6 e
( R2 W* g. \; X6 `7 t5 s$ H; A
BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5" p$ F' U+ ]2 D+ @+ d3 G5 Z% X
- r: w% e1 p5 w9 [( c1 ^# D
水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20
5 j$ L& [7 P. i
3 Y, ^% y0 m3 Y0 Y) p' l0 |$ ^8 I有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.55 e. U+ E4 Y( U
; p4 B g1 ~( o5 S* K3 F
pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5" J5 X$ @, c; a* j6 x! s/ `
) F* H* k$ u0 P8 q q/ W9 Z3 ~温度范围(℃) 5~30 0~30 0~303 H) _& j- g2 E+ o" T7 {' ^% l8 ~0 ^
1 c; g; Q+ t1 o m2 }8 n3 X; S
BOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
: Q) e+ S# O; w. O5 V
0 l1 [) I$ `& P" V$ r) M1 r藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10
$ E4 _1 Z: i3 e& L0 w2 ^
. O$ M: ?$ O* _9 u8 L% [& O出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30' f6 W! j" m7 S
$ B2 \: T& E9 o(2)构造及主要尺寸:- E% a& k- q4 }* l
' _" J: h! T4 Q; W# w$ [1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。
5 l1 S+ A) F7 u% D+ L1 |# O
& {, b, v/ X! S2 k) C, M: m2)塘深:) A9 N1 D @8 ^2 V/ \0 O, d: m
+ _0 i: D# @) D# r6 r' B; [. ` 高负荷好氧塘:0.3~0.45m;9 Y. ^6 f4 W5 m6 @1 k: K) ?
普通好氧塘:0.5~1.5m;1 f7 W) e! t# ?& _, K. ^
深度处理好氧塘:0.5~1.5m; L G- ~& s& b0 P4 J) x
好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
9 c9 g1 |) I7 T! ~0 t1 f) n
$ m6 \9 n4 W) z& K0 F/ H) q3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5& @. ] K. E- ~: i# L; E
5 d9 x$ [; _+ H/ e- k( l4)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$ V( w; N) | A
曝气塘
7 C1 l2 R: C' M4 S' f/ L曝气塘的工作原理与类型
1 x9 K$ O& c4 _6 J/ V0 n% H( M$ Z
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。
/ P1 z: M$ C! \
/ h/ c/ x( g9 y/ b2 H* J% z) C1 r 曝气塘可以分为以下两种类型:$ D, x8 x$ p2 o' O/ r$ s& K
(1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。0 \7 R, O, J3 G* H
(2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。9 y. C" u9 @3 p
- y( R$ G7 C9 ^& S$ d6 K
曝气塘的特点及适用条件
; S/ G! o: \9 s6 B+ ?8 N
- o3 q5 C- W; E5 x: R" ^5 f& v }优点:
6 w7 q6 P. U0 q' w* e(1)体积小,占地省;水力停留时间短。) v' M/ A) c! O9 f3 c' `, K
(2)无臭味;/ B. d9 Y: d* u. [1 j; o
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强
) K0 t+ V, a& r4 s" v
" o2 ~8 ]7 `" p7 o0 B缺点:& `7 E$ P. h1 U8 o! s! i
(1)运行维护费用高。
$ K* ~1 e. [- g+ Y; x& i(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。$ A* u p" f6 h8 Z; N, p
* o6 n) u5 `5 r. o, J5 L! k
适用条件:3 M! R& c' P& G, q" O) F v: F
适用于处理城市污水与工业废水。, b8 @ P* ^- `6 O* `4 U5 R
! F9 D5 _! ?) ?% L2 _) |0 ]曝气塘的一般规定
6 `9 E/ C& n. a* t- D' K! E" M# A% |1 G) r
(1)排放前必须进行沉淀。
' V/ Y7 V u0 A6 O (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。 r) _$ T& L. Z9 V
(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。
* l. ^7 e5 H# ~* V. ]0 y) R6 |. i% M2 g. m/ T
曝气塘的设计计算* q2 K# o* ^! C5 T$ d* m
$ A5 s( d& }1 T- f3 i1 D
(1)设计方法
9 v" y3 I" R5 K6 }' J' n. {* y0 o" M: o ?' p) `+ a
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)7 p4 |3 P1 I7 q2 Q
+ `& \: Y, f1 _9 v2 t4 J(2)构造和主要尺寸
' A. q8 s5 k: f3 o
# l( G/ ?4 Z, H& a; M) x4 `3 B 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。
4 w$ c7 S7 \" J 2、 有效水深一般为为2~6m。
6 S, G% Q3 v; V& e7 n" V* ` Q- Z 3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行7 n) Z; i! [5 u4 h
稳定塘的塘体及其附属设施
5 U( f. g) f$ |) A稳定塘的塘体设计要点
/ E: b: a( N0 s" `8 R3 \% n" i- \& W) Z
(1) 塘体位置及设计3 a7 }$ u" H9 f% J3 z
1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。
8 m F* J" C: N0 r 2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
+ z \% X7 x' L p* d; x 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。
% ` O9 k; M! J f) r/ \' M- 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。
7 k" L" w5 a- b" Q, i& W8 P* o n- b% `" v
(2)堤顶宽度及坡度
" ]! h3 {& q7 u6 L* L7 Y i: S2 X 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)。1 r B/ ~2 [+ F( |
} @" i* y, p" ^+ R
(3) 塘底要求2 z4 d$ I; F8 O: b: D4 F' y
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 E, @! S# D7 Z$ F/ c 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
: z1 x8 z z- ]( b7 g0 M( ~* u3 P+ ~ 3)必须采取防渗措施。$ F, _- }7 r, |. k" u
! Z$ j8 L: C1 B! [' t& z稳定塘的附属设施& U; G8 u! O, h2 E9 W6 C X j
7 I" g4 b5 O0 W8 T; F
(1)进出水口5 Y8 q/ x, ~& R# n& ` a
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。
3 G) E' Y$ w5 K% `5 w 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。
- @2 Q. {- W% X1 t5 O* u1 F 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。
+ G! u4 j2 v, K1 I+ X, } 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。
- w/ M8 T* ]" U6 D2 x 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。7 X& K! P; q i" }, k2 B3 T* ~& h
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。; o5 z; Z+ n, x( w" i
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 C$ h9 ^' t8 m/ t7 o u* B
5 U% e: L5 O* f
(2)曝气塘的充氧设施
{# l3 t5 z% x 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。
: i. }- ~$ s8 |# w1 R: v8 ^ 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。2 j9 t. x4 j3 ~' @
稳定塘的应用实例
& q" V$ ?, C8 O% a( M# }1 N0 N0 Z概况
, a6 L7 j2 V& [8 L. H1 d2 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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" {6 i9 l1 Y5 r/ ]* c2 } 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。. B/ g/ v9 {! S- P0 ?9 ? t. h
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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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8 Z/ p$ \" j7 d$ O( F5 g山东省东营市污水处理与利用生态工程
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1、 工程简介9 d8 m7 C0 J0 U y
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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:
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▲表6-4 进水水质情况一览表" N' n- D% D! `0 o
: C+ a) V; r. I v# l1 | V项目 BOD COD SS TN TP NH3-N) ~: C) O7 K9 L* C
, L3 t: y. L' z: E3 C) Z. F, W% c
. N: D0 m, U# y浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20 , t2 j8 }% R" P: W L
) _+ B; s- N8 z7 A. b1 N) D 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。
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9 K, O5 B) f% o7 @2、 主要处理单元设计
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6 g, w8 K o% \4 g" A& P4 e, F& {8 Q (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°。8 q# `, z9 B- R1 B. w& ?9 d4 t- ^7 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.
6 V0 T8 i' h' b (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。4 g, i# E; _- B3 O+ u0 N2 f" G# v
(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。7 u: g: h" ~5 G) c0 c5 I. y: R
(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。1 `- k6 ?$ K/ ~& H( w
(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。
; ?; n' ?; P1 p. m (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。
0 q9 j/ ?! {: u) {9 a# {4 q (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。2 W& n7 r2 Z; p' ^ A
9 U- A8 f6 v$ g6 I4 p: q5 z( ~ o3、运行效果! m, ?+ G: X5 U+ W4 Z5 N9 ?
) g: q. b; T. }3 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
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(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。
" ?1 {. ~ ^7 R4 I& H (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。: E3 S; R7 J% J0 o5 x. _
(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。
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