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稳定塘0 C) m, V/ T$ ]4 e2 Z2 `! P
/ C; T% @ y2 X/ {5 @* m! L/ r $ \5 U# F( X! I* ?# _) S
7 U3 U9 L, P/ C2 e* l' F$ K 0 o- n- A' Q4 l% v: n, ^9 \
+ l: v+ M. F6 r) M# U6 y( [9 V
+ Z8 b1 a; a4 `8 ?2 p& f" G ]+ H/ z / ~) I3 Q2 [; ~; H; v. d3 L
[产品类型]
' R3 h$ Z+ p" G/ ` T/ l6 R" p3 v8 N3 p( r, \
2 v/ n3 a9 M; [* @
1 v* ^4 U' a" k, E
4 s8 l' T+ U- P% E* P
[产品小类]
9 K0 c9 ~; K# ^: X' L! { 3 @) r3 p$ _' S! j( Y
- b2 U0 b/ L$ R5 z+ x0 I8 W" G
1 a* `2 R& W3 `7 y0 w# F# {
7 A* r0 k3 b- t1 n( W1 ^; m [关键字]
" S# Y7 g% c- d$ K* g- r 污水处理 & G; Z \) c! f
5 w3 I4 m; h) a: h7 J# w5 N+ F& x5 i+ n) R
5 g7 q7 v( l2 Q, \, ?- R % M& f& {5 i) T$ Q
[技术介绍]
! j V: w' F% 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。
" J9 A: G# A" U" c% e特点
8 E- n* v% m6 q6 G; O" e1、 优点
" u! l( ^8 @: r7 e+ n4 f% T( w- ?. V) Q
(1)便于因地制宜,基建投资少。* B) F6 k, R* N' Z3 @( D( m7 z
(2)运行维护方便,能耗较低。
6 w4 I: C. L. ^9 g5 D8 v$ C6 b (3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。, P, p1 J) e/ _
# [2 y4 l* H, ~0 j4 q' K+ @
2、缺点$ x* P' J4 J+ z+ P- S
! Q# E) X' ~ V6 q" \2 s
(1)占地面积过多。
: z4 W4 ?/ W! z8 `" e (2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。& p; c" g4 a3 d, n8 S
(3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。
! o/ o8 ? a! x4 ?类型 H, r t- n9 z" b0 c5 s
. a' c1 i) K- I# @/ r* u8 O 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:
) n: a7 m5 I# c7 A+ K# N& p0 r: I/ d! K- s
好氧塘
$ V2 A' @. g# ]5 S9 ]5 _9 l% X6 r
3 g1 `7 f: v, {: H% I& X' O9 [ 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。2 g/ @! `, n0 v! b; r9 a* T
7 r% L5 `, ?* a: ^# ~5 P兼性塘1 D/ l8 J1 e* @9 B8 y! M
% S9 r/ d6 p; a% Q 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。
1 Q) c8 s- x& _" W0 l8 f8 v( N- w6 B, x y
厌氧塘( w4 ^8 ]% ^: ~$ Z8 s* Q4 k, q
1 o* u1 r4 Z7 m6 d( _ 塘水深度一般在2 m以上。/ ~$ F3 L* Z8 C
! d5 ^2 Q5 n% i) I6 v7 ^
曝气塘
) P+ t, Y/ j* n1 g! O5 ]& E6 Y& w, i/ D- O
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。
& j* w6 m2 k, G5 x5 Z5 F/ X9 a+ w+ _, t; {/ X; S
此外,还有其他一些类型的稳定塘:
0 \* B0 i: C1 i' H0 R 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。
2 D* m2 v, h/ _7 r# l2 ?' y+ ]1 U, \* 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。
- l0 L9 U5 U6 I9 ? 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。
7 P7 I# X3 G+ M, [- _" E0 `# _
. o' C# X! T: T# }2 G* `$ p1 c 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)2 i3 L7 x9 _6 e+ U) z3 F; p
6 W. e7 \$ y- U( i$ Z3 l
稳定塘的应用
$ L g! P+ X" G3 u: c) D 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。, `, D3 g# H' L Y5 I9 \
9 V' I% x7 r' b1 \3 P0 P+ h 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。+ {5 {; ?, {4 H
/ K* @: O" ]/ 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。 ) Y2 B4 \. E8 i2 k% H! A! Q
厌氧塘 + n4 P* N3 U& h. ]. l
厌氧塘的工作原理- e v# m* d7 ~& p$ B
$ f- Z3 `- a- R6 Y- Q# N
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:
; U$ w: n7 {' y6 h% f& f
7 o% B; a1 X% R: \ y4 K厌氧塘的特点及适用条件
: o/ X5 R% r4 I* w0 M- Y7 n! |; F6 U
# F ~$ M# E! b, U优点:
& x! i0 }) e) B( g(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。
( z& p. C5 ], i) l(2)由于池深较大,所以占地省。' T* a+ g% k+ I9 t6 w/ }
(3)所需动力少,运转维护费用低。
3 g5 L" }2 v5 T; L! J(4)贮存污泥的容积较大。) J) J6 h$ |. K$ b& Z, x
(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。" y9 N K1 Q$ R2 C# T4 j
0 V: h' J9 d" K# |$ L
缺点:/ E/ H+ O3 C' K* x* J$ V2 V# U
(1)温度无法控制,工作条件难以保证。
$ \' s' ]/ n* V1 @) T(2)臭味大。% W3 e+ i9 u3 \: @( D: J1 f
(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。 K6 f) \6 M: j/ S$ m3 G
+ a( c; ^& w; F# e; ], I
厌氧塘的适用条件
- j5 L7 _8 t. |1 l: {
1 s/ [6 U/ ^) \4 @ @0 M' J0 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。
5 @9 @' b, c4 a- w; [6 ^! T
6 Y" [& W# F( H( i一般规定
/ c3 O; J7 d Q5 @4 y# L/ }- G7 C3 y2 b/ u
(1)必须严格作好防渗措施。
$ O) w9 f" K5 Y I) R' w/ j9 F (2)厌氧塘前要进行预处理。
1 P m# c1 r4 [9 E3 d (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。4 m2 V' u; J- V- Q) C
[% L2 f" H+ l: h9 U! y厌氧塘的设计计算
/ W6 O& c) f; P; x/ E1 N2 c* Z d5 E5 O l, i% q9 `6 B
(1)设计方法
5 ?% C; h% |, g% E' @# Z6 L6 b" g( X9 Z& ^7 g" i7 S) M
?有机负荷法
3 G1 ?8 ?1 _! G0 M ?完全混合数学模型法:很少采用。6 \2 s0 b' J; ?- k x3 `8 Z
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/ V0 ~% @1 u; M7 m' z0 ~1 I3 ]2 A7 t( ], r5 u
1)BOD表面负荷法:
9 A; `/ e# F( n3 ?: f: r 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)。
( |0 \9 v" F: t( |$ a7 a) C; O, Q0 t4 r( V
2)BOD容积负荷法:- x0 |9 }! i5 L1 G8 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.$ C1 T- J9 Z0 Y2 k' `
3)VSS容积负荷法:
1 z# h4 f$ Z; u" \2 z# V 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);
) e; V" J- H/ E9 ]6 D: v1 p/ b/ P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)。
; d3 n$ ]# O: Q' A" a- B+ W
4 N/ c5 v6 X/ r0 z1 Y2 e(2)构造和主要尺寸
0 _8 f$ y$ I7 \" U
' v" \2 X! r- h/ D0 h" i0 X1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1) ?3 A( J; n0 W |+ c
* L$ z( R" g, l2 [3 d9 M2)塘的深度:
. @( p1 t% S5 j" j' g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。
4 ]. d) X" r5 d1 {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。
- n# w+ e. f8 o8 K" k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。
; b- z2 P/ K4 h0 |. h8 ]; v0 w/ j% v6 L1 j- e
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
9 A) k! U4 W8 ^1 d% r
7 f7 i* {; R7 s* h+ @6 q6 c4)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。2 T( P8 E* j0 m! C3 W( \7 T
0 z1 o5 m; Q" x) |. E( I
5)塘数及单塘面积/ E3 u3 u( i4 k/ _' f; D 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。
: D) O, p, T; ? {6 O+ |兼性塘
+ d I. z2 D4 H9 L兼性塘的工作原理( {9 u/ N* d5 \3 e9 W
5 W* ?+ a0 ?- C. L1 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。
% W# c- p1 T$ i5 k6 v1 P
5 S( ~8 C+ i f) d, c: o5 w7 g; @8 _ 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。
- G, B. o& a I' x1 s, T- B1 m4 |9 F/ J* F7 ?( M. f
兼性塘的特点及适用条件+ F3 X# | z6 U0 t' L; Y
1 Z- a \' k2 w' u
优点:
' R4 j: p" k$ B8 z! Y8 m# { r(1)投资省,管理方便。
" X' c3 Z) l' X# _* T1 \" Z) ^(2)耐冲击负荷较强。1 a: q' A4 D2 S9 s1 o. E
(3)处理程度高,出水水质好。
- d) q9 U3 C+ u B5 w5 Q; ^7 W6 b$ y3 o6 c' M
缺点:$ g2 K1 |0 y' b/ K9 m4 p
(1)池容大,占地多。
+ T: r ?! p4 J9 J8 d3 A(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。
5 H, A0 r" R, b2 y4 {2 o8 u(3)出水水质有波动。8 P# N% P6 f5 j8 f5 }
. S) N6 Y; g+ ]6 _! l) c$ W+ o" E适用条件:
5 s, \# X. r4 s) T 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。
) j9 o: m( F7 n( P0 f. _. y4 e! D8 w O
兼性塘的一般规定' V _8 i, ?% {' G3 e5 ^& U" J6 d0 M
; v; M$ m1 T( i) v3 K
(1)应该建在通风、无遮蔽的地方。9 T, K' _% U' L! G0 j
(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。4 p1 F) H- @+ \7 H
8 c( \: T2 I2 v& {; ~1 v
兼性塘的设计计算
9 s# C' _1 h- ?' }$ ?. X
3 k. [/ P+ Z& _1 n* |7 w; J! c7 K(1)设计方法: n) o$ }& v8 S0 C; y6 C
% n0 B# k3 _) Q' I
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:
" z0 h$ Z9 t) D# g' b; _
' u; U& v D3 F. n1 T% g▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间
2 h2 m: m8 ?& h7 U8 V h* k: @5 m! D4 f
- u& W! S& M/ e! }冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)% n3 D* P5 g, {/ [" U
>15 70~100 ≥7
3 i0 k( E- \9 W+ \5 X10~15 50~70 20~7
. P1 K: Z- Q8 O" I6 y7 Z' b: s0~10 30~50 40~20
( z P/ o: C$ l% w4 v: @* \% _3 l-10~0 20~30 120~40
% M& x- F& H" I0 k& |* h-20~-10 10~20 150~120; X L. K. X. l) p& q
≤-20 <10 180~1501 P8 |* N ?/ y2 {8 ^5 r7 w
D2 Y( R; ~# j7 a g& f9 A$ H8 p3 y. ^, \
(2)构造及主要尺寸:+ ]5 h4 U8 [& [* |
" D: @* a {0 d- w1 y; E; ] 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。
! }! x9 ~+ \& e# W& T, O& h 2)塘深:# G3 Y0 L! @ R' m% H% h+ W
有效水深h1:1.2~2.5m
0 u# B+ a: G* G 储泥厚度h2:不小于0.3m& n4 @; @& O( ?" o: u
超高h3:0.6~1.0m- S4 ?# [ W' _9 o
3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5
+ [: K0 L0 H2 k4 x+ ?1 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。( E! e9 D( R$ x6 ^+ [$ `
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 y( b5 e1 U' D; v% [6 V! n
好氧塘
0 E5 p' b5 w4 K5 G好氧塘的工作原理与类型
( o: f+ b g$ _9 h
# W3 B8 X2 o2 H; L' Y??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:+ m9 n3 L& I+ b3 Z a# z: 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。
' ~% `& f3 X3 X# D5 b" [+ m$ w: `% G5 w! F
??好氧塘的分类:( \2 U) I. n3 J i" s
* c- R4 R! }0 b# Q6 y# w/ }(1)高负荷好氧塘( y+ D. T) U2 m2 {
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。! W$ b3 b& _1 ^3 e F
" t* U+ M: [ C: E/ L5 @7 F(2)普通好氧塘, E$ Q% V/ E+ `4 a
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。
4 c" p: Z! q7 ]/ G" j/ w, y
- u, F; }$ R8 u8 H T8 q5 l3 |(3)深度处理好氧塘 j, [* T+ Y' ?) [' q
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 T4 \$ H2 n6 F" x- V( v) D% |( y& {8 {4 @8 ]! ~
好氧塘的特点及适用条件0 z }; U: u0 F" R. g1 ]% Z- A6 E
+ g+ R' R. Y! i2 C3 L9 r优点:
5 c2 v( K8 ]6 ?5 o* G(1)投资省,6 a4 N$ k- Y( ?4 d+ `# A, U
(2)管理方便,
2 v( e. @& A. t3 } ?, U. M(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。! c9 m" A! o5 n: d
5 z% e7 F K7 Q' C: P9 X, E0 E
缺点:
+ T) {- j; N/ j% V1 c1 U3 F(1)池容大,占地面积多。
, d! C+ U- C2 w% [(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
! K% y: K. `0 N) ?5 R* n2 u7 f" G! q+ o1 U(3)对细菌的去除效果较差。
3 p, f3 a( I0 U6 m, H' }" r- B8 H. L6 R0 @3 l& [ A; m9 f: w
适用条件:* A! e1 U4 Y5 m- j$ F
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。9 b! G5 m/ U6 `: G+ Z2 H( q$ r4 l1 ?
7 P+ ~1 w, O, } E: ?! F. x好氧塘的一般规定
, ?- P, h! u$ Q- B9 E! b, t2 e v/ Q
(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。
. ?1 o' p9 z3 E/ K6 R* } W d3 U' 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。
6 F' n/ Y+ u5 J- f (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。+ i& I4 q* W {- @
9 N0 {; o+ A+ e* I
好氧塘的设计计算# _6 d& Y' s H: ?
(1)设计方法:) a9 w0 p: ?: c
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:
) o) k- q0 P4 [1 G! ~, m8 h
! N; c* G+ }6 F3 O▲表6-3 好氧塘的典型设计参数. s* k6 o, _7 x5 G. _1 ]& t
8 e! D I7 G |( w4 n3 X$ E; p设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘
]: X3 Z" g" v0 I9 h) v* \4 m# E% b9 t0 |3 Z& X3 f
BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5* R- B9 F3 o" j8 j! F% x# Q: N. a
# {. H l- f. [+ d* E" ]: [水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20, S3 {: k5 W6 C! {
$ o" X: a( n2 X
有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5& O ~: x+ \$ e5 s* Q/ `* z+ H
. D; K7 u4 y0 s c
pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5$ j0 h( C& K5 l0 P
/ n2 f# w" |& X" J! f温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30
- X# J5 W2 r h4 `
( c; q% H: a. h' H6 K4 M5 gBOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80: ]" o, X# Q8 I; e
' Q9 [, L/ l% D藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10& ]% N" t" }1 v
' g% W. b4 e$ j8 h/ t6 Z$ O
出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30
& ?1 n/ C1 H- r8 v: n! C/ e; e. U6 m( m. H; O" o
(2)构造及主要尺寸:0 j* }4 O0 z5 P4 {4 P& [
1 `6 P l% O* w/ G+ U1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。* x6 r7 |) n) R+ ?/ z9 R
( ^' K! m$ I- y, Q/ @
2)塘深:( @4 S. V0 o/ u2 k- q
/ w$ @0 l- X* a/ l$ Z" G% g, E
高负荷好氧塘:0.3~0.45m;
- Z( T* z z5 o 普通好氧塘:0.5~1.5m;$ L) ~$ O& R9 T! K0 W
深度处理好氧塘:0.5~1.5m
; B- N4 [7 }* N! ^ 好氧塘的超高取为0.6~1.0m。# D+ E6 U/ Z+ z/ L
. ^; i& m/ H+ d) R3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:57 n) } y) E5 b6 r6 e9 R! a
" f+ l3 H! x1 m% ]2 h, N# }- a0 k
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
0 A; w% ~ E7 C1 a9 T曝气塘 . @" X. ?# u: f. ?* |1 h; e
曝气塘的工作原理与类型+ p. B0 U+ }' g- @# `
' F9 ]) d4 e) E- q9 t# { 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。
7 s4 M5 g0 U1 W: j% _, Y/ A
* w1 i; }. ?& i& m 曝气塘可以分为以下两种类型:9 C; G: N J" ~, B0 k6 Z, g/ F! x4 t
(1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。
$ Q, y1 }6 n& \1 h2 u (2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。
" N7 c$ v% p/ L7 `1 k! F0 v/ V, G: R1 Y) T
曝气塘的特点及适用条件
- U4 p- ~8 ~$ P+ ^7 r% s3 C; N- r1 T
优点:( E" y) z) ?& Z* L+ N
(1)体积小,占地省;水力停留时间短。
7 v8 E1 i5 X# F5 M) P2 }(2)无臭味;* }$ b+ P; w0 l3 q% t4 A
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强& X. p2 F2 h {( I% p. b. I
& t3 s! g2 ~( X" t# t9 Y4 f' d# c
缺点:% [. t! J; u! Y u1 S1 r# c) e5 Z
(1)运行维护费用高。
! [$ P6 j4 z9 G2 L(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。
+ r% h- @4 b# P0 ?6 w3 e- A3 q) V: I& [
适用条件:: F$ b q' F+ P( h
适用于处理城市污水与工业废水。, \$ _ w" v* q7 `
5 t, a' p6 C% t% _
曝气塘的一般规定8 T: m$ k. T; {2 ~8 y# Y
: b5 @ x" o. F" p5 G2 \
(1)排放前必须进行沉淀。
X& q6 b U) U E! ?+ U (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。
1 S: q. w; d( 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。* k& r0 A; r2 V+ ]
6 w8 P$ r2 `6 S$ k+ F+ J( G
曝气塘的设计计算
# G. N$ w. f6 P% u+ J w" t, j/ g" Y6 u) d* w
(1)设计方法4 F1 q* |* a0 U* l h7 r& W( F2 X
, T. G2 k5 ?4 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); Z+ B, ?7 Q; W$ ^
! J5 d; T+ a5 C! l
(2)构造和主要尺寸
- ], R# f+ }* Q# M5 m9 e, T6 N; g4 ?( k! Y6 ?
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。
, t6 p( m6 l- O9 p$ U" C 2、 有效水深一般为为2~6m。* D3 f3 J5 A2 q9 e `( ^" `
3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行& P" S6 B$ K, A, f! h
稳定塘的塘体及其附属设施
8 W- G6 v( R) i3 |) ]) O稳定塘的塘体设计要点
. d3 w1 A3 X& q' g
& x6 f7 j" u; ?& w(1) 塘体位置及设计
# l9 I) R, e; { b 1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。
% g3 l# _ q& J3 m0 m) J, I 2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
3 T2 [* Z( E6 \; ^ 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。' L! y; |, Y' ~9 O! B8 B
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: K# j \; X; ?- f
6 O. w' u- n- A1 A! _(2)堤顶宽度及坡度( k2 H$ b a& j; Z- _; G( Y$ C9 v I
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)。
$ P8 ` O# z) U9 h4 d q6 o
8 u7 d1 c$ b) I& `# l6 {) S(3) 塘底要求
; H- @4 ~0 Y8 q+ 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。
" T+ y% y# R) o o( l$ [ 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。5 O- M# r% A# D7 C. t
3)必须采取防渗措施。
: H1 {- X' [% G3 ]3 Q% S' b4 t6 K' e7 D. a: o
稳定塘的附属设施
) \! A" \ ~6 P* ^
4 F% H. _. M) A" ^(1)进出水口. }2 |& }& X# u- b
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。2 U7 U' k) z1 E2 B" \( J9 f( | 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。
% o. R2 P$ P9 B6 ]# y$ F% a 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。4 |9 h8 Q* r" k" b
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。9 Z+ m. P* b* y# J. v0 [+ \. 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。
2 k6 l& u# e$ A S) R 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。' R) _( V; R5 P& 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。
; @/ M0 z. p" j% d
6 W% P# D+ X3 A4 m7 |' w# l(2)曝气塘的充氧设施6 l& f% d1 s3 X1 {" e5 a4 K- t
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。, {8 X: N+ g9 ?; M" 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。1 R' ~$ K) L; m3 `* ], m6 A
稳定塘的应用实例
: t* N# s9 K8 l' T/ H: t# m: U概况, @# ` Z% n0 p# E- V3 D9 }/ J. k
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。
* \: X* Z5 r4 i$ C; g$ @' ]; _! k
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。% N" `8 G2 d5 P( H3 o
; P5 f. ^, p$ y 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 V& {* [: n" [/ I4 G; M
9 X7 r& Z; E1 t2 a+ G4 o
山东省东营市污水处理与利用生态工程( w, N) `0 j# P3 V
, t& v! X+ h8 I
1、 工程简介
V# o# K! s, e3 g$ w+ j4 |0 S& J2 u1 ~6 f$ j9 v3 R. O
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:
8 { Y7 v- O% \- v, T$ A3 v- k# S9 y) n* e
▲表6-4 进水水质情况一览表8 i8 R) q7 ~) H1 a
6 W, G, b3 G: ~* U
项目 BOD COD SS TN TP NH3-N) R' N1 P6 H( a! r/ j
" V: A& F, l. l
- u# z4 |2 U3 R
浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20
0 V$ v; E# t. u1 U! N. ?3 B" q" f5 ?# a5 \9 j$ i
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。4 g; N( r0 j( w
. s% [3 `6 V3 w2、 主要处理单元设计; `) C0 k5 D" y6 F0 F& o+ V
& o+ p% p# t2 Y( G, q' m (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) P* n0 J& n6 y& h! G
(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.
5 a- Q1 E6 S5 {- ?" t7 m' d0 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。
1 e8 D% _: Y; S8 E4 A7 \! G8 D (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。
. O/ z4 O2 O9 c& ~: m (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。
7 N; P3 B. [: D8 N/ I- O1 |: s (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。9 H- b y. r) u4 q2 |1 [/ D R5 _0 H) L
(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。# a0 Q& i+ ?; i9 Q& h# 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。
0 Q; N" J" F- t A, y# F' f: X
9 n0 ~ B* J5 {/ ]& Y+ F3、运行效果
) l7 G: f" S4 n0 D' u) a3 B$ \2 N# ~ e; t; \
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。* b; p/ g: F0 a) ]9 q
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4、本工程的特点
' V! p" N5 m# Y- {/ W g
8 R! ^0 H0 N+ s0 L u! }6 L E4 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。
8 B2 P) J+ L { D) K1 R" h. W (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。/ m/ u6 ^. x) W( [* p, P
(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 z3 Y% o) g
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# j6 @& p. e# n( _; v 7 J2 U! Y% m* ~+ t5 _' F
- g6 ]6 f: r( A. Z, ~
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