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稳定塘% g" U1 Q) O; b
! }" ~* A s3 L. I
4 C0 [. M% K; x& e
) ]! V: M- r1 Q+ @& P& o Y/ o5 F. y" L
: g0 E( {7 @) d. ]/ G6 y- u
4 ? T; I2 _* q# {! d8 A
/ x# `' Z3 D) i4 o/ g; R) O, |9 S [产品类型]
" I4 U1 T+ s! Z8 T1 p a- J2 Z1 c
; g7 Z% V( p& C3 Y6 X% i
- a. |$ w/ v* Y7 G2 N$ q
8 E( e/ A- E6 L+ i
: O9 _- E" D" L& A [产品小类]
6 ~. {/ Y+ h! k0 A$ u
# B3 |% C8 c, t2 D$ A# { ( S* Q( A! s7 _% o1 b
3 ]6 u7 F5 U) e% c- t5 P
+ b- m+ Q1 R& ?6 ?
[关键字]
2 M! y( V; x9 P$ @. e! D3 e 污水处理
5 W% d3 X, \% H2 L
( T6 y% |& ]" |6 K; }4 Z$ x' c5 N7 O, T2 }8 \. d% J) Z
- |/ j+ ^3 G) G y/ B2 @- w/ m % k& _+ M( a4 o3 m u: { @
[技术介绍]
$ j, j7 z* h( W9 s$ c0 E6 V. r 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。
9 F) L( U$ Q9 ]9 v- y特点
& k; E, _; |: C; E% P) a7 ]: a1、 优点: n4 `' o& f% H& Y! D9 _
% Q( J* A" s/ b L6 \/ { (1)便于因地制宜,基建投资少。
0 V/ x/ `8 v4 R3 b' u (2)运行维护方便,能耗较低。
8 R$ M; q( ~( @! M (3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。/ Y" e6 r& P% R
+ a4 i0 _! q K
2、缺点3 ]3 j8 G ? W) p. W6 {) ^1 S, P
' B5 _* a& W7 @" k* g
(1)占地面积过多。. X" Q& f" _" G6 |
(2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。8 h1 L) H) K9 z2 \9 L7 X
(3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。" f) S: N( W$ e# b b
类型 9 W* G0 w) d+ p7 i
4 Q8 l/ w3 ]8 E) o* h: B6 X7 n 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:
, U1 E1 V0 x4 h0 D* Y- x. E7 q9 V4 U( J
好氧塘) [0 f0 t- m4 ^3 N
+ C) w4 @2 g& D( z" T( J
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 u! r/ }5 U" e! T# e5 s _4 N5 @/ U5 z* ?' y& G O
兼性塘
- j1 C; R2 |2 b
2 W% w; `$ S# P$ M3 b+ {+ 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。 G" Z* {9 L6 X+ Q! A
4 D h J* a# k1 g
厌氧塘
! @, q! n, F1 f8 C* @7 ^4 [6 l6 m* H$ B0 V- P* d
塘水深度一般在2 m以上。
6 o3 L) B+ l# j; ^; v0 }
. D$ L% H8 a* X- o6 j曝气塘
) S b& t4 g2 j' _6 `) }# ~
8 ]4 _ m' o7 ?! g 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。
! a$ W; g! m1 M" a& O7 ]( \. ]) N4 Q+ U
此外,还有其他一些类型的稳定塘:
7 s' L! A4 @; e; }2 v 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。$ q6 c9 F t0 A5 r3 i# A% ^
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。
# w. b* t5 y! h* D" P 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。
! \. W' U1 ^+ m0 J& e x8 D. X% ?5 K" v! |. e5 t" G
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)
: r* v2 t2 c. X9 M/ I' f, m6 {$ p. f0 i$ _6 ?7 r1 N
稳定塘的应用 5 _+ D% W0 f2 v3 z
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。
2 t( \; R2 N# X. P
8 V' {- ]1 L7 w$ O# f 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。2 L) U' r* P2 d5 o# _# f
; r5 d, x$ T+ `* L$ F+ F 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$ e8 l, S0 y- i
厌氧塘
1 i( H! X1 I5 T: Z% x# K. ]. n厌氧塘的工作原理- Z; Z: s4 V2 R* r$ K5 ]
3 j. C7 o7 h& U3 K 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:
' w4 n) \/ t2 ?5 F. V& H5 \" c4 E+ d/ o& `* n$ ~
厌氧塘的特点及适用条件
1 Y, \1 k7 F& P; A' S! `, ?
9 {6 @, F: w/ \# |3 x/ @$ p% I9 K优点:' A. v% m4 R2 F; A, U: T) v
(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。
4 I5 o- e$ t6 L! G(2)由于池深较大,所以占地省。5 b* m- [* M t. V9 J. Z3 b
(3)所需动力少,运转维护费用低。
: W4 v6 ^# [, y- x(4)贮存污泥的容积较大。
: F) z l/ K4 P" C9 S5 j. 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。1 g }* y# v2 Q
3 B9 B0 `4 K: d. l
缺点:+ s* m: C+ H5 i! y8 F
(1)温度无法控制,工作条件难以保证。
, I5 t3 @+ s" o1 }8 Z( Y d& F(2)臭味大。& }) Y) ?; f! N
(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。
6 o6 Z3 W, C" W
, n ~( c+ ~! Y; e厌氧塘的适用条件
/ i9 j$ P3 V0 K2 D9 ~/ c. w
$ z2 x( X' k/ L$ J! ` 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 i8 S, l5 K* w! j9 i- D8 ~# D# h8 P
; ^" o$ b1 u: U一般规定. u% o. o, J. t6 p& E$ h0 |5 L
5 k1 s0 E! O. w+ f. Z
(1)必须严格作好防渗措施。$ F+ H! R0 ?8 x; D" h' ^
(2)厌氧塘前要进行预处理。) O9 {( a, Z( W' {, Z# k
(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。) E: p& k9 ?9 O. r! y+ s3 @
# R0 V, N1 x* l厌氧塘的设计计算
W* _; @' n9 E: @$ B5 X1 I$ {0 @7 f* i) o$ x
(1)设计方法 S' x* L) T! m+ a v, k9 g5 P; A+ x
, Y$ o8 G/ }% o8 |; w ?有机负荷法2 }7 t. P% J8 p" S1 R
?完全混合数学模型法:很少采用。
T7 f" |) D3 J+ o9 H 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。
# L/ M6 u) T6 d$ N, A3 G# B8 ^0 B f1 I$ f1 O
1)BOD表面负荷法:
6 l8 e2 M6 g" a8 }+ x 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)。/ X" L: ?% n% { t- j5 Y2 d
" |1 h- p+ _7 A, h3 n9 s, b- O
2)BOD容积负荷法:
8 ~0 j7 b, l" B k 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.
$ Y& @% I9 ~ a5 ]) @7 S7 I5 i3)VSS容积负荷法:
5 z0 F- e( x; D. u5 x, m0 F8 q 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);
* N* w4 p$ L" a t4 X% z$ u; P. m: K" D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)。+ w9 B9 Y/ X* x/ @$ y0 Y
+ G3 M$ A0 e8 @. V4 s+ K(2)构造和主要尺寸
# n8 X% ~/ n/ i& k" I' _6 b
+ V! I2 H5 }: e1 _ C1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
, I5 R+ D2 \' J- |4 l
4 X" E7 B$ Y) T2 L2)塘的深度:
4 x- ~1 z1 ^0 U( c, z! o2 d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。 _6 ]5 ]$ _4 I9 o, {/ V
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。
* K1 Q5 R7 l5 P5 S% I0 t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 L3 X0 o( B, M1 R; E# D- J. e9 K
" V. c" b4 C# f4 V, T* v6 x1 P' s
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
+ V. F1 E' ~ q, I
2 Y0 Y5 X( _/ C, N4)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。 [+ f& e6 g" ` U/ W
8 s! o3 o: B' y; R% l4 K
5)塘数及单塘面积! I" h' a1 i' A7 e: d( f4 r% Y5 f
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。' ?9 N( h; i* d- j! |4 H, E
兼性塘
) o u5 {- n! g+ ]( k) B' B- b兼性塘的工作原理7 m6 [ ^7 S; R$ J* v
3 h1 h/ v) F0 X6 f3 X$ b. o6 ] 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。
1 a5 M) \3 V( \+ V" R- w/ C: {! P* E) Z7 N& E1 E4 \# r
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 t2 B7 }. p- y* E* ?+ N; T3 D
/ l* Z8 r9 h. q ]2 S
兼性塘的特点及适用条件
# P, Q. g8 Z3 k1 y& J" q1 N; y
5 D. i( ?- E. K | E; A+ X优点:1 U. F, ~* V5 I
(1)投资省,管理方便。
0 t4 R, @1 N, {4 G8 M(2)耐冲击负荷较强。. P, o: l8 a9 Y, o6 B
(3)处理程度高,出水水质好。
; p" A8 X' G, m; }6 r/ z( |4 Z) B. Y3 F
缺点:
& x3 X, y5 o# O1 E* Z. u( l Z+ x(1)池容大,占地多。
. g% ?# _% D, C5 c(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。! k, X. m3 T$ i2 ~) o: x: k# w
(3)出水水质有波动。0 m9 {1 W$ M% R0 h9 W2 n
, c4 ]$ Y# z. Z) \适用条件:. J9 ?2 Z) C% z, X) {7 Q3 q% N" D
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。- D. g; }0 r2 s5 Q: v( p( l" [: _
+ U+ j, ], f5 W- J# c2 A- |兼性塘的一般规定
- T5 M/ k& h7 w6 q: [6 S* |* g8 ^, u6 i
(1)应该建在通风、无遮蔽的地方。5 A2 a2 ~4 v9 [% ~2 M' o G6 ^
(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。" f: u$ }) I4 X* I6 D
5 g# q" [! v, d2 ~8 D
兼性塘的设计计算2 P1 y$ Z# x% G. c% A8 H
' {4 \2 d( ~( F(1)设计方法:( g z! v1 ]$ h K3 J5 K+ ^
* e( H; |) }: H! U
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:- k. c& P7 ~8 u9 n+ [2 J
4 Y; [1 B) j( Z6 `# l
▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间0 O2 S E7 P* P: I
Q( D8 Q. ~5 u w- |
冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
2 `' Z" `' G; Z* r# r0 v. w+ f" F>15 70~100 ≥7( Q6 Z/ n4 T. M4 N
10~15 50~70 20~7
" V; e" o$ ~! |' h0~10 30~50 40~206 A7 R4 @# s& O& {3 E7 G6 h
-10~0 20~30 120~400 I, b! P% h; Q
-20~-10 10~20 150~120
" [2 P$ I8 p0 H$ B9 m( H6 R≤-20 <10 180~150% N5 C5 U5 z; H( |
+ l2 F) C4 d& a: t% W4 X* L9 U
" V: I3 c" m8 h0 i; M" o* M8 m(2)构造及主要尺寸:
& ~6 f9 u# C# O* q( `7 E2 D @
, x& s. ~) S/ u9 d; y3 ~9 C5 C; r 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 {- q t6 d; k) M 2)塘深:0 V9 ?! e. J$ p; |% ?6 j
有效水深h1:1.2~2.5m% z; G$ x% _/ A! q3 W% K8 o3 E
储泥厚度h2:不小于0.3m/ x8 o0 V9 A7 s) D$ k2 I# w: `
超高h3:0.6~1.0m) O( L, x# c$ Z6 m
3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5
, }) `$ h6 d& [; ~ 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。+ L& q" K: ?7 H
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。
5 R% ~ i9 d: ^2 S" p2 ?好氧塘 7 W* I, l- h) n
好氧塘的工作原理与类型5 a" G5 D7 l) H+ a6 L8 T
# R( g- W! c4 c7 V' O??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:* d! v3 ~& h" u' I
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。& A- W2 L+ V- N' H) ?4 ?
/ Z* \$ ?+ s2 P9 B: b, L' C# t??好氧塘的分类:5 F) {6 M( e" {3 N9 c
' U* {" E- w5 _; e
(1)高负荷好氧塘# p, L0 `+ s' t6 m0 U4 {
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。
* F3 f+ E) H8 {+ o- D& Q7 x1 X: K' K
(2)普通好氧塘
8 r. y& Z4 Z8 ]; u4 C; J, |1 p 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。* l! F& j. Z7 t& o
& A, ~% z/ z: Q n(3)深度处理好氧塘7 r3 o+ q( K8 r6 H+ K3 b
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。
( j E. V9 z. }9 s- c0 W& b4 f9 u% X
好氧塘的特点及适用条件 X C- U2 w- g! D& E0 H
+ ^2 n, ^, ~, A% p0 ?. d8 x0 }优点:
" D- T6 c- y" s) f(1)投资省,: |* x& f, S. ]5 _( \8 q0 p0 d
(2)管理方便,
) O. X: Z3 H' l3 }) ]5 \(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。6 R8 l) T4 c3 N$ P. n) q
9 B( Y: k& T. F缺点:+ o) o0 t" C7 a, B! |" k( E7 z* @+ Z
(1)池容大,占地面积多。
& z9 K# Z* ?( ]. S(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
1 v7 p( [& ]! f3 O0 V- l/ ]: F3 M! p(3)对细菌的去除效果较差。
" C& c! |+ A$ d A: x
& U& \4 e, g2 _: U! V D适用条件:" C+ Q# x: s0 T# h
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。4 U0 g: O( | j: o0 V P
* C8 F! U4 f- i* Q6 U, d" A
好氧塘的一般规定7 Z# V) E2 d2 r
# s4 u' I! \2 ]/ d9 d; K
(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。+ w) a- A4 n8 ]4 @& C
(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 c0 H7 K2 [- L (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。0 \& w0 T( ^( ` K0 @
6 F5 [9 P4 C7 a5 }3 C& V7 ~好氧塘的设计计算1 y0 g' A$ J. I1 T
(1)设计方法:
J5 h1 T% h$ ^0 z w7 P# C: D: C) S+ H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:6 q) c5 W' ]. J/ x. k
- i' A, Y) C$ B$ f5 B
▲表6-3 好氧塘的典型设计参数+ N( N' A. }, V. S# ~# J+ ^/ l# |9 X
0 e7 k* N) ?% ~3 x设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘; E& m$ J5 o- l) h
1 s: M# J8 q5 ~" K" @, u0 T6 ~. ], i- [- PBOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5
0 [5 S+ A) E& L8 \; j0 z
4 a3 m" q4 ~0 e$ _1 R& J9 C7 A水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~207 L! T. Y2 W/ N) g. V/ I, v
2 u# j) S, L3 U. ^. `- ~6 c有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5. A% D- c+ _7 u
, z* \0 y, Q2 F) ~: c/ e
pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5" }1 K. @4 ?9 {9 ~; _0 m
7 Y# b/ \6 |% m* H温度范围(℃) 5~30 0~30 0~30
: w/ Q9 |& W e, N5 C5 e) M; F% s3 G: Q w
BOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~807 c4 H; g f& n+ A
7 U, @- j. y- Q& p/ d+ |8 K
藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10) C, o+ n; @( A& q. T
6 |: C; q& ^+ q9 j7 o; p出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30
0 Z: I; B7 T) ~6 |
9 ?& i5 q' V9 i4 F) u: c(2)构造及主要尺寸:
. Q( J1 d( }; _5 }! Z
& o0 w4 A) ^2 v4 h! v+ w1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。1 q6 e' q5 A; y/ Q8 c0 Q
1 ^, c1 L8 `, o
2)塘深:
" g! n: B4 R _& R# M* }# ~. g: T9 `8 t' K0 C% n0 `- F5 `
高负荷好氧塘:0.3~0.45m;+ A# b! K) b2 q- p/ G- ?, c
普通好氧塘:0.5~1.5m;
: ]0 }* q/ d2 o: j* } 深度处理好氧塘:0.5~1.5m0 r8 \/ N2 N' h) }
好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
9 O, F# T* P) N( _( z. I2 R: D. M( ~
3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5 D, ^0 y" k( {
/ @; D; U. g+ q) e( [
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
5 F8 ^! H% M. Y& m曝气塘
+ m1 o. n# h$ Q+ g8 O曝气塘的工作原理与类型
" p, R, `1 G+ A
) M9 c& N" O$ e# h. t' Y 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。' M6 q' M2 f9 r0 ?+ y
3 P. F U9 c1 [ C$ g9 [
曝气塘可以分为以下两种类型:
! n/ e0 E/ D {2 w$ D2 y; J/ c2 N (1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。+ R) A# C P3 _! U: |
(2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。
8 L) K- t; F3 ]3 t% i/ M
6 i0 D" b* O6 ^' z3 F' U曝气塘的特点及适用条件
8 \% C$ f, l5 c! k3 H" H/ j0 X! j( @) E8 D+ _6 R2 x
优点:
+ q8 J8 P; @ _$ m& U(1)体积小,占地省;水力停留时间短。- M0 G1 A6 ~$ j
(2)无臭味;
' A' j3 z- J$ [$ S(3)处理程度高;耐冲击负荷较强' y- ?* z, g5 u" o
2 U+ z+ S. e' {" r! N* K4 q% x缺点:
" h' R- C6 m8 ]$ S(1)运行维护费用高。
8 A/ \5 S9 x9 e2 W(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。
5 d5 }, _+ V0 Z; K' _
/ x) L7 r: r8 R, }0 u- i3 v7 T适用条件:
0 T0 l- n5 J4 g适用于处理城市污水与工业废水。. X: q& T5 d9 R/ o" z/ d( W7 y0 U
* n6 y7 J4 D, u& F& Q* N曝气塘的一般规定4 x2 m: B; A& m
% n. N4 l+ y$ w4 a% K (1)排放前必须进行沉淀。
) t3 W9 { g0 t' T% z% i (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。
9 F4 z7 W6 m% ~ (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 V$ c( W4 h( a4 e
: Y; a. P4 p0 M曝气塘的设计计算
; d' s( W5 W2 D5 s! M
2 w1 o1 U5 Q3 {$ p& N6 f(1)设计方法
+ y, P2 g. E9 m
6 m9 a U) [$ @+ Q6 C 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); u# d$ ^1 z) K, y6 r3 Y8 J
! Z+ Z$ f( }- r3 s: o' D+ r
(2)构造和主要尺寸/ [1 Y1 r9 X- x5 |
' P f) m6 [+ [# c5 E c( t# L 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。
9 Y( P( a9 c$ a& y 2、 有效水深一般为为2~6m。
( G/ m7 l. y3 ~7 c: Y 3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行8 ^5 }# r( ]0 l" b
稳定塘的塘体及其附属设施
' d" a/ K( e* E( v稳定塘的塘体设计要点& R3 |$ H! W& G* D+ P
9 V7 c; d' \& j1 v0 V(1) 塘体位置及设计
5 m8 `& A' w/ A( t) I 1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。; A' p/ K4 D; v8 e: I* P: a
2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。
6 [6 M6 r. [- p 3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。
: S/ ?; Z7 H. N$ t1 g4 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。& L( T' C6 Q5 L! i
( B3 ]% R+ V2 _4 n. o
(2)堤顶宽度及坡度
+ R: Z/ A1 H6 o; ^/ B) H$ 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)。
( I. k, h1 Q" [6 n* t4 B1 S( x$ a9 S2 x! G7 X" Y6 S: Z
(3) 塘底要求
1 N/ v! }6 h5 s% U% N# p- v- M 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。
+ d5 }8 n) y2 V' `! A! k 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
: s. t: `- X; ? 3)必须采取防渗措施。$ r, l f9 {' `) j& J
$ { E4 Y l) c. t2 t& x* T' c稳定塘的附属设施
/ a( {1 ^9 |7 u$ u& ]
: P7 n: v, I. w- I9 i& M(1)进出水口% G7 X$ l+ Q- V5 c# j# R3 Y4 W
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。! F* u; n1 G) \7 | S9 t
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。
( j, N6 A5 X( ?" W, m$ H* K 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。- y3 }; w8 v4 D
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。
4 U Q$ E) D& O* i4 P 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。
. K( R4 M# c6 E; @# q+ ~ 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。( O$ n& b, {; 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。/ ]$ h; R7 i0 k
4 z; p6 ~( ^6 e3 @(2)曝气塘的充氧设施 p% I5 Q* K d& r
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。
) C# _" q6 T) }; `! e" m 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。
) I9 W: S: \: T& X稳定塘的应用实例
0 r& K# M* Q. p$ D" e* _ [概况
5 r& ?4 X+ \" `8 X8 T7 [ 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。# n) u% b, n0 x2 t3 e
5 v3 O6 S1 I6 d5 q/ } ^" g# F
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。: H. @- b. C+ [ R- d7 V& e
1 p' c' B4 }, s, A+ ?# i# _
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。 p6 f, z% o9 t; T0 [
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山东省东营市污水处理与利用生态工程
8 C; {: q" \* Z) `: N) w V4 w' H7 R- e8 ]% S. [' H+ }. a
1、 工程简介% O3 S6 `. X6 X4 z
( S! [; z8 I1 M- 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:
: I! y, H0 a# c( F" b# _7 }) C; M$ b7 b5 T1 O& \5 b
▲表6-4 进水水质情况一览表
3 Y( X# F# T: i( x2 K7 m0 e. K
( ^) e5 y& V! m5 B! c项目 BOD COD SS TN TP NH3-N, ^7 d) X' @1 [- F
1 }6 p* T2 h8 W8 ?9 m9 ~
/ N2 b1 F& J- K: F浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20 3 z9 C4 _" U( J) N
& h5 r7 ^: ?- V) B& B$ H; } 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 Q5 {8 D" n/ S$ ^0 A2 D* q
; f7 R, v$ d% P8 q$ D2、 主要处理单元设计 F g" ~0 D# E# W
' p# U' Q+ S2 z: J$ n& v( U' O
(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°。
* E" A3 a' T6 D6 ^3 p) t) g$ Z, 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.
& }: G& v0 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。
5 I: Z5 Y, s0 G Z9 V2 o (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。! N8 c3 @$ {8 o8 l' @( n
(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。- }. y5 h3 _! b, b1 e5 D
(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 J! _. L( N w* Y (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。) {$ U1 J0 Z- b
(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。 J" \, P; }1 R$ ?+ l% c
6 h$ H& O3 `& o! M# D3、运行效果( @6 C4 ?1 L* F- f
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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。( l5 Z3 r1 o8 g6 C$ t9 j' ?. N
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4、本工程的特点& |' _, v/ ^5 h
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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。; X5 L/ C" [" R/ n4 I0 G
(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。
: C% j$ M% Q& z, a- C (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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* T1 C5 L6 K" h2 J- h, G% v4 I $ ]! o! Y7 x% n, n
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