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稳定塘
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8 F2 _8 N, J" Z$ Y2 a% H8 l5 v - H+ A( H) W( h* V4 P) _; |6 r6 r; ~
- p z# p" S; w7 p4 S' }, D9 F
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8 w7 L- l# v$ `. Z2 O [产品类型]
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2 [, @+ l- C. ~% |8 k1 n$ b
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[产品小类]
m& F+ c7 N6 A: r9 k. T
. W. W* `, y4 V T# Q5 X 2 v8 M& r0 I) b/ s! K
" S/ a; T+ n+ A2 i Y3 d
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[关键字]1 n7 D) [) n6 D1 X
污水处理 9 i4 C% o2 l: K8 ~: K( V+ K
% Q# w8 e( M2 U! a8 I! i9 ]% n/ a0 v4 n9 g8 i
1 a0 \0 t; j2 _( u* V4 e
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[技术介绍]5 x5 o6 e+ b0 x0 g: V8 A- W
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。' c3 w: D/ W! p! Q5 O4 n
特点 - Z6 R# r6 ^4 I: A* m( @" _
1、 优点
4 `8 _/ c, w# k8 ?% b p0 {$ @
/ g) ~( p) ?8 Z (1)便于因地制宜,基建投资少。: q. K+ E4 r% Z9 n
(2)运行维护方便,能耗较低。$ m0 F/ k: f' g% N' i5 E# X
(3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。 a8 L9 N" ]! M) v! B
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2、缺点
: E* o& Z" D- k8 Y$ m- T+ T7 d! o! _
(1)占地面积过多。+ j6 X. H! C3 F% Z
(2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。
: ~& \& R/ D4 S1 D0 x0 @8 A( d (3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。9 O: f& e- X9 F( P4 h2 S, [
类型 ' L' |3 C( G7 ~, F& S& ^
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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:
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好氧塘
+ F0 M \0 v1 G/ |0 \
2 _; _! c' I/ R 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。
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兼性塘" w, ?" _* g- i6 X, D: ^
9 `; |. S: j3 L3 C 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。
* V* I% ?" h* J& g |( M) S0 r" \6 Z. K. I
厌氧塘
' Y: x7 ~ l4 ^4 U' [, \; G( k! }" }3 ?& G s2 f- n
塘水深度一般在2 m以上。
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' i; a) {" J: x3 c: a& n曝气塘 Q( \ }8 P; D
: z6 I2 U: T' e2 Z1 d1 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。
4 R6 }0 y& E! |+ j6 _9 D
/ A8 D5 ^& O' u: D. w" O, u$ V 此外,还有其他一些类型的稳定塘: v' Y+ y0 E5 ]2 T+ N
深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。
) z" _" m. q9 P0 N 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。
" j' g5 a* C% e7 u, ~" 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。
+ g# k* H/ K0 ?" L+ K; f" B/ S/ c7 G$ s, x7 ]1 U8 h7 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)
U' j9 ^0 e% D* U# b! D; p/ h" z9 V, s3 M
稳定塘的应用 0 x! D# }! `8 _) J* p3 Q6 j% }
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。( D) e8 z2 @* G ^
, ]6 v% @& m$ U 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。
$ Z4 V& z) o v7 ~4 t" k$ d B& y
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。
2 @7 h9 ?: _: \ t厌氧塘 0 f3 h, }" S* K* `
厌氧塘的工作原理
4 i) s3 M( z' O* q& J% A7 u# X% X0 E$ O7 t( v
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:
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$ F9 ]1 ]5 x- ~7 j9 j4 `厌氧塘的特点及适用条件; m1 W6 O D* w4 A7 L4 g) Y! ~$ j
) L- V; K; z8 p" f ]) X) S3 A优点:7 X! z3 G3 J+ K; x4 i( ?1 M
(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。
8 `# K9 f: b9 i+ m* S Y(2)由于池深较大,所以占地省。
0 a% t/ e+ r% E% K(3)所需动力少,运转维护费用低。
4 @) D0 @" r6 F! U0 f; F(4)贮存污泥的容积较大。* n4 N9 r; Q/ z/ |% U
(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; k6 R% }3 m; Z1 o; B u0 z: f. L, K5 v
缺点:5 I. L9 ^; p1 u3 r1 |$ ?
(1)温度无法控制,工作条件难以保证。6 D# y; Z/ V. w, m+ w# k
(2)臭味大。9 g! N; o5 U6 p- f; `: z: f$ u% l
(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。0 G b6 J- v: Q( \0 x$ v
$ {0 X6 J& A! Q, V厌氧塘的适用条件
- N: g6 N( K8 D8 h% c! O- Q0 s& z4 R% S( L2 y+ @# G
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。$ {$ ^) o- N. N( d2 F4 I! J
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一般规定
" x2 C3 g# S0 Q- O4 W5 _! g7 ~: r2 n) }" g0 D, S
(1)必须严格作好防渗措施。
; ]* X; E# [+ S X (2)厌氧塘前要进行预处理。; p1 f7 F% z! H9 e( E2 F
(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。7 A+ i. d7 w5 S, T- T+ l
& W( |2 w; c: d. l
厌氧塘的设计计算
1 r$ K0 Q( y' q0 n8 Z
8 s7 q; M. H. a: Q k(1)设计方法6 T! v! @/ `5 ]' S! c" T/ l
- p p' C6 g# y- u) |' @* r" H& ` ?有机负荷法
8 r- E/ y$ C8 y0 i5 I- ]' k ?完全混合数学模型法:很少采用。2 |+ h0 m' V. k0 [* y 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。
' Q: s) c! F# A5 x" j1 b; I7 O, Q$ T- ]% q* v' f( ?
1)BOD表面负荷法:, Y9 e/ S0 G) x X5 Q# |
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 w. ]' r* ]8 [' ^2 e4 A! p3 F
0 T3 X3 }( G) B2 V) j/ ~# {$ ^
2)BOD容积负荷法:* h% D% ^8 X8 s" I
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.+ \7 T; v& S" l$ d3 V! b
3)VSS容积负荷法:! a3 K6 w2 A+ Q2 k
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);, R# P8 b3 P9 o- o4 w
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)。1 T3 Y4 Z) W! l8 e- z! \. j2 ]' |
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(2)构造和主要尺寸
. v$ D! B3 u' m2 \
, k+ [0 ~. w0 u- O1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1
7 K* \0 q/ K; u# C; b- |1 T/ z8 _) p5 \. i7 R! O
2)塘的深度:7 @& ]- S1 \7 j2 Z0 r ~
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。$ N/ L5 O, y6 _& S3 P: |( y6 D
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。
3 p$ n2 r) e" l1 B" E: X; o' i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。
9 `4 B6 `, g9 f1 c3 a
* Q. n5 C! j: d' e$ G6 A+ X- G3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
7 K* {5 H" m2 ~) h
, G: F5 s, |- ?$ J7 K3 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。
# I4 |0 q! K$ {/ g9 D: _3 T% n6 M& Y
5)塘数及单塘面积
8 r' ^1 I9 ]% I, x+ N8 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。
% K. h8 B7 P6 S7 k/ R兼性塘 5 _+ r/ w( _; D# s& x- L& N
兼性塘的工作原理# _5 v- s! X7 t
9 d- Q" c+ E' y8 i
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。
7 D' p; R* H& G, }* _
# ~. W5 ?: x( `7 T; i% S, n 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。3 W/ J9 Z) F( z. X
a) h. G2 g- F0 c' z" m兼性塘的特点及适用条件& ^7 G( J3 K+ C) _" a3 ^
+ }, \; U2 @# |2 W/ I& T# I3 _6 L
优点:3 W; c; c4 S: \/ w/ G, C
(1)投资省,管理方便。. x3 S# k" a: h- C7 Q+ r
(2)耐冲击负荷较强。
' S% A7 D/ z( f9 K2 a2 x(3)处理程度高,出水水质好。
' z, Y# i) i5 I8 _' M# A; {1 Z4 U& @* N
缺点:" ~' \, j1 A6 M- Z- R1 m
(1)池容大,占地多。% W2 N2 f ~( x* C* u
(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。
2 T/ @( i" E$ }: h$ h; f(3)出水水质有波动。
" w j, O% S3 g8 m+ J) C8 u4 _' n; `4 D2 N: s L" [, _. ^ i# |
适用条件:
8 N) F+ s; V. S) I: Q2 o* Q 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。
, K$ |- L2 A- }% t7 N, ~# S; Q* {( P) j7 \ {9 X
兼性塘的一般规定+ l$ N$ s0 T6 Y& h3 m+ k( Q2 ~
. W3 z( I& r7 f A7 C
(1)应该建在通风、无遮蔽的地方。7 _# M# A- A4 _
(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。
- ]" ]. \0 T' T) A* s+ t- J0 e1 f3 S7 d4 \$ |3 ~% y
兼性塘的设计计算
# r( V5 O4 P$ d- A2 z9 _6 b9 _" D
2 M% @* ?1 W5 T8 j- M( l$ g9 C(1)设计方法:1 b% d) A* b" u* u( b0 U
* u" ]% h; x* ]* G 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:
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▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间
) U, E. Q7 N9 R* z2 f, I3 w7 r$ u2 G7 `5 N% y
冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
! w9 ^+ K' g; x# I: g8 L* J>15 70~100 ≥7
6 k. E6 |. F" |# g9 X0 T7 _, l10~15 50~70 20~7
8 w; p3 v6 _9 }# Y5 {* W0~10 30~50 40~20# y5 B; d5 D0 m. l+ R! v
-10~0 20~30 120~40
& v3 u3 r9 }3 E% m) M2 m9 f-20~-10 10~20 150~120$ P! ~* Z- p9 U: N$ O+ k
≤-20 <10 180~1507 b% l/ ]5 @: ^6 K! T* g
9 b% e: Q6 w" \7 s: j1 P
' r' L4 k% b6 P" r(2)构造及主要尺寸:
# p4 e k" @1 ^$ R$ ] g
* p1 S! f6 F8 i6 M 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。
9 Q( Q6 C, |6 Q4 U& q 2)塘深:
. \/ B4 `0 ~; [( R h 有效水深h1:1.2~2.5m ]% @: p5 o0 l; v
储泥厚度h2:不小于0.3m1 H. k+ ` N9 g& y$ X* Y; M" Y! J
超高h3:0.6~1.0m0 |- P, Q1 d$ A" h' k
3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5% b2 z4 B/ G$ V. L/ @% z9 `
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 `8 B' g* U1 J: I4 o K" 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。
# X3 [6 z) V7 L( g+ ^0 l好氧塘 7 V' Z+ R2 J+ J: \4 R& y
好氧塘的工作原理与类型
P. s7 \0 o5 g; S2 [5 b; k% Q V4 I8 J3 ]* e2 k3 J6 j2 ]8 [
??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:# z2 b! {3 s3 F O: ?
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) T: n: R- ~7 G7 u, f6 F. i
) H: P! |7 q0 {6 n% N" @: s
??好氧塘的分类:( j# W Z8 J. [ q. o7 k
3 h3 F5 O4 H) S; C l1 R- r3 i(1)高负荷好氧塘+ f/ S* R+ U8 P4 N. K! D
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。2 q1 V- S' g4 K: O
3 l- _9 A6 }+ x k1 x(2)普通好氧塘
0 J/ Q [6 E9 `8 e0 r3 z- a% X. @ 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。3 Z E! ]5 m5 Y( K$ L) U% H
# s: k7 h& {; Q(3)深度处理好氧塘( e. O3 E0 p, k( d' U% 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。! H3 W9 X9 D% D
2 C, j7 M. k# m1 }好氧塘的特点及适用条件
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& p1 P+ C' z7 J* p优点:% }, y6 q& n( W
(1)投资省,
8 v2 H* F' t1 h/ y0 N1 K/ A(2)管理方便,7 b. g/ a. c7 o. E- v
(3)水力停留时间较短,降解有机物的速率很快,处理程度高。
4 \. ?) y! ~, T3 O
' C$ q* a0 c" S% `, f缺点:
' G" n- ?/ l% p% @/ ? X$ n, v9 E(1)池容大,占地面积多。# i' ?4 E- X/ s4 G6 Q6 q( A
(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
4 `; j6 }7 U- G- h. H(3)对细菌的去除效果较差。
# ]$ s. L. Q3 P; {; Q9 z
) s, h& s3 z( B! }) F/ j- P适用条件:
% t1 H1 m q; l( v* q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。
" c& s/ I2 \8 P, x* y. G/ P" a, u4 z- _, g! V
好氧塘的一般规定
: I+ C g& o0 \9 e# i( `& ]( f8 g x2 e7 d
(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。
$ U; C* Z; }' x9 o% q& Z (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。
3 Q) `. I9 N$ i5 p: X" c8 m5 I- e (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。% Q% q g# h3 F: I
7 A! @7 p \6 R3 L好氧塘的设计计算
4 Z. O/ b* N8 `$ ~(1)设计方法:
1 }9 n9 g4 J2 E2 V' e3 ~; t4 e7 H) E" m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:
2 U; P' n; O) _, N$ _8 x- a8 C9 s* @7 R6 t/ \% ~ y
▲表6-3 好氧塘的典型设计参数
) N% M( ~8 d) w& C
' b$ P' v4 i3 i) U K2 K设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘
3 F$ }# v) ` D2 o: q T) U2 F- C, i1 ` Z
BOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5& z& z$ _! X5 O
' A' H6 g I$ ^3 F
水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20
5 r7 ?0 H4 f' q6 \
* W8 u% S" q; j, l7 [有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.58 E) _) f6 y) t E) W4 }' K, Y/ _
- q) h* |8 P, s3 K
pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5; y4 |% z* D: t
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温度范围(℃) 5~30 0~30 0~305 Z" }5 o- G# a9 ~( C; @
3 }, J% b" @: v0 L$ I% S
BOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
' z4 F0 s4 R" n! C0 t! @4 ?
! v& T% A+ p' s0 S藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10# l! ` _8 d/ S7 V* R+ |
! h/ Q" S" x* N3 T2 i0 S
出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30
, z5 D$ d5 v3 c, f3 @/ g
7 n1 l3 ^8 @2 `9 N7 [; \& a(2)构造及主要尺寸:
) h! e' Y: X! P( F+ I q
( L+ Z' S1 A6 S1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。
1 T) k# \& T! D. o1 I3 M3 z$ x
3 G% K2 d1 z4 J/ n! ?* l; I. y2)塘深:7 Q* ~) H; B( o3 U6 Y+ A
1 z, { v# f" r6 K+ ?
高负荷好氧塘:0.3~0.45m;0 ]' D! p5 K$ W* I( p" }6 B2 a
普通好氧塘:0.5~1.5m;
( ?. U, W: R- K0 E+ y 深度处理好氧塘:0.5~1.5m
) Z5 I# U! `0 e& i8 _ 好氧塘的超高取为0.6~1.0m。
+ M& p* b# c- [* Y* b9 g
( _$ U+ Y2 `. a3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5
, U5 S/ |$ h2 Y) I$ _1 K* y( K& T% r/ V6 \# 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' V9 o! }- @; G- O
曝气塘
$ Z+ I! q! \& H# \曝气塘的工作原理与类型
& C8 _$ H, g' ]% @2 u: c" E' {5 u6 x& m; A. h7 _" U
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。
0 G! K; |8 v* O8 f" N, r% h3 p
; V+ r0 }9 R! X! `2 l% [ 曝气塘可以分为以下两种类型:
6 B" X+ X; p3 I$ d: X" h (1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。
: U& P$ P4 X/ X (2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。
8 s& `) q6 M! E$ p1 c" F
6 e) e# ^8 Q- G' |曝气塘的特点及适用条件
' ?6 q! z6 ~* s
( t# h: U1 a: s- Q) a0 Z$ w: Q5 S优点:
; Z) f5 l, _. A& ](1)体积小,占地省;水力停留时间短。5 }- _ Q! _3 V7 D5 I
(2)无臭味;6 X7 p& Y& o! X6 R
(3)处理程度高;耐冲击负荷较强8 G. G) @0 t4 n7 X5 K H. O
, `, G A% j& Y* M3 Q: P
缺点:0 ]; M8 F/ O K/ I- k! r7 ~
(1)运行维护费用高。
1 E# v. w8 D( r(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。9 n; x( H. y! q3 o- m! _' C) m
^- h" ~/ x6 f0 B
适用条件:
/ U- U0 W5 y. |适用于处理城市污水与工业废水。
( E$ n& r% a( ?3 L* J# Q& ]- @/ d, }! D1 M: | A- V: {8 E
曝气塘的一般规定/ L9 v4 D4 y- F3 T" f% N- d" K8 _
- a( g- d$ ]1 }/ h (1)排放前必须进行沉淀。
' n0 t( J; F$ @. d* X. h (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。
4 F7 [3 C, o9 p+ y. p3 X% v! I (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。
- P0 ^6 H0 [7 E/ u7 O8 O
: Z. U9 _( I! I! F7 q曝气塘的设计计算
6 o6 x9 P% r8 h" ~
7 |# Y- i% ?" L2 K(1)设计方法
& U: t& A- G+ P. x% `9 V
# t$ c9 V( G( \. R6 ? 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)" m6 n. ]# B# X. E, }
O! d( }- Z3 D5 ~(2)构造和主要尺寸9 l& P' D. u6 l$ x$ x
5 v) K1 I) x4 s- P* H* g
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。3 s; a" G5 E4 U4 a# z. e$ P1 v
2、 有效水深一般为为2~6m。0 X @4 L: k$ l- B- u3 U- c
3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行
) f9 o+ Q3 S" {! {稳定塘的塘体及其附属设施
6 _6 q9 |2 Z4 V稳定塘的塘体设计要点
: d. g# `/ e; i0 v9 E
; Q7 n; R" M3 v6 n(1) 塘体位置及设计
, O) f% I. e2 }( A3 b 1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。6 V& O, \ V- `' L) g* P" D/ m
2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。( D4 f% N' B; E, `
3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。7 m+ q2 f U* T6 `' L* n
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。# y( C) r" k, A; ~& x
1 x4 y7 `" ?* a9 D: @- ^% |(2)堤顶宽度及坡度! }! B$ N9 r1 _; p, f
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)。: D- D3 ~1 `; x/ H1 V
s% r4 k1 p) Q8 P) ~, L(3) 塘底要求
' l# ]; c, t* ~- F/ P4 A& U 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。
& Y/ E1 B) e/ F5 p. l0 a 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
4 X; \3 X& _1 u7 K$ ~ 3)必须采取防渗措施。0 ~8 q. S; L) f9 m2 [5 Y" T
/ ^/ i) u' A+ ?
稳定塘的附属设施
" |8 [" P( M% a" L
1 {3 q$ M2 l9 s. |- {: S(1)进出水口
4 `7 `2 _0 Q" }. Y5 R( _ 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。- F0 E* x6 w5 N/ Q6 f, Q- ?
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。7 @* [$ ~* @. ?
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。 o0 [& D9 Q5 A( 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。
! E5 r+ g! T( q8 O 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 ?$ a: q. }0 c: W 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。
9 b9 `1 H) A5 e 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 V f3 |; ]! a
7 Y. k0 M3 e7 d4 v& a! i(2)曝气塘的充氧设施& @9 D% x! `( v j: 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。
" q# Q: }( U. m1 i; O 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。
: a7 C: L: C. @0 x. `- v8 P! L/ D0 L稳定塘的应用实例 ( S: I, W3 m% A5 i% }) H: \
概况
+ o2 K& v! F1 p) [& W% l- f9 M4 Q1 I 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。
' ^; E+ K5 O. i" g8 W& M
0 J3 H/ w6 m: Q& y 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。' p( |! _5 K' W* V& L7 B: V
$ f1 N9 w1 }, M- X+ E C 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 v8 Q: x! s" m% ^& R6 c7 m" R
7 _$ P( o- ?" s4 Z; K2 \3 H山东省东营市污水处理与利用生态工程6 V0 v3 m- J& E9 f2 Q- U# Y
: f: n, u* R; O) o. W1、 工程简介
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6 c/ f* @, a! Z5 l! z 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
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项目 BOD COD SS TN TP NH3-N
7 M/ s! q9 O! b- e4 k4 R6 m7 s! A) T5 N' v- @# _3 @
7 X- C' }8 e+ r% g; k) K! s" K% ] y
浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20
% r9 ^+ X$ }! n7 l( o1 _# ?. K
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。
" `# X9 o. s( p2 W# p; t, W( P- j" N7 O3 r* n$ J. \% a
2、 主要处理单元设计
: M" ?) w' c( h& y2 i2 E9 I# x5 `# i3 t8 _: Z0 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°。: W% M( A+ t' m U
(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 T A# e O" [/ y5 C
(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。. @7 H% d6 `& T* J4 {# s2 A3 u
(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。
; R) j$ R s+ C5 q (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。" A0 l2 v" Y0 C3 E7 j# n
(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。
" U- Z/ v. v. K: `" R (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。
- U& v# M$ h1 s C8 P (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。% N6 i# e; b+ ~ O! R
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3、运行效果
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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。& A' g" K: K ?$ p% M
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4、本工程的特点
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+ S; q c% T: I5 P (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。
. X* r: ? I# Y" } (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。( p: Q# \4 k4 y) }0 ?6 {3 n
(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。 & o5 n( S; T8 `0 s1 V6 D
& X% \) }7 i: B" |) [ |" j
/ O- \- W4 j- F- H , ~8 W& W9 l, @2 ?% _' U' N5 A
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