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稳定塘: I" l$ I+ F( T$ `3 ^/ ^. s
1 Q9 g' a$ r1 ]; Y- [0 h& w- Q ' l7 [$ |" p$ ?3 F4 ?
) r- t. k( f7 z7 |
: B2 Z& Y( n" P) F/ J' j) l
1 T+ ~$ L6 `/ R" K5 V! R5 x ( c$ W6 e+ n4 K: ~* p! F+ v1 }2 @
0 ?( Y- r5 A9 `
[产品类型]' }4 |& p4 [; P) o/ w7 w- g3 {
1 j- k* c* h# j % h8 v+ n' E$ u" Q: u- M
# }+ q: i/ S2 |. s% K7 L' P7 B
; q, U. i7 ]0 y$ A: O% J$ g' \3 Q n [产品小类]
Y8 c7 u) S; a6 i
+ x( y4 m( X; Q4 |4 x
4 S2 {3 c* K# s, M r0 f0 b q2 N* V# \& o, a" C
' [' m& E0 L W \ [关键字]
1 I5 t# U* \' ? 污水处理
Q* ~/ y* m o8 m 7 N' e3 P3 B8 V1 C
" A) S. M: H% N" R; {3 T+ S# v$ v# V
2 W' M3 n& k- A* F# M7 Y+ o6 ]$ z
# Y* O- r1 b# P
[技术介绍]
! K3 x2 G. i; z 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。" I# C2 f: t0 y$ ?+ Y) k
特点
+ a8 S; j, t- u1、 优点7 I" d+ W, ]; m% Y: Y
: I8 u8 h# ?1 L7 O7 V8 }% t5 B
(1)便于因地制宜,基建投资少。
! w0 P2 ~' `9 y+ K1 Z- O (2)运行维护方便,能耗较低。+ O p6 I+ u! ?2 S. H
(3)能够实现污水资源化,对污水进行综合利用,变废为宝。5 R: k8 W1 g6 f4 |2 T
- s" a: [, Z, \
2、缺点( o1 Z$ L- c0 q t) v/ l4 y
/ t0 _2 P2 B! ^3 M: H; q f. S
(1)占地面积过多。
1 o- I" j. m9 ^- l7 m (2)气候对稳定塘的处理效果影响较大。 v I3 j8 H o" Y" y: D) O
(3)若设计或运行管理不当,则会造成二次污染。& B5 N- l: p' M) g- j. k0 J
类型
: C" W: S s7 M" E
3 P) N; I" I% e: X9 z 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 ~3 w$ H1 i% m
6 b8 e# ]0 A& ~! W
好氧塘3 z b3 P$ Q4 Y. i
/ |, D- P P$ B8 M+ G 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。4 F4 a; Y: F6 T7 v1 P: G0 s! Z2 A
D$ C; n" X6 I8 s
兼性塘, \6 G9 b; t, ^+ {$ y! i
$ ]* U' _3 T+ D) f2 u8 j) f+ f, ]
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。: k8 m9 f% [5 I/ x! x$ E
0 i3 A) t9 Z- P/ x! T厌氧塘
, j5 ?1 p* s& Q$ o7 {# j) ^, W4 Y2 ?3 b/ S) ^ `! J- D* v
塘水深度一般在2 m以上。
& u! f4 M4 J. {% Y) k
3 h {6 k7 a! Z& o, E! Z- b曝气塘4 f' w; M- N6 s4 E T) |
# ?7 T8 _( X/ n+ Y$ f
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。% D. z7 `% f# [# D
7 ?" x$ N3 `! F% K- C1 ?6 b8 m/ ?3 Y 此外,还有其他一些类型的稳定塘:
+ X- I, X" t& x: Y. C% Y0 ~ 深度处理塘??作用是进一步提高二级处理水的出水水质。% X$ l$ Q+ x) e G0 x
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。
: T9 l( ^) J! d5 | 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 _) ~# ?& q( z: x' k9 L4 @- t5 m( S5 d0 L( C* j) m& v j
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)
" w% I! s& C' L2 x- i3 e: r+ c
. M- o5 A- b5 |" E5 ?8 M% K稳定塘的应用
: U; T: Q5 O8 P s% @. y 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 m. p/ b- t( A& }! S+ r k' d& {5 ^4 h* k( {' {
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。
% e8 a( l* e3 M
/ |3 O6 w& B, C% K2 k 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。
) h, s( }1 S8 U8 ~0 x厌氧塘 1 p0 v ~1 ]! O! z
厌氧塘的工作原理! `6 O, N8 H: l) H1 q9 [
3 }# Q- j6 n) K3 \( \+ r& U6 ]% y
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6-2:7 o! x; [2 f$ ]' T
V7 k0 z# K- h* s2 {. m厌氧塘的特点及适用条件
5 T( g) N4 R, H- n$ K0 B0 a$ a+ c6 D! @. k: w! o; A
优点: y1 h4 u' _( V6 n7 i% t' F2 } x
(1)有机负荷高,耐冲击负荷较强。* y# S$ I. K6 |" i+ J
(2)由于池深较大,所以占地省。1 d6 M N# y4 E3 f! \$ l
(3)所需动力少,运转维护费用低。
0 ]$ h3 M9 b/ l) r/ d& ~(4)贮存污泥的容积较大。 |$ A+ v2 I6 E* P k. y7 S9 H) 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。
, J. U) i% A% x3 R6 b5 X
& E" u) q1 g3 i/ L缺点:; B( X( \# `$ B7 d1 D# S, |
(1)温度无法控制,工作条件难以保证。0 y6 p9 f, A9 T6 O+ f# t2 G. K' }
(2)臭味大。6 R3 ]/ F6 n h0 y6 y
(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。" g( y4 U7 o# t0 P- a( ~
, [' o) ? Z8 b; O: k
厌氧塘的适用条件
* H: p' V' V) a/ o7 l2 N6 f: g; [4 \4 f- s# [" c$ i' 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。, H2 Y0 }8 O/ M' ~, W7 |
' _2 v9 J0 v' _一般规定
, d% k) D! c# t! o- U0 ]+ F0 y0 c+ F3 C2 M2 X, u0 o2 @5 U
(1)必须严格作好防渗措施。
* V& M' O, l/ v' @# ~2 N2 p6 N9 u (2)厌氧塘前要进行预处理。
7 a f$ _5 m& f2 T$ t (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。
* N: H' }* d* K, E, `2 _7 A- `+ \1 V9 P) Y8 T' `
厌氧塘的设计计算
n# k: J! n0 @; N* S4 O4 L/ c' m; Z1 m
(1)设计方法
3 v" _* T8 x: x. R6 H+ ~: T3 a+ ~& {$ Y. e# M
?有机负荷法0 c& u# n/ V/ M- A
?完全混合数学模型法:很少采用。! H( J: [3 L4 c5 F: D! {) |9 |
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。5 z! h, O" x3 {6 e* g
5 X$ v8 L; v' p% y3 j6 X
1)BOD表面负荷法:
9 [" H+ Q6 p; \7 k0 V' [; Q J0 k 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)。& q2 p2 {; ~* |6 M( j
" |( ~9 A) Q0 X3 Z) \
2)BOD容积负荷法:3 q3 k; C% U1 r/ l! B- b
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.
/ e! u- c0 u) ^3)VSS容积负荷法:" A9 x" L4 F- A3 [5 H
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);
$ h( Q! f3 r2 e/ w! p& M" K/ 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)。
& d8 R9 y6 Q/ b# I/ d# ?- |
: y N4 k" w- }6 \3 i' w9 g/ g) w(2)构造和主要尺寸
7 A Q# K- s6 B" @% B7 s' O. \" Y0 e( b# V m
1)厌氧塘一般为矩形,长宽比为2~2.5:1- |! o3 t0 x/ v0 C' J, v2 @
" d% ~, g* _9 _5 L' V7 q2)塘的深度:, f% y1 j# T9 @3 z
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。# h& R' M7 l) M$ b6 P- g
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。
) r* o7 j: h6 Z+ O$ [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。
# ^1 [8 ?# m; r4 g/ i# j/ M2 \2 | y! v; K7 W
3)堤坡:塘内坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4+ `- Q. L" W# Y- Y+ u. \$ F
, b( l' f' P3 y' n) K# B
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。
4 F) n; g% s& b3 u- ?; |) {/ W
0 @" L; {$ ~; o# G5)塘数及单塘面积& s9 J# S' L- w& P1 t! u8 r; J) 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。5 ?) Y' f/ [8 J
兼性塘 . r3 c: J3 z1 H+ M& E4 c3 B9 J# F& {
兼性塘的工作原理
7 O! j/ {3 k; V7 A" Y+ i! d. w9 u
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。
( l! i, T, |! w3 }# V9 u5 N. Q: N9 Y( R7 H2 k: g s
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。% }8 l9 s+ a* B, g5 I, m
9 l) J0 y6 w- P0 j) U
兼性塘的特点及适用条件2 p- z* @& b, \/ ~1 F2 E
5 y6 U5 h; L2 t, @5 }优点:* g1 c( j. D8 q/ c' l/ T2 _5 Z' H
(1)投资省,管理方便。
; B% u' C* Z5 H5 W( s& u2 c(2)耐冲击负荷较强。9 l4 A; p# r, a* _* M" Q/ Z# R+ M! v
(3)处理程度高,出水水质好。
) N& R0 a9 L! G [8 S/ ]! W# O7 x% V" a# n; ^- m$ Q% x
缺点:
; o2 t' y* i; b, u. V! D. {$ q4 ~(1)池容大,占地多。! s5 H" {( Q) ~; n
(2)可能有臭味,夏季运转时经常出现漂浮污泥层。
& _/ ~% O- V7 x& E(3)出水水质有波动。
' }+ }7 S, \& @9 a M3 [$ H7 D- j+ W7 K5 G9 g7 u
适用条件:9 S2 N7 }$ ^7 o) M
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。
; |& I) X6 O6 Q2 q- n% W1 H& x, m) P! E* J; R# Y4 [! |4 S
兼性塘的一般规定
) c/ Y0 E# e& M$ N$ W8 D, E4 ], |6 k# o4 k) Y: y- T9 h$ H
(1)应该建在通风、无遮蔽的地方。( M1 n7 W# r! V& C9 t$ |5 q
(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。. j, b/ h% F* R Y! m5 u
9 N& c9 @7 \' O: Q
兼性塘的设计计算0 W8 z. e$ Y0 d% {) i! e
. D K. Z0 m& V( l5 ^
(1)设计方法:
! y) q& d' f# R$ S7 H3 ]& o, U1 ?
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:
. n# N5 B' o; E0 y& `" X
/ [ z0 m/ e) T6 m. r▲表6-2 城市废水兼性塘的设计负荷和水力停留时间' ~$ P( I" z% D3 W1 I
8 G; T& g. e0 _; O冬季平均气温(℃) BOD5表面负荷(kgBOD5/(104m2.d)) 水力停留时间(d)
4 L9 }- G; b3 A7 }1 D9 c0 W7 D>15 70~100 ≥7" w; s7 P/ W# t; d
10~15 50~70 20~7
$ }2 K0 V6 n- L' J0~10 30~50 40~20, W7 x. r2 j( u, Q+ B% |
-10~0 20~30 120~40
3 w, }# U9 F. p4 j- P9 X5 n-20~-10 10~20 150~120: H' W ` V7 M k6 }9 \* V
≤-20 <10 180~150" f* S" u" j7 B" x6 G
7 j0 }7 Q4 M: g, Q% C6 n% B+ I
+ J6 b' H/ O: K- e G: x3 a l& u(2)构造及主要尺寸:4 d" ^) j! M8 M8 N7 ]# f
& g _; S& [* 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。6 [6 M5 L; s2 T. t
2)塘深:2 s8 }9 l8 k' m
有效水深h1:1.2~2.5m
! r8 h& J$ w- \9 e* Q; ?' v4 q 储泥厚度h2:不小于0.3m
+ E9 F% b. t0 {2 ~7 k* C$ x2 {: U 超高h3:0.6~1.0m
: J+ j/ p2 N6 v; L# H5 C 3)堤坡:塘内坡度为1:2~1:3;塘外坡度为1:2~1:5
& _& P/ f# y1 } o, }& C 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。' U7 |6 h u) Z3 |# O) G
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。
, Y# r# S, z# P% ]好氧塘
3 j. @) Z9 q: W u好氧塘的工作原理与类型 f: S% e( C6 Q5 L8 o# e
# G" j9 {& _5 R, r# F??好氧塘净化污水的基本原理如图6-4:
' W. l# ], `. {4 Z. Y/ C 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。7 Z8 n+ M* A' y
$ k& K1 P/ F& w6 g0 }7 U# D
??好氧塘的分类:6 n y6 G' \) a0 u Z) C, k
$ G+ J4 i7 `. J/ [3 Q(1)高负荷好氧塘
. {: F p8 ^" x. U1 F( E3 A0 }. n 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# M& |) }( m; m$ ^
% g6 y6 {2 }* }4 R) s1 H/ [(2)普通好氧塘2 l/ `% C+ D. V& ]3 L
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。
6 _# X3 O& Y/ @2 R
6 x9 j/ q# l8 e1 X$ m* x$ n' j(3)深度处理好氧塘2 W$ \/ n' O9 H. X. P8 f5 |
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 |, d2 B8 G1 r6 m
, Q& ^* f8 q: F1 g好氧塘的特点及适用条件
' D. z8 ?3 m; C" k' [& F: U5 H4 A: m
优点:/ p3 e2 \- s& ^/ R0 j8 G$ p$ J
(1)投资省, t4 D: ?& q% {. i
(2)管理方便,
# ^8 @ h' z% t2 d) K0 h: Q4 ](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 }& c3 h$ F9 ?. q/ I6 o; I+ k. u, e D1 p
- I& L S1 `% A6 W4 v. o
缺点:7 W( f% x$ s0 `* O: ?
(1)池容大,占地面积多。
! p$ p* ?- ~- s$ ^ j/ M3 t" l(2)处理水中含有大量的藻类,需要对出水进行除藻处理。
" g, ^+ [: ]% R- }/ G3 b(3)对细菌的去除效果较差。
" E5 f. f* {8 M( T. l- L# m f- L
x' Y; w; _- ^, q适用条件:
6 i1 a, p" v+ A! \6 ^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。
8 N& _0 Y: G. Z8 S
% Y/ \$ F) [3 ?) E i: \% i好氧塘的一般规定1 ~ ?/ ]! J/ x {
$ C3 c- A" |) x$ y$ B2 ]
(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。
& u8 Z& L- z: j% ?$ ~/ t; G (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。
! t w5 F8 A/ u8 L$ I5 c2 A (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 j% \& W' N; ]/ q. X
: A9 i" Z' v5 X+ I+ p
好氧塘的设计计算
& b* C: J) p5 z3 I* |6 f h(1)设计方法:
! }8 a K2 T# I8 O2 P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:1 V* d( V2 N3 x/ o
D0 Q: p: c3 N* ?0 L▲表6-3 好氧塘的典型设计参数/ I0 A# a4 h- C9 X- G; s" N
! C8 g* A4 E# P) w4 f3 \( D
设计参数 高负荷好氧塘 高负荷好氧塘 深度处理好氧塘4 k$ R# m0 B: d* ?3 _* D
: E! W/ q9 U9 W. ?1 @' A9 w5 W6 KBOD5表面负荷[kgBOD5/(104m2.d)] 80~160 40~120 <5
- f3 P, E3 V$ `6 i9 n9 h6 @9 U. y* Q! T3 j
水力停留时间(d) 4~6 10~40 5~20
+ M- ~3 {0 {. G7 d
* {. R; S, j( y有效水深(m)~ 0.3~0.45 0.5~1.5 0.5~1.5
- `6 m0 O- B3 K* `* l: w0 ^* e9 t
% E! ^; E( F2 C: C. ?" }pH值 6.5~10.5 6.5~10.5 6.5~10.5
; d. p/ \, N1 D" ]3 `. P/ }% D+ n) @/ S+ L4 @
温度范围(℃) 5~30 0~30 0~303 E V N$ r1 W! A' f
* B* ]( H6 P, `2 ~! P5 R) cBOD5去除率(%) 80~95 80~95 60~80
3 s2 y+ U/ ?, W8 K) P" o# z. C' a: u! @( O+ L
藻类浓度(mg/L) 100~260 40~100 5~10
% G( U7 N Z3 Z0 U8 l0 ?0 |2 ^" Q7 o' d8 X d6 e' I# n
出水SS(mg/L) 150~300 80~140 10~30
5 F- z( q2 N$ }" K; A0 v$ V V: a' ]
(2)构造及主要尺寸:
3 t# O# `7 i |# [7 _! g' P
" c5 H7 U) |4 O' N/ C2 n) V' X1)好氧塘多采用矩形塘,长宽比为3:1~4:1。9 j/ p; R# U0 r" N
4 ?$ \# M. V: n* J! O0 F
2)塘深:" d- a5 `( ^5 i, R! B9 l
& ~4 j# Q m4 @0 C9 V b% | 高负荷好氧塘:0.3~0.45m;
6 {: B8 f$ E% a* o$ v$ ` s 普通好氧塘:0.5~1.5m;
1 \! F4 E2 U( k3 W1 z6 V) Y 深度处理好氧塘:0.5~1.5m2 b7 q+ m8 F g% I
好氧塘的超高取为0.6~1.0m。1 h2 Q: e% z+ ^+ w
" W9 ~2 m9 w- k4 a1 m; _
3)堤坡:塘内坡度1:2~1:3;塘外坡度:1:2~1:5
+ j* F$ c+ ^. g, {& v- J7 i
. H( @# q1 s. q2 @+ u+ Q1 Y1 M4)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 d1 `7 S; |8 `1 m4 h B曝气塘 9 f% t$ G# A! K- Y& i
曝气塘的工作原理与类型& s0 ~* d$ d4 l5 l
8 i5 Q$ I$ u6 ~) \; M 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。# w6 k& B) O8 m8 o
& |0 Y( }) O* `( n
曝气塘可以分为以下两种类型:# N$ o9 K# l6 w% U7 |
(1)完全混合曝气塘(或称好氧曝气塘)。
+ w; F$ C- }# D3 o+ P ^ (2)部分混合曝气塘(或称兼性曝气塘)。, c" I: R, T$ J' j8 k3 d" W
8 l3 D! a" B+ G6 e. }+ M3 P曝气塘的特点及适用条件
& f" }* @: l9 `. }, n7 E; @2 _; V% Y- ~' f- Y
优点:
w9 S; ]6 ^+ m1 D- P) E! b(1)体积小,占地省;水力停留时间短。" |2 c$ X+ a: W9 m2 a
(2)无臭味;
, j3 k8 B) G: u! V(3)处理程度高;耐冲击负荷较强
% t; G& m/ A! j, O0 r3 K; ^8 u3 V( `' U2 o; I2 z: S# T
缺点:
1 ^' l& z L) n q$ }(1)运行维护费用高。
3 [. }, J, x# y' |- F, n(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。1 j( f9 V5 ~9 Y% D6 a/ d K/ ]
0 s0 z2 B$ Y* v$ ^, M/ Y
适用条件:
- n% n; U1 A' e3 f4 y0 s适用于处理城市污水与工业废水。
4 |8 f3 `- R) ?' J+ j d
5 o$ i, k* z! ~3 q9 d曝气塘的一般规定
x. z1 f8 E$ z5 Z+ K! s6 ?( P/ n) \3 K
(1)排放前必须进行沉淀。
4 @! K% {/ U0 S( @2 [ (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。: J2 }8 ?" M) |+ p' z9 v3 E9 \
(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。
* E2 h& N, ^5 S) `; D6 f; r# t5 L/ d
曝气塘的设计计算
/ ^) ^ k- H4 c) d% M
! Q7 J; Z; }4 H, ]/ ^4 x# V& {(1)设计方法* Z0 v# ]) [: y: l/ s- T: C. N
9 q% S; e, G+ R& k* @! N 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)! T) r% p( ?% u
( @7 S4 B1 S& q' q& ?
(2)构造和主要尺寸
: Y0 [; k! `) X" J( e
+ y1 l' ~' F7 b/ p1 S" G4 ? 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。
- A* _9 J! y& I0 `0 X2 S 2、 有效水深一般为为2~6m。
. t4 r1 m1 D- U: D5 P( B, O 3、 塘数一般不少于3座,通常按串联方式运行
$ s. a+ s }0 D3 n* c% I0 u稳定塘的塘体及其附属设施
* z, J0 Y3 q# U- y) Z稳定塘的塘体设计要点
) X. L! X) q% x' }, n
9 p3 ]4 T% h) J1 W(1) 塘体位置及设计) W! j4 I& y9 z# N5 A g
1)稳定塘位置应设在居民区下风向200m以外。
, E) z) m- {1 z ^) L0 U 2)塘体一般设为矩形,拐角处应作成圆角。6 i# V! c6 z8 e! U3 `
3)塘体的设计应考虑抗冲击和抗破坏。。
! V/ `' i- b3 f ?+ x. Y 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。8 h1 j' K8 p: V, b0 c$ f2 m
6 c2 Y8 K/ U& t+ q/ v! }1 g
(2)堤顶宽度及坡度
7 w$ @4 i8 R4 g$ {4 k- ^* K9 k! V) ~ 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)。! V$ S4 _5 ^5 e7 t1 ]# |, m
! X% R2 V- Q6 L7 q# w# V5 o(3) 塘底要求
7 i/ P6 |0 n3 n& E 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。
' l. K4 I* Q7 U3 P 2) 曝气塘表曝机的正下方塘体必须用混凝土加固。
) t4 t( u+ C* S) h2 @) F 3)必须采取防渗措施。
& S6 V; p9 u( e: \4 h+ C% y) y7 u$ W- q. B' I
稳定塘的附属设施
. ~! }; W" J- w$ X; x* I4 m+ \) p# r: P* O1 |
(1)进出水口' w. A7 x+ n! | f/ J0 q
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。
7 \" n7 P( k; v! U 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。! F6 m$ h* G5 ?: |. Z/ A/ E! L
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。
) K0 ~& z' z; T 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。
2 |5 o% v3 l) a. k U 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。
: V9 ?& X( V, G& T( m* V3 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。 {1 M$ ?* {. S7 Z/ ?
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。6 r) M. R: T3 C$ S5 K- }* {% i+ y6 h
: ~5 }/ \1 u# C3 c
(2)曝气塘的充氧设施 g% j; `. m" u' n
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。
4 o6 r$ F6 l$ W$ q$ s5 e4 f! @ 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。
; R: s0 x; A& D稳定塘的应用实例 3 C9 T0 V) K6 X. {7 h$ A1 C
概况
# \; ^9 f" x# {; B/ r( 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。
; J$ h& U1 W; m4 c' ~
, f# Q( j; o2 ~ k- t; h 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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0 @6 Q+ W3 }3 N 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。, c. X1 u/ e/ ~* _
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山东省东营市污水处理与利用生态工程/ [. V7 E+ i1 ~* R3 m2 M! s
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1、 工程简介
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% L* X2 d% ?; |# L. P% _ 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:* t2 u1 D, _% @! L N0 p$ Y+ O
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▲表6-4 进水水质情况一览表
: |: a, K1 `: Z* g2 E8 {- b' P& ~* r. Y
项目 BOD COD SS TN TP NH3-N. ^8 {7 _- S* }
4 z8 }* N6 c2 H
; U6 b2 e$ }, j! b$ y. v9 w; O浓度(mg/L) 70 150 70 30 5 20 ' J% p/ u" E g+ P; O |
# F( w' k+ r+ ~# x8 Y) F$ Z% J V8 ^ 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。- u" d1 X/ k! F/ V* {, R
* H0 I5 }2 G' i" j
2、 主要处理单元设计
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~6 {6 w! Q; J r (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°。5 ~! `; f: k; e1 H* z/ \0 D3 J
(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.
( K6 ^* U4 x& a+ p5 {' }0 U$ M( g (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。6 o+ ^9 i- ~. N& D/ x
(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。$ L0 d. V+ @) ] h" {! q- f6 s8 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。
( r* h3 k+ v" v4 o5 _- e8 P6 Z( X1 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。 Q( \3 Y" j3 X' N, k# B4 ?
(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。 p6 Y* S* A; c( V: C u
(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。- q6 N9 g6 [* s% \, \ f
5 c" ~1 M+ F a- H, \3 i3、运行效果1 r9 t+ _, B& T3 E
* G6 Z1 J* X# w9 x3 [4 Q 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。$ V y7 l% ]1 Q; J
; T/ q& h6 E( y i" f2 A4、本工程的特点
( I4 ?# H5 _4 ]+ ^2 \7 o
$ ]+ R6 B/ Q" }9 | (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。
, B# @9 i. q! R1 _ ]* Z2 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。
8 m$ f, R/ }& k: a9 @ (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。 # S6 r4 M5 D5 S: {% e* F
6 f2 w x+ X; U1 ?# S1 [: K: w% ~2 R; j/ N2 b4 W
$ K% S! v4 j# H+ C m2 l% ^+ X8 V$ I ! }* j X% C. Y* d( L Z: L- e' Q
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