氧化塘設(shè)計實例

1、穩(wěn)定塘資料穩(wěn)定塘是一種天然的或經(jīng)過一定人工修整的有機(jī)廢水處理池塘。按照占優(yōu)勢的微生物種屬和相應(yīng)的生化反應(yīng)，可分為好氧塘、兼性塘、曝氣塘、厭氧塘和生物塘五種類型。1、好氧塘工藝設(shè)計的主要內(nèi)容是計算好氧塘的尺寸和個數(shù)。好氧塘多采用矩形，表面的長寬比為3:14:1,一般以塘深的1/2處的面積作為計算塘面。好氧塘的座數(shù)一般不少于3座，規(guī)模很小時不少于2座。2、兼性塘一般不少于三座，多采用串聯(lián)，其中第一塘的面積約占兼性塘總面積的30%-60%單塘面積應(yīng)小于4ha,以避免布水不均勻或波浪較大等問題。3、曝氣塘的兩種類型：(1)完全混合曝氣塘：完全混合曝氣塘中曝氣裝置的強(qiáng)度應(yīng)能使塘內(nèi)的全部固體呈懸浮狀態(tài)，并

2、使塘水有足夠的溶解氧供微生物分解有機(jī)污染物。(2)部分混合曝氣塘：部分混合曝氣塘部分混合曝氣塘不要求保持全部固體呈懸浮狀態(tài)，部分固體沉淀并進(jìn)行厭氧消化。其塘內(nèi)曝氣機(jī)布置較完全混合曝氣塘稀疏。曝氣塘出水的懸浮固體濃度較高，排放前需進(jìn)行沉淀，沉淀的方法可以用沉淀池，或在塘中分割出靜水區(qū)用于沉淀。若曝氣塘后設(shè)置兼性塘，則兼性塘要在進(jìn)一步處理其出水的同時起沉淀作用。曝氣塘的水力停留時間為310d,有效水深26s曝氣塘一般不少于3座，通常按串連方式運行。4、厭氧塘的設(shè)計幾何尺寸：厭氧塘一般為矩形，長寬比為2:12.5:1。單塘面積不大于4ha。塘的有效水深一般為2.04.5m,儲泥深度大于0.5m,超高

3、為0.61.0m。進(jìn)水口離塘底0.61.0m,出水口離水面的深度應(yīng)大于0.6m,進(jìn)、出口的個數(shù)均應(yīng)大于兩個。厭氧前應(yīng)設(shè)置格柵、普通沉砂池，有時也設(shè)置初次沉淀池用于前處理單元。厭氧塘的主要問題是產(chǎn)生臭氣，目前是利用厭氧塘表面的浮渣層或采取人工覆蓋措施防止臭氧逸出。也有用回流好氧塘出水使其布滿厭氧塘表層來減少臭氣逸出。厭氧塘宜用于處理高濃度有機(jī)廢水，如制漿造紙、釀酒、農(nóng)牧產(chǎn)品加工、農(nóng)藥等工業(yè)廢水和家禽和家畜糞尿廢水等，也可用于處理城鎮(zhèn)污水。穩(wěn)定塘各項性能均受控于陽光輻射值、溫度、養(yǎng)料及毒物等多種因素。因此，其具體數(shù)值也因緯度高低、氣象條件和水質(zhì)狀況的不同而異。5、采用生物塘處理廢水，費用一般較低，

4、但必須掌握負(fù)荷并防止蚊類和水草為害。廢水在塘中逗留的時間常達(dá)數(shù)天，甚至數(shù)十天，故用地較廣。在土地條件許可時，生物塘是引人矚目的。污水處理與利用生態(tài)工程1、 工程簡介東營市污水處理與利用生態(tài)工程于2000年10月建成，設(shè)計處理水量10萬t/d,占地面積約110公頃，工程總投資6700萬元，是目前國內(nèi)外應(yīng)用穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)設(shè)計較為完善的一座污水處理廠。污水水質(zhì)如下表：進(jìn)水水質(zhì)情況一覽表項目口HOD/COD+1TN/TP/NH3-N0.5mo城市污水厭氧塘的污泥量按每人每年50升計，污泥清除的周期一般為510年。此外，還應(yīng)考慮一定的超高h(yuǎn)3,一般取為0.61.0m。塘的面積越大，超高越大。3)堤坡：塘

5、內(nèi)坡度1.5:11:3;塘外坡度：1:21:44)進(jìn)出水口：厭氧塘進(jìn)口設(shè)在底部，高出塘底0.61.0m,以便使進(jìn)水與塘底污泥相混合。進(jìn)水管直徑一般為200300mm對于含油廢水，進(jìn)水管直徑應(yīng)不小于300mm出水管應(yīng)在水面以下，淹沒深度不小于0.6m,并要求在浮渣層或冰凍層以下。一般進(jìn)口和出口均不得少于兩個，當(dāng)塘底寬小于9m時，也可以只用一個進(jìn)水口。5)塘數(shù)及單塘面積由于厭氧塘通常位于穩(wěn)定塘系統(tǒng)之首，會截留較多的污泥，所以至少應(yīng)有兩座并聯(lián)，以便輪換除泥；單塘面積不應(yīng)大于(0.84)X104m2兼性塘凈化污水的工作原理與類型兼性塘的工作原理兼性塘是最常見的一種穩(wěn)定塘。兼性塘的有效水深一般為1.02

6、.0m,從上到下分為三層：上層好氧區(qū)，中層兼性區(qū)(也叫過渡區(qū))；塘底厭氧區(qū)，見圖6-3)好氧區(qū)對的凈化原理與好氧塘基本相同。藻類進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生氧氣，溶解氧充足。有機(jī)物在好氧性異養(yǎng)菌的作用下進(jìn)行氧化分解，兼性區(qū)的溶解氧的供應(yīng)比較緊張，含量較低，且時有時無。其中存在著異養(yǎng)型兼性細(xì)菌，它們既能利用水中的少量溶解氧對有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，同時，在無分子氧的條件下，還能以NO3-、CO32作為電子受體進(jìn)行無氧代謝。厭氧區(qū)內(nèi)不存在溶解氧。進(jìn)水中的懸浮固體物質(zhì)以及藻類、細(xì)菌、植物等死亡后所產(chǎn)生的有機(jī)固體下沉到塘底，形成1015cm厚的污泥層，厭氧微生物在此進(jìn)行厭氧發(fā)酵和產(chǎn)甲烷發(fā)酵過程，對其中的有機(jī)物進(jìn)行分

7、解。在厭氧區(qū)一般可以去除30%勺BOD兼性塘的特點及適用條件優(yōu)點：(1)投資省，管理方便。(2)耐沖擊負(fù)荷較強(qiáng)。(3)處理程度高，出水水質(zhì)好。缺點：(1)池容大，占地多。(2)可能有臭味，夏季運轉(zhuǎn)時經(jīng)常出現(xiàn)漂浮污泥層。(3)出水水質(zhì)有波動。適用條件：既可用來處理城市污水，也能用于處理石油化工、印染、造紙等工業(yè)廢水。兼性塘的一般規(guī)定(1)應(yīng)該建在通風(fēng)、無遮蔽的地方。(2)預(yù)處理及對進(jìn)水水質(zhì)的要求：如果兼性塘作為第一級，則要求有一定的預(yù)處理措施。具體規(guī)定與厭氧塘相同，唯一不同的是兼性塘要求進(jìn)水中BODN:P=100:5:1。兼性塘的設(shè)計計算(1)設(shè)計方法：一般是采用經(jīng)驗方法進(jìn)行計算，即BODtl面

8、負(fù)荷法。BODfl面負(fù)荷與冬季平均氣溫有很大關(guān)系。下表是我國“七五”科技攻關(guān)成果對城市廢水兼性塘建議的主要設(shè)計參數(shù)：城市陵水兼性塘的設(shè)計負(fù)荷和水力停留時間冬季平均氣溫（CZBOD5表面負(fù)荷(kgBOD5/(104m2,d)+水力停留時間（的*15p70-100/10-1550-70p2口7p01GP3050-4020戶-100P20-30P120-40-20*-10-10-20*-150-120p一10?100-150（2）構(gòu)造及主要尺寸：1）長寬比：多采用矩形塘，長寬比為3:14:1。塘的四角宜作成圓形，以避免死區(qū)。2）塘深：有效水深hl：1.22.5m儲泥厚度h2：不小于0.3m超高h(yuǎn)3:

9、0.61.0m3）堤坡：塘內(nèi)坡度為1:21:3;塘外坡度為1:21:54）進(jìn)出水口：進(jìn)水口宜采用擴(kuò)散管或多點進(jìn)水，保證塘的橫斷面上配水均勻。5）塘數(shù)及單塘面積。系統(tǒng)中兼性塘一般不少于3座，多串聯(lián)。其中第一塘的面積比較大，約占總面積的30%60%單塘面積一般介于（0.84）X104m2好氧塘凈化污水的工作原理與類型好氧塘的工作原理與類型好氧塘凈化污水的基本原理如圖:心Z7/4Rz0塘底好氧塘工作原理示意圖好氧塘內(nèi)有機(jī)物的降解過程，實質(zhì)上是溶解性有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物和固態(tài)有機(jī)物一一細(xì)菌與藻類細(xì)胞的過程。實一好氧塘的分類：（1）高負(fù)荷好氧塘有機(jī)負(fù)荷較高，HRT(HydraulicRetention

10、Time水力停留時間)較短，塘水的深度較淺。出水中藻類含量高。(2)普通好氧塘有機(jī)負(fù)荷比前者低，水力停留時間較長。以處理污水為主要目的，起二級處理作用。(3)深度處理好氧塘有機(jī)負(fù)荷較低，水力停留時間也短。其目的是在二級處理系統(tǒng)之后，進(jìn)行深度處理。好氧塘的特點及適用條件優(yōu)點：(1)投資省，(2)管理方便，(3)水力停留時間較短，降解有機(jī)物的速率很快，處理程度高。缺點：(1)池容大，占地面積多。(2)處理水中含有大量的藻類，需要對出水進(jìn)行除藻處理。(3)對細(xì)菌的去除效果較差。適用條件：適用于去除營養(yǎng)物，處理溶解性有機(jī)物；由于處理效果較好，多用于串聯(lián)在其他穩(wěn)定塘后做進(jìn)一步處理，處理二級處理后的出水。

11、好氧塘的一般規(guī)定(1)好氧塘應(yīng)該建在溫度適宜、光照充分、通風(fēng)條件良好的地方。(2)既可以單獨使用，又可以串聯(lián)在其他處理系統(tǒng)之后，進(jìn)行深度處理。(3)如果好氧塘用于單獨處理廢水，則在廢水進(jìn)入好氧塘之前必須進(jìn)行徹底的預(yù)處理。好氧塘的設(shè)計計算(1)設(shè)計方法：實際工程中多采用經(jīng)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計，即BOD5a面負(fù)荷法。下表是好氧塘的典型設(shè)計參數(shù)：好氯塘的典型設(shè)計參數(shù)，設(shè)計參數(shù)Q高負(fù)荷訴氧塘:普通好氧堵心深度處理好氧塘，BOD5表面負(fù)荷kgBOD5/必由2.。)80160/40-120溫度他困CC)53003。產(chǎn)0-3口小BOD5去除率(%)。8095-60-95尸6000Q藻類濃度Cmg/L)十100-2

12、6040-100457。/出水SS(mg/L)q15m80140卡10-30P3:14:1。(2)構(gòu)造及主要尺寸：1)好氧塘多采用矩形塘，長寬比為2)塘深：高負(fù)荷好氧塘：0.30.45m;普通好氧塘：0.51.5m;深度處理好氧塘：0.51.5m好氧塘的超高取為0.61.0m。3)堤坡：塘內(nèi)坡度1:21:3;塘外坡度：1:21:54)塘數(shù)及單塘面積：好氧塘的座數(shù)一般不少于3座，至少為2座。單塘面積一般不得大于(0.84.0)X104m2穩(wěn)定塘的設(shè)計與規(guī)劃原則(1)塘址選擇穩(wěn)定塘占地較多，應(yīng)盡可能利用不宜耕種的土地，如廢舊河道、塘壩、低洼地、沼澤和貧瘠地等；若有高差，應(yīng)充分利用。為了防止春、秋季

13、翻塘?xí)r臭氣的干擾，塘址應(yīng)離居民區(qū)500至1000米以上，并位于其主導(dǎo)風(fēng)下風(fēng)向。當(dāng)用于處理城鎮(zhèn)污水時，應(yīng)結(jié)合設(shè)計規(guī)劃統(tǒng)一考慮污灌、污養(yǎng)和水的綜合利用問題，以求經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會效益的統(tǒng)一。(2)塘型及其組合塘型的選擇應(yīng)從處理對象的水質(zhì)特征出發(fā)，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂?、地形條件確定。例如，在光照充足沒有持續(xù)冰封期的地區(qū)，可選用好氧塘；而在處理高濃度有機(jī)廢水時，應(yīng)在系統(tǒng)中設(shè)置厭氧塘；在處理城市污水和工業(yè)廢水時，應(yīng)根據(jù)原水性質(zhì)及處理水的用途和要求，宜采用多塘組合系統(tǒng)。(3)設(shè)計參數(shù)我國目前采用的設(shè)計參數(shù)如表我國穩(wěn)定塘的主要設(shè)計參數(shù)-塘型參數(shù)好柿兼性塘厭氧塘蟋向）0.20.30.5-1.511.5E。4100/wg

14、/L）1.52.5（5。口5工100冽g/）3（南方）5（北方）停留時間（d）263103（南方）T5（北方）25（空塘）13（填料塘）BOD,負(fù)荷（kg/5癡5d）100200102。20（北方）50（南方）20003000（最高）200-300（最低）BOD5去除率（%）80-9580-95070-9060（冬季）T0（夏季）水力負(fù)荷接納經(jīng)過一級處理污水200-250冽“5癡接納經(jīng)過二級處理污水4000-5000md為處理原污水和沉淀出水時的數(shù)據(jù)7.為作為精制塘使用時的數(shù)據(jù).（4）水力條件水力條件主要指廢水在塘內(nèi)的流動特征，如塘內(nèi)存在溝流、短流和返混，將使廢水在塘內(nèi)混合傳質(zhì)過程受到影響，有

15、機(jī)物的去除率將下降。我國目前推薦的水力條件是：1）塘的個數(shù)不少于3個，串聯(lián)運行；2）塘形如為矩形，長寬比應(yīng)大于3,每個塘的面積以5000為度；3）進(jìn)口距塘底0.5m,以多點進(jìn)水為佳，出口應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離進(jìn)口；4）盡量設(shè)置導(dǎo)流墻，橫向?qū)Я鏖L度為塘寬的0.8倍，縱向?qū)Я鲏﹂L度為塘長的0.7倍;5）沿塘長每隔一定距離設(shè)置一條橫向污泥溝，溝上方設(shè)障板，障板伸入水中約0.9m,水面以上部分不大于0.15米；穩(wěn)定塘的塘體及其附屬設(shè)施穩(wěn)定塘的塘體設(shè)計要點(1)塘體位置及設(shè)計1)穩(wěn)定塘位置應(yīng)設(shè)在居民區(qū)下風(fēng)向200m以外。2)塘體一般設(shè)為矩形，拐角處應(yīng)作成圓角。3)塘體的設(shè)計應(yīng)考慮抗沖擊和抗破壞。4)若采用多級穩(wěn)定

16、塘系統(tǒng)，則各級穩(wěn)定塘之間應(yīng)考慮超越設(shè)置。(2)堤頂寬度及坡度堤頂寬度最小為1.82.4m,一般不小于3m堤岸的外坡度為1：(35),堤岸的內(nèi)坡度為1:(23)。(3)塘底要求1)應(yīng)充分夯實，并且盡可能平整，塘底的竣工高差不得超過0.5m。2)曝氣塘表曝機(jī)的正下方塘體必須用混凝土加固。3)必須采取防滲措施。穩(wěn)定塘的附屬設(shè)施(1)進(jìn)出水口1)進(jìn)水口的設(shè)計原則是：盡量避免在塘內(nèi)產(chǎn)生短流、溝流、反混和死區(qū)，使塘內(nèi)水流狀態(tài)盡可能接近推流，以增加進(jìn)水在塘內(nèi)的平均停留時間。一般的矩形塘，進(jìn)水口宜設(shè)置在1/3池長處。在少數(shù)情況下，穩(wěn)定塘采用方形或圓形，進(jìn)水口宜設(shè)置在接近中心處。2)出水口的布置原則是：應(yīng)考慮能

17、適應(yīng)塘內(nèi)不同水深的變化要求，宜在不同高度的斷面上，設(shè)置可調(diào)節(jié)的出流孔口或堰板。在穩(wěn)定塘出口前，應(yīng)設(shè)置浮渣擋板。但是在深度處理塘前，不應(yīng)設(shè)置擋板，以免截留藻類。3)對于多級穩(wěn)定塘，在各級穩(wěn)定塘的每個進(jìn)出口均應(yīng)設(shè)置單獨的閘門。4)進(jìn)出口宜采取多點進(jìn)水多點出水，盡量使塘的橫斷面上配水均勻。5)進(jìn)口和出口之間的直線距離應(yīng)該盡可能大。通常采用對角線布置。6)進(jìn)出口至少應(yīng)距塘面0.3m。厭氧塘進(jìn)水應(yīng)接近底部的污泥層。7)進(jìn)口至出口的方向應(yīng)避開當(dāng)?shù)爻Ｄ曛鲗?dǎo)風(fēng)向，以防止臭氣污染。(2)曝氣塘的充氧設(shè)施1)如果曝氣塘的進(jìn)水高程與塘的水面高程有一定的高差，則可考慮利用此高差進(jìn)行跌水充氧。若高差較大，應(yīng)建造多級跌水

18、。2)曝氣塘的人工充氧設(shè)備與其他好氧工藝相同。比如在活性污泥法和氧化溝工藝中廣泛采用的鼓風(fēng)曝氣機(jī)、表面曝氣機(jī)、水平軸轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)等，均可用于曝氣塘的充氧。穩(wěn)定塘處理工藝的優(yōu)缺點1、優(yōu)點(1)能充分利用地形，結(jié)構(gòu)簡單，建設(shè)費用低。采用污水處理穩(wěn)定塘系統(tǒng)，可以利用荒廢的河道、沼澤地、峽谷、廢棄的水庫等地段建設(shè)結(jié)構(gòu)簡單，大都以土石結(jié)構(gòu)為主，在建設(shè)土地具有施工周期短，易于施工和基建費低等優(yōu)點。污水處理與利用生態(tài)工程的基建投資約為相同規(guī)模常規(guī)污水處理廠的1/3-1/2。(2)可實現(xiàn)污水資源化和污水回收及再用，實現(xiàn)水循環(huán)，既節(jié)省了水資源，又獲得了經(jīng)濟(jì)收益。穩(wěn)定塘處理后的污水，可用于農(nóng)業(yè)灌溉，也可在處理后的污

19、水中進(jìn)行水生植物和水產(chǎn)的養(yǎng)殖。將污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為水生作物、魚、水禽等物質(zhì)，提供給人們使用或其他用途。如果考慮綜合利用的收入，可能到達(dá)收支平衡，甚至有所盈余。(3)處理能耗低，運行維護(hù)方便，成本低。風(fēng)能是穩(wěn)定塘的重要輔助能源之一，經(jīng)過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計，可在穩(wěn)定塘中實現(xiàn)風(fēng)能的自然曝氣充氧，從而達(dá)到節(jié)省電能降低處理能耗的目的。此外，在穩(wěn)定塘中無需復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備和裝置，這使穩(wěn)定塘的運行更能穩(wěn)定并保持良好的處理效果，而且其運行費用僅為常規(guī)污水處理廠的1/5-1/3。(4)美化環(huán)境，形成生態(tài)景觀。將凈化后的污水引入人工湖中，用作景觀和游覽的水源。由此形成的處理與利用生態(tài)系統(tǒng)不僅將成為有效的污水處理設(shè)施，而且

20、將成為現(xiàn)代化生態(tài)農(nóng)業(yè)基地和游覽的勝地。(5)污泥產(chǎn)量少。穩(wěn)定塘污水處理技術(shù)的另一個優(yōu)點就是產(chǎn)生污泥量小，僅為活性污泥法所產(chǎn)生污泥量的1/10,前端處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的污泥可以送至該生態(tài)系統(tǒng)中的藕塘或蘆葦塘或附近的農(nóng)田，作為有機(jī)肥加以使用和消耗。前端帶有雁洋塘或堿性塘的塘系統(tǒng)通過其底部的污泥發(fā)酵坑使污泥發(fā)生酸化、水解和甲烷發(fā)酵，從而使有機(jī)固體顆粒轉(zhuǎn)化為液體或氣體，可以實現(xiàn)污泥等零排放。(6)能承受污水水量大范圍的波動，其適應(yīng)能力和抗沖擊和能力強(qiáng)。我國許多城市其污水BOD度很小，低于100mg/L,是活性污泥法尤其時候氧化溝無法正常運行，而穩(wěn)定塘不僅能夠有效的處理高濃度有機(jī)物水，也可以處理低濃度污水。

21、2、缺點(1)占地面積過多。(2)氣候?qū)Ψ€(wěn)定塘的處理效果影響較大。(3)若設(shè)計或運行管理不當(dāng)，則會造成二次污染。穩(wěn)定塘污水處理技術(shù)的種類和功能穩(wěn)定塘又稱氧化塘，是一種天然的或經(jīng)過一定人工修整的有機(jī)廢水處理池塘。按照占優(yōu)勢的微生物種屬和相應(yīng)的生化反應(yīng)，可分為好氧塘、兼性塘、曝氣塘和厭氧塘四種類型。(一)好氧塘好氧塘是一種主要靠塘內(nèi)藻類的光合作用供氧的氧化塘。它的水深較淺，一般在0.3至0.5m,陽光能直接射透到池底，藻類生長旺盛，加上塘面風(fēng)力攪動進(jìn)行大氣復(fù)氧，全部塘水都呈好氧狀態(tài)。按照有機(jī)負(fù)荷的高低，好氧塘可分為高速率好氧塘、低速率好氧塘和深度處理塘。高速率好氧塘用于氣候溫暖、光照充足的地區(qū)處理

22、可生化性好的工業(yè)廢水，可取得BOD*除率高、占地面積少的效果，并副產(chǎn)藻類飼料。低速率好氧塘是通過控制塘深來減小負(fù)荷，常用于處理溶解性有機(jī)廢水和城市二級處理廠出水。深度處理塘(精制塘)，主要用于接納已被處理到二級出水標(biāo)準(zhǔn)的廢水，因而其有機(jī)負(fù)荷很小。（二）兼性塘兼性塘的水深一般在1.5至2m,塘內(nèi)好氧和厭氧生化反應(yīng)兼而有之。在上部水層中，白天藻類光合作用旺盛，塘水維持好氧狀態(tài)，其凈化極力和各項運行指標(biāo)與好氧塘相同；在夜晚，藻類光合作用停止，大氣復(fù)氧低于塘內(nèi)耗氧，溶解氧急劇下降至接近于零。在塘底,由可沉固體和藻、菌類殘體形成了污泥層，由于缺氧而進(jìn)行厭氧發(fā)酵，稱為厭氧層。在好氧層和厭氧層之間，存在著一個兼性層。兼性層是氧化塘中最常用的塘型，常用于處理城市一級沉淀或二級處理出水。在工業(yè)廢水處理中，常在曝氣塘或厭氧塘之后作為二級處理塘使用，有的也作為難生化降解有機(jī)廢水的貯存塘和間歇排放塘（污水庫）使用。由于它在夏季的有機(jī)負(fù)荷要比冬季所允許的負(fù)荷高得多，因而特別適用于處理