28废水天然生物处理工艺水处理教案(清华大学精品课程).doc

PAGE  PAGE 7 第八章 废水天然生物处理工艺 第一节 稳定塘 一、概述 1、稳定塘的发展及应用 稳定塘(Stabilization Ponds)［旧称氧化塘(Oxidation Ponds)或生物塘］是一种利用天然净化能力处理废水的生物处理工艺，其对废水的净化过程与自然水体的自净过程类似。 稳定塘的研究与应用始于20世纪初期，在50~60年代之间稳定塘技术的发展较迅速，目前已有五十多个国家采用稳定塘技术处理城市废水或有机工业废水。但占城市废水处理的比例很低；目前，在美国、加拿大、澳大利亚等有一定发展。我国的环境保护技术政策规定：“城市废水处理，应推行废水处理厂与氧化塘、土地处理系统相结合的政策”；1985年，38座稳定塘；1988年，80多座；1990年，113座，处理水量190万m3/d；多用于处理中、小城镇的生活废水。 2、稳定塘的分类 1) 稳定塘内的生物学过程 主要利用菌藻共生系统来处理废水中的有机污染物； 2) 稳定塘的分类： 主要是根据塘中微生物反应的类型来划分；分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘、深度处理塘、综合生物塘等。 3) 优缺点及采用条件 ① 优点：在条件合适时，基建投资少；运行管理简单，耗能少，运行费用低(为传统人工处理厂的1/3～1/5)；可进行综合利用，形成复合生态系统，可产生明显的经济、环境和社会效益。 ② 缺点：占地面积过多；处理效果受气候影响较大，如过多问题，春、秋季翻塘问题等；如设计或运行不当，可能形成二次污染(如污染地下水、产生臭气等)。 ③ 适于采用稳定塘的必要条件：土地；气候：气温、日照条件、风力等 3、常用工艺流程 1) 处理城市废水的传统工艺流程 进水 兼性塘 出水 兼性塘与好氧塘串联的处理工艺 好氧塘 进水 好氧塘 出水 以好氧塘为主的处理工艺 2) 有厌氧塘的工艺流程 3) 有曝气塘工艺流程 4) 有综合生物塘工艺流程 二、好氧塘 1、定义： 全塘皆为好氧区；为使阳光能达到塘底，好氧塘的深度较浅。 2、分类 又可分为普通好氧塘、高负荷好氧塘和深度处理好氧塘； 1) 高负荷好氧塘： 有机负荷较高，HRT较短；出水中藻类含量高；运行技术较复杂，只适用于气候温暖且阳光充足的地区；处理废水的同时又产生藻类。 2) 普通好氧塘： 有机负荷低，HRT长；处理废水为主要目的。 3) 深度处理好氧塘： 有机负荷短，HRT也短；目的是串联在二级处理系统之后，进行深度处理。 3、应用： 好氧塘多应用于串联在其他稳定塘后做进一步处理，不用于单独处理。 4、主要尺寸： (1)长宽比：多采用矩形塘，L：W=3:1～4:1 (2)塘深：有效水深：高负荷好氧塘：0.3～0.45m；普通好氧塘：0.5～1.5m；深度处理好氧塘：0.5～1.5m；超高：0.6～1.0m (3)堤坡：塘内坡坡度1：2～1:3；塘外坡坡度1:2～1:5 (4)单塘面积：单塘面积介于0.8～4.0×104m2；好氧塘不得少于3座(至少2座) 5、好氧塘的典型设计参数 设计参数高负荷好氧塘普通好氧塘深度处理好氧塘BOD表面负荷80-16040-120 5HRT4-610-405-20有效水深0.30-0.450.5-1.50.5-1.5PH值6.5-10.56.5-10.56.5-10.5温度范围5-300-300-30BOD去除率80-9580-9560-80藻类浓度100-26040-1005-10出水SS150-30080-14010-30 三、兼性塘 1、定义： 兼性塘的上层由于藻类的光合作用和大气复氧作用而含有较多溶解氧，为好氧区；中层则溶解氧逐渐减少，为过渡区或兼性区；塘水的下层则为厌氧层；塘的最底层则为厌氧污泥层。 2、预处理及对进水水质的要求： 如果兼性塘作为第一级，则要求一定的预处理措施(与厌氧塘相同)；兼性塘要求BOD5:N:P=100:5:1 3、构造及主要尺寸： (1)长宽比：多采用矩形塘，长宽比为3：1～4:1 (2)塘深：有效水深：1.2～2.5m；储泥厚度：≥0.3m；超高：0.6～1.0m (3)单塘面积：一般介于0.8～4.0×104m3；系统中兼性塘一般不少于3座，多串联 4、设计方法： 一般均采用BOD表面负荷法进行设计，设计参数的选取与冬季平均水温有关，见下表： 冬季平均气温 （?C）BOD5表面负荷 （kgBOD5/104m2.d）水力停留时间 (h) 15 10 ~ 15 0 ~ 10 -10 ~ 0 -20 ~ -10 -2070~100 50~70 30~50 20~30 10~20 10不小于7 20~7 40~20 120~40 150~120 180