稳定塘设计
稳定塘设计 1.概述 稳定塘一般是利用天然湖塘洼地加以整修,用塘内生长的微生物处理城市污水和工业废水的构筑物。 稳定塘可以分为4种:好氧塘、兼性塘、厌氧塘和曝气塘。各种类型塘的比较和适用条件见表1。 表1 各种稳定塘的比较 项目 塘 形 好氧塘 兼性塘 厌氧塘 曝气塘 优点 1.基建投资和运转维护费用低; 2.管理方便; 3.处理程度高。 1.基建投资和运转维护费最低; 2.管理方便; 3.处理程度高; 4.耐冲击负荷较强。 1.占地省(因池深大); 2.耐冲击负荷强; 3.所需动力少; 4.贮存污泥的容积较大; 5.作为预处理设施时,可大大减少后续兼性塘和好氧塘的容积。 1.体积小,占地省; 2.无臭味; 3.处理程度高; 4.耐冲击负荷强 缺点 1.池容大,占地多; 2.可能有臭味; 3.需要对出水中的藻类进行补充处理 1.池容大、占地多; 2.可能有臭味; 3.夏季运转时经常出现漂浮污泥层; 4.出水水质有波动。 1.对温度要求高; 2.臭味大; 1.运转维护费用高; 2.出水中含固体物质高; 3.起泡沫。 适用条件 1.适于去除营养物; 2.处理溶解性有机物; 3.处理二级处理后的出水。 1.适用处理城市污水与工业污水; 2.为处理小城镇污水最常采用的处理系统。 适用于处理高温、高浓度污水。 适于处理城市污水与工业污水。 2.一般规定 (1)根据城市规划,在有湖塘洼地可供污水处理利用,气候适宜和日照良好的地方,可采用稳定塘。 (2)稳定塘的分格数不应少于两格。 (3)污水在进入稳定塘前宜经过沉淀处理。 (4)稳定塘可接在其他生物处理流程后作深度处理,也可用来单独处理污水。 (5)多级稳定塘宜布置为可按并联运行,也可按串联运行。 (6)采用多种类型的稳定塘串联方式,可以是厌氧塘+好氧塘,或是厌氧塘+兼性塘+好氧塘等。 (7)稳定塘一般采用的串联级:污水经过初次沉淀后,不少于4-5级;污水经过生化处理后,为2-3级。每级面积一般采用公顷。 (8)稳定塘一般采用矩形,其长宽比不宜大于3, 也可采用方形或圆形。 (9)稳定塘堤坝采用下列规定: 堤顶最小宽度米,外坡为4:1-5:1(横:竖),内坡为3:1-2:1(横:竖)。 应在内坡上堆放冲乱石,加衬砌或铺砌。建议衬砌的最小值,在稳定塘的水面以上和水面以下,均为米。 (10)稳定塘的超高不应小于米。 (11)稳定塘的进水口位置:对于圆形或方形稳定塘,宜设在接近中心处;对于矩形稳定塘宜设在1/3池长处。 (12)稳定塘出水口的布置,应考虑能适应塘内水深的变化,宜在不同高度的断面上设置可调节的出流孔口或堰板。 (13)各级稳定塘的每个进出水口均应设置单独的闸门;各级生物之间应考虑超越设施,以便轮换清除塘内污泥 (14)塘底应略具坡度,坡向出口方向;拐角处应做成圆角。 (15)在稳定塘出口前,宜设置浮渣挡板。但在精制塘(接受二级出水)出口前,不应设置挡板,以避免截留藻类的可能性。 (16)采用多级稳定塘串联时,宜设置回流设置,回流比(回流水量:进水水量)为1:6。 (17)采用稳定塘作为三级处理时,停留时间一般为~3天,长宽比尽可能大。 (18)应防止污染地下水源和周围大气,妥善处置塘内底泥,一般应考虑塘底止水的衬里处理。 (19)在多级稳定塘后可设计养鱼塘,其水质必须符合《渔业水体水质标准》。 3.设计数据 (1)城市污水稳定塘的设计数据,应根据污水浓度、气候和当地具体条件等因素确定。当无实际资料时,可参考表2。 (2)工业污水稳定塘的设计负荷宜经过试验确定。 表2 城市污水稳定塘设计数据 设 计 参 数 塘 形 好 氧 塘 兼 性 塘 厌 氧 塘 曝 气 塘 有效水深(米) ≤ 停留时间(日) 2-6 7-50 20-50 2-10 BOD5负荷(克/米2•日) 10-22 2-6 20-60 30-60 BOD5去除率(%) 80-95 70-90 50-70 80-90 4.计算公式 (1)好氧塘和兼性塘的设计,按照BOD5面积负荷率计算,计算公式见表3。 表3 依据面积负荷率设计稳定塘的方法 名称 公式 符号说明 1.稳定塘面积 Q——平均污水量(米3/日); La——进入稳定塘前污水的BOD5(克/米3); Lt——经稳定塘处理后出水的BOD5(克/米3); Q——BOD5设计负荷,按表4、表5采用。 2.停留时间 V——稳定塘有效容积(米3) 表4 好氧塘典型设计参数 参数 类 型 高负荷好氧塘 普通好氧塘 深度处理好氧塘 BOD5表面负荷率[kg/(m2•d)] 水力停留时间(d) 4-6 2-6 5-20 水深(m) 去除率(%) 80-90 80-95 60-80 藻类浓度(mg/L) 100-200 100-200 5-10 回流比 表5 处理城市污水兼性塘设计参数 参数 冬季月平均气温(°C) ≥15 10~15 0~10 -10~0 -20~-10 ≤-10 BOD5表面负荷率[kg/(104m2•d)] 70-100 50-70 30-50 20-30 10-20 7 20-7 40-20 120-40 150-120 180-150 水深(m) 去除率(%) 70%-90% 藻类浓度(mg/L) 10-100 回流比 ‰‰ (2)厌氧塘的设计,有两种方法: a)根据有机物负荷率设计计算。 一般,采用BOD5容积负荷率进行设计;对城市污水,多采用BOD5面积负荷率进行设计;对VSS含量高的废水,还应用VSS容积负荷率进行设计。 我国对厌氧塘处理城市污水的建议负荷值为20-60gBOD5/(m2•d)。 b)根据水力停留时间设计计算。 对于城市污水,我国的建议值是30-50d。 (3)曝气稳定塘的计算方法,见表6 表6 曝气稳定塘的设计计算公式 名称 公式 符号说明 1.停留时间(d) t——停留时间(d) E——BOD5去除率(%) La——稳定塘进水BOD5(mg/L); Lt——稳定塘出水BOD5(mg/L); KT、K20——水温分别为T°C 和20 °C时的BOD5降解速率常数 θ——温度系数() V——曝气稳定塘有效容积(m3) Q——平均污水量(m3/d) F——曝气稳定塘面积(m2) H——曝气稳定塘水深(m) 2.稳定塘的容积(m3) 3.稳定塘面积(m2) 设计负荷(gBOD5/(m2•d)) 5.稳定塘池型与尺寸 表7列出了各类稳定塘的池型与尺寸。 参数 好氧塘 兼性塘 厌氧塘 曝气稳定塘 表面形状 矩形(长宽比2~3:1)