變電站污水處理一體化裝置

好氧塘
      1．好氧塘的種類
      根據(jù)在處理系統(tǒng)中的位置和功能，好氧塘有高負(fù)荷好氧塘、普通好氧塘和深度處理好氧塘等三種。
      (1)高負(fù)荷好氧塘  這類塘設(shè)置在處理系統(tǒng)的前部，目的是處理污水和產(chǎn)生藻類。特點(diǎn)是塘的水深較淺，水力停留時(shí)間較短，有機(jī)負(fù)荷高。
  (2)普通好氧塘  這類塘用于處理污水，起二級處理作用。特點(diǎn)是有機(jī)負(fù)荷較高，塘的水深較高負(fù)荷好氧塘大，水力停留時(shí)間較長。    
  (3)深度處理好氧塘  深度處理好氧塘設(shè)置在塘處理系統(tǒng)的后部或二級處理系統(tǒng)之后，作為深度處理設(shè)施。特點(diǎn)是有機(jī)負(fù)荷較低，塘的水深較高負(fù)荷好氧塘大。
 穩(wěn)定塘的分類常按塘內(nèi)的微生物類型、供氧方式和功能等進(jìn)行劃分，可分類如下：
      1．好氧塘
      好氧塘的深度較淺，陽光能透至塘底，全部塘水都含有溶解熏塘內(nèi)菌藻共生，溶解氧主要是由藻類供給，好氧微生物起凈化污水作用。
      2．兼性塘
      兼性塘的深度較大，上層為好氧區(qū)，藻類的光合作用和大氣復(fù)氧作用使其有較高的溶解熏由好氧微生物起凈化污水作用；中層的溶解氧逐漸減少，稱兼性區(qū)(過渡區(qū))，由兼性微生物起凈化作用；下層塘水無溶解熏稱厭氧區(qū)，沉淀污泥在塘底進(jìn)行厭氧分解。

      3．厭氧塘
      厭氧塘的塘深在2m以上，有機(jī)負(fù)荷高，全部塘水均無溶解熏呈厭氧狀態(tài)，由厭氧微生物起凈化作用，凈化速度慢，污水在塘內(nèi)停留時(shí)間長。
      4．曝氣塘
      曝氣塘采用人工曝氣供熏塘深在2m以上，全部塘水有溶解熏由好氧微生物起凈化作用，污水停留時(shí)間較短。
      5．深度處理塘
      深度處理塘又稱三級處理塘或熟化塘，屬于好氧塘。其進(jìn)水有機(jī)污染物濃度很低，一般B005≤30mg/L。常用于處理傳統(tǒng)二級處理廠的出水，提高出水水質(zhì)，以滿足受納水體或回用水的水質(zhì)要求。
除上述幾種常見的穩(wěn)定塘以外，還有水生植物塘(塘內(nèi)種植水葫蘆、水花生等水生植物，以提高污水凈化效果，特別是提高對磷、氮的凈化效果)、生態(tài)塘(塘內(nèi)養(yǎng)魚、鴨、鵝等，通過食物鏈形成復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，以提高凈化效果)、*儲存塘(*蒸發(fā)塘)等也正在被廣泛研究、開發(fā)和應(yīng)用。
      穩(wěn)定塘有下述優(yōu)缺點(diǎn)：
      1．穩(wěn)定塘的優(yōu)點(diǎn)
      (1)建投資低  當(dāng)有舊河道、沼澤地、谷地可利用作為穩(wěn)定塘?xí)r，穩(wěn)定塘系統(tǒng)的建投資低。
      (2)運(yùn)行管理簡單經(jīng)濟(jì)  穩(wěn)定塘運(yùn)行管理簡單，動力消耗低，運(yùn)行費(fèi)用較低，約為傳統(tǒng)二級處理廠的1/3～1/5。
      (3)可進(jìn)行綜合利用  實(shí)現(xiàn)污水資源化，如將穩(wěn)定塘出水用于農(nóng)業(yè)灌溉，充分利用污水的水肥資源；養(yǎng)殖水生動物和植物，組成多級食物鏈的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。
      2．穩(wěn)定塘的缺點(diǎn)
      (1)占地面積大，沒有空閑余地時(shí)不宜采用。
      (2)處理效果受氣候影響，如季節(jié)、氣溫、光照、降雨等自然因素都影響穩(wěn)定塘的處理效果。
      (3)設(shè)計(jì)運(yùn)行不當(dāng)時(shí)，可能形成二次污染  如污染地下水、產(chǎn)生臭氣和滋生蚊蠅等。
      雖然穩(wěn)定塘存在著上述缺點(diǎn)，但是如果能進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和科學(xué)的管理，利用穩(wěn)定塘處理污水，則可以有明顯的環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
    4．好氧塘的設(shè)計(jì)
    好氧塘工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是計(jì)算好氧塘的尺寸和個(gè)數(shù)。目前，對好氧塘的設(shè)計(jì)尚沒有較嚴(yán)密的理論計(jì)算方法和設(shè)計(jì)方法，多采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。(表4—1)是好氧塘的典型設(shè)計(jì)參數(shù)。
      好氧塘主要尺寸的經(jīng)驗(yàn)值如下：
      (1)好氧塘多采用矩形，表面的長寬比為3：1～4：1，一般以塘深的1/2處的面積作為計(jì)算塘面。塘堤的超高為0.6～1.0m。單塘面積不宜大于4ha。
      (2)塘堤的內(nèi)坡坡度為1：2～1：3(垂直：水平)，外坡坡度為1：2～1：5(垂直：水平)
      (3)好氧塘的座數(shù)一般不少于3座，規(guī)模很小時(shí)不少于2座。
  三、兼性塘
      1．兼性塘的本工作原理
      兼性塘的有效水深一般為1.0—2.0m，通常由三層組成，上層好氧區(qū)、中層兼性區(qū)和底部厭氧區(qū)，如(圖4—2)所示。
      好氧區(qū)對有機(jī)污染物的凈化機(jī)理與好氧塘本相同。
      兼性區(qū)的塘水溶解氧較低，且時(shí)有時(shí)無。這里的微生物是異養(yǎng)型兼性細(xì)菌，它們既能利用水中的溶解氧氧化分解有機(jī)污染物，也能在無分子氧的條件下，以酸根和碳酸根作為電子受體進(jìn)行無氧代謝。
      厭氧區(qū)無溶解氧?？沙廖镔|(zhì)和死亡的藻類、菌類在此形成污泥層，污泥層中的有機(jī)質(zhì)由厭氧微生物對其進(jìn)行厭氧分解。與一般的厭氧發(fā)酵反應(yīng)相同，其厭氧分解包括酸發(fā)酵和甲烷發(fā)酵兩個(gè)過程。發(fā)酵過程中未被甲烷化的中間產(chǎn)物 (如脂肪酸、醛、醇等)進(jìn)入塘的上、中層，由好氧菌和兼性菌繼續(xù)進(jìn)行降解。而 CO2、NH3等代謝產(chǎn)物進(jìn)入好氧層，部分逸出水面，部分參與藻類的光合作用。
由于兼性塘的凈化機(jī)理比較復(fù)雜，因此兼性塘去除污染物的范圍比好氧處理系統(tǒng)廣泛，它不僅可去除一般的有機(jī)污染物，還可有效地去除磷、氮等營養(yǎng)物質(zhì)和某些難降解的有機(jī)污染物，如木質(zhì)素、合成洗滌劑、芳烴等；因此，它不僅用于處理城市污水，還被用于處理石油化工、有機(jī)化工、印染、造紙等工業(yè)廢水。

變電站污水處理一體化裝置
  四、厭氧塘
      1．厭氧塘的本工作原理
厭氧塘對有機(jī)污染物的降解，與所有的厭氧生物處理設(shè)備相同，是由兩類厭氧菌通過產(chǎn)酸發(fā)酵和甲烷發(fā)酵兩階段來完成的。即先由兼性厭氧產(chǎn)酸菌將復(fù)雜的有機(jī)物水解、轉(zhuǎn)化為簡單的有機(jī)物(如有機(jī)酸、醇、醛等)，再由厭氧菌(甲烷菌)將有機(jī)酸轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳等。由于甲烷菌的世代時(shí)間長，增殖速度慢，且對溶解氧和pH敏感，因此厭氧塘的設(shè)計(jì)和運(yùn)行，必須以甲烷發(fā)酵階段的要求作為控制條件，控制有機(jī)污染物的投配率，以保持產(chǎn)酸菌與甲烷菌之間的動態(tài)平衡。應(yīng)控制塘內(nèi)的有機(jī)酸濃度在3000mg／L以下，pH值為6．5～7．5，進(jìn)水的BOD5：N：P：100：2.5:1，硫酸鹽濃度應(yīng)小于500mg/L，以使厭氧塘能正常運(yùn)行。
      2．厭氧塘的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

      厭氧塘的設(shè)計(jì)通常是用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用有機(jī)負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計(jì)的。設(shè)計(jì)的主要經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
      (1)有機(jī)負(fù)荷  有機(jī)負(fù)荷的表示方法有三種：BOD5表面負(fù)荷(kgBOD5／ha· d)、BOD5容積負(fù)荷(kgBOD5／m3·d)、VSS容積負(fù)荷(kgVSS/m3·d)，我國采用 BOD5表面負(fù)荷。處理城市污水的建議負(fù)荷值為200～600kg／ha·d。對于工業(yè)廢水，設(shè)計(jì)負(fù)荷應(yīng)通過試驗(yàn)確定。
      VSS容積負(fù)荷用于處理VSS很高的廢水，如家禽糞尿廢水、豬糞尿廢水、菜牛屠宰廢水等。
      (2)厭氧塘一般為矩形，長寬比為2：1～2.5：1。單塘面積不大于4ha。塘的有效水深一般為2.0～4.5m，儲泥深度大于0.5m，超高為0.6—1.0m。
      (3)厭氧塘的進(jìn)水口離塘底0.6～1.0 m，出水口離水面的深度應(yīng)大于 0.6m(圖4—3)。使塘的配水和出水較均勻，進(jìn)、出口的個(gè)數(shù)均應(yīng)大于兩個(gè)。
由于厭氧塘的處理效果不高，出水BOD5濃度仍然較高不能達(dá)到二級處理水平，因此，厭氧塘很少單獨(dú)用于污水處理，而是作為其他處理設(shè)備的前處理單元。厭氧塘前應(yīng)設(shè)置格柵、普通沉砂池，有時(shí)也設(shè)置初次沉淀池，其設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)二級處理方法相同。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(如聚乙烯泡沫塑料板)防止臭氣逸出。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、農(nóng)牧產(chǎn)品加工、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。
  五、曝氣塘
曝氣塘是在塘面上安裝有人工曝氣設(shè)備的穩(wěn)定塘(圖4—4)。曝氣塘有兩種類型：①*混合曝氣塘；②部分混合曝氣塘。塘內(nèi)生長有活性污泥，污泥可回流也可不回流，有污泥回流的曝氣塘實(shí)質(zhì)上是活性污泥法的一種變型。微生物生長的氧源來自人工曝氣和表面復(fù)熏以前者為主。曝氣設(shè)備一般采用表面曝氣機(jī)，也可用鼓風(fēng)曝氣。
      *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)，并使塘水有足夠的溶解氧供微生物分解有機(jī)污染物。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*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(shí)起沉淀作用。曝氣塘的水力停留時(shí)間為3～10d，有效水深為2—6m。曝氣塘一般不少于3座，通常按串聯(lián)方式運(yùn)行。*混合曝氣塘每立方米塘容積所需功率較小 (0.015～0.05 kW／m3)，但由于其水力停留時(shí)間長，塘的容積大，所以每處理 1m3污水所需功率大于常規(guī)的活性污泥法的曝氣池。
      六、穩(wěn)定塘系統(tǒng)的工藝流程
      穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)由預(yù)處理設(shè)施、穩(wěn)定塘和后處理設(shè)施等三部分組成。
      1．穩(wěn)定塘進(jìn)水的預(yù)處理
      為防止穩(wěn)定塘內(nèi)污泥淤積，污水進(jìn)入穩(wěn)定塘前應(yīng)先去除水中的懸浮物質(zhì)。常用設(shè)備為格柵、普通沉砂池和沉淀池。若塘前有提升泵站，而泵站的格柵間隙小于 20mm時(shí)，塘前可不另設(shè)格柵。原污水中的懸浮固體濃度小于100mg/L時(shí)，可只設(shè)沉砂池，以去除砂質(zhì)顆粒。原污水中的懸浮固體濃度大于100mg/L 時(shí)，需考慮設(shè)置沉淀池。設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)污水二級處理方法相同。