變電站污水處理一體化裝置

好氧塘
      1．好氧塘的種類
      根據在處理系統中的位置和功能，好氧塘有高負荷好氧塘、普通好氧塘和深度處理好氧塘等三種。
      (1)高負荷好氧塘  這類塘設置在處理系統的前部，目的是處理污水和產生藻類。特點是塘的水深較淺，水力停留時間較短，有機負荷高。
  (2)普通好氧塘  這類塘用于處理污水，起二級處理作用。特點是有機負荷較高，塘的水深較高負荷好氧塘大，水力停留時間較長。    
  (3)深度處理好氧塘  深度處理好氧塘設置在塘處理系統的后部或二級處理系統之后，作為深度處理設施。特點是有機負荷較低，塘的水深較高負荷好氧塘大。
 穩定塘的分類常按塘內的微生物類型、供氧方式和功能等進行劃分，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，藻類的光合作用和大氣復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(過渡區)，由兼性微生物起凈化作用；下層塘水無溶解熏稱厭氧區，沉淀污泥在塘底進行厭氧分解。

      3．厭氧塘
      厭氧塘的塘深在2m以上，有機負荷高，全部塘水均無溶解熏呈厭氧狀態，由厭氧微生物起凈化作用，凈化速度慢，污水在塘內停留時間長。
      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。其進水有機污染物濃度很低，一般B005≤30mg/L。常用于處理傳統二級處理廠的出水，提高出水水質，以滿足受納水體或回用水的水質要求。
除上述幾種常見的穩定塘以外，還有水生植物塘(塘內種植水葫蘆、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)、生態塘(塘內養魚、鴨、鵝等，通過食物鏈形成復雜的生態系統，以提高凈化效果)、*儲存塘(*蒸發塘)等也正在被廣泛研究、開發和應用。
      穩定塘有下述優缺點：
      1．穩定塘的優點
      (1)建投資低  當有舊河道、沼澤地、谷地可利用作為穩定塘時，穩定塘系統的建投資低。
      (2)運行管理簡單經濟  穩定塘運行管理簡單，動力消耗低，運行費用較低，約為傳統二級處理廠的1/3～1/5。
      (3)可進行綜合利用  實現污水資源化，如將穩定塘出水用于農業灌溉，充分利用污水的水肥資源；養殖水生動物和植物，組成多級食物鏈的復合生態系統。
      2．穩定塘的缺點
      (1)占地面積大，沒有空閑余地時不宜采用。
      (2)處理效果受氣候影響，如季節、氣溫、光照、降雨等自然因素都影響穩定塘的處理效果。
      (3)設計運行不當時，可能形成二次污染  如污染地下水、產生臭氣和滋生蚊蠅等。
      雖然穩定塘存在著上述缺點，但是如果能進行合理的設計和科學的管理，利用穩定塘處理污水，則可以有明顯的環境效益、社會效益和經濟效益。
    4．好氧塘的設計
    好氧塘工藝設計的主要內容是計算好氧塘的尺寸和個數。目前，對好氧塘的設計尚沒有較嚴密的理論計算方法和設計方法，多采用經驗數據進行設計。(表4—1)是好氧塘的典型設計參數。
      好氧塘主要尺寸的經驗值如下：
      (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)好氧塘的座數一般不少于3座，規模很小時不少于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、中層兼性區和底部厭氧區，如(圖4—2)所示。
      好氧區對有機污染物的凈化機理與好氧塘本相同。
      兼性區的塘水溶解氧較低，且時有時無。這里的微生物是異養型兼性細菌，它們既能利用水中的溶解氧氧化分解有機污染物，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行無氧代謝。
      厭氧區無溶解氧。可沉物質和死亡的藻類、菌類在此形成污泥層，污泥層中的有機質由厭氧微生物對其進行厭氧分解。與一般的厭氧發酵反應相同，其厭氧分解包括酸發酵和甲烷發酵兩個過程。發酵過程中未被甲烷化的中間產物 (如脂肪酸、醛、醇等)進入塘的上、中層，由好氧菌和兼性菌繼續進行降解。而 CO2、NH3等代謝產物進入好氧層，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理比較復雜，因此兼性塘去除污染物的范圍比好氧處理系統廣泛，它不僅可去除一般的有機污染物，還可有效地去除磷、氮等營養物質和某些難降解的有機污染物，如木質素、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、有機化工、印染、造紙等工業廢水。

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
厭氧塘對有機污染物的降解，與所有的厭氧生物處理設備相同，是由兩類厭氧菌通過產酸發酵和甲烷發酵兩階段來完成的。即先由兼性厭氧產酸菌將復雜的有機物水解、轉化為簡單的有機物(如有機酸、醇、醛等)，再由厭氧菌(甲烷菌)將有機酸轉化為甲烷和二氧化碳等。由于甲烷菌的世代時間長，增殖速度慢，且對溶解氧和pH敏感，因此厭氧塘的設計和運行，必須以甲烷發酵階段的要求作為控制條件，控制有機污染物的投配率，以保持產酸菌與甲烷菌之間的動態平衡。應控制塘內的有機酸濃度在3000mg／L以下，pH值為6．5～7．5，進水的BOD5：N：P：100：2.5:1，硫酸鹽濃度應小于500mg/L，以使厭氧塘能正常運行。
      2．厭氧塘的設計和應用

      厭氧塘的設計通常是用經驗數據，采用有機負荷進行設計的。設計的主要經驗數據如下:
      (1)有機負荷  有機負荷的表示方法有三種：BOD5表面負荷(kgBOD5／ha· d)、BOD5容積負荷(kgBOD5／m3·d)、VSS容積負荷(kgVSS/m3·d)，我國采用 BOD5表面負荷。處理城市污水的建議負荷值為200～600kg／ha·d。對于工業廢水，設計負荷應通過試驗確定。
      VSS容積負荷用于處理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)厭氧塘的進水口離塘底0.6～1.0 m，出水口離水面的深度應大于 0.6m(圖4—3)。使塘的配水和出水較均勻，進、出口的個數均應大于兩個。
由于厭氧塘的處理效果不高，出水BOD5濃度仍然較高不能達到二級處理水平，因此，厭氧塘很少單獨用于污水處理，而是作為其他處理設備的前處理單元。厭氧塘前應設置格柵、普通沉砂池，有時也設置初次沉淀池，其設計方法與傳統二級處理方法相同。厭氧塘的主要問題是產生臭氣，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廢水，如制漿造紙、釀、農牧產品加工、等工業廢水和家禽和家畜糞尿廢水等。也可用于處理城鎮污水。
  五、曝氣塘
曝氣塘是在塘面上安裝有人工曝氣設備的穩定塘(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質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熏以前者為主。曝氣設備一般采用表面曝氣機，也可用鼓風曝氣。
      *混合曝氣塘中曝氣裝置的強度應能使塘內的全部固體呈懸浮狀態，并使塘水有足夠的溶解氧供微生物分解有機污染物。部分混合曝氣塘不要求保持全部固體呈懸浮狀態，部分固體沉淀并進行厭氧消化。其塘內曝氣機布置較*混合曝氣塘稀疏。曝氣塘出水的懸浮固體濃度較高，排放前需進行沉淀，沉淀的方法可以用沉淀池，或在塘中分割出靜水區用于沉淀。若曝氣塘后設置兼性塘，則兼性塘要在進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3～10d，有效水深為2—6m。曝氣塘一般不少于3座，通常按串聯方式運行。*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間長，塘的容積大，所以每處理 1m3污水所需功率大于常規的活性污泥法的曝氣池。
      六、穩定塘系統的工藝流程
      穩定塘處理系統由預處理設施、穩定塘和后處理設施等三部分組成。
      1．穩定塘進水的預處理
      為防止穩定塘內污泥淤積，污水進入穩定塘前應先去除水中的懸浮物質。常用設備為格柵、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，塘前可不另設格柵。原污水中的懸浮固體濃度小于100mg/L時，可只設沉砂池，以去除砂質顆粒。原污水中的懸浮固體濃度大于100mg/L 時，需考慮設置沉淀池。設計方法與傳統污水二級處理方法相同。