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厭氧塘的工作原理
厭氧塘的原理與其他厭氧生物處置過(guò)程一樣,依托厭氧菌的代謝功用,使有機(jī)物得到降解。反響分為兩個(gè)階段:首先由產(chǎn)酸菌將復(fù)雜的大分子有機(jī)物實(shí)行水解,轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單的有機(jī)物(有機(jī)酸、醇、醛等);然后產(chǎn)甲烷菌將這些有機(jī)物作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),實(shí)行厭氧發(fā)酵反響,產(chǎn)生甲烷和二氧化碳等。如圖:
厭氧塘的特性及適用條件
優(yōu)點(diǎn):
(1)有機(jī)負(fù)荷高,耐沖擊負(fù)荷較強(qiáng)。
(2)由于池深較大,所以占地省。
(3)所需動(dòng)力少,運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)費(fèi)用低。
(4)儲(chǔ)存污泥的容積較大。
(5)通常置于塘系統(tǒng)的首端,作為預(yù)處置設(shè)備,在其后再設(shè)兼性塘、好氧塘以至深度處置塘,做進(jìn)一步處置,這樣能夠大大減少后續(xù)兼性塘和好氧塘的容積。
缺陷:
(1)溫度無(wú)法控制,工作條件難以保證。
(2)臭味大。
(3)凈化速率低,污水停留時(shí)間長(zhǎng)。城市污水的水力停留時(shí)間為30~50天。
厭氧塘的適用條件
關(guān)于高溫、高濃度的有機(jī)廢水有很好的去除效果,如食品、生物制藥、石油化工、屠宰場(chǎng)、畜牧場(chǎng)、養(yǎng)殖場(chǎng)、制漿造紙、釀酒、農(nóng)藥等工業(yè)廢水處理。關(guān)于醇、醛、酚、酮等化學(xué)物質(zhì)和重金屬也有一定的去除作用。對(duì)重金屬也有一定的去除效果。
通常規(guī)則
(1)必需嚴(yán)厲作好防滲措施。
(2)厭氧塘前要實(shí)行預(yù)處置。
(3)進(jìn)水水質(zhì): 進(jìn)水中有機(jī)負(fù)荷不能過(guò)高。有機(jī)酸在系統(tǒng)中的濃度應(yīng)小于3000mg/L;進(jìn)水硫酸鹽濃度不宜大于500mg/L;進(jìn)水BOD:N:P=100:2.5:1;C:N通常為20:1左右;pH值要介于6.5~7.5;進(jìn)水中不得含有有毒物質(zhì),重金屬和有害物質(zhì)的濃度也不能過(guò)高,應(yīng)契合《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)則。
厭氧塘的設(shè)計(jì)計(jì)算
1 設(shè)計(jì)辦法
—有機(jī)負(fù)荷法
—完整混合數(shù)學(xué)模型法:很少采用。
有機(jī)負(fù)荷法分為3類:BOD容積負(fù)荷法、BOD外表負(fù)荷法、VSS容積負(fù)荷法。
1)BOD外表負(fù)荷法:
必需規(guī)則塘中的最低允許BOD外表負(fù)荷。依據(jù)實(shí)踐狀況,我國(guó)厭氧塘的最低允許負(fù)荷為:北方—300kg BOD5/(104m2.d);南方—800kg BOD5/(104m2.d)。
2)BOD容積負(fù)荷法:
國(guó)外城市污水厭氧塘的設(shè)計(jì)通常都采用此辦法,我國(guó)的工業(yè)廢水厭氧塘也有不少采用該辦法。依據(jù)美國(guó)7個(gè)州處置城市污水厭氧塘的設(shè)計(jì)參數(shù),BOD容積負(fù)荷為通常采用0.2~0.4 kgBOD5/(m3.d),也有個(gè)別取值范圍比擬大,比方蒙大拿州采用的設(shè)計(jì)參數(shù)是0.032~1.6 kgBOD5/(m3.d)。工業(yè)廢水的設(shè)計(jì)負(fù)荷應(yīng)該經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)肯定,我國(guó)肉類加工廢水厭氧塘處置的中試結(jié)果如下表:
3)VSS容積負(fù)荷法:
當(dāng)厭氧塘處置含VSS較高的廢水時(shí),宜采用VSS容積負(fù)荷實(shí)行設(shè)計(jì)。依據(jù)國(guó)外材料,幾種處置工業(yè)廢水的厭氧塘的設(shè)計(jì)參數(shù)如下:奶牛糞尿廢水:0.166~1.12 kgVSS/(m3.d);
家禽糞尿廢水:0.063~0.16kgVSS/(m3.d);豬糞尿廢水0.064~0.32 kgBOD5/(m3.d);菜牛屠宰廢水0.593 kgBOD5/(m3.d);擠奶間廢水0.197 kgBOD5/(m3.d)。
2 結(jié)構(gòu)和主要尺寸
1)厭氧塘通常為矩形,長(zhǎng)寬比為2~2.5:1
2)塘的深度:有效水深h1:3.0~5.0m。若深渡過(guò)大,固然有利于構(gòu)成厭氧條件,但是會(huì)使塘底的水溫過(guò)低,也對(duì)反響不利。儲(chǔ)泥厚度h2:≥0.5m。城市污水厭氧塘的污泥量按每人每年50升計(jì),污泥肅清的周期通常為5~10年。此外,還應(yīng)思索一定的超高h3,通常取為0.6~1.0m。塘的面積越大,超高越大。
3)堤坡:塘內(nèi)坡度1.5:1~1:3;塘外坡度:1:2~1:4
4)進(jìn)出水口:厭氧塘進(jìn)口設(shè)在底部,高出塘底0.6~1.0m,以便使進(jìn)水與塘底污泥相混合。進(jìn)水管直徑通常為200~300mm;關(guān)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,吞沒(méi)深度不小于0.6m,并請(qǐng)求在浮渣層或冰凍層以下。通常進(jìn)口和出口均不得少于兩個(gè),當(dāng)塘底寬小于9m時(shí),也能夠只用一個(gè)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(huì)截留較多的污泥,所以致少應(yīng)有兩座并聯(lián),以便輪換除泥;單塘面積不應(yīng)大于(0.8~4)×104m2。