厭氧塘凈化污水的工作原理與類型
厭氧塘的工作原理
厭氧塘的原理與其他厭氧生物處理過程一樣，依靠厭氧菌的代謝功能，使有機底物得到降解。反應(yīng)分為兩個階段：首先由產(chǎn)酸菌將復(fù)雜的大分子有機物進行水解，轉(zhuǎn)化成簡單的有機物(有機酸、醇、醛等);然后產(chǎn)甲烷菌將這些有機物作為營養(yǎng)物質(zhì)，進行厭氧發(fā)酵反應(yīng)，產(chǎn)生甲烷和二氧化碳等。如圖：
厭氧塘的特點及適用條件
優(yōu)點：
(1)有機負荷高，耐沖擊負荷較強。
(2)由于池深較大，所以占地省。
(3)所需動力少，運轉(zhuǎn)維護費用低。
(4)貯存污泥的容積較大。
(5)一般置于塘系統(tǒng)的首端，作為預(yù)處理設(shè)施，在其后再設(shè)兼性塘、好氧塘甚至深度處理塘，做進一步處理，這樣可以大大減少后續(xù)兼性塘和好氧塘的容積。
缺點：
(1)溫度無法控制，工作條件難以保證。
(2)臭味大。
(3)凈化速率低，污水停留時間長。城市污水的水力停留時間為30~50天。
厭氧塘的適用條件
對于高溫、高濃度的有機廢水有很好的去除效果，如食品、生物制藥、石油化工、屠宰場、畜牧場、養(yǎng)殖場、制漿造紙、釀酒、農(nóng)藥等工業(yè)廢水。對于醇、醛、酚、酮等化學(xué)物質(zhì)和重金屬也有一定的去除作用。對重金屬也有一定的去除效果。
一般規(guī)定
(1)必須嚴(yán)格作好防滲措施。
(2)厭氧塘前要進行預(yù)處理。
(3)進水水質(zhì)： 進水中有機負荷不能過高。有機酸在系統(tǒng)中的濃度應(yīng)小于3000mg/L;進水硫酸鹽濃度不宜大于500mg/L;進水BOD：N：P=100：2.5：1;C：N一般為20：1左右;pH值要介于6.5~7.5;進水中不得含有有毒物質(zhì)，重金屬和有害物質(zhì)的濃度也不能過高，應(yīng)符合《室外排水設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。
厭氧塘的設(shè)計計算
1 設(shè)計方法
—有機負荷法
—完全混合數(shù)學(xué)模型法：很少采用。
有機負荷法分為3類：BOD容積負荷法、BOD表面負荷法、VSS容積負荷法。
1)BOD表面負荷法：
必須規(guī)定塘中的最低容許BOD表面負荷。根據(jù)實際情況，我國厭氧塘的最低容許負荷為：北方—300kg BOD5/(104m2.d);南方—800kg BOD5/(104m2.d)。
2)BOD容積負荷法：
國外城市污水厭氧塘的設(shè)計一般都采用此方法，我國的工業(yè)廢水厭氧塘也有不少采用該方法。根據(jù)美國7個州處理城市污水厭氧塘的設(shè)計參數(shù)，BOD容積負荷為一般采用0.2~0.4 kgBOD5/(m3.d)，也有個別取值范圍比較大，比如蒙大拿州采用的設(shè)計參數(shù)是0.032~1.6 kgBOD5/(m3.d)。工業(yè)廢水的設(shè)計負荷應(yīng)該通過實驗來確定，我國肉類加工廢水厭氧塘處理的中試結(jié)果如下表：
3)VSS容積負荷法：
當(dāng)厭氧塘處理含VSS較高的廢水時，宜采用VSS容積負荷進行設(shè)計。根據(jù)國外資料，幾種處理工業(yè)廢水的厭氧塘的設(shè)計參數(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 構(gòu)造和主要尺寸
1)厭氧塘一般為矩形，長寬比為2~2.5：1
2)塘的深度：有效水深h1：3.0~5.0m。若深度過大，雖然有利于形成厭氧條件，但是會使塘底的水溫過低，也對反應(yīng)不利。儲泥厚度h2：≥0.5m。城市污水厭氧塘的污泥量按每人每年50升計，污泥清除的周期一般為5~10年。此外，還應(yīng)考慮一定的超高h3，一般取為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)進出水口：厭氧塘進口設(shè)在底部，高出塘底0.6~1.0m，以便使進水與塘底污泥相混合。進水管直徑一般為200~300mm;對于含油廢水，進水管直徑應(yīng)不小于300mm。出水管應(yīng)在水面以下，淹沒深度不小于0.6m，并要求在浮渣層或冰凍層以下。一般進口和出口均不得少于兩個，當(dāng)塘底寬小于9m時，也可以只用一個進水口。
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，會截留較多的污泥，所以至少應(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。
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