基本介紹
- 中文名:間歇排放塘
- 外文名:Intermittent pond
- 特點:水力停留時間長
- 類型:兼性塘的一種
- 作用:污水處理
- 領域:水污染控制
簡介,淨化機理,生物種群,參數設計,
簡介
間歇排放塘和儲存塘都屬於兼性塘。儲存塘可用於蒸發量大於雨量的氣候條件,間歇排放塘的水力停留時間長而且可控,當出水水質令人滿意的時候,每年排放一到兩次。兼性塘是指在上層有氧、下層無氧的條件下淨化污水的穩定塘,是最常用的塘型,其塘深通常為1.2 ~2.5 m。該塘上部有一個好氧層,下部是厭氧層,中層是兼性區。污泥在底部進行消化,一般水力停留時間為5~30 d,常被用於處理小城鎮的原污水以及中小城市污水處理廠一級沉澱處理後出水或二級生物處理後的出水。在工業廢水處理中,接在曝氣塘或厭氧塘之後作為二級處理塘使用。運行管理方便,較長的污水停留時間使它能經受污水水量、水質的較大波動而不致嚴重影響出水質量。此外,為了使BOD面積負荷保持在適宜的範圍內,需要較大的土地面積。
淨化機理
淨化機理如右圖所示:
好氧區對有機污染物的淨化機理與好氧塘基本相同。在好氧區進行的各項反應與存活的生物相也基本與好氧塘相同。但由於污水的停留時間長,有可能生長繁殖多種種屬的微生物,如硝化菌等。由此也會進行較為複雜的反應,如硝化反應等。
厭氧區沒有溶解氧。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。
生物種群
生物種群與好氧塘基本相同,但由於其存在兼性區和厭氧區,使產酸菌和厭氧菌得以生長。在缺氧條件下,屬兼性異養菌的產酸菌可將有機物分解為乙酸、丙酸、丁酸等有機酸和醇類。產酸菌對溫度及pH的適應性較強,常存在於兼性塘的較深處。厭氧菌常見於兼性塘污泥區,產甲烷菌即是其中之一,它將有機酸轉化為甲烷和二氧化碳,但甲烷水溶性極差,將很快地逸出水面,達到塘內有機物降解的目的,且污泥在此過程中也可以減量。在厭氧塘內常見的還有厭氧的脫硫弧菌,它能使硫酸鹽還原成硫化氫。
參數設計
兼性塘可以作為獨立處理技術,也可作為生物處理系統中的一個處理單元在實踐中套用。一般採用負荷法進行計算,BOD5表面負荷按0.0002—0.010 kg/(m·d)考慮,隨著氣溫的升高,可採用較大的BOD5表面負荷值。停留時間一般規定為7~180 d,北方的停留時間較長,南方的停留時間則較短。
主要尺寸的經驗值如下:
(1)採用矩形為宜,便於施工和串聯組合,也有助於風對塘水的混合,減少死角。長寬比3:1~4:1。塘深一般採用1.2~2.5 m。此外還應考慮污泥層厚度以及為容納流量變化和風浪衝擊的保護高度,在北方寒冷地區還應考慮冰蓋的厚度。污泥層厚度可取0.3 m,保護高度0.5~1.0 m,冰蓋厚度0.2~0.6 m。
(2)兼性塘堤壩的內坡坡度為1:2~1:3(垂直:水平),外坡坡度為1:2~1:5。
(3)兼性塘一般不少於3座,多採用串聯,其中第一塘的面積約占兼性塘總面積的30%~60%,單塘面積應小於4 hm,以避免布水不均勻或波浪較大等問題。