东营的生态塘污水处理系统

中国给水排水2003 Vol. 19CHINA WATER & WASTEWATERNo.13东营的生态塘污水处理系统曹蓉，王宝贞，王琳，何圣兵，彭剑锋(哈尔滨工业大学市政与环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090 )摘要:位于山东东营的生态塘污水处理系统自2000年10月正式运行,由厌氧塘、曝气塘、曝气养鱼塘、鱼塘、藕塘以及芦苇组成的人工湿地等几部分构成。笔者给出了各塘的主要设计参数。该系统对BOD、COD、ss的去除率分别为78. 6%、68.6%、90.8%对细菌及大肠杆菌的去除率分别为99.8%及99.99%。由于该系统的维护简单运行费用低以及能有效地去除有机物及病原体因此在有大面积荒地的小城镇是一项值 得推广的污水处理技术。关键词:生态塘;设计参数;出水;去除率中图分类号: X703.1文献标识码: C文章编号: 1000 - 4602( 2003 )13-0153-03在山东的某些地区水已成为制约当地经济发出水展的重要因素。位于山东省境内的东营市濒临渤海，无地下水资源,唯一的水源为黄河。由于近年来黄河水频频出现断流现象东营面临着非常严峻的水短缺现象同时大量的污水不经治理直接排入原水黄河及渤海污染环境而急需治理。由于东营有大量的盐碱荒地在这里建设生态塘系统可节省造价和运行费用及便于维护管理,如果出水直接用于灌1.沉砂池2. 厌氧塘3. 曝气塘4. 曝气养鱼塘5.鱼塘6.藕塘7.人工湿地溉或进-步处理后作为电厂的冷却水，还可实现水资源的再利用减缓水短缺的矛盾。图1生态塘系 统工程的平面布置图1生态塘系统简介总提升泵站:5台潜污泵(3大2小)大泵Q如图1所示,生态塘系统由厌氧塘、曝气塘、曝=2 300 m'/h ,H= 196 kPa ,P=165 kW小泵Q=气养鱼塘、鱼塘、藕塘以及芦苇构成的人工湿地组900 m'/h ,H= 196 kPa P= 78 kW。成。污水来源为生活污水及一小部分的工业废水,平流沉砂池:2座。池内有排沙斗(倾角为工业废水中污染物主要为氯化物、石油类。该工程45° )池长为12 m宽为3 m有效水深为1.8m ,有设计处理水量为10X 10* m2/d现实际运行则为5X效容积为64.8m设计HRT为43 so10* m'/d。高效复合厌氧塘:4组并联。每组分为前后串1.1 工艺流程联的两格(长为134.88m宽为65.87m有效水深西城污水- >总提升泵站>压力管线+平流沉砂为4m。HRT为1.42do它由底部的污泥消解区池-→高效厌氧塘-→曝 气塘-→曝气养鱼塘-→鱼塘→藕和上部的生物膜载体填料区组合而成通过均匀的塘→苇塘→自流或回用。进水与布水系统,使污水在塘中进行折流翻腾式流1.2 构筑物参数动，中国煤化工物膜层进行充分的接细格栅2组。单组栅宽为0.868m栅条宽度触;YHCNMHG降解。为10 mm栅间距为6 mm栅前有效水深为1.2m,曝气塘:4 组并联。每组长为133.37 m,宽为安装角度为80°格栅总高为6.3 mo66.3m,有效水深为3.75mo设计HRT为1do153.2003 Vol. 19.中国给水排水No.13实际运行两组,每组安装4台表曝机(额定功率为1003.8 kW/台)9080曝气养鱼塘长为865 m宽为280 m有效水深，70为3.65m。设计HRT为8.84d。曝气设备采用国60◆进水产复叶深水曝气机8台(额定功率为4.0 kW/台)。贫40世出水.鱼塘:2座。有效水深为2m。一座长为760320m宽为120m另一座长为350m宽为140m。均10是在原有鱼池的基础上改建而成。设计HRT为1234567891011时间1月2.8d。当进水水质影响到鱼塘中鱼的生存时,可直接超越鱼塘进入藕塘。图4 ss 随时间的变化藕塘:长为760m宽为79.2 m ,有效水深为1由图中可看到,虽然进水随季节变化较大但是m。设计HRT为0.6d。是在原有稻田基础上改建出水基本维持稳定。尤其是对ss在5月- -9月有而成。藕塘亦可超越而使鱼塘或曝气养鱼塘的出水非常好的去除效果,这是由于苇塘中的芦苇在其生直接进入苇塘。长季节具有良好的除藻作用。2002 年对BOD、苇塘2座。并联的两座苇塘合计长为470 m,COD、SS的平均去除率分别为78. 6%、68. 6%、宽为40.5 m ,设计水深为0.5 m、HRT为0.96 do90.8%。厌氧塘中BOD,的去除率为14%~18.9% ,亦由稻田改建而成。也可超越苇塘而由藕塘或鱼塘COD的去除率为12.8%~ 14.4% ;曝气塘的BOD,或曝气养鱼塘的出水直接排放。的去除率为14.2%~22.6% ,COD的去除率为8.1%2系统的运行~11.8% ;在藻类生长旺盛的曝气养鱼塘中由于溶系统的进、出水水质监测及运行情况如下所述。解氧较高水力停留时间长对去除有机物的贡献最2.1物理 与化学指标大( COD的去除率为18. 4% ~ 26.5% ,BOD, 的去2002年的进、出水情况分别见图2、3、4(数据由除率为29. 6%~41.4% 2.东营胜利油田供水公司水质监测中心提供)2.2微生物指标2002年对微生物的监测情况见表1。.80}70}表1系统2002 年平均大肠菌群与细菌总数50}甘出水水样大肠菌群(个/L)细菌总数(个/mL)50|( 40原水4.18X 1072.27x 10°30鱼塘出水3.. 34X 10*4.37x 10系统出水2.3x 1034.23X 103①大肠菌群“? 123456789101时间/月整个系统对大肠菌群的年均去除率为4- lg。考虑到水力停留时间仅为14 d所以效果还是很好图2 BOD 随时间的变化的。大约3- lg在兼性池、曝气池、曝气养鱼池、鱼200}池中去除,只有1-lg在藕塘和芦苇塘中去除。这母出水是由于后者只有1.4 d的水力停留时间。出水可满足灌溉用水对大肠菌群的要求( GB 5084- -92 ≤10*个/L)。502细菌总数12345678910 11中国煤化工个塘中得以去除細菌总,MYHCNMHG菌总数比进水下降了3-lg虽然在藕塘和苇塘中细菌总数没有太大的变图3 COD 随时间的变化化,但是整个系统对细菌的去除率为99.8%。154●2003 Vol. 19中国给水排水No.13③藻类无需进行污泥处理,使得基建投资也远逊于其他处经监测藻类的数量排序为曝气养鱼塘>鱼塘理方法同时易于维护在有大面积荒地的地方推广>藕塘>苇塘>曝气塘>兼性塘>进水,且各塘中应用具备不可比拟的优势。的藻类数量均遵循夏季>秋季>春季>冬季。在夏4结论季曝气养鱼塘的藻类的数量级可超过107种类有从2002年生态塘系统的运行情况来看系统对蓝藻门的螺旋藻,裸藻门的裸藻绿藻门的栅藻、小BOD3、COD、ss的去除率分别为78. 6%、68. 6%、球藻、十字藻、空心藻、月牙藻硅藻门的针杆藻、舟90.8%。大肠菌群的去除率为4- lg。此生态塘系形藻、星杆藻等其中以绿藻i门的数量占优势。大量统有效地去除了有机物与病原菌。由于维护简单，繁殖的藻类在白天通过光合作用供给塘中氧气以供运行和基建费用低,因此在有大量荒地的地方是一细菌降解有机物之需同时固定二氧化碳导致塘中项值得推广的污水处理技术。的pH值.上升,有利于氨氮中游离氨的释出。但受光照及温度的影响其处理效果非常不稳定。当进致谢:本文的部分内容是在胜利油田采油院的水中氨氮含量较高且连续阴雨、温度较低或冬季冰李院长微生物研究中心的高光军工程师以及胜利封水面时会导致出水氨氮含量较高而超标。油田供水公司水质监测中心的王站长和胜利油田供3经济分析水公司污水处理厂的张东生工程师等人的指导下完该工程总投资为5823.70元,运行成本为成的在此深表谢意。787.17万元/a ,制水成本为0.216元/m3 ,电费为331.24万元/a ,经营费为608. 82万元/a耗电量为电话( 045123394930.19(kW h)m3经营成本为0. 167元/m3基建投E - mail rongcao656@ hotmail. com资为582. 37元/m3 ,由于生态塘工艺动力费用小且收稿日期2003-06 -23技术交流KMnO,法除钰应注意的问题当原水中Mn2+含量超标时,通常采用投加使用该法去除原水中的Mn2+时,应注意以下KMnO4去除( KMnO, + Mn2→MnO2↓,MnO2 为问题:悬浮物)KMnO,的投量与原水中Mn2+的浓度呈①要准确测出原水中 Mn2+的浓度。需要指线性关系(此为试验结果),见图1(KMnO,溶液的出的是，实际测出的锰含量是总锰含量(即Mn2+ +浓度为0.025% )MnO2 ),若以此值确定KMnO, 的投量,易使KMnO,过量造成出水色度增加。解决方法:先过滤水样，去除MnO2悬浮物再测定Mn2+的含量。②KMnO4的最终投量应略低于理论最佳投量。0.51Mn2*的浓度/(mg" L") .图1 KMnO, 投量与Mn2+浓度的关系中国煤化工邢宏供稿)MHCNM HG155.