厭氧塘凈化污水的工作原理與類(lèi)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(guò)程一樣，依靠厭氧菌的代謝功能，使有機底物得到降解。反應分為兩個(gè)階段：首先由產(chǎn)酸菌將復雜的大分子有機物進(jìn)行水解，轉化成簡(jiǎn)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(yíng)養物質(zhì)，進(jìn)行厭氧發(fā)酵反應，產(chǎn)生甲烷和二氧化碳等。如圖：

厭氧塘的特點(diǎn)及適用條件
　　
優(yōu)點(diǎn)：
（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(dòng)力少，運轉維護費用低。
（4）貯存污泥的容積較大。
（5）一般置于塘系統的首端，作為預處理設施，在其后再設兼性塘、好氧塘甚至深度處理塘，做進(jìn)一步處理，這樣可以大大減少后續兼性塘和好氧塘的容積。
　　
缺點(diǎn)：
（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(cháng)。城市污水的水力停留時(shí)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(chǎng)、畜牧場(chǎng)、養殖場(chǎng)、制漿造紙、釀酒、農藥等工業(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。
　　
一般規定
（1）必須嚴格作好防滲措施。
（2）厭氧塘前要進(jìn)行預處理。
（3）進(jìn)水水質(zhì)： 進(jìn)水中有機負荷不能過(guò)高。有機酸在系統中的濃度應小于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一般為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，應符合《室外排水設計規范》的規定。
　　

厭氧塘的設計計算

1 設計方法
　　
—有機負荷法
　　
—完全混合數學(xué)模型法：很少采用。
　　
有機負荷法分為3類(lèi)：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：
　　
必須規定塘中的最低容許BOD表面負荷。根據實(shí)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。根據美國7個(gè)州處理城市污水厭氧塘的設計參數，BOD容積負荷為一般采用0.2~0.4 kgBOD5/（m3.d），也有個(gè)別取值范圍比較大，比如蒙大拿州采用的設計參數是0.032~1.6 kgBOD5/（m3.d）。工業(yè)廢水的設計負荷應該通過(guò)實(shí)驗來(lái)確定，我國肉類(lèi)加工廢水厭氧塘處理的中試結果如下表：

3）VSS容積負荷法：
　　
當厭氧塘處理含VSS較高的廢水時(shí)，宜采用VSS容積負荷進(jìn)行設計。根據國外資料，幾種處理工業(yè)廢水的厭氧塘的設計參數如下：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 構造和主要尺寸
　　
1）厭氧塘一般為矩形，長(cháng)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(guò)大，雖然有利于形成厭氧條件，但是會(huì )使塘底的水溫過(guò)低，也對反應不利。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)水管直徑一般為200~300mm；對于含油廢水，進(jìn)水管直徑應不小于300mm。出水管應在水面以下，淹沒(méi)深度不小于0.6m，并要求在浮渣層或冰凍層以下。一般進(jìn)口和出口均不得少于兩個(gè)，當塘底寬小于9m時(shí)，也可以只用一個(gè)進(jìn)水口。
　　
5）塘數及單塘面積
由于厭氧塘通常位于穩定塘系統之首，會(huì )截留較多的污泥，所以至少應有兩座并聯(lián)，以便輪換除泥；單塘面積不應大于（0.8~4）×104m2。