150t垃圾滲濾液處理畢業(yè)設計

1、設計總說明城市垃圾的產量與日俱增，已經給城市環(huán)境與居民健康都帶來了很大的危害。因此，如何采取相應的措施和方法對城市垃圾進行處理，已成為不可忽視的大事。目前，國內外城市垃圾的處置主要有焚燒、衛(wèi)生填埋、地表堆放、堆肥等。垃圾填埋因其具有技術成熟、處理費用低、管理和運輸方便等優(yōu)點而被廣泛地應用。但是垃圾填埋產生的垃圾滲濾液是一種很難處理的有毒有害的高濃度有機廢水, 這種廢水若處理不當, 就會引起地面水、地下水、土壤等嚴重二次污染, 并對生態(tài)系統(tǒng)和人體健康帶來巨大威脅。我的設計處理量為150噸每天。設計時嚴格遵從以下原則。嚴格執(zhí)行國家有關環(huán)境保護的各項法規(guī)；采用先進、成熟、合理、可靠、節(jié)能的工藝，確保

2、處理量及水質排放達到標準。對于工藝中所采用的設備要求工況穩(wěn)定，能耗低，完全能滿足生產要求；在整體改造思路中盡量使全套污水處理系統(tǒng)自動化水平最大化；流程布局合理，整體感強，外觀裝飾美觀大方，環(huán)境綠化優(yōu)美；在上述前題下，做到投資少，運行費用低。滲濾液經處理后，其出水水質標準要達到生活雜用水水質標準cj25.1-89中規(guī)定一級標準。文中首先介紹了本設計的背景資料，并列出相關設計依據(jù)和原則。接著，簡要介紹了垃圾填埋場滲濾液水質特征，并對滲濾液的處理工藝如好氧處理、厭氧處理、厭氧-好氧聯(lián)合處理、物化處理及土地處理進行了簡要的論述和討論。文章的主體部分將闡述本處理工藝的基本原理，設計過程，相關構筑物及設備

3、的選擇說明。在附錄中，本文將給出本工藝的部分圖解。關鍵詞：垃圾滲濾液，氨氮，生物接觸氧化brief introductionthe output of waste from cities grows day by day. it has brought great harm to both the urban environment and the inhabitant health. therefore, takeing the corresponding countermeasure and the method to treat the town refuse has become th

4、e noticeable important matter.at present, the methodes of treating the city waste are mainly burning down, the health filling in buries, the surface piling up, the compost and so on, both indomestic and foreign countries.trash filling in buries is widely applied.because the technology is mature, the

5、 processing expense is low, management and transportation is convenience and so on.leachate is formed when water passes through the waste in the landfill cell.it is the virulent harmful and highly concentrated organic waste water. it is very difficult to process.if it was treated improperly, it woul

6、d pollute the ground water, the underground water, the soil and so on ,which is called the second-time pollution. even worse,it would brings the huge threat to the ecosystem and the human body health.the load is 150 tons a day in my design.in the design when processing, several principles should be

7、obeyed.various country-standard laws and regulations that related to environmental protection should be strictly executed. advanced, mature, reasonable，energy conservation craft is used to ensure the load of process and the quality of discharged water to achieve the standard. equipment operated in t

8、he craft which requires steady work condition, low energy consumption, shall absolutely satisfy the production request. maximize the automation level of the sewage treatment system following the whole transformation programming. make the process reasonable, integral, beautiful in the decoration of a

9、ppearance, exquisite in the environment afforestation. under the above premise, try best to reduce the investment charge, low the operating cost.after being processed, the water quality of the leachate should achieve the first class standard which is stipulated in the “the water quality standard of

10、domestic water cj25.1-89”the background of my design is given firstly. also the related principles and reculations of the treatment are listed . second，the feature of landfill leachate is simply introduced.the methods and technologies on treatment of landfill leachate, such as aerobic, anaerobic, an

11、aerobic-aerobic, physicochemical，as well as landfill treatment , are reviewed and discussed. the main body of the article will elaborate the the basic principle, process, related constructions and the chosen equipments in the design. at the supplement, there are several drawing of the treatment made

12、 by autocad.keywords:landfill leachate, ammonia nitrogen，biological contact oxidation目 錄1 緒 論11.1 設計背景資料11.2設計水量11.3 設計進出水水質指標11.4 設計依據(jù)21.5 設計原則22 垃圾滲濾液特征及處理現(xiàn)狀32.1 垃圾滲濾液特征32.2 垃圾滲濾液的處理方法介紹42.2.1 生物法處理滲濾液42.2.2 物化法62.2.3 土地法83 垃圾滲濾液處理工藝分析及介紹93.1 處理工藝分析93.2 流程各結構說明103.2.1 調節(jié)池103.2.2 初次沉淀池103.2.3 氨氮吹脫塔

13、103.2.4 上流式厭氧污泥反應床103.2.5 生物接觸氧化池113.2.6 二次沉淀池133.2.7 消毒接觸池143.2.8 污泥濃縮池144 處理工藝設計計算154.1調節(jié)池154.1.1設計說明154.1.2 設計計算154.1.3 運行結果184.2 初次沉淀池184.2.1 設計說明184.2.2 設計計算194.2.3 運行結果214.3 吹脫塔214.3.1 設計說明214.3.2 設計計算224.2.3 運行結果234.4 上流式厭氧污泥反應床（uasb）234.4.1設計說明234.4.2 設計計算234.4.3 運行結果244.5 生物接觸氧化池244.5.1 設計說

14、明244.5.2設計計算254.5.3 運行結果274.6 二次沉淀池274.6.1 設計說明274.6.2 設計計算274.6.3 運行結果304.7 消毒接觸池304.8 污泥濃縮池324.8.1 設計說明324.7.2 設計計算324.7.3 運行結果355 總體布置365.1平面布置365.2 高程布置365.2.1 高程布置原則365.2.2 高程損失計算365.2.3 高程布置結果386 投資估算396.1 土建工程396.2 設備396.3 其他40結論41參考文獻42致謝431 緒 論城市垃圾的產量與日俱增，給城市環(huán)境與居民健康都帶來了很大的危害。因此，如何對城市垃圾采取相應的

15、對策和方法進行處置，已成為不可忽視的大事。目前，國內外城市垃圾的處置主要有焚燒、衛(wèi)生填埋、地表堆放、堆肥等。1996年美國每年產生209億噸城市固體垃圾，其中大約61%是通過衛(wèi)生填埋處理的；而在中國1997年就產生了1060億噸工業(yè)固體垃圾，其中僅45%被合理地處置，且大部分也是通過垃圾填埋場處理的，可見，垃圾填埋因其具有技術成熟、處理費用低、管理和運輸方便等優(yōu)點而被廣泛地應用。但是垃圾填埋產生的垃圾滲濾液是一種很難處理的有毒有害的高濃度有機廢水, 這種廢水若處理不當, 就會引起地面水、地下水、土壤等嚴重二次污染, 并對生態(tài)系統(tǒng)和人體健康帶來巨大威脅。由于其成分復雜, 加之水質及水量變化很大,

16、 迄今為止國內外尚無切實有效的處理方法。垃圾滲濾液處理問題已引起了國內外環(huán)境科學工作者的廣泛關注。1.1 設計背景資料某市城市垃圾組分上具有有機成分高、可回收物質少，熱值較高(7.84mj/kg)等特點。預測到2015年日產垃圾總量可達到3000噸/天。其中，有機物含量占總垃圾量的65；可燃燒垃圾占25左右；不能堆肥或燃燒的物質及堆肥和燃燒產生的廢渣可以進行填埋，填埋量可以按總垃圾量25%計。1.2設計水量水量預測如下：按照壩下設滲濾液調節(jié)池，調節(jié)雨季滲濾液的增量，參照國內外垃圾場運行的經驗，垃圾滲濾液的處理規(guī)模按每噸垃圾產生污水，設計按150m3/d考慮，即6.25 m3/h。1.3 設計進

17、出水水質指標 表1.1 設計進出水指標 mg/l項目ssbod5cod氨氮ph大腸菌值進水水質300-7002000-30004000-60003506-9出水水質70301001510-110-21.4 設計依據(jù) 中華人民共和國環(huán)境保護法 中華人民共和國污水綜合排放標準（gb89781996） 生活雜用水水質標準（cj25.1-89） 城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術標準（gjj17-88） 生活垃圾填埋污染控制標準（gb16889-1997） 室外排水設計規(guī)范（gbj1487） 供、配電系統(tǒng)設計規(guī)范（gb5005292）1.5 設計原則嚴格執(zhí)行國家有關環(huán)境保護的各項法規(guī)。采用先進、成熟、合理、可靠

18、、節(jié)能的工藝，確保處理量及水質排放達到標準。對于工藝中所采用的設備要求工況穩(wěn)定，能耗低，完全能滿足生產要求；在整體改造思路中盡量使全套污水處理系統(tǒng)自動化水平最大化。流程布局合理，整體感強，外觀裝飾美觀大方，環(huán)境綠化優(yōu)美。 在上述前題下，做到投資少，運行費用低。2 垃圾滲濾液特征及處理現(xiàn)狀2.1 垃圾滲濾液特征垃圾滲濾液的主要來源有垃圾自身攜帶的水分、垃圾填埋過程中發(fā)酵產生的水分、垃圾填埋場天然降水以及噴灑用水滲濾液成分取決于垃圾成分、填埋時間、氣候條件、填埋場設計等多種因素。一般來說,垃圾滲濾液具有如下特性1：1、水質復雜，危害性大。據(jù)鑒定，垃圾滲濾液中有93種有機化合物，其中22種被列入我國

19、和美國epa環(huán)境優(yōu)先控制污染物的黑名單中。此外，滲濾液中還含有10多種金屬和植物營養(yǎng)素(氨氮等)，水質成分十分復雜。2、codcr和bod5濃度高。特別是在垃圾填埋場運行初期，垃圾滲濾液中的codcr最高達到90000mg/l，bod5最高達到38000mg/l，和城市污水相比，濃度極高。顯然這就要求其處理構筑物的有機負荷率高，水力停留時間長構筑物容積大。3、金屬含量高。垃圾滲濾液中含有10多種金屬離子，其中鐵2050mg/l，鉛12.3mg/l，鋅370mg/l，鉀、鈉2500mg/l，鈣甚至高達4300mg/l。生物處理系統(tǒng)中如金屬離子含量過高，對微生物有強烈抑制作用，長時間運行，會導致污

20、泥中的無機物含量增加，影響系統(tǒng)正常運行，故須先調ph值使重金屬離子沉淀。4、氨氮含量高、含鹽量高。氨氮濃度隨填埋時間的增加而相應增加，最高可達1700mg/l，滲濾液中的氮多以氨氮形式存在，約占tkn40%50%。如此高濃度的氨氮，使微生物營養(yǎng)元素比例嚴重失調，僅靠硝化細菌和反硝化細菌脫氮不僅不能去除，反而會影響處理系統(tǒng)的正常運行，因此，在滲濾液進入生化處理前常需用物化法脫氮，滲濾液中的鹽主要為氯化物(1004000mg/l)和磷酸鹽(91600mg/l)，若在缺水地區(qū)需對滲濾液回收利用時，應對其脫鹽處理。5、色度深且有惡臭。需考慮脫色處理，臭味給運行操作帶來困難。6、微生物營養(yǎng)元素比例失調。

21、垃圾滲濾液通常有機物和氨氮含量高，而磷元素較為缺乏，其c/p比較大，c/n比較小，nh3-n含量過高。加上堿度高，對厭氧消化不利。磷元素的缺乏也影響系統(tǒng)的穩(wěn)定。因此，處理工藝中需在生化前進行脫氮處理，并往往需向系統(tǒng)投加磷等營養(yǎng)元素。7、水質變化大。填埋時間是影響滲濾液水質的主要因素。滲濾液bod/cod一般在0.40.75，采用生物處理可達到良好的去除效果。但隨著填埋時間的增加，垃圾層日趨穩(wěn)定，垃圾滲濾液中的有機物濃度降低，可生化性差的相對分子質量大的有機化合物占優(yōu)勢，其bod/cod值甚至可低于0.1。這表明生物法處理垃圾滲濾液的效率隨填埋齡的增加越來越低，后序處理構筑物負荷逐漸加大，可見在

22、設計中應留有余地，滲濾液的水質受季節(jié)降雨影響而波動較大，其變化規(guī)律很難確定。滲濾液水質如此不穩(wěn)定，這就要求其處理系統(tǒng)要有很強的抗沖擊負荷能力。2.2 垃圾滲濾液的處理方法介紹2.2.1 生物法處理滲濾液生物法是滲濾液處理中最常用的一種方法，由于其運行費用相對較低、處理效率高，不會出現(xiàn)化學污泥等造成二次污染，因而被世界各國廣泛采用。具體的工藝形式有傳統(tǒng)活性污泥法、穩(wěn)定塘、生物轉盤、厭氧固定膜生物反應器等。1、活性污泥法美國和德國幾個垃圾填埋場采用活性污泥法處理滲濾液，其實際運行結果表明，通過提高污泥濃度來降低污泥的有機負荷，可以獲得令人滿意的處理效果。如美國賓州的fall township污水處

23、理廠，其垃圾滲濾液進水的（codcr）為600021000 mg/l，（bod5）為 300013000 mg/l，（氨氮）為 2002000 mg/l，曝氣池的 p（污泥）為 600012000 mg/l，是一般污泥的質量濃度的36倍。在體積有機負荷為 1.87 kgbod5/（m3d），f/m 為 0.150.31 kgbod5/kgmlssd）時，bod5的去除率為97；在體積有機負荷為0.3kgbod5/（m3d），f/m為0.03005 ksbod5/（kgmlssd）時，bod5的去除率為92。該廠的數(shù)據(jù)說明，只要適當提高活性污泥的質量濃度，使f/m為0.030.31kgbod5/

24、（kgmlssd）之間采用活性污泥法能夠有效地處理垃圾滲濾液。2、穩(wěn)定塘國外早在80年代就有成功運用穩(wěn)定塘技術處理滲濾液的生產性處理廠（howard robison，1992），英國在 1983年建成的 bryn postey填埋場滲濾液處理廠，運用曝氣氧化塘技術處理滲濾液。該氧化塘有效庫容 1000 m3，由高密度聚乙烯材料（hdpe膜）作防滲襯底，采用兩臺高效表面曝氣機進行曝氣，滲濾液最小水力停留時間 10d，滲濾液處理量d150 m3/d。此系統(tǒng)自 1983年開始運行，滲濾液（codcr）（bod5）最大分別達 24000 mg/l和10 000 mg/l，f/m為 0.050.3 kg

25、bod5/kgmlssd）時，codcr去除率達 97。上海市廢棄物老港處置場，在三期工程改擴建時建成了以穩(wěn)定塘和蘆葦濕地地表漫流處理系統(tǒng)相結合的滲濾液處理系統(tǒng)，設計規(guī)模為2000m3/d，實際運行流量1500 m3/d，其在冬季兩個月的典型數(shù)據(jù)見表1上海老港填埋場滲濾液水處理的運行效果：表2.1 老港填埋場滲濾液水處理的運行效果 mg/l檢測日期氧化塘出口蘆葦濕地出口（codcr）(nh3-n)（codcr）(nh3-n)2000.10.241177160589292000.11.0212641451095352000.11.131297133745482000.11.21191218913

26、26692000.12.0564091905150平均1413144932663、生物轉盤生物轉盤是所謂固定生長系統(tǒng)生物膜法中的一種，運用于常規(guī)的污水處理中可有效地解決活性污泥法的污泥膨脹問題，并且由于膜上生物量大，生物相豐富，既有表層的好氧微生物，又有內層的厭氧微生物，因而具有抗水量、水質沖擊負荷的優(yōu)點，同時生物膜上還能生長世代時間較長的硝化菌等。pitea滲濾液處理廠即采用生物轉盤處理垃圾滲濾液，設計規(guī)模500 m3/d，設計轉盤表面積3 000 m2，平均設計負荷 4.8 gnh3n/（m2d）。該廠利用填埋場氣體加熱使進人生物轉盤的滲濾液溫度保持在20左右，取得了良好的處理效果。上面介

27、紹的pitea填埋場生物轉盤是好氧生物反應器，英國britannia填埋場則是運用厭氧固定膜生物反應器處理垃圾滲濾液，也取得了良好的處理效果。4、厭氧氧化處理厭氧生物處理b前采用厭氧生物濾池，厭氧接觸法，上流式厭氧污泥床反應器及分段厭氧消化等，實踐證明厭氧處理時高質量濃度（bod5）2000mg/l）有機廢水的處理是有效的，但單獨采用厭氧生物處理滲濾液的情況很少見。北京市政設計院1988年進行了這方面的研究，得出的結論是建議采用厭氧一好氧法處理工藝。5、各種生物法比較生物法中，好氧工藝的活性污泥法和生物轉盤的處理效果最好，停留時間較短（624 h）、運行經驗豐富，但工程投資大，運行管理費用高。

28、相對來說穩(wěn)定塘工藝比較簡單，投資省，管理方便，但停留時間長（1030 d）、占地面積大且凈化能力隨季節(jié)變化較大。厭氧處理工藝近年來發(fā)展很快，特別適合于高濃度的有機廢水，它的缺點是停留時間長，污染物的去除率相對較低，對溫度的變化比較敏感，但通過研究表明厭氧系統(tǒng)產生的氣體可以滿足系統(tǒng)的能量需要，若將這部分能量加以合理利用，將能夠保證厭氧工藝有穩(wěn)定的處理效果，還能降低處理費用。因而對于高濃度有機物的垃圾滲濾液，采用厭氧和好氧工藝的組合處理，無論是對于提高處理效率，還是就降低運行費用都是有意義的。2.2.2 物化法物化法過去只用在處理填埋時間較長的單元中排出的滲濾液，而今隨著滲濾液控制排放標準的日益嚴

29、格，物化法也用來處理新鮮的滲濾液，且是滲濾液后處理工藝中最常用的方法之一。物化法包括絮凝沉淀、活性炭吸附、膜分離和化學氧化法等。由于物化法處理成本較高，不適于大量的滲濾液的處理。1、絮凝沉淀實驗證明；生物處理后的滲濾液進行絮凝沉淀時（利用鐵鹽或鋁鹽作絮凝劑），即使在（bod5）很低（25 mgl）的情況下，codcr的去除率仍可以達到50，反應過程中最佳的ph值對于鐵鹽和鋁鹽分別為4.54.8和5.05.5，最小的加藥量在250500 gm3之間。絮凝沉淀工藝的不足之處是會產生大量的化學污泥；出水的ph值較低，含鹽量高；氨氮的去除率較低等。所以絮凝沉淀工藝即使有可觀的處理效率，在選用時還是要慎

30、重考慮。2、 反滲透反滲透經常用于滲濾液的后處理中，因其能夠去除中等分子量的溶解性有機物，國內早期利用醋酸纖維膜進行的試驗表明，codcr的去除率可以超過80，雖然在運行過程中有膜污染的問題，但反滲透工藝作為后處理工藝設在生物預處理后或物化法之后，負責去除低分子量的有機物、膠體和懸浮物，可以提高處理效率和膜的使用壽命。根據(jù)ehrig在1989年的研究，一級反滲透工藝可使codcr、bod5和有機鹵代物（aox）的去除率達到80qc，但是氨氮和氯離子的去除率要達到較高水平則至少需要二級反滲透工藝?？傊礉B透工藝因其高效性、模塊化和易于自動控制等優(yōu)點，應用得越來越多，但其用于滲濾液處理還存在以下

31、問題：小分子量的物質的截留效率還不盡人意（例如氨、小分子的有機鹵代物（aox）等）。高濃度的有機物或無機可沉降物容易造成膜污染或在膜表面結垢等問題。由于操作壓力很高（350 ba）造成能耗很高。反滲透濃液的處理是最大的困難，將其回灌到填埋場中已經不可取了，因為濃液的污染物濃度很高，是非常危險的廢物。目前多采用蒸發(fā)和干燥的方法，但費用很高。在英國垃圾滲濾液處理廠使用rochems專利圓盤管反滲透系統(tǒng)對初級滲濾液處理，這種處理技術是由南亨伯塞德郡穩(wěn)特頓填埋場所設計和生產的rochems離析膜系統(tǒng)。rochems離析膜系統(tǒng)能夠去除重金屬、ss、氨氮、有害難降解的有機物，處理后的水質滿足嚴格的排放標準

32、。3、活性炭吸附活性炭吸附工藝適用于處理填埋時間長的或經過生物預處理后的滲濾液，它能去除中等分子量的有機物質。20世紀70年代在歐洲的實驗室研究表明，codcr的去除率為5060，若用石灰石作預處理，去除率可高達80，而活性炭處理了140床后去除效率將明顯下降。在生產性試驗中，由于滲濾液水質水量多變等原因，出現(xiàn)了去除效率下降和活性炭被大量污染的現(xiàn)象?；钚蕴康耐都恿颗c去除的codcr量的線性關系：當活性炭的投加量為8001200 g/m3時，每克活性炭吸附3.03.2mgcodcr?；钚蕴课焦に嚨闹饕獑栴}是高額的費用。盡管如此，首先進行生物預處理，再將該工藝與絮凝沉淀工藝相結合時、能保證出水較

33、低水平的codcr和aox。4、化學氧化化學氧化工藝可以徹底消除污染物，而不會產生絮凝沉淀工藝中形成的污染物被濃縮的化學污泥。該工藝常用于廢水的消毒處理，而很少用于有機物的氧化，主要是由于投加藥劑量很高而帶來的經濟問題。對于滲濾液中一些難控制的有機污染物，化學氧化工藝可以考慮使用。常用的化學氧化劑有氯氣、次氯酸鈣、高錳酸鉀和臭氧等。用次氯酸鈣作氧化劑時codcr的去除率不超過50；用臭氧作氧化劑時，沒有剩余污泥的問題，codcr的去除率也不超過50且對于含有大量的有機酸的酸性滲濾液使用臭氧作氧化劑不是很有效的，因為有機酸是耐臭氧的，相應就需要很高的投加劑量和較長的接觸時間。過氧化氫作氧化劑時因

34、為可以去除硫化氫而主要用來除臭氣，加藥量一般每一份溶解性的硫要投加1.53.0份的過氧化氫。目前用化學氧化法處理滲濾液的研究還處在實驗室階段，其上要的問題是處理費用太高，但對于垃圾填埋場封場后所）一生的小水量、低含量的難降解滲濾液處理還是有一定意義的。2.2.3 土地法用土地法處理滲濾液的主要形式是滲濾液回灌和土壤植物處理系統(tǒng)。在英國進行的滲濾液回灌生產性試驗中發(fā)現(xiàn)，滲濾液回灌不僅因為蒸發(fā)的作用而可以減少滲濾液的水量，而且還能大幅度降低滲濾液中有機物的含量。土壤植物處理系統(tǒng)（sp系統(tǒng)）不僅利用土壤或陳垃圾的物化及生化作用，而且還利用了植物根系對微生物的強化和植物修復技術。19851986年在瑞

35、典建立了大規(guī)?，F(xiàn)場sp系統(tǒng)進行試驗，該系統(tǒng)占用了總面積為22公頃的填埋場中的4公頃，其中1.2公頃種植了柳樹，另外2.8公頃種植了各種草本植物。試驗區(qū)域為填埋場邊緣的3個坡地，種植了 30 000棵柳樹。在試驗的最初3年中，灌入試驗區(qū)域的滲濾液共計3 290 mm，測得年平均的蒸發(fā)量為340mm，為降水量的31，而在試驗前相應區(qū)域的年平均蒸發(fā)量為 140 mm，為年降水量的 19，蒸發(fā)量增加了二到三倍。該系統(tǒng)不光有減量的功能，還能夠降低滲濾液的濃度，例如氮的濃度平均下降了 60，從6.93 mmol/l下降到了 2.96 mmol/l，可以肯定隨著柳樹的生長和根系的發(fā)展，處理效果還可能進一步地

36、提高。3 垃圾滲濾液處理工藝分析及介紹3.1 處理工藝分析我國現(xiàn)有城市垃圾填埋場的滲濾液處理工藝，多數(shù)選用厭氧加好氧生物處理方法。據(jù)調查，已建成的滲濾液污水處理場普遍存在運行效果差現(xiàn)象。究其原因是：這部分垃圾滲濾液處理場所采用的工藝是將城市污水處理的處理工藝路線稍加改進后套用于垃圾滲濾液處理，它不適合復雜多變的滲濾液廢水的特點：(1)滲濾液進入污水處理場之前已經歷了較長時期的有機物厭氧發(fā)酵過程，如滲濾液處理流程的第一道工藝中安排厭氧水解，酸化工藝已不適用。(2)由于滲濾液本身存在氨氮與bod5比例不協(xié)調的特點， 滲濾液若采用一般的好氧活性污泥法處理工藝，在這種營養(yǎng)比例不協(xié)調的情況下，污泥培養(yǎng)不

37、起來或者培養(yǎng)好的污泥性能難以維持。垃圾滲濾液由于成分極其復雜，如用一種方法很難把它處理達標。所以，一般需要不同類型工藝方法組合處理，才能做到達標排放的要求。不同類型方法的組合一般是用生物法或土地法作為預處理，然后用物化法作為后處理。要達到日益嚴格的滲濾液處理排放標準，這種工藝的組合將是一種趨勢，關鍵是各種工藝的搭配和協(xié)調的問題。 綜合我國已建垃圾填埋場滲濾液處理場運行資料，結合本項目背景數(shù)據(jù)及處理要求，對滲濾液處理選擇如下工藝路線： 圖3.1 滲濾液處理工藝流程3.2 流程各結構說明3.2.1 調節(jié)池 垃圾滲濾液的水質、水量受填埋庫區(qū)降雨量、庫區(qū)表面積、垃圾填埋運行時間的影響而變化不定。此外，

38、滲濾液的氨氮含量高達350mg/l，嚴重影響其生化降解性能。為提高后續(xù)處理的穩(wěn)定性和垃圾滲濾液的可生化性，設一均質均量調節(jié)池。滲濾液經過較長時間的停留后，其水質、水量趨于平穩(wěn)。且經過處理后，滲濾液中難降解的有機物通過厭氧菌、兼性菌、好氧菌等微生物的作用，轉化為將以降解的有機物，可生化性提高。3.2.2 初次沉淀池 初沉池處理的對象是懸浮物質（約可去除40%-55%以上），同時可去除部分bod5(約占bod5的20%-30%，主要是懸浮性的bod5),可改善生物處理構筑物的運行條件并降低其bod5負荷2。3.2.3 氨氮吹脫塔由于垃圾滲濾液中氨氮濃度較高，c/n比較低，導致c、n、p等營養(yǎng)平衡的

39、失調，嚴重影響了垃圾滲濾液的生化降解性能，所以要保證生物法處理工藝的正常運行，必須降低垃圾滲濾液中氨氮的含量，常用的脫氮工藝有曝氣法、氨氮吹脫塔等。吹脫前投加堿劑對滲濾液進行預處理，使ph上升到11左右?，F(xiàn)采用吹脫塔脫氨氮。3.2.4 上流式厭氧污泥床反應器1、上流式厭氧污泥床的構造上流式厭氧污泥床在構造上的特點是集生物反應與沉淀于一體，是一種結構緊湊的厭氧反應器。反應器主要由下列及部分組成：（1）進水配水系統(tǒng)，其主要功能是：將進入到反應器的原廢水均勻上升；起到水力攪拌作用。這是反應器高效運行的關鍵環(huán)節(jié)。（2）反應區(qū)，是升流式厭氧污泥床的主要部位。在反應區(qū)內存留大量厭氧污泥，具有良好凝聚和沉淀

40、性能的污泥在池底形成顆粒污泥層。廢水從厭氧污泥床底部流入，與顆粒污泥層中的污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解有機物，同時產生微小沼氣氣泡不斷放出。微小氣泡的上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡。在顆粒污泥層的上部，由于沼氣的攪動，形成一個污泥濃度較小的懸浮污泥層。（3）三相分離器，有沉淀區(qū)，回流縫和氣封組成，其功能是將氣體（沼氣），固體（污泥）和液體（廢水）等三相進行分離。沼氣進入氣室，污泥在沉淀區(qū)進行沉淀，并經回流縫到反應區(qū)。經沉淀澄清后的廢水作為處理水排出反應器。三相分離器的分離效果將直接影響到反應器的處理效果。（4）氣室，也稱集氣罩，其功能是收集產生的沼氣，并將其導出氣室送往沼氣柜

41、。（5）處理水排出系統(tǒng)，功能是將沉底區(qū)水面上的處理水，均勻地加以收集，并將其排出反應器。 此外，在反應器內根據(jù)需要還要設置排泥系統(tǒng)和浮渣清除系統(tǒng)。2、上流式厭氧污泥床的特點 與其他類型的厭氧反應器相比較，升流式厭氧污泥床具有一系列的優(yōu)點，其中包括：（1）污泥床內生物量多，折合濃度計算可達2030g/l；（2）容積負荷率高，在高溫發(fā)酵條件下，一般可達10kgcod/(m3.d)左右，甚至能夠高達1540kgcod/(m3.d)，廢水在反應器內的水力停留時間較短，因此所需池容大大縮小。（3）設備簡單，運行方便，無需設沉淀池和污泥回流裝置，不需充填填料，也不需在反應區(qū)內設機械攪拌裝置，造價低，便于管

42、理，而且不存在堵塞問題。在進入上流式厭氧污泥反應床之前，要加酸進行預處理，使得ph下降到7左右，以有利于后續(xù)處理中微生物的生存。3.2.5 生物接觸氧化池1、工藝原理生物接觸氧化技術是在生物濾池的基礎上發(fā)展起來的，從生物膜固定和污水流動來說，相似于生物濾池，從污水充滿曝氣池和采用人工曝氣看，它又相似于活性污泥法。所以生物接觸氧化法兼有生物濾池法和活性污泥法的優(yōu)點。在生物接觸氧化法中，微生物主要以生物膜的狀態(tài)固著在填料上，同時又有部分絮體或碎裂微生物膜懸浮于處理水中。最初，稀疏的細菌附著于填料表面，隨著細菌的繁殖，在溶解氧和食料充足的條件下，生物膜逐漸加厚。廢水中的溶解氧和有機物擴散到生物膜內，

43、為好氧菌利用。但當生物膜長到一定厚度時，溶解氧無法向生物膜內擴散，好氧菌死亡，溶化，而內層的厭氣菌得以繁殖發(fā)展。經過一段時間后，厭氧菌數(shù)量亦開始下降，加上代謝氣體的逸出，使內層生物膜出現(xiàn)許多空隙，附著力減弱，終于大塊脫落，在脫落的填料表面，生物膜又重新生長，這樣就使去除有機物能力保持在一定水平上。生物接觸氧化法中固著的生物膜與一般生物膜不同。在氧化池中采用曝氣方式，不僅提供較充足的溶解氧，而且由于曝氣攪動，加速了生物膜的更新， 從而更加提高了膜的活力與氧化能力。另外，曝氣會形成水的紊流，使固著在填料上的生物膜可以連續(xù)地、均勻地與污水相接觸，避免生物濾池中存在的接觸不良的缺陷。接觸氧化法生物膜上

44、的生物相很豐富。起作用的微生物包括許多門類，由細菌、真菌、原生動物、后果生動物組成較穩(wěn)定的生態(tài)系。在正常運行和生物膜降解能力良好時，生物相中占優(yōu)勢的原生動物以固著性的纖毛蟲等為主，所以，它們是生物接觸氧化系統(tǒng)運轉良好的有價值的批示性生物。在運行時，若固著性蟲突然消失，絲狀菌稀少，而游泳性蟲大量出現(xiàn)，則出水水質變差;反之則說明出水水質變好。與活性污泥法不同的是，在生物接觸氧化法中的生物膜上存在著大量的后生動物，如輪蟲等，它們能軟化生物膜，促使生物膜脫落，從而保持活性和良好的凈化功能。所以若輪蟲等數(shù)量多且活躍，則出水水質好；反之，則預示著生物處理效果下降。2、工藝特點生物接觸氧化法具有如下特點3:

45、 生物接觸氧化法兼有活性污泥法的特點，它利用固著在填料上的生物膜吸附水中的有機物，并加以氧化分解，使污水凈化。由于填料浸沒在水中，固著在填料上的生物膜呈立體結構，一端固著，一端漂浮，上面是發(fā)育極好的垂絲狀菌膠團以及大量絲狀菌，形成密集的生物群體，增加了污水與微生物的接觸表面積。由于生物膜浸沒在水中，也需像活性污泥法一樣，設置曝氣裝置，不斷向水中供氧。 生物接觸氧化法體積負荷高，處理時間短。 出水水質好且穩(wěn)定。接觸氧化工藝有較好的出水水質，而且當進水濃度短期突變時，出水水質受影響很小;在毒物和ph的沖擊下，生物膜受影響小，而且恢復快。 動力消耗低。由于在接觸氧化池內有填料存在，增加了氧的傳遞效率

46、，且因省去污泥回流也使能耗下降，因此采用接觸氧化法處理污水，一般可節(jié)省動力30%左右。 無污泥膨脹問題。污泥膨脹一般是活性污泥法運行時較難控制，而且又影響處理效果的問題。生物接觸氧化法無此問題存在。與活性污泥法相比，接觸氧化法的容積負荷高2一8倍，但污泥產量不僅不高，反而有所降低。當容積負荷為1一3kgbod5/m3時，去除每公斤bod產生的污泥僅為0.18一0.58公斤。上述幾個特點，基本概括了接觸氧化法的優(yōu)點。此法的缺點是: 生物膜厚度隨負荷增高而增大，負荷過高，則生物膜過厚，引起填料堵塞。故負荷不宜過高。 大量產生后生動物(如輪蟲類)，容易造成生物膜瞬時大塊脫落，影響出水水質。 填料及支

47、架等往往導致建設費用增加。 在好氧生物接觸氧化工藝之前，進行水解酸化處理，以便于利用厭氧微生物對水質適應能力強的特點，承受一部分沖擊負荷，減輕對后續(xù)好氧處理的 影響，并利用產酸菌的生物酶將不易被好氧微生物所降解的染料、表面活性劑等大分子有機物斷鏈，使固體物質轉化為溶解物質，大分子物質轉化為小分子物質，成為各種易于被降解的有機酸，提高污水的可生化性，提高好氧處理階段的效果。3.2.6 二次沉淀池二次沉淀池設在生物處理構筑物（活性污泥法或生物膜法）的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（即生物膜法脫落的生物膜），使泥水分離，出水澄清，是生物處理系統(tǒng)的重要處理部分。在本設計中，采用斜管沉淀池去除脫落

48、的生物膜。斜管沉淀池是一種效率很高的懸浮物沉淀設備。其池內設有許多具有特殊形狀的波紋斜板或蜂窩狀斜管組成的內件。污水流經這些分流元件形成的通道時，根據(jù)淺池原理，懸浮物很快沉淀在這些分離板上，并下滑到泥斗中，從而使污水中懸浮物得以很快沉淀。其特點有：1、由于設置了許多分離元件使沉淀面積顯著增加，有效降低了單位面積上的負荷，因而有更多的懸浮物可以沉淀下來。2、由于具有較大的濕周和較小的水力半徑，使雷諾數(shù)大為降低，弗勞特數(shù)明顯提高，固體和液體在層流條件下分離，大大提高了沉淀效率。3、因為顆粒沉降距離短，沉淀時間相應大大縮短，因而有效縮小了沉淀池體積。3.2.7 消毒接觸池 滲濾液經生化處理后，水質已

49、經改善，細菌含量也大幅度減少，但細菌的絕對值仍很可觀，并存在病原菌的可能。因此，在排放水體前，應進行消毒處理。滲濾液消毒的主要方法是投加消毒劑。目前用于污水消毒的消毒劑有液氯、臭氧、次氯酸鈉、紫外線等。表3.1 消毒劑優(yōu)缺點比較項目優(yōu)點缺點液氯效果可靠，投配設備簡單，投量準確，價格便宜余氯及某些含氯化合物高濃度時對水生物有毒害臭氧消毒效率高并能有效地降解污水中殘留的有機物、色、味等投資大、成本高，設備管理較復雜次氯酸鈉可以在污水場現(xiàn)場生產并直接投配，使用方便，投量容易控制需要有次氯酸鈉發(fā)生器與投配設備紫外線 消毒效率高紫外線照射燈具貨源不足，電耗能量較多本工藝采用液氯消毒。3.2.8 污泥濃縮

50、池滲濾液經生化處理后產生的污泥含水率高，體積大，因此對污泥的處理、利用及輸送都造成困難，故先濃縮。濃縮后的污泥近似糊狀，體積縮小，但仍可保持其流動性，可以用泵輸送，運送方便，可大大降低運輸費用和后續(xù)處理費用。對剩余污泥的處理，尤其不可缺少。本工藝過程采用了重力濃縮池。由濃縮池出來的污泥經脫水機脫水后運回填埋場進行填埋處理。4 處理工藝設計計算4.1調節(jié)池4.1.1設計說明調節(jié)池既調節(jié)水質又調節(jié)水量，為均質均量調節(jié)池。進水為重力流，出水用泵抽升。池中最高水位不高于進水管的設計水位。 為使?jié)B濾液充分混合和避免懸浮物沉淀，調節(jié)池選裝攪拌設備進行攪拌。有三種攪拌方式：水泵強制循環(huán)攪拌，空氣攪拌，機械攪

51、拌。這里采用空氣壓縮機。4.1.2 設計計算(1) 容積v：取安全系數(shù)n=1.2，水力停留時間t6h，由q=6.25m3/h得：v=qtn=6.2561.2=45 m(2) 建筑尺寸： 池面積a有效水深為h21m，則有效面積為：a=v/h245/145 m2 取長寬為：9m5m 池高h池壁超高h10.3m，有效水深為h22m，泥斗高h30.5m，泥斗上方邊長1m，下方邊長0.5m，底部坡度0.01，底部坡度落差h4，h=h1h2h3h4 0.310.5（91）0.01 1.88m， 取h=1.9 m 圖4.1 調節(jié)池示意圖 調節(jié)池建筑尺寸為：lbh=9m5m1.9m (3) 調節(jié)池的攪拌 平均需氧量q2a lv+bvn （4.1）q2調節(jié)池混合液需氧量（kgo2/d）a氧化每公斤bod所需氧的公斤數(shù)，取為0.55b污泥自身氧化率（1/d），取0.06v調節(jié)池容積（m3）n混合液懸浮固體濃度lv有機物降解量（kg/d）設出水bod5為1800mg/l，則 q20.55150（25001800）1030.0645500103 59.1kg/d則總需供空氣量為：式中ea空氣擴散器的氧轉移效率，取12 氣管道計算 主管道一條，取氣速v10m/s（一般取714 m/s），則，取d70mm故支管20條，每條長4米；出氣孔每隔1米一個，則氣孔數(shù)為60個。選3w-0