垃圾滲濾液的處理

PAGE3摘要由于世界上許多工業(yè)化國家加快進入城市化和不斷提升的民眾生活消費水平,城市垃圾的越來越多，我國不得不把垃圾處理擺放在首要問題的位置上，而使用垃圾滲濾液是一種新型的，好用的手段，但是怎么排污處理，成為了一大令人頭痛的難題，本設(shè)計的主要作用，就是為了解決剛剛提出的這些問題，其中大量的有機物質(zhì)、氨氮和有毒有害物質(zhì)將在本設(shè)計中一一解決。同時，為了更好地實施這樣一個好的項目，本文將仔細(xì)計算成本。本次設(shè)計采用了目前應(yīng)用廣泛的處理工藝，目的是利用成熟的技術(shù)達到即建即用的目的，滿足處理排放的需要。即吹脫-生物處理-混凝-沉淀-過濾組合工藝。經(jīng)調(diào)節(jié)后的綜合出水水質(zhì)已基本達到衛(wèi)生排放標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計的主要工藝流程：生物處理主要去除高濃度的BOD5、COD和部分SS?；炷^程主要去除天然有機物（NOM），它是懸浮顆粒、渾濁度和消毒副產(chǎn)物（DBPS）的前體。沉淀池去除有機和無機懸浮固體和膠體混凝劑。除此以外,本次設(shè)計還對整個垃圾滲濾液處理廠的經(jīng)濟進行概算,對整個廠區(qū)的平面及高程也進行了詳細(xì)的布置。關(guān)鍵詞：滲濾液；上流式厭氧污泥床；序批式活性污泥法

AbstractAsmanyindustrializedcountriesintheworldhaveacceleratedtheirentryintourbanizationandrisingconsumerlivingstandards,andthereismoreandmoreurbanwaste,Chinahastoputwastedisposalatthetopoftheproblem,andtheuseoflandfillleachateisakind.New,easy-to-usemeans,buthowtodealwithsewagehasbecomeabigheadache.Themainfunctionofthisdesignistosolvetheproblemsjustmentioned,inwhichalargeamountoforganicmatter,ammonianitrogenandtoxicandharmfulsubstanceswillbeSolvedonebyoneinthisdesign.Atthesametime,inordertobetterimplementsuchagoodproject,thecostwillbecarefullycalculatedinthisarticle.Thisdesignadoptsawiderangeofcurrentprocessingtechniques,withtheaimofusingmaturetechnologytoachievethepurposeofready-to-useandmeettheneedsofprocessingemissions.Thatis,thestripping-biologicaltreatment-coagulation-precipitation-filtrationcombinationprocess.Theadjustedintegratedeffluentwaterqualityhasbasicallyreachedthesanitarydischargestandard.Themainprocessofthisdesign:biologicaltreatmentmainlyremoveshighconcentrationsofBOD5,CODandsomeSS.Thecoagulationprocessprimarilyremovesnaturalorganicmatter(NOM),whichisaprecursortosuspendedparticles,turbidityanddisinfectionby-products(DBPS).Thesedimentationtankremovesorganicandinorganicsuspendedsolidsandcolloidalcoagulants.Inaddition,thedesignalsoestimatestheeconomyoftheentirelandfillleachatetreatmentplant,andthelayoutandelevationoftheentireplantsitearealsodetailed.KeyWords:Landfillleathate;UASB;SBR 第一章緒論1.1概述近些年來,由于世界上許多工業(yè)化國家加快進入城市化和不斷提升的民眾生活消費水平,城市垃圾的越來越多。多年來,我國城市生活垃圾的產(chǎn)出量增長速度飛快,增長率高達10%.我國年均產(chǎn)出垃圾,且全國上下的垃圾堆積量高達.假設(shè)我國城市每年產(chǎn)出生活垃圾來計算,到,和時,我國分別將產(chǎn)生生活垃圾噸,噸和噸(見表1.1)由此可看出,城市中日益升高的生活垃圾無法及時處理，已經(jīng)成為對我國實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的最大問題。1.2現(xiàn)階段我國城市垃圾處理現(xiàn)狀世界各國有很多種方法可以處理垃圾。目前使用的三種最佳方法是焚燒，堆肥和衛(wèi)生填埋。根據(jù)國家和地理條件使用不同的方法。我國對城市垃圾的處理政策是:衛(wèi)生填埋為主(約60%),高溫堆肥為輔(約30%),在有條件的地方適當(dāng)發(fā)展焚燒法(約10%)。1.3垃圾滲濾液的產(chǎn)生及來源滲濾液是從垃圾填埋場來的，主要產(chǎn)生原因是填埋場中會積累一些水分，就會組成垃圾滲濾液。滲濾液是流體，不易收集，還會污染環(huán)境，所以需要使用一些工藝進行處理。為了更好地實施這么好的工程,本文中也將精心計算其費用。本次設(shè)計采用了目前應(yīng)用廣泛的處理工藝,目的是利用成熟的技術(shù)達到即建即用的目的,滿足處理排放的需要。即吹脫-生物處理-混凝-沉淀-過濾組合工藝。經(jīng)調(diào)節(jié)后的綜合出水水質(zhì)已基本達到衛(wèi)生排放標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計的主要工藝流程:生物處理主要去除高濃度的BOD5、COD和部分SS。混凝過程主要去除天然有機物(NOM),它是懸浮顆粒、渾濁度和消毒副產(chǎn)物(DBPS)的前體。填埋法是處理垃圾的其中一種方法，但是缺點是會產(chǎn)生大量的垃圾滲濾液這些滲濾液透過土壤進入地下深層會污染水源，危害人類的健康，這樣是很難受的。滲透液中含有大量的有毒物質(zhì)，濃度高，對環(huán)境的巨大影響。滲濾液是流體，不易收集，還會污染環(huán)境，所以需要使用一些工藝進行處理。成為一個威脅。有機和無機污染物質(zhì)被排放成江河和湖水，污染水生生物和農(nóng)作物，對人類健康通過食物鏈和生態(tài)環(huán)境造成威脅。垃圾滲濾液濃度很高，其中有很多懸浮物和有機物及無機物，他們的含量也特別大，共同組成了這種液體。以下為其主要來源：1.4垃圾滲濾液的特性垃圾滲濾液與城市污水具有不同的特性。我國內(nèi)的垃圾填埋場最重要的作用是把生活垃圾填埋作為重點處理對象，而且會把垃圾混合收集和將垃圾填埋到地表結(jié)合，垃圾中的構(gòu)造十分負(fù)責(zé)混亂，所以很難分類收集，具有雜亂無章的特點。垃圾滲濾液的污染特性具體表現(xiàn)在:一是污染物種類繁多己滲濾液中的無機物、有機物和生物全部來自于垃圾穩(wěn)定過程中的生物和物理化學(xué)作用,含量較多的有酸、醇等,其中很多列入了我國環(huán)境優(yōu)先控制污染物的范疇[8]。其性質(zhì)取決于垃圾成分、填埋時間、氣候條件和填埋場設(shè)計。垃圾滲濾液根據(jù)其成分，通常來講，它的特性滿足下表：1.5垃圾滲濾液的危害及排放標(biāo)準(zhǔn)1.5.1垃圾滲濾液的危害有機和無機污染物質(zhì)被排放成江河和湖水，污染水生生物和農(nóng)作物，對人類健康通過食物鏈和生態(tài)環(huán)境造成威脅[9-13]。我國內(nèi)的垃圾填埋場最重要的作用是把生活垃圾填埋作為重點處理對象，而且會把垃圾混合收集和將垃圾填埋到地表結(jié)合，垃圾中的構(gòu)造十分負(fù)責(zé)混亂，所以很難分類收集，具有雜亂無章的特點。1.5.2我國垃圾滲濾液的排放標(biāo)準(zhǔn)由此可見，對垃圾滲濾液進行處理是衛(wèi)生填埋場的一定要有的結(jié)構(gòu)過程。所謂三級標(biāo)準(zhǔn)，正是基于滲濾液排出水體的種類所制。見表1.2[18]。

第二章垃圾滲濾液的處理2.1垃圾滲濾液的處理方案滲濾液處理的方法一種是現(xiàn)場處理，一種是場外處理。不管選擇哪種方案，都要慎重理智地選擇，同時保證技術(shù)的支持和資金的允許[14-16]。有三個具體的方案，如下：滲透液、土壤、地下水或地表接觸會造成嚴(yán)重污染，被視為主要污染。滲透液中含有大量的有毒物質(zhì)，濃度高，對環(huán)境的巨大影響。成為一個威脅。有機和無機污染物質(zhì)被排放成江河和湖水，污染水生生物和農(nóng)作物，對人類健康通過食物鏈和生態(tài)環(huán)境造成威脅。不管使用哪個方案，都要慎重理智地選擇，同時要保證技術(shù)的支持和經(jīng)濟的允許，還有可實施性的前提下。同時盡可能地控制資金花費。2.2垃圾滲濾液的處理方法生物化學(xué)法、物理化學(xué)法、回灌法,以及上述方法的綜合是現(xiàn)在國內(nèi)外垃圾滲濾液的三大主要辦法。2.2.1生物化學(xué)法處理滲濾液滲濾液處理中常見的一種技術(shù)是垃圾滲濾液的生化處理。生化處理技術(shù)通過鑒別微生物對氧代謝的渴求度的不同，被劃分為好氧和厭氧方法，以及好氧和厭氧方法的組合。活性污泥處理，穩(wěn)定罐，生物轉(zhuǎn)盤和滴濾器這些都屬于好氧處理。同濟大學(xué)徐迪民等對低氧-好氧活性污染法處理垃圾滲濾液進行了研究，并取得了研究成果，現(xiàn)已應(yīng)用于杭州天子嶺垃圾填埋場滲濾液的處理[24]。上流式厭氧污泥床（UASB）、厭氧生物濾池、厭氧接觸池等這些是比較常見的厭氧處理，垃圾滲濾液會被UASB工藝所解決，這種方法十分奏效且實用，但是困難點在于UASB反應(yīng)器的啟動是一個非常大的難題。2.2.2物理化學(xué)法處理垃圾滲濾液混凝沉淀/氣浮、活性炭吸附、膜分離和化學(xué)氧化是比較常見的物理化學(xué)方法，主要作用是消滅填埋時間較長的單元產(chǎn)生的滲濾液，但因為現(xiàn)在我們對滲濾液排放標(biāo)準(zhǔn)要求的越來越高，所以物理化學(xué)方法開始用來處理新鮮滲濾液。濾液中的懸浮物和不溶性COD一般由混凝沉淀來解決。不僅如此，這種方法而也可以解決處理NH3-N所造成的問題。垃圾填埋時間長或生物預(yù)處理的滲濾液一般使用活性炭吸附法來來解決。1965年左右，有一項來自于歐洲實驗室的研究結(jié)果，它計算出這種方法的COD去除率在50%-60%。如果在處理前使用石灰石先鋪墊以下，那么去除率甚至?xí)仙?0%。但和其他的方法相比較，最大的問題是花費大多數(shù)會集中在活性炭吸附工藝上。近五年來，膜技術(shù)一直被認(rèn)為是所有滲濾液理化處理工藝中最有前途的技術(shù)。反滲透膜技術(shù)已成為歐洲各國應(yīng)用最廣泛的滲濾液處理技術(shù)。反滲透膜的滲透物排入水體后，不會對水體形成任何污染，同時在花費上也不會有相較于之前的一些問題，所以綜合來看，前景十分廣闊。2.2.3回灌法處理垃圾滲濾液滲濾液回灌處理的實質(zhì)是填埋場表面承受由填埋場產(chǎn)生的部分或全部未經(jīng)處理的滲濾液，當(dāng)它們相結(jié)合時，在凈化滲濾液的過程中使用一些方法，其中包括凈化土壤層，填埋微生物以及土壤的物理化學(xué)吸附。作為一種土地污水處理方法，回灌法是一種十分受人們喜歡的土地污水處理方法，其原因就是它的應(yīng)用越來越廣泛，可以說是成功地融入了人們的生活。自1970年之后，這種方法開始被歐洲和美國越來越多的地區(qū)采納，并開發(fā)為可控式系統(tǒng)，十分人性化。實踐證明，滲濾液回灌對有機污染物和重金屬離子有極強的抑制作用，可以輕易地消滅這些污染，而代價僅僅是排出微乎其微的滲濾液，好處是還可以加快降解垃圾。垃圾滲濾液是一種高濃度的有機廢水,COD一般可達10000mg/L~80000mg/L,NH3-N一般在10000mg/L,且含有十多種重金屬離子,垃圾滲濾液的處理一直是污水處理中的難點[1],可以說滲濾液最經(jīng)濟實用的處理辦法就是滲濾液回灌。在凈化滲濾液的過程中使用一些方法,其中包括凈化土壤層,填埋微生物以及土壤的物理化學(xué)吸附。作為一種土地污水處理方法,回灌法是一種十分受人們喜歡的土地污水處理方法,其原因就是它的應(yīng)用越來越廣泛,可以說是成功地融入了人們的生活。在我國，現(xiàn)在回灌法還是一個發(fā)展的水平，未來還有很長的一段路要走，但是可以預(yù)見，前景十分廣闊。2.3結(jié)論在計算和思考之后表明，物化法和生化法合理配合才是最好的辦法。在未達到滲濾液排放標(biāo)準(zhǔn)之前使用物化法，滲濾液的最終處理階段使用生化法進行收尾。讓物化法與生化法合二為一，就是本技術(shù)的根本所在。

第三章工藝選擇3.1設(shè)計具體任務(wù)、內(nèi)容及要求1、本設(shè)計處理規(guī)模1500t/d。2、處理標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行國家（污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)）(GB8978-96)二級排放標(biāo)準(zhǔn)3、設(shè)計進水水質(zhì)如下：CODcr=8000mg/l；BOD5=3000mg/l；SS=300mg/l；NH3-N=1000mg/l；pH=6~93.2處理方案選擇3.2.1取設(shè)計參數(shù)如下3.2.2構(gòu)筑物作用3.2.3工藝流程圖

第四章設(shè)計計算4.1調(diào)節(jié)池\4.2氨氮吹脫塔 1.PH值：氨的去除效率隨PH值的增加而增加，但當(dāng)去除率超過10.5時，去除效率的增長速度將會減慢。2.水溫：氨氣被去除的速率根據(jù)水溫變化，溫度越高，效率越高。3.布水負(fù)荷率：布水負(fù)荷就是分布在水的各部分的壓力承受，水的升降由降膜除氮的成效決定，當(dāng)它增多就增多，減小就減小，如果一時半會看不到什么成果，那么水的位置就要往下低，低到應(yīng)到的位置。配水負(fù)荷率要小于或等于180m3/（m2.d），此時填料的高度要大于6.0m，國外在這個參數(shù)上一般取約60m3/（m2.d）。4.氣液比：如果填料高大于6.0m時，那么它將會產(chǎn)生一些與之俱來的改變，廢水流到反應(yīng)器睡的升降由降膜除氮的成效決定，并與之變化，如果前者不變，那么效率將會穩(wěn)定升高。最合適的氣液比要小于2200-2300，空氣流速最大不應(yīng)該超過1600m/min。4.3UASB反應(yīng)器設(shè)計4.3.1設(shè)計說明污泥床、懸浮污泥層、布水器、三相分離器這四個部分，組合在一起成為UASB反應(yīng)器，這四個部分結(jié)合起來進行工作，每個部位都有自己合理的工作內(nèi)容，同時反應(yīng)器內(nèi)部快速運轉(zhuǎn)，使之合理化。UASB反應(yīng)器最下面的部分是污泥床。這個部分里面的污泥生物量很高。一般來說UASB反應(yīng)區(qū)的30%左右都是污泥床，說明這部分很重要，起著承上啟下的作用，并且可以說是作為很重要的部分存在，如果缺失了這部分。將會使流程停止工作，起著極為關(guān)鍵的作用。污泥床的上面被稱之為懸浮污泥層，因為它作為污泥層還會懸浮在上面，幾乎工作時大部分時候它都在運轉(zhuǎn)，大約UASB反應(yīng)區(qū)的70%都被其占用。上面提到的污泥床的濃度要高于它，這一層污泥是UASB反應(yīng)器有機物降解的10%-30%。廢水流到反應(yīng)器睡的升降由降膜除氮的成效決定，并與之變化，如果前者不變，那么效率將會穩(wěn)定升高。然后均勻地分布到整個橫斷面，同時穩(wěn)定升高，今兒達到攪拌的成果，這是布水器的作用。這是反應(yīng)器高效運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。沉降區(qū)、循環(huán)槽和氣封共同組成三相分離器。使沉淀區(qū)的氣體和污泥分開是它的作用，污泥經(jīng)過循環(huán)槽回到反應(yīng)區(qū)，沉淀澄清后均勻集排水。4.3.2參數(shù)選取容積負(fù)荷(Nv)取10KgCOD/(m3·d)。設(shè)計水量Q=1950=81.25。4.3.3池體設(shè)計計算4.3.4三相分離器設(shè)計4.3.4.1設(shè)計說明厭氧污泥和有機物在沉淀區(qū)內(nèi)結(jié)合，同時進行生化反應(yīng)后，會生成一些氣體,這是固液分離時的阻礙,所以所構(gòu)筑的三相分離器的規(guī)定如下：4.3.4.2設(shè)計計算，清水密度，沼氣密度，碰撞系數(shù)，則清水的動力粘度，由于廢水的粘度一般大于清水的粘度，可取，則氣泡在A點的上升速度：沿AB方向上的水平流速va為：va=1950/(24×2×0.29×6×4×4)=1.46m/h，4.3.5布水系統(tǒng)設(shè)計4.3.5.1設(shè)計說明一方面配水，另一方面可以水力攪拌，這是進水配水系統(tǒng)的功能。因此有以下要求：①反應(yīng)器底部要被進水平均地遍布，達到平衡表面進水量的作用，使短路不會發(fā)生，保證效率的同時，也杜絕表面負(fù)荷的差異；②使污泥床水力攪拌能夠達到被啟動的標(biāo)準(zhǔn)，保證水力攪拌的同時，使攪拌的沼氣也達到水平，達到污泥區(qū)完全混合的效果，保證有機物和污泥的快速混合，防止局部酸化；③讓工作人員可以順利看管進水管實時情況，觀察堵塞，當(dāng)發(fā)生情況時，應(yīng)立即采取行動，馬上清除疏通管道。4.3.5.2常用布水系統(tǒng)（1）連續(xù)進水布水方式①一管一孔配水方式：為了保證每個入口點達到其應(yīng)有的流入流量，通常采用高于反應(yīng)器的罐式配水系統(tǒng)。一個優(yōu)點是可以用肉眼觀察到堵塞。②一管多孔配水系統(tǒng)（又稱多孔配水系統(tǒng)）：孔板向下或垂直于45度，每個出口的服務(wù)面積一般為2-4。想要達到穩(wěn)定平衡的出水，要控制小于2m/s的出水流量，使穿孔管沿線阻力在和出水阻力的損失比較中略低。③分枝式配水方式（又名樹枝式管式配水系統(tǒng)）：廢水流到反應(yīng)器睡的升降由降膜除氮的成效決定，并與之變化，如果前者不變，那么效率將會穩(wěn)定升高，一般使用15～20mm作為出水口直徑，每個出水口服務(wù)面積2～4。（2）間歇式布水方式①脈沖進水：每隔一段時間脈沖進水，濃縮底部的污泥，使之膨化，對融合底部污泥有利。通常情況下，反應(yīng)區(qū)污泥床底顆粒污泥的混合需要固定的配水強度來支撐，讓污泥跟污染物親密接觸，可以加快反應(yīng)進行。②連續(xù)進水間歇布水：廢水的均勻排放和固液分離可以使反應(yīng)器穩(wěn)定可靠的運行，三相分離器沉降區(qū)的設(shè)計對于UASB反應(yīng)器出水池的布置起著關(guān)鍵性的作用。一般來說，三相分離器的每臺機廢水流到反應(yīng)器睡的升降由降膜除氮的成效決定，并與之變化。4.3.5.3布水系統(tǒng)選取及計算4.3.6出水系統(tǒng)廢水的均勻排放和固液分離可以使反應(yīng)器穩(wěn)定可靠的運行，三相分離器沉降區(qū)的設(shè)計對于UASB反應(yīng)器出水池的布置起著關(guān)鍵性的作用。一般來說，三相分離器的每臺機組設(shè)置一個污水池。出口煙道位于三相分離器集氣罩頂部，兩者連接在一起。本設(shè)計采用矩形堰。綜上所述，廢水的均勻排放和固液分離可以使反應(yīng)器穩(wěn)定可靠的運行，三相分離器沉降區(qū)的設(shè)計對于UASB反應(yīng)器出水池的布置起著關(guān)鍵性的作用。4.3.7水封在UASB反應(yīng)器中，如果出現(xiàn)液位太高或不穩(wěn)定的情況，偶爾會出現(xiàn)浮渣或氣泡堵住氣管或在沉淀區(qū)積留氣體的表現(xiàn)。當(dāng)含脂肪或蛋白質(zhì)的廢水經(jīng)過處理或產(chǎn)氣量過小時，這種現(xiàn)象往往很嚴(yán)重。因此，必須保證氣液界面的高穩(wěn)定性，而氣液界面通常由水封控制[9]。4.3.8排泥系統(tǒng)計算在距離池底0.1m處設(shè)3根長9.5m的排泥管，管間距2.0m，孔距1.0m，孔徑20mm，并在反應(yīng)器的1/2高度和三相分離器下三角形一下0.5m處各設(shè)置一根直徑為100mm的排泥管，并在池底設(shè)放空管。每日產(chǎn)泥量為：4.3.9沼氣計算4.4SBR工藝介紹4.4.1概述SBR集曝氣和沉淀于一體，整體運行流暢，工作周期短，不需要二沉池和污泥回流設(shè)備，費用低，具有水源穩(wěn)定、工藝簡單、處理效果穩(wěn)定、耐久性好等優(yōu)點，可見來這種工藝未來將會成為處理工程方案中的大熱門。被稱為時間上的推流式反應(yīng)器的正是SBR工藝，充水期、反應(yīng)期、沉淀期、排水排泥期、閑置期作為其五大階段。如圖4.2。在SBR處理系統(tǒng)中，可以采用單池或多池，也可以采用一個或多個點，主要取決于處理水的大小。整個過程中，單池一點式取水口為間歇式；多池式取水口可在反應(yīng)池之間交替取水口，整體上可連續(xù)取水口。SBR反應(yīng)池可根據(jù)進水水質(zhì)控制調(diào)節(jié)為厭氧、兼氧、好氧等過程，如果操作適當(dāng)，該工藝可對各種廢水進行處理并能達到滿意的效果;同時SBR反應(yīng)池中隨著時間而發(fā)生較大的基質(zhì)濃度梯度，可以較好抑制絲狀菌的生長，有效地防治污泥膨脹。由于生活污水中含有一定量的氮和磷，如采用常規(guī)的活性污泥或生物膜法需在工藝系統(tǒng)中設(shè)置缺氧和厭氧池，同時需要專用設(shè)備對污泥進行回流，但如果采用SBR工藝，通過控制工藝的進水時間、曝氣時間、攪拌時間、閑置時間等可實現(xiàn)厭氧、缺氧和好氧等過程，從而可容易地實現(xiàn)污水中氮、磷及其它污染物的去除的達標(biāo)排放。如下闡述SBR序批反應(yīng)池的各部分工藝的用途和設(shè)計原理:（l）充水階段作用：SBR反應(yīng)器中首先被送入污水，然后讓污水和剩余污泥接觸，并且充分混合同，污水中的有機物被細(xì)菌膠束吸附，部分降解，為下一個生化階段創(chuàng)造條件。（2）反應(yīng)階段作用：使微生物和污水中的有機物質(zhì)充分接觸、作用，通過微生物的氧化分解、新陳代謝作用降低污水中的有害物質(zhì)。根據(jù)原水的水質(zhì)，通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)的曝氣時間，把SBR工藝靈活地控制在厭氧、兼氧或好氧階段，也可控制成厭氧和好氧相結(jié)合的反應(yīng)模式。（3）沉淀階段作用：終止鼓風(fēng)曝氣，靜置一段時間，使水在此過程中與反應(yīng)池里的活性污泥徹底分開。（4）排水階段作用：SBR反應(yīng)池處理后會產(chǎn)出上清液，把它放出，而不產(chǎn)生浮渣，并干擾沉淀污泥。（5）閑置階段作用：使活性污泥恢復(fù)活性，增強污泥的吸附再生能力。閑置一定的時間，然后再和污水接觸，進入下一生物處理周期。閑置階段也經(jīng)常與排水階段合并靈活調(diào)節(jié)，也可以不非要建立閑置階段。（6）停曝攪拌階段雖然在曝氣階段混合液中的有機質(zhì)已經(jīng)基本發(fā)生氧化反應(yīng)，反硝化作用甚至可以忽略，而相對于基本運行規(guī)則，全部混合液的反硝化都對于提高整體效果有好處，這是所有混合液的平均反硝化作用的結(jié)果。4.4.2SBR工藝特性4.4.2.1.不易產(chǎn)生污泥膨脹，污水處理效果好SBR法能抑制絲狀菌的增長防止發(fā)生污泥膨脹，主要是由間歇運轉(zhuǎn)的程序決定。SBR法在進水期常采用限制曝氣，使SBR系統(tǒng)中存在著較大的基質(zhì)濃度梯度。由反應(yīng)器理論可知，擴散系數(shù)最小，無反向混合，絲狀菌生長受抑制。同時在高濃度的有機物環(huán)境下生長，培養(yǎng)菌膠團也需要這個條件，另外反應(yīng)過程中缺氧與好氧交替發(fā)生，不利于絲狀菌的過度增殖。4.4.2.2.工作穩(wěn)定性好當(dāng)水質(zhì)和水量改變時，SBR法會隨之應(yīng)變，能承受很強的抗負(fù)荷。這是因為：當(dāng)廢水與曝氣池中的混合液充分混合時，可獲得一定的緩沖液，以在填充期間改變廢水濃度。SBR工藝為間歇進水，受廢水長期峰值濃度影響可進行分區(qū)，高負(fù)荷影響由曝氣池分擔(dān)。SBR工藝固定時間進行。因此，污泥活性可以平衡相鄰循環(huán)中污泥濃度和污泥負(fù)荷的變化，使水質(zhì)均勻。4.4.2.3投資省、效益高SBR法集進水、曝氣、沉淀多功能于一體，因而處理構(gòu)筑物簡單，通常情況下不需要流量調(diào)節(jié)槽、二次沉淀池，曝氣池容積也要比傳統(tǒng)的連續(xù)流式活性污泥法小。根據(jù)計算，SBR法所需資金相對于連續(xù)流式污泥法來說少來很多，而且所需空間也小一半左右，因此這種方法真的很經(jīng)濟實用。4.4.2.4可實現(xiàn)單槽生物脫氮除磷在SBR反應(yīng)中，只要控制好供氧狀態(tài)就可以方便地進行生物脫氮和除磷，并可控制反應(yīng)進行的程度。4.4.2.5.易實行自動控制SBR法運行周期內(nèi)各個工序時間安排是相對固定的。整個運行過程調(diào)整和轉(zhuǎn)換通過電動裝置進行控制，特別是近幾年兩用曝氣器(具有好氧曝氣和厭氧攪拌的雙重功能)、潷水器(能隨水位變化而可調(diào)節(jié)的出水堰)、現(xiàn)代化的DO和COD自動快速在線分析儀的問世，使SBR法實現(xiàn)計算機自動控制成為可能。4.4.3SBR設(shè)計計算（2）沉淀時間沉淀時間：溶解性BOD5和懸浮性BOD5合起來稱為SBR池出水BOD5，在工藝計算中有聯(lián)系的則僅僅是溶解性的。出水溶解性BOD5可用下式估算：式中——SBR池小水SS中VSS所占比例，取0.75；本例進水TN較高。為滿足硝化要求，曝氣段污泥齡取25d，污泥產(chǎn)率系數(shù)Y取0.6，污泥自身氧化系數(shù)Kd取0.06。曝氣他體積：(4)復(fù)核結(jié)果與設(shè)定值相同。(5)復(fù)核污泥負(fù)荷復(fù)核結(jié)果與設(shè)定值相同。剩余污泥產(chǎn)量生物污泥與非生物污泥合起來稱之為剩余污泥。剩余生物污泥計算公式：》(GUl4—1987，1997年版)的有關(guān)規(guī)定，不同水溫時要修改正確。設(shè)＝0.7。剩余污泥總量，(7)復(fù)核出水BOD5(8)復(fù)核出水NH3—N。硝化菌增長半速度常數(shù)KN也與溫度有關(guān)，計算公式為：式中，KN(15)，為標(biāo)準(zhǔn)水溫(15℃)時硝化茵半速度常數(shù)，硝化菌比增長速度可用下式計算：式中，值，出水氨氮為：(9)對氧化有機物的最大需氧量、污泥本身的需氧量、氮硝化的需氧量和污水帶走的氧這些被統(tǒng)稱為預(yù)設(shè)計需氧量。有機氧化需氧量系數(shù)a=0.5，污泥需氧量系數(shù)b=0.12。氧化有機物和污泥需氧量AORl為：

總需氧量：標(biāo)準(zhǔn)需氧氧量

設(shè)計水溫條件下氧在清水中飽和溶解度.氧在水中的溶解度隨溫度的升高而降低。夏季水溫25C，清水含氧量8.4mg/L，曝氣池平均溶解氧飽和度為：夏季標(biāo)準(zhǔn)需氧量：（10）相應(yīng)最大時標(biāo)準(zhǔn)需氧量：最大需氧量是平均需氧量的1.4倍?？諝庥昧浚鹤畲蟮目諝饬浚海?1）所需空氣壓力P(相對壓力)計算曝氣器的數(shù)目(依據(jù)單組反應(yīng)池)（12）所需曝氣器數(shù)量（以供氧能力為基礎(chǔ)）查閱相關(guān)資料，使用微孔曝氣器，曝氣器氧利用率，是在供風(fēng)量1-3m3/(h·個)的條件下，服務(wù)面積，工作水深4.3m，充氧能力。則：以微孔曝氣器服務(wù)面積進行校核：符合要求(13)供風(fēng)管道計算供風(fēng)管道用環(huán)狀布置。流量：流速：取干管管徑為：流量：流速:管徑：4.5溶解池和溶液池的設(shè)計⑴．計算水量變化系數(shù)為1.3處理水量：Qd=1500m3/d處理廠設(shè)計水量：⑵．溶液池=＝0.974，取1.2m式中－溶液池容積，；溶液池設(shè)2個，1個，1個設(shè)備，交替使用，保證連續(xù)加藥。溶液池形狀為長方形，單池尺寸為，溶液池高度為0.3m，置于室內(nèi)地面。溶液池實際有效容積，滿足要求。⑶．溶解池溶解池容積溶解池設(shè)置2個，一用一備。溶解池取長方形，單池尺寸為，高度中包括超高0.2m，底部沉渣高度0.2m，池底坡度采用2％。溶解池實際有效容積：，滿足要求。鋼筋混凝土作為溶解池和溶液池的主要材料，用聚乙烯板做內(nèi)部的墻壁。⑷．投藥管投藥管流量⑸．加藥間平面考慮到遠(yuǎn)期發(fā)展，藥庫面積取300m2,室內(nèi)高4.5m,用人力手推車投藥,藥庫平面尺寸為15m×20m。4.6絮凝池設(shè)計4.6.1機械絮凝池設(shè)計（1）機械絮凝池設(shè)計水量機械絮凝池采用兩座，總設(shè)計規(guī)模取，（2）絮凝池容積設(shè)絮凝時間為20分鐘，則絮凝池的有效容積為：（3）絮凝池平面尺寸絮凝池需要滿足沉淀池的條件要求，所以分成兩格，每格尺寸為，每格面積為2.25（4）絮凝池水深，絮凝池超高取0.4m，總高度為3.5m。（5）絮凝池攪拌設(shè)備絮凝池分格墻上過水孔洞上下交錯布置，每格設(shè)一臺攪拌設(shè)備，具體布置見下圖：，采用，，第二格取。槳板長度與葉輪直徑之比取0.7，槳板長度為0.84m，槳板寬度取0.08m。每根軸上槳板數(shù)為8塊，內(nèi)外側(cè)各4塊（裝置尺寸見下圖）。旋轉(zhuǎn)槳板面積與絮凝池過水?dāng)嗝娣e之比為：%。，其面積。，，滿足要求。2）葉輪槳板中心點旋轉(zhuǎn)直徑為：葉輪轉(zhuǎn)速分別為：，；，；槳板寬長比，查資料得：，槳板旋轉(zhuǎn)時克服水的阻力所耗功率為：第一格外側(cè)槳板：，第一格內(nèi)側(cè)槳板：，第一格攪拌軸功率為：；同理可得：第二格攪拌軸功率為：；3）機械絮凝池總功率為：，（?。?。（3）（按水溫計，水的動力粘度）：第一格為：第二格為：絮凝池平均速度梯度：，經(jīng)核算：和值均較合適。4．7斜管沉淀池4.7.1設(shè)計要點:4.7.2設(shè)計參數(shù)每組處理水，水池有效寬度為1.5米，。管的厚度為，邊緣D為。水平傾角為。（1）沉淀池清水區(qū)面積（2）沉淀池的長度及寬度在15.75m的長度中扣除無效長度0.5m，因此進出口面積（3）沉淀池高度布水區(qū)高為：1.5m清水區(qū)高為：1.3m穿孔排泥斗槽高為：0.8m超高為：0.4m斜管高為：沉淀池總高度為（4）進出水設(shè)計①進水設(shè)計.洞口總面積為則洞口數(shù)為②出水設(shè)計每個洞口直徑4cm，則孔口數(shù)目為（5）集水系統(tǒng)每條集水槽長每槽集水量為考慮池子的超載系數(shù)為20%，故槽中流量為槽寬起點槽中水深終點槽中水深為便于施工，統(tǒng)一計算罐內(nèi)水深。兩條匯水槽將水匯集到出口渠，匯水渠的流速為0.5m3/s，假設(shè)匯水渠第一個橫斷面為正方形，所以出來的口渠寬取0.68m，水的深度為0.7m，為了好開展工程，再加上匯水槽轉(zhuǎn)到另一個匯水槽時有高度差考，兩者之間應(yīng)該相差至少0.05m，即匯水槽應(yīng)高于匯水槽開始時的水面0.05，考慮到匯水槽頂部是平的，匯水槽的總高度應(yīng)為渠道為0.05米?？卓趽p失槽內(nèi)水力坡度按i=0.01計，集水槽內(nèi)水深為0.21m，槽內(nèi)水頭損失為出水總水頭損失（6）沉淀池的排泥采用穿孔管排泥，這種方法的優(yōu)點為：（1）機械的物件用量少（2）不費水（3）擁有簡單的池的底部框架缺點為：孔眼經(jīng)常不通順，不能好好排除泥污不容易檢查修理（3）原水不清澈時，工作效率不好適用條件：（1）對原水的渾濁度有較大的彈性（2）使用的穿孔短（3）新廠或新改造的工程孔長7.5m，端部泥漿堆積率為0.5，kw=0.72，直徑d=25mm，孔面積f=0.00049，孔距s=0.4m，端部泥漿堆積率為0.5，孔眼總面積為孔眼總面積：穿孔管斷面積為穿孔管管徑：（7）核算雷諾數(shù)所以水流在沉淀池內(nèi)是層流狀態(tài).費勞德系數(shù)符合的區(qū)間，所以滿足設(shè)計的要求(3)沉淀時間符合沉淀時間一般為2～5min之間的要求4.8普通快濾池4.8.1濾池面積及尺寸為校核強制濾速：4.8.2濾池高度超高：0.3m濾料層厚：采用單層濾料，厚0.7m砂面上水深：1.7m承托層高：0.45m濾池高度H為：4.8.3配水系統(tǒng)（每只濾池）⑴．干管干管流量：使用管徑：干管始端流速：⑵．支管每池支管數(shù)：支管中心距采用：每根支管流量：支管管徑：⑶．孔眼布置分支孔總面積與過濾面積k之比為0.2%?？籽劭偯娣e為：采用孔眼直徑8mm，每個孔眼面積為50.24mm2。孔眼總數(shù)為：每根支管孔眼數(shù)為：每個分支孔分兩排排列，并與垂直線呈45°角向下交錯。每根支管長度為：每排孔眼中心距：⑷．配水系統(tǒng)校核支管長度和直徑之比為，（符合要求）,⑸．孔眼水頭損失計算?？籽鄣乃^損失為：4.8.4洗砂排水槽,。每槽排水量為：.。排水槽斷面尺寸為：，沙層最大膨脹洗砂排水槽總平面面積：復(fù)算：，則，小于25％4.8.5濾池各種管渠計算⑴．進水進水總流量為：取水渠斷面采用：渠寬，渠深，渠內(nèi)流速0.9米/秒。各過濾器進水管流量為.進水管徑：管中流速：⑵．沖洗水沖洗水總流量：＝12×6＝0.02m3/s管中流速：＝2.54m/s采用管徑：＝100mm⑶．清水清水總流量：=0.02257m3/s清水渠斷面：同進水渠斷面（便于布置）單個濾池清水管流量：采用管徑：管中流速：⑷．排水排水流量：排水渠斷面：寬度，渠中水深0.5m管內(nèi)流速：（為便于布置可采用同進水渠斷面）4.8.6沖洗水箱沖洗池與過濾器合建放置在過濾器操作室的屋頂上。(1)容量V沖洗歷時采用=6min圓形水箱直徑采用13.5mm(2)高度設(shè)置沖洗排水箱至箱底的高差，由以下幾部分組成。a.m。b.配水系統(tǒng)水頭損失＝＝3.97m。c.承托層水頭損失承托層厚度采用H0=0.45m＝0.22×0.45×12＝1.19md.濾料層水頭損失式中－濾料的密度，石英砂為；－水的密度，；－濾料層厚度，m。所以＝0.68me.安全富余水頭=1.5m則=++++=8.33m4.9活性炭吸附塔1炭床總面積F=Q/v=81.25/5=16.25m2=17m22每組炭床面積f=F/n=17/2=8.5m23炭床直徑取D=3.3m4炭層高度(T=54min=0.9h)接觸時間5每組采用三床串聯(lián)，每床炭層高1.5m6每組炭床容積7每組首次裝炭量G=V1r=38.47490=18850.3kg(填充密度r=490kg/m3)每組炭層飽和所需時間Tb每組炭床累積出水量Vb=GW=18850.35=94251.5m3(通水倍數(shù)w=5.0m3/kg)每組炭層飽和所需時間Tb8每年需補充新炭量G一年每組炭床運行時間按365天計一年內(nèi)每組炭床飽和炭再生次數(shù)m=365/96.67=3.78=4次每年每組炭床飽和炭再生損失（再生損失率=5%），T=300水的運動黏滯系數(shù)炭層孔隙率粒狀炭平均粒徑每床炭層高h(yuǎn)=1.5m9炭床總高度HH=h1+h2+h3+h4+h5=0.5+1+1.5+0.4+0.5=3.9m式中h1為保護高0.5mh2為表層上水深大于等于1mh3為炭層高度1.5mh4為承托層高度0.4mh5為反沖洗布水高度0.4到0.5m4.10濃縮池本次設(shè)計采用重力集中。以固體負(fù)荷為含水量，取99.2%為含水量。排泥量1872.75kg/d每座濃縮池所需S濃縮池D取7m負(fù)荷水力有效水深取4m濃縮池有效容積：排泥量與存泥容積設(shè)：濃縮后排出含有率P2=97.5%的污泥則：按2h貯泥時間計泥量則：貯泥區(qū)所需容積泥斗容積（3.61）—泥斗的下口半徑取0.6m—泥斗的上口半徑取1.0m—你都得垂直高度取1.1m設(shè)池底坡度為0.07，池底坡降為：故池底可貯泥容積因此總貯泥容積為緩沖層高度h3取0.3m濃縮池的超高h(yuǎn)2取0.3m，所以濃縮池的總高度H為濃縮池排水量第五章方案經(jīng)濟計算在進行給水系統(tǒng)方案比較時，主要經(jīng)濟指標(biāo)是基建投資（I），年經(jīng)營管理費（E），和制水成本（T)[4]5.1工程投資（I）值基建投資一般有下列三部分的費用組成5.1.1第一部分主要項目基礎(chǔ)設(shè)施成本，即總成本，分為直接成本（如材料、設(shè)備、施工、工資等）和間接成本（如管理辦公室等）。有時主要的項目基礎(chǔ)設(shè)施成本可以用來表示總的固定資產(chǎn)。準(zhǔn)備工程費，如征地，拆遷，青苗賠償?shù)龋话阏伎傇靸r的勘察、測量、試驗研究等其他工程費用，一般占總費用的2.5%-3.6%未預(yù)計費，一般占總造價的5%～8%5.1.2第二部分建設(shè)單位管理費生產(chǎn)人員培訓(xùn)費，這部分費用一般占總造價的其他5.1.3第三部分臨時設(shè)施費，一般占總造價的，在方案的比較階段可用近似法計算I值，包括兩部分費用：主要工程基建費其他費用，除主要工程基建費之外的全部費用，占主要工程基建費的。于是主要工程基建費.詳見下表：污水處理廠人員配備可根據(jù)污水廠規(guī)模參考下表確定則本廠共20名職工5.2年經(jīng)營費E年經(jīng)營管理費E值5.2.1動力費用E1(元/年)式中：Q——最高日供水量；H——計算總揚程（包括一級二級和增壓泵房的全部揚程cm）；；；。5.2.2藥劑費E2式中：；；；。5.2.3工資福利費E3E3=AN=20000×20=400000(元/年)式中：；N——職工人數(shù)（人）。5.2.4折舊提成費E4E4=SP=16919233.74×6.5%=1099750.19(元/年)式中：S——工程總費用中形成固定資產(chǎn)部分的費用（元）；P——綜合折舊率，包括基本折舊率和大修率，一般采用6.5%（其中折舊率4.1%，大修率2.4%）；5.2.5檢修維護費E5E5=0.01S=0.01×16919233.74=169192.34(元/年)5.2.6其他費用包括稅款行政管理費輔助材料和流動資金利息等E6=0.01（E1+E2+E3+E4+E5）=18778.43元（三）制水成本T分析年制水量（m3）單位制水成本（元/m3）第六章滲濾液處理廠平面及高程布置6.1平面布置處理廠平面布置時應(yīng)考慮以下幾點要求:1.布局緊湊，減少了連接管、渠的長度,減少了廠區(qū)占地面積，更加方便。但一定要在結(jié)構(gòu)之間留出一些施工和維護間距以及管道位置。2.充分利用地形地貌，力求挖填平衡，以減少填挖量和施工成本[5]。3.網(wǎng)架結(jié)構(gòu)之間的連接管應(yīng)簡單、短。盡量避免交叉，并考慮施工，便于維護。此外，還應(yīng)設(shè)置必要的超越管段[3]。4.澄清池或沉淀池排泥及濾池沖洗廢水時力求效率，最好是重力排除。5.場內(nèi)應(yīng)設(shè)有管,配件等的露天堆廠。6.朝向和風(fēng)向是布置時需要注意的點。7.有條件時最好把生產(chǎn)區(qū)