畢業(yè)設(shè)計(jì)論文生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理設(shè)計(jì)含全套CAD圖紙

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1、四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 概 論 全套CAD圖紙，聯(lián)系 153893706 1　概　述 1.1滲濾液來(lái)源、水質(zhì)及水量特點(diǎn)分析 1.1.1滲濾液水質(zhì)特點(diǎn) 垃圾滲濾液是指從垃圾填埋場(chǎng)中滲出的黑棕紅色水溶液，當(dāng)垃圾含水47%時(shí)，每噸垃圾可產(chǎn)生0.0722t滲濾液[1]。填埋場(chǎng)滲濾液的來(lái)源有直接降水、地表徑流、地表灌溉、地下水、廢物中的水分、覆蓋材料中的水分、有機(jī)物分解生成的水，當(dāng)填埋場(chǎng)處于初期階段是，滲濾液的pH值較低，而COD、BOD

2、5、TOC、SS、硬度、揮發(fā)性脂肪酸和金屬的含量很高；當(dāng)填埋場(chǎng)處于后期時(shí)，滲濾液的pH值升高，而COD、BOD5、硬度、揮發(fā)性脂肪酸和金屬的含量明顯下降。但隨著堆放年限的增加，垃圾滲濾液中氨氮濃度會(huì)逐漸升高[2]。 1.1.2滲濾液水質(zhì)特點(diǎn) （1）污染物種類繁多：滲濾液的污染成分包括有機(jī)物、無(wú)機(jī)離子和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。其中主要是氨、氮和各種溶解態(tài)的陽(yáng)離子、重金屬、酚類、丹類、可溶性脂肪酸及其它有機(jī)污染物。 （2）污染物濃度高，變化范圍大：在垃圾滲濾液的產(chǎn)生過(guò)程中，由于垃圾中 原有的、以及垃圾降解后產(chǎn)生的污染物經(jīng)過(guò)溶解、洗淋等作用進(jìn)入垃圾滲濾液中，以致垃圾滲濾液污染物濃度特別高，而且成分復(fù)雜。垃

3、圾滲濾液的這一特性是其它污水無(wú)法比擬的，造成了處理和處理工藝選擇的難度大。 （3）水質(zhì)變化大：垃圾成分對(duì)滲濾液的水質(zhì)影響大。不同的地區(qū)，生活垃圾的組成可能相差很大。相應(yīng)的滲濾液水質(zhì)也會(huì)有很大差異。垃圾滲濾液水質(zhì)因水量變化而變化，同時(shí)隨著填埋年限的增加，垃圾滲濾液污染物的組成及濃度也發(fā)生相應(yīng)的變化。 （4） 營(yíng)養(yǎng)元素比例失衡：對(duì)于生化處理，污水中適宜的營(yíng)養(yǎng)元素比例是BOD5：N：P=100：5：1，而一般的垃圾滲濾液中的BOD5/P大都大于300，與微生物所需的磷元素比例相差較大。 1.1.3滲濾液水量特點(diǎn) （1）水量變化大：垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的滲濾液量的大小受降雨量、蒸發(fā)量、地表徑流量、地

4、下水入滲量、垃圾自身特性及填埋結(jié)構(gòu)等多種因素的影響。其中，最主要的是降水量。由于垃圾填埋場(chǎng)是一個(gè)敞開(kāi)的作業(yè)系統(tǒng)，因此滲濾液的產(chǎn)量受氣候、季節(jié)的影響非常大。 （2）水量難以預(yù)測(cè)：滲濾液的產(chǎn)生量受到多種因素的影響，要準(zhǔn)確預(yù)測(cè)滲濾 液的產(chǎn)生量受到多種因素的影響，要準(zhǔn)確預(yù)測(cè)滲濾液的產(chǎn)生量是非常困難的。 1.1.4該城鎮(zhèn)填埋場(chǎng)滲濾液水質(zhì)及水量 該工程設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如表1.1所示。 表1.1滲濾液進(jìn)水水質(zhì) 單位：（mg/L） 項(xiàng)目 COD BOD5 NH3-N SS 含量 8000 4000 1000 1000 該設(shè)計(jì)的滲濾液

5、處理量為200t/d，設(shè)滲濾液的密度約為1000kg/m3，即滲濾液處理量為200m3/d，此為平均流量，設(shè)工作時(shí)間為24小時(shí)制，因?yàn)榻涤炅康淖兓仁沟脻B濾液可能存在流量不均勻的情況，故取廢水排放不均勻系數(shù)K=1.5，則設(shè)計(jì)進(jìn)水量（最大流量）應(yīng)為200m3/d×1.5=300m3/d，即該城鎮(zhèn)的滲濾液設(shè)計(jì)處理規(guī)模為300 m3/d。 1.2設(shè)計(jì)依據(jù) 1.2.1法律法規(guī)依據(jù) （1）《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》 （2）《中華人民共和國(guó)水污染防治法》 （3）《中華人民共和國(guó)污染防治法實(shí)施細(xì)則》 （4）《防治水污染技術(shù)政策》 1.2.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范依據(jù) （1）《城市排水工程規(guī)

6、劃規(guī)范》（GB50318-2000） （2）《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ14-1987） （3）《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ15-1987） （4）《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4287-92） （5）《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002) 1.3設(shè)計(jì)范圍 本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)范圍為滲濾液流入污水處理廠界區(qū)至全處理流程出水達(dá)標(biāo)排放為止，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括水處理工藝、處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)、污泥處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。 1.4設(shè)計(jì)原則 （1）針對(duì)廢水水質(zhì)特點(diǎn)采用先進(jìn)、合理、成熟、可靠的處理工藝和設(shè)備，最大可能地發(fā)揮投資效益，采用高效穩(wěn)定的水處理設(shè)施和構(gòu)筑物，盡可能地降低工程造

7、價(jià)； （2）工藝設(shè)計(jì)與設(shè)備選型能夠在生產(chǎn)過(guò)程中具有較大的靈活性和調(diào)節(jié)余地，能適應(yīng)水質(zhì)水量的變化，確保出水水質(zhì)穩(wěn)定，能達(dá)標(biāo)排放； （3）處理設(shè)施設(shè)備適用，考慮操作自動(dòng)化，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，便于操作、維修； （4）建筑構(gòu)筑物布置合理順暢，減低噪聲，消除異味，改善周?chē)h(huán)境； （5）嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家環(huán)境保護(hù)有關(guān)規(guī)定，按規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，使處理后的廢水達(dá)到各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)且優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)。 1.5執(zhí)行排放標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)2008年7月1日正式實(shí)施的中華人民共和國(guó)《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo) 準(zhǔn)》（GB16889-2008）的水污染物排放濃度限值如下表1.2。 表1.2 現(xiàn)有和新建生活垃圾填埋場(chǎng)水污染物

8、排放濃度限值 控制污染物 pH COD(mg/L) BOD5 (mg/L) NH3-N(mg/L) SS(mg/L) 排放濃度限值 6～9 100 30 25 30 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 滲濾液處理方案及選擇論證 2 滲濾液處理方案及選擇論證 2.1滲濾液主要處理方法 生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液是一種高濃度的有機(jī)廢水，色度深，隨著

9、填埋時(shí)間和 降雨量等的變化其中的化學(xué)組成會(huì)發(fā)生很大變化，而且其含有致病菌群、重金屬等組分一旦滲出就會(huì)污染地下水，因此填埋場(chǎng)滲濾液的處理是填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行、封場(chǎng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和后期管理時(shí)應(yīng)考慮的重要問(wèn)題之一。針對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇工藝技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的方案顯得尤為重要，其重要性甚至要超過(guò)某一單項(xiàng)技術(shù)的選擇。常用的垃圾滲濾液處理方式有以下四種： （1） 將滲濾液輸送至城市污水處理廠進(jìn)行合并處理； （2） 經(jīng)預(yù)處理后輸送至城市污水處理廠合并處理； （3） 滲濾液回灌至填埋場(chǎng)的循環(huán)噴灑處理； （4） 在填埋場(chǎng)建設(shè)污水處理廠進(jìn)行單獨(dú)處理[3]。 其中，將垃圾滲濾液與適當(dāng)規(guī)模的城市污水處理廠合并

10、處理是最為簡(jiǎn)單的處理方式。處理填埋場(chǎng)滲濾液的工藝包括生物法和物理化學(xué)法。 2.1.1生物法 常用的方法主要有好氧生物處理、厭氧生物處理、好氧和厭氧結(jié)合處理及土地處理[2]。 1．好氧生物處理 好氧生物處理技術(shù)利用微生物在好氧條件下旺盛代謝的作用，以廢水中的有機(jī)物作為原料進(jìn)行新城代謝合成生命物質(zhì)，同時(shí)將污染物講解。好氧生物處理技術(shù)有活性污泥法、生物膜法、間歇式活性污泥法、穩(wěn)定塘法等。 (1)活性污泥法是以活性污泥為主體的污水生物處理技術(shù)，由Arden和Locdett等于1914年開(kāi)發(fā)并得到了廣泛的應(yīng)用，它主要利用懸浮生長(zhǎng)的微生物絮體來(lái)降解廢水中有機(jī)物；利用含微生物的絮狀污泥去

11、除廢水中的溶解性及顆粒態(tài)有機(jī)物；利用靜置沉淀去除工藝流程中的MLSS，產(chǎn)生含懸浮固體物低的出水；部分濃縮污泥由沉淀池重新回流至生物反應(yīng)池；利用剩余污泥控制污泥停留時(shí)間，使其達(dá)到所需值?；钚晕勰喾▽?duì)滲濾液中易降解有機(jī)物具有較高的去除率，但是活性污泥法處理垃圾滲濾液的出水效果受溫度影響較大，同時(shí)對(duì)中老期滲濾液的去除效果不理想。 （2）生物膜 生物膜法又稱固定膜法，是與活性污泥法并列的一類廢水好氧生物處理技術(shù)；是土壤自凈過(guò)程的人工化和強(qiáng)化；與活性污泥法一樣，生物膜法主要去除廢 水中溶解性的和膠體狀的有機(jī)污染物，同時(shí)對(duì)廢水中的氨氮還具有一定的硝化能力。在生物膜法中，生物膜主要是由細(xì)菌(好氧菌、厭

12、氧菌和兼性菌)菌膠團(tuán)和大量真菌菌絲組成，由于生物膜是生長(zhǎng)在載體上，微生物停留時(shí)間長(zhǎng)，諸如硝化茵等生長(zhǎng)世代期較長(zhǎng)的微生物也能生長(zhǎng)。同時(shí)生物膜上還可以生長(zhǎng)一些微型動(dòng)物、藻類以及昆蟲(chóng)等，使得生物膜上生長(zhǎng)繁育的生物類型極為豐富，種類繁多，食物鏈長(zhǎng)而復(fù)雜。因此生物膜法具有抗水量、水質(zhì)等負(fù)荷沖擊，同時(shí)也有利于水中需較長(zhǎng)停留時(shí)間的氨氮等的去除。 （3）SBR法 SBR也稱間歇曝氣活性污泥法或序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor)，是一種間歇運(yùn)行的污水處理方法。與傳統(tǒng)的活性污泥法相比，SBR去除污染物的機(jī)理相似，只是運(yùn)行方式不同。SBR工藝采用間歇運(yùn)行方式，污水間歇進(jìn)入處

13、理系統(tǒng)并間歇排出。系統(tǒng)內(nèi)只設(shè)一個(gè)處理單元，該單元在不同時(shí)間發(fā)揮不同的作用，污水進(jìn)入該單元后按順序進(jìn)行不同的處理，最后完成總的處理被排出。一般說(shuō)來(lái)，SBR的一個(gè)運(yùn)行周期包括進(jìn)水期、反應(yīng)期、沉淀期、排水期、閑置期五個(gè)階段。排泥可在排水器或閑置期進(jìn)行。 SBR方法可通過(guò)時(shí)間控制，在一個(gè)單池內(nèi)完成進(jìn)水、厭氧攪拌、充氧曝氣、沉淀、排水等過(guò)程，具有較強(qiáng)抗沖擊負(fù)荷能力，同時(shí)可根據(jù)滲濾液水質(zhì)復(fù)雜多變的特點(diǎn)，靈活地調(diào)整工藝參數(shù)，并且厭氧與好氧的交替進(jìn)行，可以達(dá)到較好的脫氮除磷效果。 （4）穩(wěn)定塘法 穩(wěn)定塘又名氧化塘，是一種利用天然或人工池塘作為處理設(shè)施，在自然或半自然條件下，充分利用塘中微生物的新陳代謝活

14、動(dòng)來(lái)降解有機(jī)物，塘系統(tǒng)是一個(gè)沒(méi)有二沉池和相應(yīng)的污泥回流設(shè)施的懸浮生長(zhǎng)式生物處理過(guò)程。穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)由于無(wú)需污泥回流，動(dòng)力設(shè)備少，能耗低，工程簡(jiǎn)單，投資省等優(yōu)點(diǎn)，在許多地方得到了廣泛應(yīng)用。但塘系統(tǒng)的不足之處主要是體積較大，有機(jī)負(fù)荷低，降解速度侵，處理周期長(zhǎng)等。 2．厭氧生物處理 厭氧生物處理工藝是指各種沒(méi)有氧氣和硝態(tài)氮參與的廢水生物處理系統(tǒng)，主 要是利用厭氧微生物將基質(zhì)中結(jié)構(gòu)復(fù)雜的難降解有機(jī)物先分解為低級(jí)、結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的有機(jī)物，在毋需提供外源能量的條件下，以被還原有機(jī)物作為受氫體，再由甲烷菌將有機(jī)物分解為甲烷、二氧化碳和水等終產(chǎn)物。厭氧生物處理技術(shù)包括 上流式厭氧污泥床(UASB

15、)、厭氧間歇性序批式反應(yīng)器(ASBR)、厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)和厭氧生物濾池等。 （1）高效厭氧反應(yīng)器 UASB作為一種高效厭氧反應(yīng)器，采用懸浮生長(zhǎng)微生物模式，獨(dú)特的氣液固 三相分離系統(tǒng)與生物反應(yīng)器集成于一空間，使得反應(yīng)器內(nèi)部能夠形成大的、密實(shí)的、易沉降顆粒污泥，從而在反應(yīng)器內(nèi)的懸浮固體可達(dá)到23~30g/L。UASB生物反應(yīng)器的大小受工藝負(fù)荷、最大升流速度、廢水類型和顆粒污泥沉降性能等的影響，一般通過(guò)排放剩余污泥來(lái)控制絮體污泥和顆粒污泥的相對(duì)比例，反應(yīng)器的HRT一般在0.2~2d范圍內(nèi)，其容積負(fù)荷為2~25kgCOD/(m3·d)。此技術(shù)啟動(dòng)期短，耐沖擊性好，對(duì)于不同含固量污水具有

16、較強(qiáng)的適應(yīng)能力。 (2)厭氧SBR 序批式厭氧反應(yīng)器（ASBR）通過(guò)一個(gè)反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)去除廢水中有機(jī)物和截留固體顆粒物的雙重功效，由于其工藝靈活性較大、可在同一反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)多工況運(yùn)行，無(wú)需額外的澄清池、無(wú)短流，接近理想化的沉淀?xiàng)l件，使得其非常適合填埋場(chǎng)滲濾液本身量、質(zhì)變化較大的特點(diǎn)。 （3）厭氧折流板反應(yīng)器 ABR被稱為第三代厭氧反應(yīng)器，其不僅生物固體截留能力強(qiáng)，而且水力混合條件好。ABR反應(yīng)器中使用一系列垂直安裝的折流板使被處理的廢水在反應(yīng) 器內(nèi)沿折流板作上下流動(dòng)，借助于處理過(guò)程中反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的沼氣反應(yīng)器內(nèi)的微生物固體在折流板所形成的各個(gè)隔室內(nèi)作上下膨脹和沉淀運(yùn)動(dòng)，而整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)的水流則

17、以較慢的速度作水平流動(dòng)。由于污水在折流板的作用下，水流繞折流板流動(dòng)而使水流在反應(yīng)器內(nèi)的流徑的總長(zhǎng)度增加，再加之折流板的阻擋及污泥的沉降作用，微生物固體被有效地截留在反應(yīng)器內(nèi)。 （4）厭氧生物濾池 厭氧生物濾池(anaerobic biological filtration process，AF)是一種內(nèi)部裝微生物載體的厭氧反應(yīng)器，由于微生物生長(zhǎng)在填料上，不隨水流失，所以AF有較高的污泥濃度和較長(zhǎng)的泥齡。厭氧濾器中一個(gè)重要介質(zhì)就是濾料，濾料可以使微生物附著生長(zhǎng)，但主要的作用是截留懸浮生長(zhǎng)污泥。AF反應(yīng)器具有良好的運(yùn)行穩(wěn)定性，能適應(yīng)廢水濃度和水力負(fù)荷的變化而不致引起長(zhǎng)時(shí)間的性能破

18、壞，可在低pH值和含毒物條件下穩(wěn)定運(yùn)行，而且再啟動(dòng)迅速，其缺點(diǎn)是布水不均勻、填料昂貴且易堵塞。 3．厭氧與好氧結(jié)合處理 與厭氧法相比，好氧處理消耗大量的動(dòng)力能量，且廢水COD濃度越高，好氧法耗能越多；好氧處理時(shí)有機(jī)物轉(zhuǎn)化成污泥的比例遠(yuǎn)大于厭氧法，因此污泥處理和處置的費(fèi)用也高于厭氧法；好氧處理時(shí)污泥的生長(zhǎng)量大，所以對(duì)無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素的要求也高于厭氧法，對(duì)于含磷濃度較低的垃圾滲濾液需投加必要的磷。而厭氧工藝處理時(shí)間長(zhǎng)、占地面積大，單純厭氧工藝處理效果不佳，鑒于以上原因，對(duì)高濃度的滲濾液一般都采用厭氧—好氧兩者結(jié)合處理工藝。我國(guó)曾采用的組合工藝有厭氧+氣浮+好氧工藝，便于管理，節(jié)省能耗，但處

19、理效果不穩(wěn)定；有UASB+ 氧化溝+穩(wěn)定塘工藝，利用有利地形處理滲濾液；有普通活性污泥法+納濾膜過(guò)濾工藝，處理效果好，但投資和運(yùn)行費(fèi)用高，占地面積大。 4．土地處理法 土地處理是由常規(guī)的污水灌溉發(fā)展起來(lái)的，對(duì)以有機(jī)物為主的廢水可以起到水肥合一、綜合利用的效果。土地處理系統(tǒng)主要是利用土壤的物理、化學(xué)與生物化學(xué)作用，借助于土壤—微生物—植物等陸地生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)控機(jī)制和對(duì)污染物的綜合凈化功能，將污水中污染物去除，使之轉(zhuǎn)化為新的水資源，達(dá)到重新回收利用的一種較為新穎的污水處理方法。 用于滲濾液處理的土地處理系統(tǒng)主要包括人工濕地和回灌處理(污水灌溉或地下灌溉等)。 （1）人工濕地 人

20、工濕地是利用人為手段建立起來(lái)的，具有濕地性質(zhì)的污水處理系統(tǒng)，是人為創(chuàng)造的一個(gè)適宜水生植物或濕地植物生長(zhǎng)的“環(huán)境”。它是浮水或潛水植物及處于水飽和狀態(tài)的基質(zhì)層和微生物組成的復(fù)合體。它具有較高的植物產(chǎn)率，在水 生植物浸水部分的莖、葉和根系上有較大的吸附表面積，并逐漸形成生物膜，從表層到內(nèi)部存在著DO梯度，相應(yīng)形成好氧、缺氧和厭氧層，其中還存有大量的活性微生物，這些微生物通過(guò)生化作用將水中可溶性的有機(jī)物、固體和膠體不溶性有機(jī)質(zhì)(即COD、BOD5、N、P、重金屬等污染物)轉(zhuǎn)變成植物所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并使微生物生長(zhǎng)繁殖，從而降解污染物。 （2）回灌處理 滲濾液回灌處理技術(shù)是指采用適當(dāng)措施，將從填

21、埋場(chǎng)底部收集到的滲濾液，經(jīng)一定方式預(yù)處理或直接利用動(dòng)力設(shè)施重新打到填埋場(chǎng)覆蓋層表面或覆蓋層下部，利用填埋場(chǎng)覆土層及各年齡段垃圾的物化以及生物降解作用對(duì)滲濾液進(jìn)行處理的一種方法。 滲濾液回灌技術(shù)是把填埋場(chǎng)作為一個(gè)以各年齡段垃圾為填料的生物濾床。當(dāng)滲濾液流過(guò)覆土層和垃圾層時(shí)，發(fā)生一系列生物、化學(xué)和物理作用，使?jié)B濾液中的有機(jī)物、重金屬、無(wú)機(jī)膠體等物質(zhì)，通過(guò)機(jī)械攔截吸附絡(luò)合、菌合和離子交換等作用被截留，并通過(guò)覆土層及各年齡段垃圾表面所富集的各種菌膠團(tuán)和土著細(xì)菌等微生物的作用，降解成為穩(wěn)定和半穩(wěn)定物質(zhì)，同時(shí)由于蒸發(fā)作用，回灌過(guò)程也間接達(dá)到了滲濾液減量的效果。 2.1.2物理化學(xué)法 滲濾

22、液在經(jīng)過(guò)一系列生化處理后的B /C出水比更低，難降解成分，一般有必要采用物化處理技術(shù)，作為一種預(yù)處理或者后處理的手段，來(lái)處理滲濾液。滲濾液的物化處理過(guò)程包含了混凝吸附、蒸發(fā)、高級(jí)氧化、浮選和膜處理技術(shù)等。這些技術(shù)基本都能提高滲濾液的生物降解性或者直接使出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，徹底 實(shí)現(xiàn)滲濾液的無(wú)害化。 1．混凝處理技術(shù) 混凝處理目的是通過(guò)外加混凝劑使水體中不能直接通過(guò)重力去除的微小雜質(zhì)聚結(jié)成較大的顆粒，迅速得到沉降，從而使水澄清。一般來(lái)說(shuō)，單純依靠混凝來(lái)去除滲濾液中的COD到一定的排放標(biāo)準(zhǔn)是不大現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)榛炷幚硪话銓?duì) 于大分子有機(jī)物(大于3000Da)具有良好的效應(yīng)，而滲濾液除了

23、大分子物質(zhì)外，還有很大一部分物質(zhì)是由小分子物質(zhì)組成，新鮮滲濾液中小于1000Da分子量的物質(zhì)占將近80%。因此，混凝處理一般可用作滲濾液的預(yù)處理或者是深度處理。 2．高級(jí)氧化技術(shù) 高級(jí)氧化技術(shù)由于具有氧化能力高、二次污染小、外界環(huán)境影響因素小、具有一定的非選擇性，應(yīng)用廣泛。高級(jí)氧化技術(shù)包括蒸發(fā)處理、化學(xué)氧化法、光催化氧化法和電解處理等。 （1）蒸發(fā)處理 蒸發(fā)法主要利用外加能量來(lái)蒸發(fā)廢水中的水分，從而大大縮小廢水體積，達(dá)到處理目的。目前在染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥等工業(yè)廢水以及放射性廢水處理領(lǐng)域中應(yīng)用較廣泛。近年來(lái)，在滲濾液處理中也得到了相應(yīng)的應(yīng)用。Ehrig認(rèn)為，通過(guò)蒸發(fā)作用，滲濾液可以分

24、離成潔凈的液相和含有污染物的固相，但是當(dāng)固相或濃縮液中含有揮發(fā)性有機(jī)物、含氯有機(jī)物或高濃度氨氮時(shí)，由于易形成二次污染，而使得蒸發(fā)操作較為困難。 （2）化學(xué)氧化法 化學(xué)氧化法是利用強(qiáng)氧化劑將廢水中的有機(jī)物氧化成小分子的碳?xì)浠衔锘蛲耆V化成CO2和H2O，其中H2O2和O3是最常用的兩種氧化劑。 （3）光催化氧化法 光催化氧化反應(yīng)是利用光催化半導(dǎo)體TiO2在紫外光照下，使得TiO2產(chǎn)生電子-空穴，在吸附H2O后，形成吸附態(tài)的·OH，·OH基團(tuán)是一種具有強(qiáng)氧化活性的自由基，它與有機(jī)物結(jié)合后，能夠很快發(fā)生氧化-還原反應(yīng)，達(dá)到降解有機(jī)物的目的。 （4）電解技術(shù) 電催化氧化反應(yīng)的基本原理也

25、與光催化氧化反應(yīng)類似，不同之處就是電解反應(yīng)能量的來(lái)源是電能，并且能量的大小可以通過(guò)電流密度的調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。電解過(guò)程中，滲濾液中的COD、NH3-N的去除，通常是由于陽(yáng)極的直接氧化作用和溶液中的間接氧化作用。陽(yáng)極直接氧化是由于水分子在陽(yáng)極表面上放電產(chǎn)生被吸附的·OH，·OH對(duì)被吸附在陽(yáng)極上的有機(jī)物的親電進(jìn)攻而發(fā)生氧化作用；間接氧化時(shí)在電解過(guò)程中銅鼓電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生了強(qiáng)氧化劑。 3．膜分離技術(shù) 隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高和人們環(huán)境意識(shí)的增加，膜處理工藝在滲濾液尾水和老齡滲濾液處理中的應(yīng)用越來(lái)越廣。反滲透是一種離子/分子水平的物理分離技術(shù)，在壓力作用下使?jié)B濾液中的水分子通過(guò)半透膜，可以有效地除去其中的細(xì)菌、

26、懸浮物、有機(jī)污染物、重金屬離子、氨氯等污染物質(zhì)，從而確保出水水質(zhì)完全符合國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)[4]。和其它方法相比，反滲透法具有出水水質(zhì)穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，因此越來(lái)越多地被用來(lái)處理生活垃圾滲濾液，日益成為垃圾滲濾液處理的主流技術(shù)。 2.2滲濾液處理方案的選擇 2.2.1滲濾液處理方案選擇依據(jù) 滲濾液的濃度高，有機(jī)物含量大，氨氮含量高，且根據(jù)填埋時(shí)間的不同，滲濾液中各組分的含量會(huì)有較大變化，且受氣候、季節(jié)的影響較大。滲濾液中致病菌群、重金屬等組分一旦滲出就會(huì)污染地下水，因此在工藝流程選擇上應(yīng)采用高效、低耗、先進(jìn)、合理、成熟的工藝，在運(yùn)行中具有較大的靈活性，并適應(yīng)水質(zhì)、水量的變

27、化，運(yùn)行費(fèi)用經(jīng)濟(jì)。嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家環(huán)保有關(guān)規(guī)定，確保水處理系統(tǒng)水質(zhì)穩(wěn)定，達(dá)到中華人民共和國(guó)《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889-2008）的現(xiàn)有和新建生活垃圾填埋場(chǎng)水污染物排放濃度限值標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況及地理特點(diǎn)，本著投資省，工程造價(jià)運(yùn)行費(fèi)用低、施工方便、操作運(yùn)行管理簡(jiǎn)單的原則，因地制宜，選擇合適的工藝及處理設(shè)施。 2.2.2滲濾液處理程度論證 按進(jìn)水與出水濃度之差計(jì)算，本工程滲濾液處理程度見(jiàn)表2.1。 表2.1 滲濾液處理程度 項(xiàng)目 COD(mg/L) BOD5(mg/L) NH3-N(mg/L) SS(mg/L) 進(jìn)水水質(zhì) 8000 4000 1000

28、 1000 出水水質(zhì) 100 30 25 30 去除率 98.75% 99.25% 97.5% 97% 2.2.3滲濾液設(shè)計(jì)處理規(guī)模論證 本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1.1.4節(jié)已有計(jì)算論述，本處理工程設(shè)計(jì)處理規(guī)模為300 m3/d。 2.3滲濾液處理工藝方案選擇 本次設(shè)計(jì)中填埋場(chǎng)滲濾液屬于填埋場(chǎng)早期滲濾液，有機(jī)物濃度高，可生化性好，氨氮濃度很高，具有惡臭，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中要嚴(yán)謹(jǐn)考慮有機(jī)物和氨氮的去 除，使出水同時(shí)達(dá)到無(wú)害無(wú)味。 由于設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)濃度高，要求污染物去除率較高（COD去除率：98.75%，BOD5去除率：99.25%，NH3-N去除率：97.5%，SS去除

29、率：97%），任何單機(jī)處理都難以達(dá)到出水排放標(biāo)準(zhǔn)。因此為了有效去除污染物，本次滲濾液處理設(shè)計(jì)包括一級(jí)預(yù)處理、二級(jí)生物處理和深度處理。 一級(jí)預(yù)處理主要作用是去除污水中的漂浮物及懸浮狀的污染物、調(diào)整pH值和減輕污水的腐化程度及后處理工藝負(fù)荷[5]。在一般情況下，物理法和化學(xué)法均可作為高濃度廢水處理的預(yù)處理。預(yù)處理一般包擴(kuò)固液分離、氣浮、吹脫、吸附、沉淀、混凝等。其中固液分離能有效去除懸浮物，吹脫法對(duì)于氨氮去除率較高。 二級(jí)生物處理主要作用是去除污水中呈膠體和溶解態(tài)的有機(jī)污染物，使出水 的有機(jī)物含量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。生化處理包括活性污泥法和生物膜法等。其 中ABR、SBR、氧化溝等

30、處理有機(jī)物和氨氮效果較好。 深度處理主要作用是進(jìn)一步去除常規(guī)二級(jí)處理不能完全去除的污水中的雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)污水的回收和再利用。深度處理包括膜分離、混凝沉淀、離子交換和活性炭吸附等。其中混凝沉淀和活性炭吸附工藝較成熟，且處理效果較好。 2.3.1預(yù)處理工藝選擇與論證 根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)，氨氮和懸浮物濃度都較高。由于進(jìn)水水量較小，滲濾液中的懸浮物和部分有機(jī)物可設(shè)置人工格柵對(duì)其進(jìn)行截留，可減小顆粒物對(duì)后續(xù)處理構(gòu)筑物和水泵的堵塞。 由于滲濾液水質(zhì)、水量、酸堿度和溫度有一定變化，因此設(shè)置一均質(zhì)調(diào)節(jié)池，是滲濾液水質(zhì)水量等分布均衡。同時(shí)，可在調(diào)節(jié)池中加堿提高pH值以確保后續(xù)處理的順利進(jìn)行。 根據(jù)滲濾液特

31、性及進(jìn)水水質(zhì)可知，本次設(shè)計(jì)進(jìn)水氨氮含量很高，因此考慮采用物理法先對(duì)滲濾液中氨氮進(jìn)行處理，所以選擇現(xiàn)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較為普遍的吹脫法。吹脫法是將廢水的pH值范圍調(diào)至11左右后，使廢水中的離子態(tài)銨轉(zhuǎn)化為分子態(tài)氨，將廢水通入吹脫設(shè)備中，通過(guò)氣液接觸將廢水中的游離氨吹脫到大氣中，同時(shí)對(duì)氨氣實(shí)行吸收，達(dá)到資源回收和凈化的目的，同時(shí)由于向廢水中鼓入了一定量的空氣，對(duì)COD也有一定量的去除，從而減小后續(xù)生物處理單元的負(fù)荷[6]。 在進(jìn)行氨氮吹脫后，還應(yīng)設(shè)置一調(diào)節(jié)池，向其中通入CO2以減低從吹脫塔中出來(lái)的滲濾液的pH值，確保后續(xù)處理的順利進(jìn)行。 2.3.2二級(jí)生物處理工藝選擇與論證 經(jīng)過(guò)一級(jí)預(yù)處理后，

32、滲濾液中的有機(jī)物、氨氮和SS濃度都有所降低，但是遠(yuǎn)不足以達(dá)到出水排放標(biāo)準(zhǔn)。因此要選擇成熟高效的二級(jí)生物處理工藝對(duì)滲濾液進(jìn)行進(jìn)一步處理。 由于本次處理的滲濾液濃度很高對(duì)于BOD5:COD>0.5的早期滲濾液，含有大量易于生物降解的脂肪酸，理含有高濃度有機(jī)物的早期滲濾液時(shí)，提供大量的 氧氣是非常必要的，當(dāng)滲濾液有機(jī)負(fù)荷隨時(shí)間變化時(shí)，系統(tǒng)可通過(guò)改變氧氣供應(yīng)來(lái)調(diào)整。好氧系統(tǒng)更為有效[7]。但由于本次處理的滲濾液濃度很高，因此必須在好氧處理工藝前首先進(jìn)行厭氧處理，有效地降低BOD5、COD的含量，達(dá)到好氧生物處理的進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)。因此選擇厭氧與好氧工藝結(jié)合處理。 厭氧生物處理工藝中，ABR處理滲濾液

33、應(yīng)用較廣，極適用于處理高濃度廢水且工藝較成熟，污泥流失損失較小，而且不需設(shè)混合攪拌裝置，不存在污泥堵塞問(wèn)題。啟動(dòng)時(shí)間短，運(yùn)行穩(wěn)定，與SBR工藝的結(jié)合運(yùn)用十分成熟，且處理效 率較高，適合此次滲濾的厭氧處理。 好氧生物處理中SBR工藝是現(xiàn)在較為成熟的，且本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)水量也滿 足SBR的處理要求，同時(shí)SBR對(duì)有機(jī)物和氨氮都具有很高的去除率，非常適用于本次設(shè)計(jì)。 SBR的操作程序是在一個(gè)反應(yīng)器中的一個(gè)處理周期內(nèi)依次完成進(jìn)水、生化反應(yīng)、泥水沉淀分離、排放上清液和閉置等5個(gè)基本過(guò)程組成，其運(yùn)行工序如圖 2.1所示。SBR法的工藝設(shè)備是由曝氣裝置、上清液排出裝置(潷水器)，以及其他附屬設(shè)備組成的

34、反應(yīng)器。SBR對(duì)有機(jī)物的去除機(jī)理為：在反應(yīng)器內(nèi)預(yù)先培養(yǎng)馴化一定量的活性微生物(活性污泥)，當(dāng)廢水進(jìn)入反應(yīng)器與活性污泥混合接觸并有氧存在時(shí)，微生物利用廢水中的有機(jī)物進(jìn)行新陳代謝，將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為CO2、H2O等無(wú)機(jī)物；同時(shí)，微生物細(xì)胞增殖，最后將微生物細(xì)胞物質(zhì)(活性污泥)與水沉淀分離，廢水得到處理。SBR 技術(shù)的核心是SBR 反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一體，無(wú)污泥回流系統(tǒng)。 圖2.1 SBR運(yùn)行操作工序示意圖 SBR具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1. 理想的推流過(guò)程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。 2. 運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水

35、在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好。 3. 耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對(duì)污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。 4. 工藝過(guò)程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活。 5. 處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)管理。 6. 反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。 7. SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。 8. 適用于脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。 9. 工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)

36、器，無(wú)二沉池、污泥回流系統(tǒng)，布置緊湊，占地面積省。 2.3.3深度處理工藝選擇與論證 二級(jí)處理出水不能滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，因此對(duì)滲濾液進(jìn)行進(jìn)一步的深度處理，對(duì)其中去除率不達(dá)標(biāo)的污染物質(zhì)進(jìn)行凈化。因?yàn)槌鏊欧乓筝^高，因此首先采用混凝沉淀法除去其中未能通過(guò)重力沉降的微小雜質(zhì)，同時(shí)使廢水水質(zhì)能達(dá)到活性炭吸附的處理要求?；钚蕴课绞俏鬯疃忍幚砉に囍休^成熟較成功的一種方法，由于本次處理對(duì)象為滲濾液，其臭味很濃，色度很高，使用活性炭吸附塔可以有效地對(duì)其進(jìn)行去除，使水澄清，同時(shí)對(duì)難生物降解有機(jī)物和放射性物質(zhì)活性炭的去處效果也極佳，因此，選擇該法較為合適。最后，由于污水處理后出水中含有大量的細(xì)菌和

37、病毒，而一般的污水處理工藝并不能將其滅絕，為了防止疾病的傳播并滿足污水深度處理對(duì)水質(zhì)的要求，必須對(duì)出水進(jìn)行消毒處理。因此，在深度處理中增加消毒池，最終達(dá)到出水水質(zhì)的排放要求。 綜合以上選擇原則及論證，根據(jù)設(shè)計(jì)資料綜合考慮，本次填埋場(chǎng)滲濾液處理工藝路線的選擇為“格柵→調(diào)節(jié)池→吹脫塔→調(diào)節(jié)池→ABR→SBR→混凝沉淀→活性炭吸附→消毒”。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 主要構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算 3　滲濾液處理工藝流程設(shè)計(jì)及原理說(shuō)明 3.

38、1滲濾液處理工藝流程設(shè)計(jì) 根據(jù)前一章的工藝論證，采用吹脫法與SBR法相結(jié)合的深度處理工藝流程，具體的滲濾液處理工藝流程簡(jiǎn)圖如圖3.1所示。 格柵 調(diào)節(jié)池 吹脫塔 調(diào)節(jié)池 沉淀池 吸收塔 SBR池 混合池 絮凝池 污泥濃縮池 活性炭吸附塔 加藥間 進(jìn)水 消毒池 出水 ABR池 沼氣回收系統(tǒng) 圖3.1 滲濾液處理工藝流程簡(jiǎn)圖 3.2工藝原理及過(guò)程說(shuō)明 3.2.1格柵 滲濾液經(jīng)廠內(nèi)排污管道流到滲濾液處理站。由于屬于生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液，其中難免混有較粗大雜質(zhì)，有可能阻塞后續(xù)處理程序中的管道或泵進(jìn)而影響整個(gè)水處理工藝，首先設(shè)置格柵除去較粗大的懸浮物和顆

39、粒。根據(jù)此次處理的滲濾液的水質(zhì)水量，只需在滲濾液進(jìn)入調(diào)節(jié)池前設(shè)置一人工細(xì)格柵。 3.2.2調(diào)節(jié)池 由于滲濾液的pH值在6~9左右，因此在吹脫塔前設(shè)置一均質(zhì)調(diào)節(jié)池I，向調(diào)節(jié)池中加堿提高滲濾液pH值至11左右，以達(dá)到后續(xù)吹脫工藝的處理要求，同時(shí)對(duì)滲濾液水質(zhì)、水量、酸堿度和溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其平衡。 堿性藥劑一般為Ca(OH)2、CaO或NaOH。若采用向廢水中加入NaOH，其處理效果好，但是加純堿的相對(duì)處理成本較高。Ca(OH)2與CaO均含有雜質(zhì)，處理時(shí)產(chǎn)生一定沉渣，但價(jià)格便宜，易于購(gòu)買(mǎi)。二者相比，生石灰（CaO）較為常見(jiàn)，價(jià)格也較便宜，從經(jīng)濟(jì)的角度考慮，本設(shè)計(jì)采用CaO作為投加藥劑。根據(jù)國(guó)

40、內(nèi)很多廠家的處理實(shí)例，在加藥間里設(shè)置一加藥設(shè)備，向溶解槽中加入CaO和自來(lái)水得到Ca(OH)2溶液，用計(jì)量泵向調(diào)節(jié)池中投加。 其反應(yīng)方程式如下： CaO + H2O→ Ca2+ +2 設(shè)CaO為M，則根據(jù)反應(yīng)方程式可得： 56 : 18=M : 300×1000×（10-8 -10-11） 計(jì)算得M=0.009kg/d 采用純度為80%的CaO，則每天所消耗的堿性藥劑的實(shí)際用量為： X=0.009÷80%=0.011kg/d 即CaO的投加量為0.037g/m3廢水。 在進(jìn)行氨氮吹脫后，還應(yīng)設(shè)置一調(diào)節(jié)池II，向其中通入CO2使從吹脫塔中出來(lái)的滲濾液的pH值降至6~9左右，確保

41、后續(xù)生物處理的順利進(jìn)行。 3.2.3吹脫塔 吹脫對(duì)于高濃度的氨氮有較好的去除效果，滲濾液的pH值在調(diào)節(jié)池內(nèi)被調(diào)節(jié)至11左右，以使?jié)B濾液中有更多的游離氨，便于吹脫，然后滲濾液被污水提升泵從調(diào)節(jié)池提升到吹脫塔中。吹脫塔的接觸面積較大，有利于氨氮的吸收。同時(shí)設(shè)置一吸收塔，將吹脫后的氨氣吸收。氨氣吹脫塔對(duì)氨氮的去除效率在在60%～95%之間。對(duì)COD去除率約為25%~50%，BOD去除率約為65%，SS去除率約50%。滲濾液吹脫工藝段進(jìn)出水水質(zhì)見(jiàn)表3.1。 表3.1 吹脫塔進(jìn)出水水質(zhì) 單位：（mg/L）

42、 項(xiàng)目 COD BOD5 NH3-N SS 進(jìn)水水質(zhì) 8000 4000 1000 1000 去除率 25% 30% 80% 30% 出水水質(zhì) 6000 2800 200 700 3.2.4 ABR池 ABR反應(yīng)器中使用一系列垂直安裝的折流板使被處理的廢水在反應(yīng)器內(nèi)沿折流板作上下流動(dòng)，污水在折流板的作用下，水流繞折流板流動(dòng)而使水流在反應(yīng)器內(nèi)的流徑的總長(zhǎng)度增加，再加之折流板的阻擋及污泥的沉降作用，微生物固體被有效地截留在反應(yīng)器內(nèi)，它在各個(gè)反應(yīng)室中的微生物相是逐級(jí)遞變的，兩大類厭氧菌群可以各自生長(zhǎng)在最適宜的環(huán)境條件下。且遞變的規(guī)律和底物降解過(guò)程協(xié)調(diào)一致

43、，從而確保相應(yīng)的微生物相擁有最佳的活性，提高系統(tǒng)的處理效果和運(yùn)行的穩(wěn)定性。ABR反應(yīng)器構(gòu)造簡(jiǎn)單、能耗低、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、處理效率高。 ABR池的進(jìn)出水水質(zhì)見(jiàn)表3.2。 表3.2 ABR池進(jìn)出水水質(zhì) 單位：（mg/L） 項(xiàng)目 COD BOD5 NH3-N SS 進(jìn)水水質(zhì) 6000 2800 200 700 去除率 83% 80% 5% 65% 出水水質(zhì) 1020 560 190 245 3.2.5 SBR池 SBR最基本的特點(diǎn)是處理工序是間歇、周期性的

44、，整個(gè)運(yùn)行過(guò)程分成進(jìn)水期、反應(yīng)期、沉降期、排水期和閑置期，各個(gè)運(yùn)行期在時(shí)間上按序排列，稱為一個(gè)運(yùn)行周期。 進(jìn)水期是反應(yīng)器接納廢水的過(guò)程，污水進(jìn)入反應(yīng)器的選擇區(qū)與回流污泥混合，混合后的混合液進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)，進(jìn)水開(kāi)始曝氣反應(yīng)。進(jìn)水后期由程序控制開(kāi)始曝氣，即反應(yīng)期，這是達(dá)到有機(jī)物去除目的的主要工序。在此期間，微生物一般要經(jīng)歷從生長(zhǎng)到死亡的全過(guò)程。在完成有機(jī)物去除的反應(yīng)期后，停止曝氣和攪拌，活性污泥絮凝體進(jìn)行重力沉降和固液分離。活性污泥固相形成污泥層，層面不斷地向池底下降，膠團(tuán)凝聚而下沉，清水則留在上面。在排水期，開(kāi)啟潷水器排水，洋水堰槽開(kāi)始勻變速下降，排除污泥沉降后的上清液，水位恢復(fù)到設(shè)計(jì)水位，回流

45、污泥使用，剩余污泥由排泥泵排出，水池內(nèi)剩余的污水起到循環(huán)和稀釋作用。排水之后與下周期開(kāi)始進(jìn)水之前的時(shí)間為待機(jī)期或閑置期。由于實(shí)際操作時(shí)排水所花的時(shí)間總比設(shè)計(jì)時(shí)間短，因此多出來(lái)的時(shí)間是整個(gè)運(yùn)行周期的機(jī)動(dòng)時(shí)間，其目的在于靈活調(diào)節(jié)各階段的運(yùn)行時(shí)間。 SBR池的進(jìn)出水水質(zhì)見(jiàn)表3.3。 表3.3 SBR池進(jìn)出水水質(zhì) 單位：（mg/L） 項(xiàng)目 COD BOD5 NH3-N SS 進(jìn)水水質(zhì) 1020 560 190 245 去除率 85% 83% 88% 76% 出水

46、水質(zhì) 153 95 24 60 3.2.5混凝沉淀 混凝沉淀工藝包括投藥、混合、反應(yīng)及沉淀分離過(guò)程[10]。通過(guò)投加液態(tài)聚合氯化鋁混凝劑使?jié)B濾液中未被前面的處理去除的有機(jī)物和不能直接通過(guò)重力去除的微小雜質(zhì)聚結(jié)成較大的顆粒迅速得到沉降，有效地降低滲濾液的濁度和色度，使水澄清。聚合氯化鋁適宜pH為5~9，使用堿化度量為40%~60%，對(duì)設(shè)備腐蝕性小，效率高、藥量小、絮體大而重、沉淀快，對(duì)處理后水的pH值和堿度下降小，受水溫影響小，投加過(guò)量對(duì)凝效果影響小。適用各類水質(zhì)，對(duì)高濁度廢水鋁鹽更為有效。聚合氯化鋁的投加量為20mg/L。混凝沉淀池的進(jìn)出水水質(zhì)見(jiàn)表3.4。

47、 表3.4 混凝沉淀池進(jìn)出水水質(zhì) 單位：（mg/L） 項(xiàng)目 COD BOD5 NH3-N SS 進(jìn)水水質(zhì) 153 95 24 60 去除率 50% 50% 15% 60% 出水水質(zhì) 76 48 20.4 24 3.2.6活性炭吸附 滲濾液經(jīng)過(guò)混凝沉淀后由污水提升泵從混凝沉淀池提升到活性炭吸附塔中。活性炭吸附塔可以除去滲濾液的臭味、色度、放射性物質(zhì)以及滲濾液中難生物降解的有機(jī)物，選擇粒狀炭作為濾料，污水深度處理多用粒狀炭，將濾料裝于活性炭吸附塔內(nèi)對(duì)滲濾液進(jìn)行吸附?；钚蕴课剿?/p>

48、的進(jìn)出水水質(zhì)見(jiàn)表3.5。 表3.5 活性炭吸附塔進(jìn)出水水質(zhì) 單位：（mg/L） 項(xiàng)目 COD BOD5 NH3-N SS 進(jìn)水水質(zhì) 76 48 20.4 24 去除率 50% 45% 5% 60% 出水水質(zhì) 38 26.4 19.4 9.6 3.2.7消毒池 經(jīng)過(guò)處理后，滲濾液出水水質(zhì)已經(jīng)達(dá)標(biāo)，但是滲濾液中含有細(xì)菌、病毒和病卵蟲(chóng)等致病微生物，因此采用液氯消毒將其殺滅，防止其對(duì)人類及牲畜的健康產(chǎn)生危害和對(duì)環(huán)境造成污染，使排水達(dá)到國(guó)家規(guī)定的細(xì)菌學(xué)指標(biāo)。 3.2.8污

49、泥處理 污泥處理的目的是使污泥達(dá)到減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化及綜合利用。豎流式混凝沉淀池、ABR池和SBR池底部的污泥，通過(guò)污泥泵被送入污泥濃縮池，進(jìn)行濃縮處理。由于污泥量很小，因此濃縮后不使用其他脫水裝置，直接將污泥從濃縮池中取出，置于濃縮池四周曝曬，待其曬干后，將污泥外運(yùn)。 4　主要構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算 4.1格柵設(shè)計(jì)及計(jì)算： 4.1.1格柵設(shè)計(jì)說(shuō)明： 格柵的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下： 1. 按形狀，格柵可分為平面格柵和曲面格柵兩種；按柵條凈間隙，可分為粗格柵（50~100mm）、中格柵（10~40mm）、細(xì)格柵（3~

50、10mm）三種；按清渣方式，可分為人工清除格柵和機(jī)械清除格柵兩種[11]。 2．當(dāng)格柵設(shè)于污水處理系統(tǒng)之前時(shí)，采用機(jī)械清除柵渣，柵條間隙為16~25mm；采用人工清除柵渣，柵條間隙為25~40mm。 3．過(guò)柵流速一般采用0.6m/s~1.0m/s。 4．格柵前渠道內(nèi)的水流速度一般采用0.4m/s~0.9m/s。 5．格柵傾角一般采用采用45°~75°。 6．通過(guò)格柵的水頭損失一般采用0.08m~0.15m。 7．機(jī)械格柵不宜少于2臺(tái)，如為1臺(tái)時(shí)，應(yīng)設(shè)人工清除格柵備用。 8．格柵間隙16mm~25mm，柵渣量0.10m3~0.05m3柵渣/103 m3污水； 格柵間隙30mm~

51、50mm，柵渣量0.03~0.10m3柵渣/103 m3污水。 9．在大型污水處理廠或泵站前的大型格柵（每日柵渣量大于0.2 m3），一般采用機(jī)械清渣。小型污水處理廠也可采用機(jī)械清渣。 本工程設(shè)一道細(xì)格柵，取柵條間隙為6mm，采用人工清渣方式。 格柵簡(jiǎn)圖如圖4.1所示。 圖4.1 人工清除污物的格柵示意圖 4.1.2格柵設(shè)計(jì)計(jì)算： 1.設(shè)計(jì)流量： （1）平均日流量：Q=200 m3/d=2.315×10-3 m3/s （2）設(shè)計(jì)最大流量： 取污水總變化系數(shù)Kz=1.5 Qmax= Q·

52、Kz (4.1) =2.315×10-3×1.5 m3/s=3.472×10-3 m3/s 2.設(shè)計(jì)參數(shù)： 柵條間隙b=6mm； 柵前流速ν1=0.7m/s； 過(guò)柵流速v=0.7m/s； 柵條寬度s=0.01m； 格柵傾角=60°； 柵前部分長(zhǎng)度0.5m； 柵渣量W1=0.1 m3柵渣/103m3污水。 3.設(shè)計(jì)計(jì)算： （1）確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式： （4.2） 式中：Qmax——設(shè)計(jì)流量，m3/s；

53、 B1——柵前槽寬，m； ν1——柵前流速，m/s。 計(jì)算得：柵前槽寬 柵前水深 （2）柵條間隙數(shù)n (4.3) 式中：n——柵條間隙數(shù)； Qmax——設(shè)計(jì)流量，m3/s； ——格柵傾角，=60°； ——柵條間隙， m； ——柵前水深， m； ν——過(guò)柵流速，m/s。 計(jì)算得：

54、 柵條間隙數(shù)， 取n=16 （3）柵槽寬度B B=s·(n-1) + b·n （4.4） 式中：B——柵槽寬度，m； s——柵條寬度，m； n——柵條間隙數(shù)； b——格柵間隙，m。 采用柵條規(guī)格為10×50mm，即s=0.01m 計(jì)算得：柵槽寬度B=0.01×（16—1）+0.006×16=0.246m （4）通過(guò)格柵的水頭損失h1 h1 = k·h0

55、 (4.5) (4.6) (4.7) 式中：h1——通過(guò)格柵的水頭損失，m； h0——計(jì)算水頭損失，m； g——重力加速度，9.81m/s2； k——系數(shù)，格柵受柵渣堵塞時(shí)，水頭損失增大的倍數(shù)，一般取k=3； ξ——阻力系數(shù)，其值與柵條的斷面形狀有關(guān)； ——格柵傾角，=60°； ——形狀系數(shù)，當(dāng)柵條

56、斷面為矩形時(shí)，=2.42； s——柵條寬度，m； b——格柵間隙，m。 計(jì)算得：過(guò)柵水頭損失 =0.31m （5）進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度L1 (4.8) 式中：L1——進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度，m； ——進(jìn)水渠道漸寬部分的展開(kāi)角度，一般取= ； B——柵槽寬度，m； B1——柵前槽寬，m。 計(jì)算得：進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度m （6）出水渠道漸窄部分長(zhǎng)度L2

57、 （4.9） 式中：L1——進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度，m； L2——出水渠道漸窄部分的長(zhǎng)度，m。 計(jì)算得： 出水渠道漸窄部分長(zhǎng)度m （7）柵后槽總高度H H=h+h1+h2 (4.10) 式中：H——柵后槽總高度，m； h——柵前水深，m； h1——通過(guò)格柵的

58、水頭損失，m； h2——柵前渠道超高，一般取0.3m。 計(jì)算得：柵后槽總高度H=0.05+0.31+0.3=0.66m （8）柵槽總長(zhǎng)度L L=L1+L2+1.0+0.5+ (4.11) H1=h+ h2 (4.12) 式中：L——柵槽總長(zhǎng)度，m； L1——進(jìn)水渠道漸寬部分

59、的長(zhǎng)度，m； L2——出水渠道漸窄部分的長(zhǎng)度，m； H1——柵前渠中水深，m； h——柵前水深，m； h2——柵前渠道超高，一般取0.3m； 1.0——柵后部分長(zhǎng)度，m； 0.5——柵前部分長(zhǎng)度，m； ——格柵傾角，=60°. 計(jì)算得：柵前渠中水深H1=0.05+0.3=0.35m 柵槽總長(zhǎng)度 L=0.2+0.1+1.0+0.5+ =2.00m （9

60、）每日柵渣量W （4.13） 式中：W——每日柵渣量，m3/d； W1——柵渣量，m3柵渣/103m3污水； Kz——污水總變化系數(shù)，取Kz =1.5。 計(jì)算得：每日柵渣量=0.02 m3/d<0.2 m3/d 所以選擇人工清渣。 4.2調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)及計(jì)算： 4.2.1調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)說(shuō)明： 調(diào)節(jié)池可以調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)，調(diào)節(jié)水溫及pH。本次調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采用矩形池型。

61、采用停留時(shí)間法進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，本次設(shè)計(jì)采用停留時(shí)間t=6h. 本次設(shè)計(jì)設(shè)置兩個(gè)調(diào)節(jié)池，一個(gè)用于吹脫塔前，用石灰調(diào)節(jié)pH值至11，增加游離氨的量，使吹脫效果增加，去除更多的氨氮。另一個(gè)用于吹脫塔后，用酸將pH值降低至8左右，達(dá)到后續(xù)生物處理所適宜的范圍。兩個(gè)調(diào)節(jié)池使用同一種尺寸。調(diào)節(jié)池示意圖如圖4.2所示。 i=0.01 進(jìn)水管 出水管 圖4.2 調(diào)節(jié)池示意圖 4.2.2調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)計(jì)算： 1.調(diào)節(jié)池容積： （1）每日處理廢水總量（即設(shè)計(jì)最大水量）： Q0=200×1.5=300 m3/d （2）最大時(shí)平均流量：Qh=

62、300/24=12.5 m3/h （3）停留時(shí)間：t=6h （4）調(diào)節(jié)池容積： V= Qh·t (4.14) 式中：V——調(diào)節(jié)池容積，m3； Qh——最大時(shí)平均流量，m3/h； t——停留時(shí)間，h。 計(jì)算得：調(diào)節(jié)池容積V=12.5×6=75 m3 2．調(diào)節(jié)池尺寸 調(diào)節(jié)池的有效水深一般為1.5m~2.5m[12]，設(shè)該調(diào)節(jié)池的有效水深為2.5m， 調(diào)節(jié)池出水為水泵提升。 采用矩形池，調(diào)節(jié)池表面積為：

63、 （4.15） 式中：A——調(diào)節(jié)池表面積，m2； V——調(diào)節(jié)池體積，m3； H——調(diào)節(jié)池水深，m。 計(jì)算得：調(diào)節(jié)池表面積 m2 取池長(zhǎng)L=6m，則池寬B=5m。 考慮調(diào)節(jié)池的超高為0.3m，則調(diào)節(jié)池的尺寸為：6m×5m×2.8m=84 m3，在池底設(shè)集水坑，水池底以i=0.01的坡度滑向集水。 4.3吹脫塔設(shè)計(jì)及計(jì)算： 4.3.1吹脫塔設(shè)計(jì)說(shuō)明： 吹脫塔是利用吹脫去除水中的氨氮，在塔體中，使氣液相互接觸，使水中溶解的游離氨分子穿過(guò)氣液界面，向氣體轉(zhuǎn)移，從而達(dá)到脫氮的目的[13]。 NH3溶解在水中的反應(yīng)方

64、程式為： NH3+H2ONH4++OH- 從反應(yīng)式中可以看出，要想使得更多的氨被吹脫出來(lái)，必須使游離氨的量增加， 則必須將進(jìn)入吹脫塔的廢水pH值調(diào)到堿性，使廢水中OH-量增加，反應(yīng)向左移動(dòng)，廢水中游離氨增多，使氨更容易被吹脫。所以在廢水進(jìn)入吹脫塔之前，用石灰將pH值調(diào)至11，使廢水中游離氨的量增加，通過(guò)向塔中吹入空氣，使游離氨從廢水中吹脫出來(lái)。 吹脫塔內(nèi)裝填料，水從塔頂送入，往下噴淋，空氣由塔底送入，為了防止產(chǎn)生水垢，所以本次設(shè)計(jì)中采用逆流氨吹脫塔，采用規(guī)格為25×25×2.5mm的陶瓷拉西環(huán)填料亂堆方式進(jìn)行填充。吹脫塔示意圖如圖4.3所示。 圖4.3 吹脫塔示意圖

65、 4.3.2吹脫塔設(shè)計(jì)計(jì)算： 1.設(shè)計(jì)參數(shù)： 設(shè)計(jì)流量Qmax=300 m3/d=12.5 m3/h=3.472×10-3 m3/s 設(shè)計(jì)淋水密度q=100 m3/（m2·d） 氣液比為2500m3/m3廢水 2.設(shè)計(jì)計(jì)算： （1）吹脫塔截面積 A= （4.16） 式中：A——吹脫塔截面積，m2； Qmax——設(shè)計(jì)流量，m3/d； q——設(shè)計(jì)淋水密度，m3/（m2·d）。 計(jì)算得：吹脫塔截面積A==3 m2 吹脫塔直徑D==1.95m（設(shè)計(jì)中取2 m） （2）空氣量 設(shè)定氣液比為250

66、0 m3/m3水，則所需氣量為： 300×2500=7.5×105 m3/d=8.68m3/s （3）空氣流速v=8.68/3=2.89m/s （4）填料高度 采用填料高度為5.0m，考慮塔高對(duì)去除率影響的安全系數(shù)為1.4，則填料總高度為5×1.4=7.0 m. 4.4 ABR池設(shè)計(jì)及計(jì)算： 4.4.1 ABR池設(shè)計(jì)說(shuō)明： ABR池采用常溫硝化。廢水在反應(yīng)器內(nèi)沿折流板作下向流動(dòng)。下向流室水平截面僅為上向流室水平截面的四分之一，所以，下向流室水流速大，不會(huì)堵塞。而上向流室過(guò)水截面積大，流速慢，不僅能使廢水與厭氧污泥充分混合，接觸反應(yīng)，又可截留住厭氧活性污泥，避免其流失，保持反應(yīng)器內(nèi)厭氧活性污泥高濃度。在下向流室隔墻下端設(shè)置了一個(gè)45°轉(zhuǎn)角，起到對(duì)上向流室均勻布水的作用，共設(shè)計(jì)了5塊擋板。ABR池示意圖如圖4.4所示。 圖4.4 ABR池示意圖 4.4.2 ABR池設(shè)計(jì)計(jì)算 1．上向流室截面積A1 （4.17） 式中：A1——上向流室截面積，m2； Qmax—