水污染控制課程設計-垃圾填埋場滲濾液處理站設計方案

/鄂州市垃圾填埋場滲濾液處理站設計方案學號:班級：姓名:本組成員:指導老師:時間：目錄TＯC＼o”1—３”\h\uＨYPERLIＮK＼l_Toc８９1５1工程概述···································································ＰAＧＥREＦ＿Toc89１５31．１項目基本情況·························································３1.2編制依據(jù)······························································3HYＰERLIＮＫ＼l_Toc22４6９１。2．1法律法規(guī)依······················································PＡGEREＦ_Toc2２4６931.3主要設計規(guī)范及標準····················································31。４編制原則······························································４1。5服務范圍及建設規(guī)模···················································4HYＰERLＩNK＼l_Ｔoｃ13791．6主要設計資料·························································PＡGＥREF_Tｏc1３７9５1．6．1氣候····························································５HYPEＲLINK\l_Toｃ183941。６。2該市填埋場滲濾液水質及水量······································PＡGEREF_Tｏc183945HYPERLINＫ\l＿Toc４３４31。6。3執(zhí)行排放標準····················································PＡGＥＲEF_Toc４3４36２滲濾液處理工藝方案選擇論證················································6２．１污水處理廠工藝選則原則···············································6ＨYＰERLINＫ\l＿Toc２７1242。2滲濾液主要處理方·····················································PＡGＥRＥＦ_Toｃ27１247HＹPERLINK＼l_Toc2122７2.2．1生物法·························································PAGEＲEF_Toc212277HYPERLINK\l＿Tｏｃ1７７０９2.2.２物理化學法·····················································ＰAＧEREF_Toｃ17７0911HYＰERLINＫ＼ｌ_Toc310５２.3滲濾液處理方案的選擇·················································PＡＧEREＦ_Toc310512HYPＥＲＬＩNK\l＿Toc119152．3．１滲濾液處理方案選擇依據(jù)·········································PAGEＲEＦ_Tｏc11９151２HYPERLINK\l_Ｔoc1233７2．３.２滲濾液處理程度論證·············································PAＧＥＲEF_Toc１2337１2HＹPERＬＩNK\l_Ｔoｃ1７５３82.3。３滲濾液設計處理規(guī)模論證·········································ＰAＧEREF_Ｔoc1753８13HＹPERＬＩNK\l_Toc327５62.4滲濾液處理工藝方案選擇···············································ＰAGEREＦ＿Toc327５613HYPＥRLINK＼l＿Ｔoc224912。4.1一級處理工藝選擇與論證·········································PＡGEＲEＦ_Tｏc22４９１14HYPERLINK\l_Ｔoｃ5９1７2.４．2二級生物處理工藝選擇與論證·····································PＡＧＥREF_Toｃ5９1７1４HYＰEＲLINK\ｌ_Toc4９622。4。3深度處理工藝選擇與論證·········································ＰAGＥREF_Ｔoc4９６２16ＨYＰＥRLＩNＫ＼l_Ｔｏc930３污水處理廠工藝設計························································PAGEREF＿Ｔoｃ930163。１工程設計基礎數(shù)據(jù)·····················································163.1.1格柵設計基礎數(shù)據(jù)···············································1６3.2廠區(qū)總平面圖設計及公用工程···········································163。2．１廠址概述·······················································163。2。2廠區(qū)布置原則···················································173．2．3廠區(qū)總平面圖設計···············································17ＨYPERLINK＼l＿Toc25９73.３廠區(qū)高程設計·························································PAGＥRＥＦ_Toｃ２59718HYPEＲLＩNK＼l_Tｏｃ75553．3。1處理站高程布置原則············································PＡGEREＦ_Ｔoc755５183．４工藝流程·····························································18ＨＹＰERLＩNＫ\l_Toc1８8603．4。1滲濾液處理工藝流程設計·········································PAGEREF＿Toｃ１88６019HＹPERＬINK＼ｌ_Ｔoc26８８６圖３。1滲濾液處理工藝流程簡圖·····································PAGERＥF_Toc26886193．5單體工藝設計·························································1９HＹＰERＬIＮＫ\l_Ｔoｃ257843.5.１格柵設計說明···················································PAGEＲＥF_Toc２57841９ＨYPEＲLIＮK\ｌ_Tｏｃ3１９88３。5.2調節(jié)池設計說明·················································PAＧEＲEF_Toc3198820HYPERLIＮK\l＿Toc３763３。５．3吹脫塔設計說明·················································PＡGERＥF＿Toc376３21ＨYPERLINK\l_Toｃ５3283．５.4ABR池設計說明·················································PAＧＥREF_Toc53282１HYPEＲLＩＮＫ\l＿Toc12３87３。5。5SＢR池設計說明·················································PAＧＥＲEF_Tｏｃ12３８7２2ＨＹＰEＲLＩNK\l_Toｃ２９7223．5．６混凝沉淀設計說明···············································ＰAGERＥＦ_Toc297２222HYＰEＲLINK＼l＿Toc17６８13．5。７污泥濃縮池設計說明·············································PAGERＥＦ_Toc176８１22HＹPＥRLINK＼l_Toc80703．5.8活性炭吸附塔設計說明··········································ＰAGEREF＿Toc807023HYＰERLＩＮK＼ｌ＿Ｔoc77９３。5。9消毒池設計說明·················································ＰＡＧEＲEF_Toc7792３4附表和附圖·································································24HYＰERLINK\l＿Ｔoc12037附表１：構（建）筑物尺寸一覽表·······································ＰAGEREF_Toc12０３72４附表２:主要工藝設備一覽表···········································24HＹＰEＲＬINK\ｌ_Toc２３0１5附表3：儀表設備一覽表···············································PAGEREF_Tｏc2301５2６ＨYＰERLIＮＫ＼ｌ_Tｏc3007４附表4:化驗設備一覽表···············································PＡＧＥREF_Tｏc30074２6附圖1:平面布置圖···················································２8附圖2：工藝流程圖(帶高程）,地面標高為±０···························28HYPEＲＬＩNＫ\ｌ_Toｃ５1275計算說明書·································································PAGEREF_Ｔoc5１2７２8ＨYPERＬINK＼l_Toc21１８4５．1格柵設計計算························································ＰAGＥREＦ_Ｔｏc21184２８HYＰERLＩNＫ\l＿Tｏc2７４27５。３吹脫塔設計計算······················································ＰＡGEＲＥF_Ｔoc２742732ＨYPEＲLINK\l＿Toc1５17６5．4AＢR池設計計算······················································PＡGＥＲEF_Ｔoc1517633HＹPERLＩNK\l＿Tｏc6024５.５SBR池設計計算······················································PAGEREＦ＿Ｔoc６０2434HYPERLＩＮK＼l_Toc7８7１5。6混凝沉淀設計計算···················································PAGEREF_Ｔoc787139HYPERLＩNＫ\l_Toc20２８1５。7污泥濃縮池設計計算·················································PAGＥRＥF＿Ｔoc20２815１HYＰERLIＮK\l_Tｏc27９０05.8活性炭吸附塔設計計算···············································ＰＡGＥREF＿Toc2７９0055HYＰERLINＫ\l_Toｃ110６5．9消毒池設計計算·····················································PAGERＥＦ_Tｏc1106５6參考文獻1工程概述1。1項目基本情況滲濾液處理站位于鄂州市，處理規(guī)模為7０0t／ｄ，出水水質達到《生活垃圾填埋場污染控制標準（GB16889—2008）》國家標準.１。２編制依據(jù)1．2.１法律法規(guī)依據(jù)(1)《中華人民共和國環(huán)境保護法》(2）《中華人民共和國水污染防治法》(3)《中華人民共和國污染防治法實施細則》（4）《防治水污染技術政策》1.3主要設計規(guī)范及標準(1）GBJ14—87《室外排水設計規(guī)范》(修訂本）（2）ＧＢJ14—87《室外給水設計規(guī)范》（修訂本）（3)GＢ500６９—2002《給水排水工程結構設計規(guī)范》(４)GB38３8－２０0２《地表水環(huán)境質量標準》(5）GB8978-96《污水綜合排放標準》(6)ＧＪ31—８9《城鎮(zhèn)污水處理站附屬建筑和附屬設備設計標準》(７)GB３０82—1９99《污水排入下水道水質標準》(8）CＪ30２5－93《城市污水處理站污水污泥排放標準》(9）ＧB/T50265－97《泵站設計規(guī)范》(１0）GＢ5０００9-20００《建筑結構荷載規(guī)范》（11）GB５0010-２002《混凝土結構設計規(guī)范》(1２）ＧB50011－２00１《建筑抗震設計規(guī)范》(１3)ＧB2１－２0０２《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》(14)GＢJ１6—8７《建筑設計防火規(guī)范》（20０1年修改本）（15)GB5０0０7—２002《建筑地基基礎設計規(guī)范》（1６）GB50053—94《10ＫV及以下變電所設計規(guī)范》（1７）GB50052—９５《工業(yè)與民用供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》（18）GB５0054—9５《低壓配電裝置及線路設計規(guī)范》(19）GB500６2—９2《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》（2０)GB500５7-９4《建筑防雷設計規(guī)范》1．４編制原則基礎數(shù)據(jù)可靠廠址選擇合理工藝先進實用總體布置考慮周全避免二次污染運行管理方便近期遠期結合滿足安全要求1。５服務范圍及建設規(guī)模鄂州面積1505平方千米，人口1０7萬。轄鄂城、梁子湖、華容3個市轄區(qū)。滲濾液處理站處理規(guī)模為700t／d。1。6主要設計資料1．６.1氣候鄂州屬亞熱帶季風氣候區(qū)，位于中緯度地區(qū)，季風氣候明顯，冬冷夏熱，四季分明，雨量充沛,光照充足,無霜期長。嚴冬暑期時間短，主要災害天氣有暴雨、干旱、大風、冰雹和冰凍等.【春季】(３至5月中旬)氣候特征:升溫快、雨日多、天氣變化劇烈?！鞠募尽浚?至7月上旬）氣候特征:初夏：暴雨多、濕度大、雨量集中。盛夏（7月中旬至8月)后:晴熱少雨、高溫高濕，日照強，蒸發(fā)大?！厩锛尽?9至11月）氣候特征：秋高氣爽,晴多少雨。秋季是夏季向冬季過度的季節(jié)，北方冷空氣迅速南夏，本地常受單一的冷氣團控制，氣溫比較穩(wěn)定，有利于秋收秋播。入秋后，氣溫下降比較快?！径尽浚ǎ?月至次年２月)氣候特征:寒冷少雨，氣候干燥，以偏北風為主。寒潮過后天氣回暖時,早晚有霜凍現(xiàn)象.【氣溫】本市年均氣溫17.0℃，為鄂東地區(qū)最高值。【地溫】本市地溫的變化同氣溫一致，也系冬低夏高，最低月在元月，最高月在八月。月際變化與氣溫一樣.隨著深度的增加年平均地溫基本無變化?！窘邓勘臼心昶骄邓繛?２８2。8毫米，年際變化大。本市降水量的地域分布特點是：西北部略多于東南部,中部和西南部介于量者之間。【風】本市屬亞熱帶季風氣候區(qū),季節(jié)氣候十分明顯，秋、冬兩季主導風向是偏北風，春、夏兩季主導風向是偏東風.【日照】本市年平均日照時數(shù)為2003。7小時，平均每天5.5小時.本市年平均日照率為45％，為鄂東地區(qū)高值區(qū).1。6．2該市填埋場滲濾液水質及水量該工程設計進水水質如表1．1所示。表1．1滲濾液進水水質單位:（mｇ／L）項目CＯDBOＤ5NH3—NSS含量800０4000１0０0１０0０該設計的滲濾液處理量為700ｔ/d，設滲濾液的密度約為１０00ｋｇ/ｍ3,即滲濾液處理量為７00ｍ3／d，此為平均流量，設工作時間為24小時制，因為降雨量的變化等使得滲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,則設計進水量(最大流量）應為700m３/d×1.５＝1050ｍ3／d，即該城鎮(zhèn)的滲濾液設計處理規(guī)模為105０m3/d。１．６。３執(zhí)行排放標準根據(jù)２00８年7月1日正式實施的中華人民共和國《生活垃圾填埋場污染控制標準》（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水污染物排放濃度限值控制污染物ｐHＣOD(mg/L)BOD5（mg/L）NH３－N（mg/L)SＳ(mg/L）排放濃度限值6~910030２53０２滲濾液處理工藝方案選擇論證2.1污水處理廠工藝選則原則垃圾填埋場內的滲濾液主要有三個主要來源:一是外來水分，包括大氣降水和地表水;二是垃圾受到擠壓后部分初始含水的釋放；三是垃圾降解過程中大量的有機物在厭氧及兼氧微生物的作用下轉化為水、二氧化碳、甲烷等所釋放的內源水。垃圾填埋場的垃圾滲濾液具有有機物濃度高、成份復雜、金屬含量低、含有大量病毒和致病菌等特點,從中可檢測出幾十種有機污染物，包括單環(huán)芳烴類、多環(huán)芳烴類、雜環(huán)類、烷烴、烯烴類、醇及酚類、酮類、羧酸及酯類及胺等.污染物濃度高，濃度變化范圍大，由此引起了水質的較大變化。且滲濾液的濃度由于水量變化而不呈周期性變化，不同的月份其濃度還可相差幾十倍，旱季和雨季其水量可相差數(shù)百倍。也就是說，垃圾滲濾液還具有水質、水量大幅度急變的特性。1、垃圾填埋場滲濾液的特點對于一個填埋場來說，垃圾滲濾液的性質會隨著填埋場的使用時間的變化而變化,垃圾填埋滲濾液的產量與降雨量、蒸發(fā)量、垃圾性質、地表徑流、地下滲入、地下層結構和下層排水設施等條件有關。大體來說，垃圾填埋場滲濾液的水質特征主要有以下幾個方面。（1）營養(yǎng)元素比例失調在近些年來,城市垃圾成分發(fā)生了很大的變化，無機物的含量銳減，渣礫組分的變化大,有機物的含量增加,滲濾液中的COD、BＯD和ＮH的濃度也相應的越來越高。滲濾液中的NＨ３一N濃度高,但是垃圾滲濾液中的磷元素含量通常比較低，尤其是受滲濾液Ca濃度和總堿度水平的影響，溶解性的磷酸鹽濃度更低,滲濾液中高濃度的NＨ會降低脫氫酶的活性，抑制微生物的活性,而磷元素的不足也不利于微生物的生長，同時滲濾液中高濃度的ＮH。也使得生物脫氫反硝化過程中的碳源顯得嚴重不足，滲濾液中營養(yǎng)元素比例失調給滲濾液的處理帶來了一定的困難。(2）金屬含量低滲濾液中含有多種重金屬離子,同時滲濾液帶出的重金屬累計量約占垃圾帶入總量的0．5％～６．5%，垃圾中的微量重金屬有很少一部分進入了滲濾液,其濃度與所填埋垃圾的類型、組分和時間密切相關，垃圾本身對重金屬有較強的吸附能力］。（３）生物的可降解性隨填埋齡的增加而逐漸降低垃圾滲濾液中含有大量的有機污染物，一般來說可以分為三種:低分子量的脂肪酸類、腐殖質高分子的碳水化合物和中等分子量的灰黃霉酸類物質。在填埋的初期,滲濾液中大約9０％的可溶性有機碳是短鏈的可揮發(fā)性脂肪酸，其次是帶有較多羥基和芳香族羥基的灰黃霉酸,隨著填埋時間的延長,揮發(fā)性脂肪酸逐漸減少,而灰黃霉酸類物質的比重則增加，這種有機物組分的變化,意味著BOD5／COD的下降，即滲濾液的可生化的降低。有資料表明，滲濾液中的BOD5一般在垃圾填埋后的6個月至2。5年之間逐步增加并達到高峰，此階段BOD５多以溶解性有機物為主。2.2滲濾液主要處理方法生活垃圾填埋場滲濾液是一種高濃度的有機廢水，色度深，隨著填埋時間和降雨量等的變化其中的化學組成會發(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污染地下水,因此填埋場滲濾液的處理是填埋場設計、運行、封場、環(huán)境監(jiān)測和后期管理時應考慮的重要問題之一。針對國家標準要求，選擇工藝技術可靠、經(jīng)濟合理的方案顯得尤為重要，其重要性甚至要超過某一單項技術的選擇.常用的垃圾滲濾液處理方式有以下四種:將滲濾液輸送至城市污水處理廠進行合并處理；經(jīng)預處理后輸送至城市污水處理廠合并處理;滲濾液回灌至填埋場的循環(huán)噴灑處理;在填埋場建設污水處理廠進行單獨處理［3］。其中，將垃圾滲濾液與適當規(guī)模的城市污水處理廠合并處理是最為簡單的處理方式.處理填埋場滲濾液的工藝包括生物法和物理化學法。2。2.1生物法常用的方法主要有好氧生物處理、厭氧生物處理、好氧和厭氧結合處理及土地處理［2］。1.好氧生物處理好氧生物處理技術利用微生物在好氧條件下旺盛代謝的作用，以廢水中的有機物作為原料進行新城代謝合成生命物質,同時將污染物講解。好氧生物處理技術有活性污泥法、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,由Ardｅn和Lｏcdetｔ等于１9１４年開發(fā)并得到了廣泛的應用，它主要利用懸浮生長的微生物絮體來降解廢水中有機物;利用含微生物的絮狀污泥去除廢水中的溶解性及顆粒態(tài)有機物;利用靜置沉淀去除工藝流程中的MLSS，產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池；利用剩余污泥控制污泥停留時間,使其達到所需值?；钚晕勰喾▽B濾液中易降解有機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，同時對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；是土壤自凈過程的人工化和強化；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污染物，同時對廢水中的氨氮還具有一定的硝化能力。在生物膜法中，生物膜主要是由細菌（好氧菌、厭氧菌和兼性菌）菌膠團和大量真菌菌絲組成,由于生物膜是生長在載體上，微生物停留時間長,諸如硝化茵等生長世代期較長的微生物也能生長.同時生物膜上還可以生長一些微型動物、藻類以及昆蟲等,使得生物膜上生長繁育的生物類型極為豐富,種類繁多，食物鏈長而復雜。因此生物膜法具有抗水量、水質等負荷沖擊，同時也有利于水中需較長停留時間的氨氮等的去除。(３）SBR法SBR也稱間歇曝氣活性污泥法或序批式活性污泥法(SequenｃingＢatcｈReactor）,是一種間歇運行的污水處理方法。與傳統(tǒng)的活性污泥法相比,SBR去除污染物的機理相似,只是運行方式不同。ＳBR工藝采用間歇運行方式,污水間歇進入處理系統(tǒng)并間歇排出。系統(tǒng)內只設一個處理單元，該單元在不同時間發(fā)揮不同的作用，污水進入該單元后按順序進行不同的處理，最后完成總的處理被排出.一般說來，SBR的一個運行周期包括進水期、反應期、沉淀期、排水期、閑置期五個階段。排泥可在排水器或閑置期進行.SBR方法可通過時間控制，在一個單池內完成進水、厭氧攪拌、充氧曝氣、沉淀、排水等過程，具有較強抗沖擊負荷能力,同時可根據(jù)滲濾液水質復雜多變的特點，靈活地調整工藝參數(shù)，并且厭氧與好氧的交替進行，可以達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動來降解有機物，塘系統(tǒng)是一個沒有二沉池和相應的污泥回流設施的懸浮生長式生物處理過程。穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)由于無需污泥回流,動力設備少,能耗低,工程簡單，投資省等優(yōu)點，在許多地方得到了廣泛應用。但塘系統(tǒng)的不足之處主要是體積較大，有機負荷低，降解速度侵,處理周期長等。２．厭氧生物處理厭氧生物處理工藝是指各種沒有氧氣和硝態(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中結構復雜的難降解有機物先分解為低級、結構較為簡單的有機物,在毋需提供外源能量的條件下,以被還原有機物作為受氫體,再由甲烷菌將有機物分解為甲烷、二氧化碳和水等終產物.厭氧生物處理技術包括上流式厭氧污泥床（UASB)、厭氧間歇性序批式反應器（ＡSBＲ）、厭氧折流板反應器（ABR）和厭氧生物濾池等。(１）高效厭氧反應器UASB作為一種高效厭氧反應器，采用懸浮生長微生物模式,獨特的氣液固三相分離系統(tǒng)與生物反應器集成于一空間,使得反應器內部能夠形成大的、密實的、易沉降顆粒污泥，從而在反應器內的懸浮固體可達到23～3０g/L。UASB生物反應器的大小受工藝負荷、最大升流速度、廢水類型和顆粒污泥沉降性能等的影響，一般通過排放剩余污泥來控制絮體污泥和顆粒污泥的相對比例，反應器的HＲT一般在0．2~2d范圍內,其容積負荷為2～２5kgＣOD/(m3·ｄ)。此技術啟動期短，耐沖擊性好，對于不同含固量污水具有較強的適應能力。(2）厭氧ＳBR(3)厭氧折流板反應器AＢR被稱為第三代厭氧反應器，其不僅生物固體截留能力強,而且水力混合條件好.ABR反應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器內沿折流板作上下流動，借助于處理過程中反應器內產生的沼氣反應器內的微生物固體在折流板所形成的各個隔室內作上下膨脹和沉淀運動，而整個反應器內的水序批式厭氧反應器（ASＢR）通過一個反應器實現(xiàn)去除廢水中有機物和截留固體顆粒物的雙重功效，由于其工藝靈活性較大、可在同一反應器實現(xiàn)多工況運行,無需額外的澄清池、無短流，接近理想化的沉淀條件，使得其非常適合填埋場滲濾液本身量、質變化較大的特點.流則以較慢的速度作水平流動。由于污水在折流板的作用下，水流繞折流板流動而使水流在反應器內的流徑的總長度增加，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器內。(4)厭氧生物濾池厭氧生物濾池(anaｅroｂicbioｌoｇicalfiltratｉonproceｓｓ，AF）是一種內部裝微生物載體的厭氧反應器，由于微生物生長在填料上,不隨水流失，所以AF有較高的污泥濃度和較長的泥齡。厭氧濾器中一個重要介質就是濾料，濾料可以使微生物附著生長,但主要的作用是截留懸浮生長污泥。AF反應器具有良好的運行穩(wěn)定性,能適應廢水濃度和水力負荷的變化而不致引起長時間的性能破壞，可在低ｐH值和含毒物條件下穩(wěn)定運行,而且再啟動迅速,其缺點是布水不均勻、填料昂貴且易堵塞.3。厭氧與好氧結合處理與厭氧法相比,好氧處理消耗大量的動力能量,且廢水COＤ濃度越高，好氧法耗能越多；好氧處理時有機物轉化成污泥的比例遠大于厭氧法，因此污泥處理和處置的費用也高于厭氧法；好氧處理時污泥的生長量大，所以對無機營養(yǎng)元素的要求也高于厭氧法,對于含磷濃度較低的垃圾滲濾液需投加必要的磷。而厭氧工藝處理時間長、占地面積大,單純厭氧工藝處理效果不佳，鑒于以上原因，對高濃度的滲濾液一般都采用厭氧-好氧兩者結合處理工藝.我國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+納濾膜過濾工藝，處理效果好,但投資和運行費用高，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)展起來的，對以有機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、化學與生物化學作用，借助于土壤—微生物—植物等陸地生態(tài)系統(tǒng)的自我調控機制和對污染物的綜合凈化功能,將污水中污染物去除，使之轉化為新的水資源,達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）人工濕地人工濕地是利用人為手段建立起來的，具有濕地性質的污水處理系統(tǒng),是人為創(chuàng)造的一個適宜水生植物或濕地植物生長的“環(huán)境".它是浮水或潛水植物及處于水飽和狀態(tài)的基質層和微生物組成的復合體.它具有較高的植物產率，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，從表層到內部存在著DO梯度，相應形成好氧、缺氧和厭氧層,其中還存有大量的活性微生物,這些微生物通過生化作用將水中可溶性的有機物、固體和膠體不溶性有機質（即COD、BOD５、N、P、重金屬等污染物)轉變成植物所需要的營養(yǎng)物質，并使微生物生長繁殖，從而降解污染物。（2）回灌處理滲濾液回灌處理技術是指采用適當措施,將從填埋場底部收集到的滲濾液,經(jīng)一定方式預處理或直接利用動力設施重新打到填埋場覆蓋層表面或覆蓋層下部,利用填埋場覆土層及各年齡段垃圾的物化以及生物降解作用對滲濾液進行處理的一種方法。滲濾液回灌技術是把填埋場作為一個以各年齡段垃圾為填料的生物濾床。當滲濾液流過覆土層和垃圾層時，發(fā)生一系列生物、化學和物理作用，使?jié)B濾液中的有機物、重金屬、無機膠體等物質，通過機械攔截吸附絡合、菌合和離子交換等作用被截留，并通過覆土層及各年齡段垃圾表面所富集的各種菌膠團和土著細菌等微生物的作用,降解成為穩(wěn)定和半穩(wěn)定物質,同時由于蒸發(fā)作用，回灌過程也間接達到了滲濾液減量的效果。2。2。２物理化學法滲濾液在經(jīng)過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,作為一種預處理或者后處理的手段，來處理滲濾液。滲濾液的物化處理過程包含了混凝吸附、蒸發(fā)、高級氧化、浮選和膜處理技術等。這些技術基本都能提高滲濾液的生物降解性或者直接使出水達到排放標準，徹底實現(xiàn)滲濾液的無害化。1．混凝處理技術混凝處理目的是通過外加混凝劑使水體中不能直接通過重力去除的微小雜質聚結成較大的顆粒,迅速得到沉降，從而使水澄清。一般來說，單純依靠混凝來去除滲濾液中的CＯＤ到一定的排放標準是不大現(xiàn)實的,因為混凝處理一般對于大分子有機物（大于3000Ｄa）具有良好的效應，而滲濾液除了大分子物質外,還有很大一部分物質是由小分子物質組成，新鮮滲濾液中小于１0０0Ｄａ分子量的物質占將近８0%.因此，混凝處理一般可用作滲濾液的預處理或者是深度處理.2．高級氧化技術高級氧化技術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，應用廣泛。高級氧化技術包括蒸發(fā)處理、化學氧化法、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蒸發(fā)廢水中的水分,從而大大縮小廢水體積，達到處理目的.目前在染料、醫(yī)藥、農藥等工業(yè)廢水以及放射性廢水處理領域中應用較廣泛.近年來,在滲濾液處理中也得到了相應的應用。Ehriｇ認為，通過蒸發(fā)作用，滲濾液可以分離成潔凈的液相和含有污染物的固相，但是當固相或濃縮液中含有揮發(fā)性有機物、含氯有機物或高濃度氨氮時,由于易形成二次污染,而使得蒸發(fā)操作較為困難。(2)化學氧化法化學氧化法是利用強氧化劑將廢水中的有機物氧化成小分子的碳氫化合物或完全礦化成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是利用光催化半導體ＴiO２在紫外光照下,使得ＴiＯ２產生電子—空穴，在吸附H2Ｏ后，形成吸附態(tài)的·OH，·OH基團是一種具有強氧化活性的自由基，它與有機物結合后,能夠很快發(fā)生氧化-還原反應，達到降解有機物的目的。（４）電解技術電催化氧化反應的基本原理也與光催化氧化反應類似，不同之處就是電解反應能量的來源是電能，并且能量的大小可以通過電流密度的調節(jié)來實現(xiàn)。電解過程中，滲濾液中的COD、NH３—N的去除，通常是由于陽極的直接氧化作用和溶液中的間接氧化作用。陽極直接氧化是由于水分子在陽極表面上放電產生被吸附的·ＯH,·ＯH對被吸附在陽極上的有機物的親電進攻而發(fā)生氧化作用;間接氧化時在電解過程中銅鼓電化學反應產生了強氧化劑.3。膜分離技術隨著經(jīng)濟水平的提高和人們環(huán)境意識的增加，膜處理工藝在滲濾液尾水和老齡滲濾液處理中的應用越來越廣。反滲透是一種離子/分子水平的物理分離技術，在壓力作用下使?jié)B濾液中的水分子通過半透膜，可以有效地除去其中的細菌、懸浮物、有機污染物、重金屬離子、氨氯等污染物質，從而確保出水水質完全符合國家一級排放標準[4］.和其它方法相比，反滲透法具有出水水質穩(wěn)定、操作簡便、占地面積小等優(yōu)點,因此越來越多地被用來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。2.３滲濾液處理方案的選擇２．３.1滲濾液處理方案選擇依據(jù)滲濾液的濃度高，有機物含量大,氨氮含量高，且根據(jù)填埋時間的不同，滲濾液中各組分的含量會有較大變化，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污染地下水，因此在工藝流程選擇上應采用高效、低耗、先進、合理、成熟的工藝,在運行中具有較大的靈活性，并適應水質、水量的變化，運行費用經(jīng)濟。嚴格執(zhí)行國家環(huán)保有關規(guī)定,確保水處理系統(tǒng)水質穩(wěn)定,達到中華人民共和國《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB１６８89—2008）的現(xiàn)有和新建生活垃圾填埋場水污染物排放濃度限值標準,并結合現(xiàn)場情況及地理特點，本著投資省,工程造價運行費用低、施工方便、操作運行管理簡單的原則,因地制宜，選擇合適的工藝及處理設施。２。３.2滲濾液處理程度論證按進水與出水濃度之差計算,本工程滲濾液處理程度見表2.１。表2．1滲濾液處理程度項目COD（mg/L）ＢOＤ５（mｇ／L）NH3－Ｎ（mｇ/L）SS(ｍg/L)進水水質80０0４０001000100０出水水質100３０2５30去除率98．７５%９9.２5％９７．５％9７％２．３.3滲濾液設計處理規(guī)模論證本設計說明書1。６．１節(jié)已有計算論述,本處理工程設計處理規(guī)模為：1050m3/ｄ。2.４滲濾液處理工藝方案選擇本次設計中填埋場滲濾液屬于填埋場早期滲濾液，有機物濃度高,可生化性好，氨氮濃度很高，具有惡臭,因此在設計過程中要嚴謹考慮有機物和氨氮的去除，使出水同時達到無害無味.由于設計進水水質濃度高，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去除率:９７%），任何單機處理都難以達到出水排放標準。因此為了有效去除污染物，本次滲濾液處理設計包括一級預處理、二級生物處理和深度處理。一級預處理主要作用是去除污水中的漂浮物及懸浮狀的污染物、調整pH值和減輕污水的腐化程度及后處理工藝負荷[5］。在一般情況下,物理法和化學法均可作為高濃度廢水處理的預處理。預處理一般包擴固液分離、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，吹脫法對于氨氮去除率較高.二級生物處理主要作用是去除污水中呈膠體和溶解態(tài)的有機污染物，使出水的有機物含量達到排放標準的要求。生化處理包括活性污泥法和生物膜法等。其中AＢR、ＳＢR、氧化溝等處理有機物和氨氮效果較好。深度處理主要作用是進一步去除常規(guī)二級處理不能完全去除的污水中的雜質,實現(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。4。1一級處理工藝選擇與論證根據(jù)進水水質,氨氮和懸浮物濃度都較高.由于進水水量較小，滲濾液中的懸浮物和部分有機物可設置人工格柵對其進行截留，可減小顆粒物對后續(xù)處理構筑物和水泵的堵塞。由于滲濾液水質、水量、酸堿度和溫度有一定變化,因此設置一均質調節(jié)池，是滲濾液水質水量等分布均衡。同時,可在調節(jié)池中加堿提高pH值以確保后續(xù)處理的順利進行。根據(jù)滲濾液特性及進水水質可知，本次設計進水氨氮含量很高,因此考慮采用物理法先對滲濾液中氨氮進行處理，所以選擇現(xiàn)在國內應用較為普遍的吹脫法。吹脫法是將廢水的ｐH值范圍調至11左右后，使廢水中的離子態(tài)銨轉化為分子態(tài)氨,將廢水通入吹脫設備中，通過氣液接觸將廢水中的游離氨吹脫到大氣中,同時對氨氣實行吸收,達到資源回收和凈化的目的，同時由于向廢水中鼓入了一定量的空氣，對COＤ也有一定量的去除,從而減小后續(xù)生物處理單元的負荷［6].在進行氨氮吹脫后,還應設置一調節(jié)池，向其中通入CＯ２以減低從吹脫塔中出來的滲濾液的pH值,確保后續(xù)處理的順利進行。2.4.2二級生物處理工藝選擇與論證經(jīng)過一級預處理后，滲濾液中的有機物、氨氮和SS濃度都有所降低,但是遠不足以達到出水排放標準。因此要選擇成熟高效的二級生物處理工藝對滲濾液進行進一步處理.由于本次處理的滲濾液濃度很高對于BOＤ5:COＤ〉0。5的早期滲濾液，含有大量易于生物降解的脂肪酸,理含有高濃度有機物的早期滲濾液時，提供大量的氧氣是非常必要的，當滲濾液有機負荷隨時間變化時,系統(tǒng)可通過改變氧氣供應來調整。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行厭氧處理，有效地降低BOD５、COD的含量，達到好氧生物處理的進水標準。因此選擇厭氧與好氧工藝結合處理。厭氧生物處理工藝中，ABＲ處理滲濾液應用較廣,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,而且不需設混合攪拌裝置，不存在污泥堵塞問題.啟動時間短，運行穩(wěn)定，與ＳＢR工藝的結合運用十分成熟，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，且本次設計的設計水量也滿足ＳBR的處理要求，同時SBR對有機物和氨氮都具有很高的去除率,非常適用于本次設計。ＳBR的操作程序是在一個反應器中的一個處理周期內依次完成進水、生化反應、泥水沉淀分離、排放上清液和閉置等5個基本過程組成，其運行工序如圖2。1所示。SＢR法的工藝設備是由曝氣裝置、上清液排出裝置（潷水器）,以及其他附屬設備組成的反應器。ＳＢR對有機物的去除機理為:在反應器內預先培養(yǎng)馴化一定量的活性微生物（活性污泥)，當廢水進入反應器與活性污泥混合接觸并有氧存在時，微生物利用廢水中的有機物進行新陳代謝,將有機污染物轉化為CO2、H２Ｏ等無機物；同時，微生物細胞增殖，最后將微生物細胞物質(活性污泥）與水沉淀分離，廢水得到處理。ＳBＲ技術的核心是ＳBR反應池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一體，無污泥回流系統(tǒng)。圖2。1SＢR運行操作工序示意圖SBR具有以下優(yōu)點:1。理想的推流過程使生化反應推動力增大,效率提高，池內厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。2．運行效果穩(wěn)定,污水在理想的靜止狀態(tài)下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質好。3。耐沖擊負荷,池內有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機污物的沖擊。4．工藝過程中的各工序可根據(jù)水質、水量進行調整，運行靈活。５.處理設備少，構造簡單，便于操作和維護管理。6．反應池內存在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造方法，利于廢水處理廠的擴建和改造.8。適用于脫氮除磷，適當控制運行方式，實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替,具有良好的脫氮除磷效果。9．工藝流程簡單、造價低。主體設備只有一個序批式間歇反應器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，布置緊湊，占地面積省。2.4．３深度處理工藝選擇與論證二級處理出水不能滿足排放標準，因此對滲濾液進行進一步的深度處理，對其中去除率不達標的污染物質進行凈化。因為出水排放要求較高,因此首先采用混凝沉淀法除去其中未能通過重力沉降的微小雜質，同時使廢水水質能達到活性炭吸附的處理要求。活性炭吸附是污水深度處理工藝中較成熟較成功的一種方法,由于本次處理對象為滲濾液,其臭味很濃,色度很高,使用活性炭吸附塔可以有效地對其進行去除，使水澄清,同時對難生物降解有機物和放射性物質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菌和病毒,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水質的要求，必須對出水進行消毒處理。因此,在深度處理中增加消毒池,最終達到出水水質的排放要求。綜合以上選擇原則及論證,根據(jù)設計資料綜合考慮,本次填埋場滲濾液處理工藝路線的選擇為“格柵→調節(jié)池→吹脫塔→調節(jié)池→ABR→ＳＢR→混凝沉淀→活性炭吸附→消毒”。3污水處理廠工藝設計3。1工程設計基礎數(shù)據(jù)3。1。１格柵設計基礎數(shù)據(jù)①水泵前格柵柵條間隙,應根據(jù)水泵要求確定.②水泵前格柵柵條間隙應符合：a、人工清除2５－４0mm;b、機械清除16—25mm;ｃ、最大間隙40ｍm。③如水泵前的格柵間隙不大于25mm，污水處理系統(tǒng)前可不再設置格柵。④柵渣量與格柵間隙的大小、地區(qū)特點、污水流量以及下水道系統(tǒng)類型等因素有關.在無當?shù)剡\行資料時可采用:a、格柵間隙16-25mm，0。10—0.０5m3/103m３（柵渣/污水）；b、格柵間隙３0－50ｍm，0.03—0.01m3/10３m3（柵渣/污水)。柵渣的含水率一般為８０％，容重約為９60ｋg／m3。⑤過柵流速一般采用0。6—1。０m/s。⑥格柵前渠道內的水流速度一般為０．4—０.9m／ｓ；格柵傾角一般采用45°—75°；通過格柵水頭損失一般采用0。0８－0。15ｍ。⑦格柵間必須設置工作臺，臺面應高出柵前最高設計水位0.5m.工作臺上應設有安全設施和沖洗設施。⑧格柵間工作臺兩側過道寬度不應小于０。7m;工作臺正面過道寬度：（ａ）人工清除不應小于1.2m;（b)機械清除不應小于1．5m。⑨機械格柵的動力裝置一般設在室內，或采取其他保護設備的措施。⑩設置格柵裝置構筑物，必須考慮設有良好的通風設備。格柵間內應安裝調運設備，以進行格柵和其他設備的檢修及柵渣的日常清除。3．2廠區(qū)總平面圖設計及公用工程３.２。１廠址概述３。2.1。１廠址選擇的原則①廠址應選在地質條件較好的地方.地基較好，承載能力較大,地下水位較低，便于施工。②處理站應少占用土地和不占良田。同時，要考慮今后有適當?shù)陌l(fā)展余地。③要考慮周圍環(huán)境衛(wèi)生條件。污水處理廠應設置在城鎮(zhèn)集中給水水源的下游并盡可能在夏季主風向的下方,距離城鎮(zhèn)或生活區(qū)在30０米以上，并便于處理后的污水用于農田灌溉等.④處理站應設在靠近電源的地方,并考慮排水、排泥的方便。⑤處理站應選擇在不受洪水威脅的地方,否則應考慮防洪措施.3．２.1.2具體廠址概述位于鄂州市燕磯鎮(zhèn)百洪村３。2。２廠區(qū)布置原則①按功能分區(qū)，配置得當主要是指對生產、輔助生產、生產管理、生活福利等各部分布置,要做到分區(qū)明確、配置得當又不過分獨立分散。既有利于生產，又可以避免非生產人員在生產區(qū)通行或逗留，確保安全生產。在有條件時（特別是建新廠的時候），應盡量把生活區(qū)和生產區(qū)分開，兩者之間不必設圍墻。②功能明確,布置緊湊首先應保證生產的需要,結合地形、地質、土方、結構和施工等因素全面的考慮。布置時力求減少占地面積，減少連接管(渠）的長度，便于操作管理。③順流排列，流程簡潔指處理構筑物盡量按流程方向設置，避免進(出）水方向相反安排;各構筑物之間的管（渠)應以最短的路線布置,盡量避免不必要的轉彎和用水泵提升,嚴禁將管線埋在構筑物下面。目的在于減少能量(水頭)損失、節(jié)省管材、便于施工和維修。④充分利用地形,平衡土方,降低工程費用某些構筑物放在較高處,便于減少土方,便于放空、排泥，又減少了工程量,而另一些構筑物放在低處,使水按流程按重力順暢輸送。⑤必要時應適當預留余地，考慮擴建和施工的可能。⑥構筑物布置應注意風向和朝向將排放異味和有害氣體的構筑物布置在居住和辦公場所的下風方向;為保證良好的自然通風條件,建筑物布置應考慮主導風向。3。２.3廠區(qū)總平面圖設計3。２.3．1處理站的平面布置滲濾液處理站包括生產性的處理構筑物和泵站、鼓風機房、藥劑間、化驗室等建筑物，以及輔助性的修理間、倉庫、辦公室、值班室等。在廠區(qū)內還有道路系統(tǒng)、室外照明系統(tǒng)和美化的綠化設施.平面布時應該考慮一下原則：①布置應緊湊,以減少處理廠占地面積和連接管的長度，并應考慮工作人員的方便。②各處理構筑物之間的連接管應盡量避免立體交叉，并考慮施工檢修方便。③在高程布置上,充分利用地形，少用水泵并力求挖填土方平衡。④使需要開挖的處理構筑物避開劣質地基。⑤考慮分期施工和擴建的可能性，留有適當?shù)臄U建余地。３．2.3．2具體的平面布置情況具體的平面布置情況見后附圖的廠區(qū)的平面圖.3.3廠區(qū)高程設計3.3.１處理站高程布置原則①處理站高程布置時，所依據(jù)的主要技術參數(shù)是構筑物的高度和水頭損失。在處理流程中，相鄰構筑物的相對高度差取決于兩個構筑物之間的水面高差，這個水面高差的數(shù)值就是流程中的水頭損失；它主要由三部分組成,即構筑物本身的、連接管（渠）的及計量設備的水頭損失等。②考慮長遠期發(fā)展,水量增加預留水頭.③避免處理構筑物之間跌水等浪費水頭的現(xiàn)象,充分利用地形高差,實現(xiàn)自流。④在計算并留有余量的前提下，力求縮小全程水頭損失及提升泵站的流程，以降低運行費用.⑤需要排放的處理水，常年大多數(shù)時間里能夠自流排放水體。注意排放水位一定不能選取每年最高水位，因為其出現(xiàn)時間較短,易造成常年的水頭浪費,應選取經(jīng)常出現(xiàn)的高水位作為排放水。⑥應盡可能使污水處理工程的出水管渠高程不受洪水頂脫，并能自流。⑦水頭損失可以按照各部分構筑物的水頭損失計算公式來進行計算。⑧計量設施的水頭損失。污水處理廠中的計量槽、薄壁計量堰、流量計的水頭損失應通過計量設施有關的計量公式、圖表或者是設備說明書來確定。一般污水廠進出水管上計量儀表中水頭損失可按0．2m計算。3.３．２污水高程計算地面標高水力延程損失=坡度×距離；局部水頭損失總損失＝構筑物的損失+延程損失＋局部水頭損失3.4工藝流程3.4。1滲濾液處理工藝流程設計根據(jù)前一章的工藝論證,采用吹脫法與SBR法相結合的深度處理工藝流程,具體的滲濾液處理工藝流程簡圖如圖3．1所示。格柵調節(jié)池吹脫塔調節(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水消毒池出水ABR池沼氣回收系統(tǒng)格柵調節(jié)池吹脫塔調節(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水消毒池出水ABR池沼氣回收系統(tǒng)3.5單體工藝設計3．5．1格柵設計說明：格柵的設計數(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)、細格柵(3～１0mm）三種；按清渣方式，可分為人工清除格柵和機械清除格柵兩種[11].2．當格柵設于污水處理系統(tǒng)之前時，采用機械清除柵渣，柵條間隙為16~２5mm;采用人工清除柵渣，柵條間隙為２5～40mm。3.過柵流速一般采用０。６m/s~１。0m/ｓ.4。格柵前渠道內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．通過格柵的水頭損失一般采用０.０８m~0．１5m。7．機械格柵不宜少于2臺，如為１臺時，應設人工清除格柵備用。８。格柵間隙1６mｍ～25mm，柵渣量0．10m3~０.０5m3柵渣/103ｍ3污水;格柵間隙30mm~50mm，柵渣量0。0３～０.1０m3柵渣/1０3ｍ3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０．2m3），一般采用機械清渣.小型污水處理廠也可采用機械清渣.本工程設一道細格柵，取柵條間隙為６mm，采用人工清渣方式。格柵簡圖如圖４．１所示。圖４．１人工清除污物的格柵示意圖3。5．2調節(jié)池設計說明:調節(jié)池可以調節(jié)水量和水質，調節(jié)水溫及ｐH。本次調節(jié)池設計為鋼筋混凝土結構,采用矩形池型。采用停留時間法進行設計計算，本次設計采用停留時間t=6h．本次設計設置兩個調節(jié)池，一個用于吹脫塔前，用石灰調節(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.另一個用于吹脫塔后，用酸將pH值降低至8左右,達到后續(xù)生物處理所適宜的范圍。兩個調節(jié)池使用同一種尺寸。調節(jié)池示意圖如圖４.２所示。i=0.01i=0.01進水管出水管圖4。２調節(jié)池示意圖３.5.３吹脫塔設計說明：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氣液界面,向氣體轉移,從而達到脫氮的目的[13]。NH3溶解在水中的反應方程式為：NH３＋H2ONH4++OH－從反應式中可以看出，要想使得更多的氨被吹脫出來,必須使游離氨的量增加，則必須將進入吹脫塔的廢水pH值調到堿性，使廢水中OH—量增加，反應向左移動，廢水中游離氨增多，使氨更容易被吹脫。所以在廢水進入吹脫塔之前,用石灰將pＨ值調至1１，使廢水中游離氨的量增加，通過向塔中吹入空氣，使游離氨從廢水中吹脫出來。吹脫塔內裝填料,水從塔頂送入，往下噴淋，空氣由塔底送入,為了防止產生水垢，所以本次設計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)填料亂堆方式進行填充。吹脫塔示意圖如圖４。3所示。圖４。３吹脫塔示意圖3。5.4ＡBR池設計說明:AＢR池采用常溫硝化。廢水在反應器內沿折流板作下向流動。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，不會堵塞.而上向流室過水截面積大,流速慢，不僅能使廢水與厭氧污泥充分混合,接觸反應，又可截留住厭氧活性污泥，避免其流失，保持反應器內厭氧活性污泥高濃度。在下向流室隔墻下端設置了一個45°轉角，起到對上向流室均勻布水的作用，共設計了５塊擋板。ABR池示意圖如圖4.4所示。圖4.４ＡBR池示意圖3.5．5SＢR池設計說明：SＢR工藝的核心是SBＲ反應池,SBR法的工藝設備是由曝氣裝置、上清液排出裝置(潷水器),以及其他附屬設備組成的反應器。SBR法按進水方式分為間歇進水方式和連續(xù)進水方式；按有機物負荷分為高負荷運行方式、低負荷運行方式及其他運行方式。本設計采用間歇進水,高負荷運行方式，由流入、反應、沉淀、排放、閑置五個工序組成。３．5.6混凝沉淀設計說明：本次設計的滲濾液ｐH值在6～9左右，根據(jù)常用混凝劑的應用特性，選用聚合氯化鋁(ＰＡFＣ）［17］作為混凝劑，混凝劑的投加采用濕投法。聚合氯化鋁適宜pH５～9,對設備腐蝕性小,效率高,耗藥量小、絮體大而重、沉淀快，受水溫影響小，投加過量對混凝效果影響小,適合各類水質，對高濁度廢水十分有效，因此適合本次設計。本次選擇的聚合氯化鋁混凝劑為液態(tài)。3.5。7污泥濃縮池設計說明：污泥濃縮的主要目的是減少污泥體積，以便后續(xù)的單元操作。污泥濃縮的操作方法有間歇式和連續(xù)式兩種。通常間歇式主要用于污泥量較小的場合,而連續(xù)式則用于污泥較大的場合。污泥濃縮的方法有重力濃縮、氣浮濃縮、和離心濃縮，其中重力濃縮應用最廣。根據(jù)本次設計知整個工藝流程產泥量較小,因此選擇一個不帶中心管的間歇式重力濃縮池，其結構如圖4.7所示。其濃縮原理是污泥在重力濃縮池中,污泥依次通過自由沉降、絮凝沉降、區(qū)域沉降、壓縮沉降的過程來脫去部分水分。即是通過自身重力來壓密的過程。污泥濃縮池采用鋼混結構。本次設計的污泥來源：（１)ＳBR工藝產生的剩余污泥;(2）豎流式混凝沉淀池產生的污泥。由于ABR池將產生的污泥送入污泥濃縮池的同時，污泥濃縮池中的污泥又有部分回流至AＢR池中，因此,ABR池中污泥進出同步進行時,進入的污泥量可抵消產生的污泥量。圖4.7不帶中心管間歇式重力濃縮池３．５.8活性炭吸附塔設計說明:活性炭吸附分為靜態(tài)和動態(tài)兩種方式.本次設計活性炭吸附應用于滲濾液深度處理階段，因此選擇動態(tài)活性炭吸附法，即在廢水連續(xù)流動的條件下進行吸附操作，以保證出水達標。根據(jù)處理水量、水質及水流方向，吸附設備選擇間歇式移動床吸附塔，無反沖設備?；钚蕴恐饕辛詈头蹱顑煞N類型。粉狀活性炭常與混凝劑聯(lián)合使用,粒狀炭則往往裝于容器內,作為濾料使用，污水深度處理多用粒狀炭。因此本次設計選用粒狀炭（GAC)[20］，粒狀炭吸附劑的再生采用高溫加熱再生法［21]。3。5.9消毒池設計說明:污水深度處理工藝中經(jīng)常采用的消毒方法有液氯消毒、氯片消毒、二氧化氯消毒、漂粉精消毒、次氯酸鈉消毒和臭氧消毒。根據(jù)本次設計的水量及水質，選擇采用液氯進行消毒，去除滲濾液中的細菌和病毒，使出水達標,順利排放到水體接觸消毒池選擇一座六組四廊道式平流式消毒接觸池。4附表和附圖附表1:構（建)筑物尺寸一覽表序號名稱規(guī)格型號結構數(shù)量備注1格網(wǎng)池3。0０×３。00×２。5m鋼砼1座2UＡSB厭氧反應器6。０×6。0×７。０m鋼砼2座3A/O生化池、ＭBR２8．0×１6．０×4。０m鋼砼１座6污泥池４。0×4.0×5.０m鋼砼１座７機房建筑面積５4ｍ2磚混1座一層8辦公樓建筑面積640。５m２磚混1座三層附表２：主要工藝設備一覽表序號名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1調節(jié)池污水泵50WＱ15—15-1。1,出徑ＤN50Q＝15m3／h,H=15m，N=1。1kw21用1備2格網(wǎng)1。0×1。５m，５目不銹鋼絲網(wǎng)1件31＃污水泵SB50－125型，Q=12．５ｍ３／h，H=２0ｍ,P=1．5kｗ2臺1用1備4鼓風機RＴ200,Q=35m3/miｎ，△Ｐ=68．６,N=7５kｗ2臺1用1備5射流曝氣機ＧSASJ—3，Q＝45m3/h，ｐ=2．2kｗ2４臺6自吸泵40ZXB—25,Ｑ＝8ｍ3/h，H=２0m，P=２.２kｗ3臺2用１備7循環(huán)泵６５WQ25－15－2．２，Q=2５m３/h，H=15m，P=2。2kw２臺1用1備8潛水攪拌機QＪＢ0。8５p＝０.８５ｋw２臺9,Q=18。1m3／h,H=60m，N=５。5kw2臺1用1備10高壓泵CR45－1２-２，Ｑ=12。5m３／h，H=300m,P=45ｋｗ2臺1用1備附表3：儀表設備一覽表序號自動化系統(tǒng)硬件、軟件名稱型號與規(guī)格單位數(shù)量備注1PＬC硬件軟件ＰＬＣ套套１1２電磁流量計DN50、DN１50臺各13PH酸度計PC3３0臺24液位控制器KEY-6臺65電腦、打印機等套１附表4：化驗設備一覽表序號名稱型號1COD快測儀XJ－I2BOD5快測儀MODLE-Ⅱ3生化培養(yǎng)箱SＰＸ－15０Ｂ4溶解氧快測儀JPB－６07５凱式氮裝置6酸度計PHS—3C7分光光度計7218分析天平328Ａ９真空泵２X-2１0蒸餾水器10升(帶水自控)１1遠紅外干燥箱WS-70１２玻璃干燥器210mＬ１3水份快測儀ＳL６9-０２14雙目顯微鏡1５玻璃儀器一套16藥品一批附圖1：平面布置圖附圖２：工藝流程圖（帶高程），地面標高為±0。５計算說明書5.1格柵設計計算：1。設計流量:(1）平均日流量：Ｑ=７00m3/d=8。102×１0-3m３／s（2)設計最大流量：取污水總變化系數(shù)Ｋｚ＝1。５Ｑmax=Ｑ·Kz（４.1）=8。10２×10-３×1。5m3/s=1。215×1０—2m3/s2.設計參數(shù):柵條間隙b=6mm；柵前流速ν1=0．7m／s;過柵流速v＝0.7m/ｓ；柵條寬度s＝0．01ｍ；格柵傾角=６0°;柵前部分長度０．5ｍ;柵渣量W1=0.１m3柵渣／１03m3污水。3.設計計算：(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-—設計流量，m3／ｓ;B1——柵前槽寬，m;ν1——柵前流速,m/s。計算得：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——設計流量，m3/s；--格柵傾角，＝60°；——柵條間隙，ｍ；——柵前水深，m；ν——過柵流速,m/ｓ.計算得:柵條間隙數(shù)，取n=16（３）柵槽寬度BB=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計算得:柵槽寬度B＝0.0１×(16—1）+０.00６×16=0。246ｍ(4）通過格柵的水頭損失h1h1＝k·ｈ0(４。5)(４。6)(4。7）式中:h1——通過格柵的水頭損失,m；h０--計算水頭損失,ｍ;g—-重力加速度，9．８1m／s2；k—-系數(shù)，格柵受柵渣堵塞時，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；——格柵傾角，=60°;—-形狀系數(shù),當柵條斷面為矩形時，=2。42；s——柵條寬度，m；b——格柵間隙，m.計算得：過柵水頭損失=0.3１m（５）進水渠道漸寬部分的長度L1(4.８）式中：L1—-進水渠道漸寬部分的長度，ｍ；-—進水渠道漸寬部分的展開角度,一般取=;B——柵槽寬度,m;B１——柵前槽寬，m。計算得：進水渠道漸寬部分的長度m（６）出水渠道漸窄部分長度L２(4。9)式中：L1—-進水渠道漸寬部分的長度,m;L2-—出水渠道漸窄部分的長度，ｍ.計算得：出水渠道漸窄部分長度ｍ（7）柵后槽總高度HH=ｈ+ｈ１+ｈ２（4。10）式中：H——柵后槽總高度,m；ｈ——柵前水深,m；h1—-通過格柵的水頭損失，m；h2-—柵前渠道超高，一般取０。3m。計算得：柵后槽總高度Ｈ=0。05+0。31+0.３=０.６6m(8)柵槽總長度LL=L1+L２+1。0+0.５＋(4。１１）H1=h＋ｈ2（4.１2）式中：L——柵槽總長度，ｍ；Ｌ1——進水渠道漸寬部分的長度，m;Ｌ２——出水渠道漸窄部分的長度，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—-柵后部分長度，ｍ；0。５——柵前部分長度,m;--格柵傾角,＝60°.計算得:柵前渠中水深H１=0．05+0.3=０。35m柵槽總長度Ｌ＝０．2+0。１＋１。0+0.5+=２.00ｍ（９）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.計算得：每日柵渣量=0。０2m3/d〈0.2m3/d所以選擇人工清渣。５.2調節(jié)池設計計算:1.調節(jié)池容積：（１）每日處理廢水總量(即設計最大水量）:Ｑ0＝70０×1.５=１050m3／d(2）最大時平均流量:Qh=10５0/２4＝43.７5m3/ｈ(３）停留時間：ｔ=6h(4)調節(jié)池容積：V=Ｑｈ·ｔ（4。14）式中:V——調節(jié)池容積,m3;Qｈ-—最大時平均流量,m３／ｈ;t——停留時間,h。計算得：調節(jié)池容積V＝43。７5×6=262.5m3２。調節(jié)池尺寸:調節(jié)池的有效水深一般為1。5m～2.5m［12],設該調節(jié)池的有效水深為2.5m,調節(jié)池出水為水泵提升。采用矩形池，調節(jié)池表面積為:(4。１5）式中:A——調節(jié)池表面積，m２；V-—調節(jié)池體積,m3;H—-調節(jié)池水深，m。計算得：調節(jié)池表面積ｍ2取池長L=6m，則池寬B=5m。考慮調節(jié)池的超高為0.3m，則調節(jié)池的尺寸為:6ｍ×5ｍ×2.8m＝８4m3,在池底設集水坑,水池底以ｉ=0.01的坡度滑向集水5.3吹脫塔設計計算：1．設計參數(shù)：設計流量Qｍax=10５0m3/d=４3．75ｍ3/h=1。215×10—2m3/s設計淋水密度ｑ=１０0m3/(m2·ｄ)氣液比為2500m3／m3廢水2.設計計算:（1)吹脫塔截面積Ａ＝（4.1６）式中：A——吹脫塔截面積，m2；Qｍaｘ-—設計流量，ｍ3/ｄ；ｑ—-設計淋水密度，m3／(m2·d）.計算得：吹脫塔截面積A==3m2吹脫塔直徑D==1。95m(設計中取2m）（2）空氣量設定氣液比為250０m3/m3水,則所需氣量為:300×2５00