【正文】 某市第二垃圾填埋場污水處理廠工程 方案設(shè)計(jì) 1 項(xiàng)目概況 1) 選擇目前國內(nèi)先進(jìn)成熟的處理工藝，以保證出水達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。 2) 處理工藝所需主要材料選用 20xx年度“國家重點(diǎn)新產(chǎn)品”。 3) 自動(dòng)化控制程度高，并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測。 4) 切實(shí)從建設(shè)方的角度考慮，采用處理效率高、占地少、運(yùn)行費(fèi)用低的處理工藝系統(tǒng)，整體運(yùn)行管理方便，操作可靠， 并為將來發(fā)展留有余地。 5) 考慮水量和水質(zhì)的變化，對水力負(fù)荷和有機(jī)物負(fù)荷的適應(yīng)范圍較大，使系統(tǒng)有較好的抗沖擊負(fù)荷能力。 6) 妥善處理、處置 污水處理過程中產(chǎn)生的柵渣、污泥，避免造成二次污染。 7) 積極采用先進(jìn)技術(shù)，選擇國內(nèi)外先進(jìn)、可靠、高效、運(yùn)行管理方便、維修維護(hù)簡便的設(shè)備。 8) 為確保污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，供電系統(tǒng)需有較高的可靠性，采用雙回路電源，同時(shí)運(yùn)行設(shè)備應(yīng)有足夠的備用率。 1）《 某市市第二垃圾填埋場污水處理廠工程招標(biāo)文件 》 2）中華人民共和國《水污染防治法》 《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ GB30951996） 《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（ GB3096） 《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB1455493 《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 GB30951996 1 《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》 （ GB168891997） 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GBJ1487）（ 1997 年版） 《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GB5004695） 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 （ GB5000920xx） 《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5006920xx 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GB5001020xx） 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GB500720xx） 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GB5001120xx） 《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ DL/T50571996） 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 （ GBJ1687）（ 20xx 年版） 《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》 （ GB5010820xx） 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GB5005295） 《 10KV 及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GB5005394） 《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB5005892） 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GB5005495） 《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GB5005794）（ 20xx 年版） 《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB5006292） 《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》 （ GB5006820xx） 《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（ CJJ3189） 《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 （ GB574985） 《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》 （ CJ30821999） 《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》 （ CJJ1720xx） 2 建設(shè)規(guī)模及處理程度 本工程范圍為污水處理廠內(nèi) 的工藝設(shè)計(jì)、配套的設(shè)備管道、電氣及儀表 設(shè)計(jì)，場內(nèi)道路、綠化及場內(nèi)外排水。 本工程為交鑰匙工程，本單位負(fù)責(zé)設(shè)備設(shè)計(jì)、制作、運(yùn)輸、安裝調(diào)試、技術(shù)培訓(xùn)及相關(guān)土建工程等內(nèi)容。 建設(shè)規(guī)模 根據(jù)招標(biāo)文件的要求，本工程處理水量為 1500m3/d，日變化系數(shù)為 。 根據(jù)招標(biāo)書要求污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)為 (變化系數(shù)為 )： 1 PH ~ 2 CODcr 10000mg/L 3 BOD5 3000mg/L 4 SS 600mg/L 5 NH3N 1500mg/L 根據(jù)招標(biāo)書要求：出水 標(biāo)準(zhǔn)按《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》 GB168891997 三級標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 1 PH 6~9 2 CODcr ＜ 1000mg/L 3 BOD5 ＜ 600mg/L 4 SS ＜ 400mg/L 5 NH3N ＜ 1050mg/L 3 污水處理工藝的確定 城市垃圾是城市環(huán)境治理的一大難題。垃圾填埋場的滲瀝液是由各種化合物和漚化腐爛物質(zhì)生成，含有濃度極高的ＢＯＤ、ＣＯＤ、含氮化合物、含磷化合物、有機(jī)鹵化物 、重金屬 及硫化物、無機(jī)鹽類等，不僅氣味惡臭，而且其中不少是致癌物。若排放 地表，污染環(huán)境，溶入地下，污染水源，是城市環(huán)境和人體健康的一大危害。而且垃圾填埋時(shí)間越久，其滲瀝液的濃度就越高、危害就越大。 垃圾 滲 瀝 液 處理工藝的選擇直接關(guān)系到各項(xiàng)出水指標(biāo)能否達(dá)到處理要求關(guān)系到工藝是否合理，管理是否方便及運(yùn)行成本的高低，因此慎重選擇適當(dāng)?shù)奶幚砉に囀?滲瀝 液 處理工程的關(guān)鍵。 目前用于處理生活垃圾填埋的方法有許多。生物法主要有活性污泥法、生物接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤法、 A2/O、 SBR、生物流化床、氧化塘、土壤處理法、滲瀝液回灌法等。物化法主要有吹脫法、加藥混凝沉淀、結(jié)晶法、氣浮法、活性炭吸附、反滲 透、離子交換、化學(xué)氧化、過濾等。由于滲瀝液水質(zhì)復(fù)雜，單獨(dú)采用一種處理工藝都很難達(dá)到處理要求，而且會造成處理費(fèi)用的不經(jīng)濟(jì)，因此，需考慮多種協(xié)同作用。根據(jù)本工程的特點(diǎn)，處理工藝采用厭氧 +絮凝結(jié)晶沉淀 +壓力生物濾池 +曝氣生物濾池的處理工藝，確保污水處理達(dá)標(biāo)排放。 藥劑 藥劑 空壓機(jī) 蓄水池（兼厭氧池） → 調(diào)節(jié)池 → 絮凝沉淀槽 → 水池 1→ 結(jié)晶沉淀槽 → 水池 2→ 壓力生物濾池 → 氣浮池 污泥濃縮池 中間水池 曝氣生物濾池 清水外排 污泥脫水系統(tǒng) 泥餅運(yùn)填埋場填埋 工藝流程簡圖 1 此工藝已在某省省某市衛(wèi)生填埋場和某市某廢棄物處理總場垃圾滲濾液的中試處理中應(yīng)用，并已取得成功。 NH3N 的去除 垃圾廢水中的 NH3N 含量較高，會抑制微生物的生長，影響后續(xù)壓力生物濾池處理 效果，因此污水 處工藝必須考慮 NH3N 的去除。 NH3N的常規(guī)處理方法如下： 1）吹脫法 其效率主要取決于溫度、吹脫裝置的大小及其長徑比例和汽 液接觸效率，一般可達(dá) 90%以上。但吹脫裝置和進(jìn)水管里易產(chǎn)生碳酸鈣結(jié)垢，在寒冷季節(jié)，塔內(nèi)汽 液接觸條件惡化，總效率降低。 2) 折點(diǎn)氯化法 其突出優(yōu)點(diǎn)是通過正確控制加氯量和對流量進(jìn)行均化，使廢水的全部氨氮降為零 , 同時(shí)使廢水達(dá)到消毒目的，對于低濃度氨氮廢水的處理，此法較經(jīng)濟(jì)因此常用作深度處理。 3）離子交換法 其對于氨氮濃度約定 1015mg/L 廢水，脫氮率可達(dá) 93%97%其缺點(diǎn)為離子交換樹脂用量大，再生頻繁，廢水需先進(jìn)行預(yù)處理去除懸浮物，因而運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高。 4）生物硝化 反硝化法 此法在現(xiàn)階段較為經(jīng)濟(jì)有效，且工藝技術(shù)較為成熟，但其缺點(diǎn)是處理過程對溫度和工業(yè)廢水中某些組分的干擾非常敏感，需要的反應(yīng)器體積比較大，而且反硝化過程中會產(chǎn)生 N2O，易轉(zhuǎn)化為其它影響 O3層的氮氧化物，反硝化把 NH4＋ 這種有價(jià)值的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成 N2逸入空氣，造成浪費(fèi)。 5）結(jié)晶沉淀法 其優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)省土地和能源；反應(yīng)不受溫度和有毒物質(zhì)的干擾，對高濃度 NH3N廢水處理效果顯著，且反應(yīng)產(chǎn)物 MgNH4PO4（ MAP）是一種有開發(fā)價(jià)值的長效肥料。這 2 種方法在國外已得到大量實(shí)踐應(yīng)用，據(jù)日本、德國、英國等國家的實(shí)踐研究和工程應(yīng)用，這種方法可使 NH3N的總?cè)コ蔬_(dá)到 90%以上。 通過對以上幾種方法的綜合比較，再結(jié)合垃圾廢水的特點(diǎn)決定采用結(jié)晶沉淀法去除 NH3N。 CODcr 的去除 由于滲瀝液中 CODcr 的含量較大， BOB/COD 的比值較小，不利于生化處理，故采用 混凝沉淀強(qiáng)化處理來調(diào)節(jié) COD/BOB 的比值，以達(dá)到較好的生化效果。 某市市第二垃圾填埋場污水處理廠工程的總體工藝流程 包括預(yù)處理工段、好氧生物處理及污泥處理工段 , 總體工藝流程的確定對污水處理廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能有決定性的影響 , 同時(shí)各單元處理工藝及構(gòu)筑物的選擇也是非常重要的，直接影響污水處理廠運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性和靈活性。 調(diào)蓄池 滲瀝液調(diào)蓄池相當(dāng)于一個(gè)厭氧池，通過厭氧菌分解大分子有機(jī)物使之轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物。本工程利用現(xiàn)有滲瀝液調(diào)蓄池，這樣即可保證厭氧階段的停留時(shí)間，又可節(jié)省厭氧池部分的投資。 格柵 設(shè)置格柵的目的是截留污水中較大的污染物。如碎塊、廢塑料袋等以及其它能夠堵塞、磨損水泵、管道的物質(zhì)，以防止 其進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。 格柵采用機(jī)械格柵，柵條間隙 10mm，傾斜度為 70176。，格柵上的截留物采用機(jī)械清除，廢水通過格柵的流速為 ~。 調(diào)節(jié)池 原水由調(diào)蓄池進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池在整個(gè)工藝流程中的作用如下： 1）通過氣泡的攪拌達(dá)到混合均勻水質(zhì)的作用，避免因水質(zhì)水量變化太大而對后續(xù)處理造成不良影響。 3 2）污水在池中經(jīng)過 24 小時(shí)的曝氣，使水中的溶解氧充足，部分有機(jī)物被降解，減輕了后續(xù)處理的負(fù)荷。 在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)二臺潛水排污泵，污水經(jīng)提升后進(jìn)入絮凝沉降槽。 絮凝沉淀槽 污水經(jīng)調(diào)節(jié)后進(jìn)入絮 凝沉降槽，在絮凝沉降槽中原水經(jīng)槽內(nèi)特制的布水孔，使槽內(nèi)形成渦流，促使投加的藥劑與污水混合均勻，達(dá)到混凝的目的，同時(shí)在渦流所形成的向心力的作用下原水中所含的大顆粒無機(jī)雜質(zhì)及一些有機(jī)膠質(zhì)相互碰撞，集結(jié)成大體積混合固體沉淀物，繼而捕捉、夾裹一些小顆粒懸浮物形成沉淀。絮凝沉降槽處理的出水自流進(jìn)入水池 1。 結(jié)晶沉淀槽 在這個(gè)處理單元中，運(yùn)用 Mg2+和 PO43與 NH+4結(jié)合生成難溶復(fù)合鹽 MgNH4PO46H2O（ MAP）結(jié)晶，在這一反應(yīng)過程中 PH 值的控制尤為關(guān)鍵，據(jù)實(shí)踐表明當(dāng) PH 適宜時(shí)沉淀過程較為穩(wěn)定 且沉淀物溶解度最小。通過重力沉淀使 MAP 與廢水分離，從而達(dá)到降低 NH3N濃度的目地。結(jié)晶沉淀槽處理的出水自流進(jìn)入水池 2。 壓力生物濾池 壓力生物濾池 工作原理為在密閉的反應(yīng)器中通入高于常壓的壓縮空氣進(jìn)行曝氣。根 據(jù)亨利定律，混合液中的溶解氧大大提高，使氧向微生物傳遞的速度加快。由于溶解氧充足，氧可深入到菌膠團(tuán)內(nèi)部，使菌膠團(tuán)內(nèi)外的活性污泥的生物均處于良好的好氧狀態(tài)，微生物活性大大提高，降解有機(jī)物速度加快。因此，可提高設(shè)備的進(jìn)水濃度。通過對設(shè)備的中試所得運(yùn)行數(shù)據(jù)， 壓力生物濾池 CODcr 容積負(fù)荷最高可達(dá) 。 CODcr和 BOD5的去除率可達(dá)到 85%95%。實(shí)踐證明， 壓力生物濾池 是一種高效低耗、操作簡單方便的高濃度污水處理設(shè)備。 氣浮池 壓力生物濾池的出水為全溶氣水 ,為了節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用 ,采用與本系統(tǒng)相銜接的一種新型氣體釋放系統(tǒng) ,它的運(yùn)行功率只需 。其工作原理為 壓力生物濾池 出水中的微 4 氣泡在系統(tǒng)中將懸浮物浮至水面后，固體懸浮物便依靠這些氣泡支承維持在水面上，泡沫呈輻射狀擴(kuò)散推動(dòng)泡沫層移動(dòng)。浮在水面上的泡沫懸浮物被刮泥機(jī)連續(xù)地沿水面向前刮至污泥槽后自流排出，然后通過管道 自流進(jìn)入污泥濃縮池。氣浮機(jī)的底部設(shè)有回流管道 ,它可以根據(jù)進(jìn)水管自動(dòng)調(diào)節(jié)回流比。該設(shè)備已廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水處理 ,并取到了良好的運(yùn)行效果。 曝氣生物濾池 好氧生物處理 采用的是“曝氣生物濾池”處理工藝，設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了工藝的實(shí)用性、技術(shù)的先進(jìn)性和成熟性、運(yùn)行的簡易性、維修的方便性等各種因素。 曝氣生物濾池（ upflow biological aerated filter, 簡稱 BAF），是近年來國際上興起的污水處理技術(shù)。 濾池內(nèi)部填裝有特種規(guī)格高比表面積的易掛膜顆粒濾料，以提供微生物膜生長的載體，污水流 過濾料層，在濾料層中鼓風(fēng)曝氣，使污水與空氣接觸，使污水中的有機(jī)物與填料表面生物膜通過生化反應(yīng)得到降解，填料同時(shí)起到物理過濾作用。池內(nèi)濾料可附著很大的生物量，微生物利用氧氣將有機(jī)污染物氧化成 CO2和細(xì)胞物質(zhì)，并釋放出大量能量，從而使污染物得到降解。該工藝?yán)梦⑸锞C合代謝過程，集生物吸附、氧化、分解、合成、過濾截留于一體，省去了傳統(tǒng)生物處理法中的二沉池，提高了生化處理的效率和能力，其性能優(yōu)良、效率高、效果好、運(yùn)行簡便，是新世紀(jì)傳統(tǒng)污（廢）水處理的換代技術(shù)產(chǎn)品。 目前在歐、美和日本等國家已有百余座大小各異的污水處 理廠應(yīng)用了這種工藝。它可廣泛應(yīng)用于城市污水、小區(qū)生活污水、生活雜排水 、垃圾滲瀝液 和食品加工廢水、釀造等有機(jī)廢水處理 ， 具有去除 SS、 CODcr、 BOD硝化與反硝化、脫氮除磷，除去 AOX（有害物質(zhì)）的作用，其最大特點(diǎn)是集生物氧化截留懸浮固體于一體，節(jié)省了后續(xù)二次沉淀池， 在保證處理效果的前提下使處理工藝簡化 。該工藝有機(jī)物容積負(fù)荷高、水力負(fù)荷大、水力停留時(shí)間短、出水水質(zhì)高，因而所需占地面積小、基建投資少、能耗及運(yùn)行成本低。 從曝氣生物濾池處理污水的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，濾料的選取十分關(guān)鍵，國內(nèi)目前常用的不規(guī)則粒狀、 片狀濾料等，存在生物膜附著力差、水流阻力大、空隙率小、容易堵 5 塞、強(qiáng)度差、易破碎、不耐水沖刷等缺陷。本工程選用的是球型輕質(zhì)多孔生物濾料，它是以粉煤灰為主要原料，添加特制的發(fā)泡造孔劑，經(jīng)造粒成型、高溫?zé)Y(jié)，制備成表面粗糙，比