【正文】
= h+h1+h2 = ++ ≈ (1—8)式中:h—柵前水深,m; h1—格柵前渠道超高,m,; h2—過柵水頭損失,m。3 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度: (1—3)式中:B—柵槽總寬度,m;B1—進(jìn)水渠道寬度,m,;—進(jìn)水渠道漸寬部位的展開角度,( 176。),取60186。~90186。~75186。原水經(jīng)格柵閘閥井進(jìn)入調(diào)節(jié)池,穩(wěn)定后出水開始混凝沉淀,去除COD、懸浮顆粒及重金屬,上清液溢流后經(jīng)提升泵進(jìn)入U(xiǎn)ASB,去除部分COD同時(shí)氨化,之后進(jìn)入SBR進(jìn)一步去除有機(jī)污染物同時(shí)脫氮,再進(jìn)入臭氧氧化池進(jìn)行深度處理后,通過活性炭吸附,出水可達(dá)標(biāo)排放。 基礎(chǔ)資料設(shè)計(jì)水量:Q=400m3∕d,進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)如下表:表21 所處理的垃圾滲濾液進(jìn)出水水質(zhì)(單位:mg/L)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)CODBODNHNSSPH進(jìn)水水質(zhì)600020001000180059排放標(biāo)準(zhǔn)≦300≦150≦25≦20069處理水質(zhì)執(zhí)行《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB168891996)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。(4) 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書,要求內(nèi)容完整(包括計(jì)算草圖),簡(jiǎn)明扼要,文字通順,設(shè)計(jì)圖紙按標(biāo)準(zhǔn)繪制,內(nèi)容完整,主次分明。2 設(shè)計(jì)說明書 總論 設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容 污水處理設(shè)計(jì)目的污水處理設(shè)計(jì)能夠培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的水處理專業(yè)知識(shí)及相關(guān)知識(shí)的能力和工程實(shí)踐能力,使學(xué)生受到基礎(chǔ)的工程制圖訓(xùn)練,在資料收集及調(diào)查研究,工程設(shè)計(jì),圖紙繪制,設(shè)計(jì)說明書的撰寫等方面的能力得到一定程度的提高。另外,對(duì)于封場(chǎng)后的垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液也可采用人工濕地的處理方式。滲濾液氨氮濃度很高,C/N值較低,無法通過單一的生物脫氮方式解決滲濾液的脫氨問題。另外,由于蒸餾后,脫氨尾氣可以通過冷凝直接轉(zhuǎn)換成液氨,可以回收利用,有效地解決了尾氣難以治理的問題。 今后的研究方向根據(jù)滲濾液處理存在的問題,目前我國垃圾滲濾液處理工藝的關(guān)鍵主要集中在以下兩個(gè)方面:高濃度氨氮處理技術(shù)和滲濾液深度處理技術(shù)。 滲濾液處理中存在的問題 滲濾液高濃度氨氮的問題高濃度的氨氮是滲濾液的水質(zhì)特征之一,隨著填埋時(shí)間的延長(zhǎng),垃圾中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為無機(jī)氮,滲濾液的氨氮濃度有升高的趨勢(shì)。A2/O工藝工藝簡(jiǎn)單,占地少;同時(shí)脫氮除磷;反硝化過程為硝化提供堿度;反硝化過程同時(shí)去除有機(jī)物;污泥沉降性能好。目前,應(yīng)用較多的SBR工藝和設(shè)備包括CASS、ICEAS、CAST、MSBR、DATIAT等。3.接觸氧化工藝生物接觸氧化法又稱淹沒式生物濾池,是在生物濾池基礎(chǔ)上,通過接觸曝氣方式演變成的一種污水生物處理技術(shù)。 生物處理單元常用生物處理技術(shù)方法較多,如氧化溝工藝、A2/O工藝、接觸氧化工藝、SBR工藝等。厭氧生物處理的特點(diǎn):1) 應(yīng)用范圍廣,不需供氧,能耗低,運(yùn)行費(fèi)用低且產(chǎn)生甲烷可回收;2) 少量有機(jī)物用于合成,故微生物增殖慢,污泥量少;3) 但反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),所需處理構(gòu)筑物容積較大。高級(jí)氧化法具有以下特點(diǎn):1) 產(chǎn)生大量羥基自由基(高級(jí)氧化水解酸化出 水進(jìn) 水提高可生化性單元生物處理單元UASB氧化溝接觸氧化A2/O工藝SBR工藝生物處理工藝:是污水二級(jí)處理的主流工藝,其污染物去除能力取決于污水處理工藝性能、污染物的成分及營(yíng)養(yǎng)性污染物的比例等因素。垃圾滲濾液的組成成分是隨時(shí)間而發(fā)生變化的,對(duì)于填埋時(shí)間少于5年的垃圾滲濾液,其中的有機(jī)物濃度高,低分子脂肪酸多,BOD5/~,采用生化處理方法是有效的;而隨著垃圾填埋年數(shù)的增加,有機(jī)物濃度降低,但腐殖質(zhì)類物質(zhì)增加,BOD5/COD值下降,可生化性降低,生化處理難以達(dá)到較好的效果。代表性的工程實(shí)例有廣州新豐、重慶長(zhǎng)生橋等。b.香港新界西滲濾液處理廠采用氨汽提+SBR的處理工藝。2.第二階段此階段在20世紀(jì)90年代中后期,研究人員考慮到滲濾液的水質(zhì)獨(dú)特性,如高濃度的氨氮、高濃度的有機(jī)物等,采取了脫氨措施,采取的處理工藝一般為氨吹脫+厭氧處理+好氧處理,代表性的工程實(shí)例有深圳下坪、香港新界西等垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液的處理。隨著填埋時(shí)間的延長(zhǎng),垃圾滲濾液的濃度越來越高、成分越來越復(fù)雜、可生化性降低,且變化幅度大、變化規(guī)律復(fù)雜,使得處理難度加大。滲濾液處理廠的建設(shè)就更晚,從時(shí)間上看,垃圾滲濾液的處理經(jīng)歷了3個(gè)階段。7.固體物質(zhì)垃圾滲濾液中含較高濃度的總?cè)芙庑怨腆w,同時(shí)含有高濃度的Na+、K+、Cl、SO42等無機(jī)類溶解性鹽。此外,滲濾液中氨氮的含量常占總氮的85﹪~90﹪。3.滲濾液中的有機(jī)物垃圾滲濾液中的有機(jī)物可歸納為低分子量的脂肪酸類、腐殖質(zhì)類高分子的碳水化合物和中等分子量的灰黃酸類物質(zhì)。 垃圾滲濾液的組成垃圾滲濾液的組成十分復(fù)雜,此外,經(jīng)發(fā)射光譜定性分析,垃圾滲出液中檢測(cè)到的金屬有:Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Hg、Na、Mg、Ca、K、Si、B、Sn、Al、Ti、Ag、Bi、Pd、Gd、Ni、Mn、Co、Hf、Sc、V、Rb 26種。垃圾填埋后,在微生物的作用下,垃圾中的有機(jī)物經(jīng)過好氧反應(yīng)和厭氧反應(yīng)產(chǎn)生降解,其降解后生成的無機(jī)物以及垃圾中的可溶污染物,大量進(jìn)入垃圾滲濾液中,這就使?jié)B濾液污染物含量極高。我國垃圾無機(jī)成分含量高,可燃物質(zhì)少,熱值低,且垃圾填埋技術(shù)成熟、處理費(fèi)用低、管理和運(yùn)輸方便,這些特點(diǎn)就決定了衛(wèi)生填埋是我國處理垃圾的主要方式。雖然各國開展研究的時(shí)間已較長(zhǎng),但迄今尚無比較切實(shí)有效的處理方法。垃圾滲濾液由于在垃圾體已經(jīng)經(jīng)歷了厭氧過程,其生化性相對(duì)較差,生物處理的停留時(shí)間較長(zhǎng),致使設(shè)施、設(shè)備的投資較大,同時(shí)垃圾滲濾液處理量一般相對(duì)較小,導(dǎo)致折舊、維修費(fèi)較高。目前,我國把城市生活垃圾無害化處理作為一項(xiàng)重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)來抓,努力消除生活垃圾的污染,提高社會(huì)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展能力。 UASB。臭氧氧化可將廢水中呈溶解狀態(tài)的有機(jī)物和無機(jī)物徹底消除,而不會(huì)產(chǎn)生污染物被濃縮的化學(xué)污泥。主要任務(wù)是確定該滲濾液處理的工藝流程和相關(guān)構(gòu)筑物的尺寸計(jì)算。滲濾液的處理量為400m3/d,主要去除物質(zhì)有SS、CODcr、BOD5和NH3N,處理水質(zhì)執(zhí)行《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB168891996)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。SBR工藝系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單,曝氣池兼具二沉池的功能,無污泥回流設(shè)備,耐沖擊負(fù)荷,污泥沉降性能好。關(guān)鍵詞:混凝沉淀;UASB;SBR;臭氧氧化;活性炭吸附Landfill Leachate Treatment Process DesignAbstractThis graduation project is to design landfill leachate treatment process. Flow rate of this leachate treatment plant is 400m3/d. The purpose is mainly to remove SS, CODcr, BOD5 and NH3N, and the quality of the effluent is requested to reach the level B standards of national sewage discharge. The main task is to determine the leachate treatment process and to calculate the related structures in the size.Through analysis of the characteristics of leachate, SBR bining with UASB is used as the main biological treatment process , followed by ozonation as the advanced treatment. SBR process can plete the variety reaction of nitrogen and phosphorus removal in the same reactor in chronological sequence. Composition of SBR process system is simple. Its aeration tank can be used as secondary sedimentation tank, and it has not sludge return device. SBR process can resist shock loading, and its sludge settling performance is good. After the waste water dealing with by ozonation, the dissolved organic and inorganics can be removed pletely, but chemical sludge in which pollutants are concentrated can not be produced.The influent flowed from screen and regulating pond into coagulation and sedimentation tank to remove COD, BOD, SS and heavy metal. Then the supernatant overflowed into UASB by upgrade pump to remove COD and to ammonification at the same time. Then leachate flowed into the SBR to further remove organic pollutants and ammonia simultaneously. At last, the liquid flowed into the ozonation pond and activated carbon adsorption process for advanced treatment. The excess sludge which collected from the biological treatment structures was transported to the sludge thickening pool, and then the sludge entered into the digestion tank and landfill after dewatering.Key words: Coagulation and Sedimentation。 Activated carbon adsorption processI前 言隨著我國城市化建設(shè)步伐的加快,城市人口的急劇增加,城市生活垃圾產(chǎn)生量日益增多,垃圾污染環(huán)境現(xiàn)象也日趨嚴(yán)重。垃圾滲濾液作為一種特殊廢水,其處理的投資、運(yùn)行成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般城市污水和工業(yè)廢水,這主要是由于垃圾滲濾液成分復(fù)雜、氨氮濃度很高、有機(jī)物濃度高,導(dǎo)致處理工序和設(shè)備繁多,處理時(shí)間較長(zhǎng)。我國在1989年頒布了《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GJJ 17—1988),但是對(duì)垃圾滲濾液的處理無具體規(guī)定;同時(shí)因?yàn)槔鴿B濾液水質(zhì)變化范圍極大,各種污染物濃度高,因此垃圾滲濾液的處理一直是一個(gè)世界性的難題。垃圾處理的方法有很多,有衛(wèi)生填埋、堆肥、焚燒、厭氧發(fā)酵、熱解等。垃圾在堆放和填埋過程中由于壓實(shí)、發(fā)酵和降水滲流作用,會(huì)產(chǎn)生一種高濃度的有機(jī)廢水,我們稱之為垃圾滲濾液。 垃圾滲濾液的來源垃圾滲濾液來自直接降水、垃圾中的水分、有機(jī)物分解產(chǎn)生的水、地表徑流、地表灌溉、地下水以及覆蓋材料中的水分,其中前三種為主要來源。2.pH值填埋初期pH呈弱酸性(6~7),隨時(shí)間推移,pH值可提高到7~8,呈弱堿性。4.氨氮“中老年”填埋場(chǎng)滲濾液中氨氮濃度很高,由于目前多采用厭氧填埋技術(shù),因而滲濾液中的氨氮濃度在填埋場(chǎng)進(jìn)入產(chǎn)甲烷階段后不斷上升,其達(dá)到高峰值后延續(xù)很長(zhǎng)的時(shí)間并直至最后封場(chǎng)。6.重金屬城市生活垃圾填埋場(chǎng)滲濾液中金屬離子濃度通常較低,但若將工業(yè)垃圾與生活垃圾混合填埋,滲濾液中重金屬離子的溶出量將會(huì)明顯增加。 國內(nèi)外目前垃圾滲濾液處理現(xiàn)狀及未來發(fā)展方向 我國垃圾滲濾液處理經(jīng)歷的階段受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的限制,我國衛(wèi)生填埋起步較晚,真正意義上的衛(wèi)生填埋場(chǎng)從20世紀(jì)80年代末才開始建設(shè)。滲濾液處理廠從1991年開始投產(chǎn),在填埋初期,由于滲濾液的有機(jī)物、氨氮濃度較低、可生化性較好,因此可以滿足排放要求。在此階段,由于滲濾液處理廠主要參照城市污水處理廠進(jìn)行建設(shè),沒有考慮到滲濾液水質(zhì)特性,因此都存在不能穩(wěn)定運(yùn)行的狀況,出水也不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。采用了化工規(guī)整填料塔,有效地解決了滲濾液的脫氨問題,出水的氨氮保持在10mg/L左右。此時(shí)的滲濾液若僅靠生物處理無法達(dá)到處理要求,一般采取生物處理+深度處理的方法。 垃圾滲濾液處理工藝比較垃圾滲濾液處理采用的最常用處理方法是生化處理和物化處理。提高可生化性工藝:通常采用的技術(shù)方法主要有高級(jí)氧化技術(shù)、水解酸化技術(shù)和厭氧發(fā)酵技術(shù)等,主要目的是去除水中難生物降解的有機(jī)物和無機(jī)化合物,提高處理工藝的抗沖擊負(fù)荷能力。常用方法有臭氧氧化法、電解氧化法以及Fenton試劑氧化法等。2.厭氧生物處理上流式厭氧污泥床(UASB)和水解酸化都屬于厭氧生物處理。由于第一、第二階段反應(yīng)速度快,故與完全厭氧相比,水力停留時(shí)間短,處理構(gòu)筑物體積減小,處理效率提高。2.A2/O工藝A2/O工藝是在20世紀(jì)80年代初開創(chuàng)的工藝,其主要特點(diǎn)是將