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固體廢物處理與處置課程設計-資料下載頁

2025-01-18 12:45本頁面
  

【正文】 的惡臭或異味煮沸稍冷3級明顯已能明顯察覺懸浮性固體(mg/L)COD(mg/L)2389BOD(mg/L)BOD5/CODpH氨氮(mg/L)重金屬離子(mg/L)鎘(Cd)鋅(Zn)銅(Cu)鉛(Pb) 因此,可預測初期滲濾液COD濃度20~40g/L,BOD5 8~20 g/L,NH3N 400~1000 mg/L。經(jīng)技術經(jīng)濟和環(huán)境指標比較,確定采取以下處理工藝,見圖44 調(diào)節(jié)池吹脫 后期達到進城市填埋場污泥厭氧 二級污水處理廠 指標后直接排入A∕O系統(tǒng)填埋場污泥混凝城市污水處理廠圖 44 滲濾液處理工藝流程 其中主體工藝采用厭氧生物處理—UASB反應器(上向流式厭氧污泥床)和A∕O工藝處理系統(tǒng),在實際處理中采用UASB反應器的較多,技術比較成熟,運行處理效果也比較好,整個反應器由反應區(qū)、沉降區(qū)和氣室等組成。滲濾液由反應器底部通入上清液從沉淀去上部排走。反應器有機負荷和去除率高,無需攪拌,不需要污泥回流設備,耐負荷沖擊,對溫度、PH值等環(huán)境因素的變化具有一定的適應性。由于厭氧處理后的滲濾液很難達到排放標準,而進入A∕O工藝(前置反硝化)后,缺氧反硝化和好氧硝化作用下,BOD濃度和NH3N濃度急劇下降,而且A∕O工藝系統(tǒng)穩(wěn)定,抗沖擊能力較強。最終污水經(jīng)純玻璃鋼管的輸送管道進入城市污水處理廠對垃圾滲濾液的處理,我國尚處于研究探索階段,為了建設標準化的城市垃圾衛(wèi)生填埋場,對其滲濾液的處理應作更深入的研究。5. 填埋氣體的收集系統(tǒng) 填埋氣體的主要組成填埋氣體中主要氣體包括甲烷、二氧化碳、氨、一氧化碳、氫、硫化氫、氮和氧等。其中最主要的是甲烷和二氧化碳氣體。它的典型特征為:溫度達43~49℃,~,為水蒸氣所飽和,高位熱值在15630~19537kJ/m3。填埋場產(chǎn)生的微量氣體雖然很少,但其成分復雜,毒性較大,不能對其忽視。 填埋氣產(chǎn)生量估算垃圾在第t年的填埋氣年產(chǎn)氣速率可用下式進行計算:式中:—第t年垃圾的產(chǎn)氣速率,; —第t年垃圾填埋量,t; —氣體產(chǎn)生潛力,本設計中取170; —氣體產(chǎn)氣常數(shù),; —年份,a。式中參數(shù)L0和k的取值參考表61:廣東省最冷月平均濕度為76%,最熱月平均濕度為84%,屬于潮濕氣候,。參考表61,取。表51 填埋場產(chǎn)期一級模型參數(shù)的建議值變 量取 值 范 圍建 議 數(shù) 值潮濕氣候中濕度氣候干旱氣候L0(m3/t)0~312140~180140~180140~180K(1/a)~~~~第1年產(chǎn)氣速率:第2年產(chǎn)氣速率:……垃圾在第t年的年產(chǎn)氣速率和氣體產(chǎn)生量經(jīng)計算后列入下表:表52 垃圾產(chǎn)氣量計算表年份第t年垃圾填埋量Mt(t)第t年產(chǎn)氣速率Gt(m3/a)累積產(chǎn)氣量(m3)第1年第2年第3年第4年第5年第6年第7年第8年第9年第10年第11年第12年第13年第14年第15年 填埋氣的收集 集氣系統(tǒng)的確定 為了控制填埋氣對環(huán)境的不利影響并對其進行資源化利用,需要改變填埋氣體的散排狀態(tài)并加以人為收集。填埋氣體的收集系統(tǒng)分為被動收集系統(tǒng)和主動收集系統(tǒng)兩種,被動收集系統(tǒng)利用垃圾體內(nèi)的氣體壓力來收集填埋氣體,主動收集系統(tǒng)則是采用抽真空的方法來控制氣體的流動。被動收集系統(tǒng)適用于垃圾填埋量不大、產(chǎn)氣量較小的小型城市垃圾填埋場。本設計中垃圾填埋量較大,產(chǎn)氣量也較多,因此應選用主動收集系統(tǒng)。主動收集系統(tǒng)包括抽氣井、集氣/輸送管道、抽風機、冷凝液收集裝置、氣體凈化設備及填埋氣利用系統(tǒng)。通常填埋氣收集系統(tǒng)有兩類:豎井集氣系統(tǒng)和水平集氣系統(tǒng)。水平收集方式就是沿著填埋場縱向逐層橫向布置水平收集管,直至兩端設立的導氣井將氣體引出場面。此收集方式適用于小面積、窄形、平地建造的填埋場。豎向收集井結(jié)構(gòu)相對簡單,集氣效率高,材料用量少,一次投資省,在垃圾填埋過程中容易實現(xiàn)密封。通過比較兩種集氣系統(tǒng),結(jié)合本次設計情況,最終選擇使用豎井集氣系統(tǒng)。標準的集氣井和集氣站見圖51。圖51 集氣井和管網(wǎng)示意 集氣系統(tǒng)的設計 (1)集氣井豎井是采用鉆井機進行分布和設置的,集氣井中的導氣管通常采用高密度聚乙烯材料,直徑為75~200mm。井深約為填埋層深度的2/3,其下端可達垃圾填埋層底部滲濾液液面。集氣管是安裝在集氣井中的一根帶有活接頭、長短可伸縮的管,以適應填埋層沉降的變化。導氣管下部為集氣段,該段帶有孔眼,處于井深的1/3~3/4的范圍內(nèi),管周圍填有卵石。卵石以上回填黏土并壓實,防止漏入空氣。卵石層和黏土層之間一般澆注60~90cm的混凝土隔層。 (2)集氣井的布置集氣井的布置和間距是根據(jù)集氣井所能影響的半徑來決定的,所謂影響半徑是指集氣井能夠抽吸到氣體的距離。一旦確定了集氣管的間距以及填埋場邊界縮進的距離,即可按等邊三角形的布置來建井,如圖62。圖52 豎井的集氣范圍及管網(wǎng)系統(tǒng)由于每一個填埋場的地理位置、地質(zhì)情況、周邊環(huán)境以及垃圾的填埋量和填埋狀況都不一樣,因此,在綜合利用填埋氣工程的實施時,最好預先進行工程設施基本參數(shù)的試驗研究,使填埋氣能夠充分、安全地得到利用。在缺少實驗數(shù)據(jù)的情況下,影響半徑可以采用45m。實際上,為了確保在井與井之間能對氣體的遷移進行有效的控制,在影響半徑內(nèi),井與井之間的距離應有一些重疊的部分。 填埋氣體的利用 填埋氣體的能源化利用最直接的體現(xiàn)是純化利用,填埋氣體的比例會隨填埋場的不同而發(fā)生改變,其原因主要有兩個:一為填埋場垃圾降解過程中產(chǎn)生的,雖然填埋場垃圾一經(jīng)填埋,就會產(chǎn)生填埋氣,直至封場后很長一段時間(10~15年),但從經(jīng)濟價值考慮一般從封場到穩(wěn)定期這段時間的填埋氣具有一定的經(jīng)濟效益;另一方面為滲濾液厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的,厭氧反應的嚴格厭氧不僅保證能得到大量的高純度甲烷氣體,而且能夠保證厭氧溫度,加速滲濾液的處理。 填埋氣在利用或燃燒前一般需要預處理,預處理包括脫水,去除氣體COH2S、N2和O2等操作。對填埋氣的凈化收集技術主要包括變壓吸附法、膜分離法和溶劑吸收法,而溶劑吸收法是目前較為成熟的凈化方法,采用甲基二醇胺(MDEA)作為吸收劑,分離填埋氣中的CH4,凈化后CO2的脫除率可達95%以上,CH4含量達90%以上?!?填埋氣的利用在實際應用中主要有以下三種形式:①粗加工后直接供給工業(yè)以及暖房或溫室,用于供暖或工業(yè)生產(chǎn),這種方式沼氣的熱效率最高;②沼氣經(jīng)脫水后用于燃氣發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電;③深加工處理升級,使沼氣達到天然氣質(zhì)量。本次直接在集氣井傍邊設計一個熱力發(fā)電裝置,把填埋氣體收集后通過燃燒發(fā)電利用。小結(jié) 本次課設經(jīng)過過了兩個星期,在老師精心的指導下,我們設計、學習、計算、寫報告、畫圖等以系統(tǒng)的過程,完成了這次課設,通過本次課設,我學會了垃圾填埋場的整個建筑,運行過程,鞏固和豐富了固體廢物處理與處置知識。通過課程設計我更加了解垃圾處理的整體過程,通過查閱資料、相互討論、答疑等多種手段完成的這次課程設計,系統(tǒng)的強化了我在知識和理論的盲點與不足,提高了對設計的統(tǒng)籌規(guī)劃、細心處理的方法實踐技術。對以后的畢業(yè)設計和工作中的重點分析打下了堅實的基礎。學會怎樣去布設一個垃圾填埋場的總布局,然后通過計算數(shù)據(jù),繪制出圖形等這些只是將成為我人生中重要的財庫。通過查資料,查國家標準等一些參數(shù),一定要依照國家的要求和標準去設計,掌握了垃圾衛(wèi)生填埋的一些優(yōu)缺點,城市垃圾的一些性質(zhì)。 本次課程設計整體來說還可以,但這過程中也有很多的不足,以后我會更加勤奮、認真的學習,更多的問老師,不斷的提高,不斷的進步。參考文獻[1] [M].北京:化學工業(yè)出版社,[2] [M].北京:科學出版社,2003.[3] [M].北京:高等教育出版社,[4] [M].武漢:華中科技大學出版社,[5] [M].北京:中國建材工業(yè)出版社,[6] [M].北京:化學工業(yè)出版社, [7] [M].北京:高等教育出版社,2005年3月. [8] [M].北京:化學工業(yè)出版社,2003年5月. [9] 張材生. 環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)設計指南[M]. 北京:中國水利水電出版社,2003. [10] [M].北京:科學出版社,2004年7月. [11] 孫立,2011年. [12] :冶金工業(yè)出版社,1996. [13] :中國環(huán)境科學出版社,2003. [14] 楊慧芬,:化學工業(yè)出版社,2004. [15] :化學工業(yè)出版社,2004.致謝 本次課程設計能夠順利的完成,要感謝學校能夠給我們這次寶貴的機會,還要非常感謝陳水平老師精心的指導,能夠很有耐心的給我們安排講解、答疑、答辯等這一系列的過程,讓我們受益匪淺。 同時還要感謝本組的同學配合和幫助,這也是考驗我們團結(jié)的精神,能夠在這么短時間內(nèi)互相幫助,積極的配合也是完成本次課設的重要因素,在這里要感謝給我們指導,精心教導的老師,所有一起學習,互相幫助的同學,謝謝36
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