【正文】
.............................................Ⅱ前言........................................................11概述.......................................................2.................................2.............3.....................3...........................5...........................8...................................82設計說明書.................................................10...................................................10...................................10.........................................10.................................10...................................11...................................11.................................15.............................17 UASB的設計計算..................................27...............................36............................41..........................43..................................44..............................45...................................47...............................48...........................................49.........................................49.................................50...........................................50參考文獻......................................................51致謝..........................................................52附錄..........................................................53城市垃圾填埋場滲濾液處理工藝設計摘 要本次畢業(yè)設計的內(nèi)容是對城市垃圾滲濾液的處理進行工藝設計。滲濾液的處理量為400m3/d,主要去除物質有SS、CODcr、BOD5和NH3N,處理水質執(zhí)行《生活垃圾填埋污染控制標準》(GB168891996)二級排放標準。通過對滲濾液特征研究,主體生化處理工藝采用UASB+SBR,再經(jīng)由臭氧氧化對其進行深度處理。SBR工藝系統(tǒng)組成簡單,曝氣池兼具二沉池的功能,無污泥回流設備,耐沖擊負荷,污泥沉降性能好。所設計的處理工藝流程為:原水經(jīng)格柵閘閥井進入調節(jié)池,穩(wěn)定后出水開始混凝沉淀,去除COD、BOD、懸浮顆粒及重金屬,上清液溢流后經(jīng)提升泵進入UASB,去除COD同時氨化,之后進入SBR進一步去除有機污染物同時脫氮,再進入臭氧氧化池進行深度處理后通過活性炭吸附工藝,出水可達標排放。關鍵詞: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。 SBR。 Activated carbon adsorption processI前 言隨著我國城市化建設步伐的加快,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)象也日趨嚴重。根據(jù)我國垃圾處理“無害化、減量化、資源化”的原則,近幾年,將會有大批生活垃圾衛(wèi)生填埋場應運而生,與此同時,垃圾滲濾液的處理和處置程度已被確認為衡量一個填埋場是否為衛(wèi)生填埋場的重要指標之一。垃圾滲濾液作為一種特殊廢水,其處理的投資、運行成本遠遠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雜、氨氮濃度很高、有機物濃度高,導致處理工序和設備繁多,處理時間較長。垃圾填埋產(chǎn)生的垃圾滲濾液水質極其惡劣,對水體能夠產(chǎn)生嚴重污染,為了防止垃圾滲濾液污染水體,美國、英國等國家對垃圾填埋提出了嚴格技術要求。我國在1989年頒布了《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術標準》(GJJ 17—1988),但是對垃圾滲濾液的處理無具體規(guī)定;同時因為垃圾滲濾液水質變化范圍極大,各種污染物濃度高,因此垃圾滲濾液的處理一直是一個世界性的難題。因而我們應更加努力,科學地去解決這一世界性難題,為改善人類生存環(huán)境作出應有的貢獻。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。衛(wèi)生填埋,它不僅是我國現(xiàn)今垃圾處理的主要方式,還將在今后很長的時間內(nèi)存在。垃圾在堆放和填埋過程中由于壓實、發(fā)酵和降水滲流作用,會產(chǎn)生一種高濃度的有機廢水,我們稱之為垃圾滲濾液。產(chǎn)生垃圾滲濾液的同時,垃圾中的病原微生物也會在雨水的淋溶作用下進入垃圾滲濾液。 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。 據(jù)長期對不同垃圾填埋場滲濾液的監(jiān)測可知,垃圾滲濾液的來源使得垃圾滲濾液的水質具有與城市污水不同的特點:有機物濃度高,金屬含量高,水質變化大,氨氮含量高,營養(yǎng)元素比例失調,且在進行生化處理時會產(chǎn)生大量泡沫。2.pH值填埋初期pH呈弱酸性(6~7),隨時間推移,pH值可提高到7~8,呈弱堿性。對于相對不穩(wěn)定的填埋過程而言,大約90﹪的可溶性有機物是可揮發(fā)性的脂肪酸(易生物降解),其次是灰黃霉酸(難生物降解);對于相對穩(wěn)定的填埋場而言,揮發(fā)性脂肪酸隨垃圾的填埋時間延長而減少,而灰黃霉酸物質的比重則增加。4.氨氮“中老年”填埋場滲濾液中氨氮濃度很高,由于目前多采用厭氧填埋技術,因而滲濾液中的氨氮濃度在填埋場進入產(chǎn)甲烷階段后不斷上升,其達到高峰值后延續(xù)很長的時間并直至最后封場。高濃度的氨氮及其隨時間變化的特性加重了滲濾液對受納水體的污染程度。6.重金屬城市生活垃圾填埋場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明顯增加。此后,隨填埋時間的增加,無機鹽類濃度逐漸下降,直至穩(wěn)定。 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)生填埋場從20世紀80年代末才開始建設。1.第一階段此階段在20世紀90年代初期,處理工藝主要參照城市污水的處理方法,代表性的工程實例有杭州天子嶺和北京阿蘇衛(wèi)等垃圾填埋場的滲濾液處理。滲濾液處理廠從1991年開始投產(chǎn),在填埋初期,由于滲濾液的有機物、氨氮濃度較低、可生化性較好,因此可以滿足排放要求。b.北京阿蘇衛(wèi)滲濾液處理廠采用厭氧+氧化溝的處理工藝。在此階段,由于滲濾液處理廠主要參照城市污水處理廠進行建設,沒有考慮到滲濾液水質特性,因此都存在不能穩(wěn)定運行的狀況,出水也不能穩(wěn)定達標。a.深圳下坪滲濾液處理廠采用氨吹脫+厭氧復合床+SBR的處理工藝。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。采用了汽提吹脫塔,將滲濾液的水溫提高到60~70℃,用蒸汽進行汽提,減少了氣量,同時不需要對滲濾液進行pH調整;另外,該滲濾液處理廠采用了脫氨尾氣的分解裝置,利用高溫焚燒爐,操作溫度在850℃,用催化燃燒的方法將脫氨尾氣的氨氣分解成氮氣,有效地解決了脫氨尾氣二次污染的問題。此時的滲濾液若僅靠生物處理無法達到處理要求,一般采取生物處理+深度處理的方法。廣州新豐滲濾液處理廠采用的是UASB+SBR+反滲透處理工藝。 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。在實際中,因填埋時間存在先后的差別,使得“新鮮”和“老”的垃圾滲濾液并存。提高可生化性工藝:通常采用的技術方法主要有高級氧化技術、水解酸化技術和厭氧發(fā)酵技術等,主要目的是去除水中難生物降解的有機物和無機化合物,提高處理工藝的抗沖擊負荷能力。通常采用氧化溝、A2/O和SBR等工藝進行處理。常用方法有臭氧氧化法、電解氧化法以及Fenton試劑氧化法等。HO),氧化能力僅次于氟;2) 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。UASB的最大特點是其反應器底部污泥層的濃度高、活性高,使反應器有機負荷得到提高,水力停留時間短,故構筑物容積小。由于第一、第二階段反應速度快,故與完全厭氧相比,水力停留時間短,處理構筑物體積減小,處理效率提高。1.氧化溝氧化溝工藝是五十年代由荷蘭工程師發(fā)明的,因