荆州市垃圾填埋场渗滤液处理站设计方案

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水污染控制工程课程设计

------荆州市垃圾填埋场渗滤液处理站

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目录

1工程概述 ............................................................................................................................ 4

1.1项目基本情况 .......................................................................................................... 4 1.3主要设计规范及标准 .............................................................................................. 4 1.4编制原则 .................................................................................................................. 5 1.5服务范围及建设规模 ............................................................................................. 5 1.6主要设计资料 ......................................................................................................... 5

1.6.1气候 ................................................................................................................ 5 1.6.2该市填埋场渗滤液水质及水量 .................................................................... 6 1.6.3执行排放标准 ................................................................................................ 6

2渗滤液处理工艺方案选择论证 ........................................................................................ 6

2.1垃圾填埋场渗滤液的特点 ...................................................................................... 6 2.2渗滤液主要处理方法 ............................................................................................. 7

2.2.1生物法 .......................................................................................................... 8 2.2.2物理化学法 .................................................................................................11 2.3渗滤液处理方案的选择 ....................................................................................... 13

2.3.1渗滤液处理方案选择依据 ........................................................................ 13 2.3.2渗滤液处理程度论证 ................................................................................ 13 2.3.3渗滤液设计处理规模论证 ........................................................................ 13 2.4渗滤液处理工艺方案选择 ................................................................................... 14

2.4.1一级处理工艺选择与论证 .......................................................................... 14 2.4.2二级生物处理工艺选择与论证 .................................................................. 15 2.4.3深度处理工艺选择与论证 ........................................................................ 16

3 污水处理厂工艺设计 ................................................................................................... 17

3.1工程设计基础数据 ................................................................................................ 17 3.2 厂区总平面图设计及公用工程 ........................................................................... 18

3.2.1厂址概述 ...................................................................................................... 18 3.2.2厂区布置原则 .............................................................................................. 18 3.2.3厂区总平面图设计 ...................................................................................... 19 3.3厂区高程设计 ........................................................................................................ 19

3.3.1 处理站高程布置原则 ................................................................................. 19 3.3.2 污水高程计算 ............................................................................................. 19 3.4工艺流程 ................................................................................................................ 20 3.4.1渗滤液处理工艺流程设计 ............................................................................... 20 3.5单体工艺设计 ........................................................................................................ 20

3.5.1格栅设计说明: ........................................................................................ 20 3.5.2调节池设计说明: .................................................................................... 21 3.5.3吹脱塔设计说明: .................................................................................... 22 3.5.4 ABR池设计说明: .................................................................................... 22 3.5.5 SBR池设计说明: .................................................................................... 23

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3.5.6 混凝沉淀设计说明: ............................................................................... 23 3.5.7 污泥浓缩池设计说明: ........................................................................... 23 3.5.8 活性炭吸附塔设计说明: ....................................................................... 24 3.5.9消毒池设计说明: .................................................................................... 24

4 处理站平面布置原则及附表和附图 ............................................................................. 25

4.1 处理站平面布置原则 ........................................................................................... 25 4.2平面布置 ................................................................................................................ 25 4.3附表和附图 ............................................................................................................ 26

附表1:构(建)筑物尺寸一览表 .................................................................... 26 附表2:主要工艺设备一览表 ............................................................................ 27 附表3:仪表设备一览表 .................................................................................... 28 附表4:化验设备一览表 .................................................................................... 28 附图1:平面布置图 ............................................................................................ 29 附图2:工艺流程图(带高程),地面标高为±0。 ........................................ 29

5 经费预算 ......................................................................................................................... 30

5.1主要设备经费预算表 ............................................................................................ 30 5.2主要构筑物经费预算表 ........................................................................................ 30 5.3其他经费预算 ........................................................................................................ 31 6 运行费用 ......................................................................................................................... 32

6.1电费: ....................................................................................................................... 32 6.2药剂费: ................................................................................................................ 33 6.3运行成本汇总表 .................................................................................................... 34 参考文献 ............................................................................................................................. 35

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1工程概述

1.1项目基本情况

渗滤液处理站位于荆州市,处理规模为500t/d,出水水质达到《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)》国家标准。 1.2

编制依据

(1)《中华人民共和国环境保护法》 (2)《中华人民共和国水污染防治法》 (3)《中华人民共和国污染防治法实施细则》 (4)《防治水污染技术政策》

1.3主要设计规范及标准

(1)GBJ14-87《室外排水设计规范》(修订本) (2)GBJ14-87《室外给水设计规范》(修订本) (3)GB50069-2002《给水排水工程结构设计规范》 (4)GB3838-2002《地表水环境质量标准》 (5)GB8978-96《污水综合排放标准》

(6)GJ31-89《城镇污水处理站附属建筑和附属设备设计标准》(7)GB3082-1999《污水排入下水道水质标准》 (8)CJ3025-93《城市污水处理站污水污泥排放标准》 (9)GB/T50265-97《泵站设计规范》 (10)GB50009-2000《建筑结构荷载规范》 (11)GB50010-2002《混凝土结构设计规范》 (12)GB50011-2001《建筑抗震设计规范》 (13)GB21-2002《工业企业设计卫生标准》

(14)GBJ16-87《建筑设计防火规范》(2001年修改本) (15)GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》

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(16)GB50053-94《10KV及以下变电所设计规范》 (17)GB50052-95《工业与民用供配电系统设计规范》 (18)GB50054-95《低压配电装置及线路设计规范》

(19)GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 (20)GB50057-94《建筑防雷设计规范》

1.4编制原则

基础数据可靠 厂址选择合理 工艺先进实用 总体布置考虑周全 避免二次污染 运行管理方便 近期远期结合 满足安全要求

1.5服务范围及建设规模

荆州市地处湖北省中南部,江汉平原腹地,总面积1.41万平方公里,湖北省第二大城市, 全市总人口645.73万,辖荆州、沙市2个区,公安、监利、江陵3个县和松滋、石首、洪湖3个县级市。渗滤液处理站处理规模为500t/d。

1.6主要设计资料

1.6.1气候

荆州天气气候属亚热带季风气候区。光能充足、热量丰富、无霜期长。全市太

阳年辐射总量为 104—110千卡/平方厘米,年日照时数 1800一2000小时,年平均气温15.9—16.6℃,≥10℃年积温 5000-5350℃,年无霜期242—263天,多数年份降雨量在1100—1300毫米之间。有足够的气候资源供农作物生长。4-10月份降水量占全年80%,太阳辐射量占全年75%,≥10℃的积温为全年80%,水热同步与农业生产季一致的气候条件,适宜多种农作物生长发育。

冬季风向主要以西北风为主,而夏季则以东南风为主;夏季是荆州的雨季,降雨

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量是全年中最大的时候,而冬季则正好相反。

1.6.2该市填埋场渗滤液水质及水量

该工程设计进水水质如表1.1所示。

表1.1渗滤液进水水质 单位:(mg/L)

项目 含量 COD 8000 BOD5 4000 NH3-N 1000 SS 1000 该设计的渗滤液处理量为500t/d,设渗滤液的密度约为1000kg/m3,即渗滤液处理量为500m3/d,此为平均流量,设工作时间为24小时制,因为降雨量的变化等使得渗滤液可能存在流量不均匀的情况,故取废水排放不均匀系数K=1.5,则设计进水量(最大流量)应为500m3/d×1.5=750m3/d,即该城镇的渗滤液设计处理规模为750 m3/d。

1.6.3执行排放标准

根据2008年7月1日正式实施的中华人民共和国《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)的水污染物排放浓度限值如下表1.2。

表1.2 现有和新建生活垃圾填埋场水污染物排放浓度限值

控制污染物 排放浓度限值

pH 6~9

COD(mg/L) 100

BOD5 (mg/L)

30

NH3-N(mg/L) 25

SS(mg/L) 30

2渗滤液处理工艺方案选择论证

2.1垃圾填埋场渗滤液的特点

垃圾填埋场内的渗滤液主要有三个主要来源:一是外来水分,包括大气降水和

地表水;二是垃圾受到挤压后部分初始含水的释放;三是垃圾降解过程中大量的有机物在厌氧及兼氧微生物的作用下转化为水、二氧化碳、甲烷等所释放的内源水。垃圾

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填埋场的垃圾渗滤液具有有机物浓度高、成份复杂、金属含量低、含有大量病毒和致病菌等特点,从中可检测出几十种有机污染物,包括单环芳烃类、多环芳烃类、杂环类、烷烃、烯烃类、醇及酚类、酮类、羧酸及酯类及胺等。污染物浓度高,浓度变化范围大,由此引起了水质的较大变化。且渗滤液的浓度由于水量变化而不呈周期性变化,不同的月份其浓度还可相差几十倍,旱季和雨季其水量可相差数百倍。也就是说,垃圾渗滤液还具有水质、水量大幅度急变的特性。 1、垃圾填埋场渗滤液的特点

对于一个填埋场来说,垃圾渗滤液的性质会随着填埋场的使用时间的变化而变化,垃圾填埋渗滤液的产量与降雨量、蒸发量、垃圾性质、地表径流、地下渗入、地下层结构和下层排水设施等条件有关。大体来说,垃圾填埋场渗滤液的水质特征主要有以下几个方面。

(1)营养元素比例失调

在近些年来,城市垃圾成分发生了很大的变化,无机物的含量锐减,渣砾组分的变化大,有机物的含量增加,渗滤液中的COD、BOD 和NH 的浓度也相应的越来越高。渗

滤液中的NH3一N浓度高,但是垃圾渗滤液中的磷元素含量通常比较低,尤其是受渗滤液Ca 浓度和总碱度水平的影响,溶解性的磷酸盐浓度更低,渗滤液中高浓度的NH 会降低脱氢酶的活性,抑制微生物的活性,而磷元素的不足也不利于微生物的生长,同时渗滤液中高浓度的NH。 也使得生物脱氢反硝化过程中的碳源显得严重不足,渗滤液中营养元素比例失调给渗滤液的处理带来了一定的困难。 (2)金属含量低

渗滤液中含有多种重金属离子,同时渗滤液带出的重金属累计量约占垃圾带入总量的0.5%~6.5%,垃圾中 的微量重金属有很少一部分进入了渗滤液,其浓度与所填埋垃圾的类型、组分和时间密切相关,垃圾本身对重金属有较强的吸附能力 ]。 (3)生物的可降解性随填埋龄的增加而逐渐降低

垃圾渗滤液中含有大量的有机污染物,一般来说可以分为三种:低分子量的脂肪酸类、腐殖质高分子的碳水化合物和中等分子量的灰黄霉酸类物质。在填埋的初期,渗滤液中大约90%的可溶性有机碳是短链的可挥发性脂肪酸,其次是带有较多羟基和芳香族羟基的灰黄霉酸,随着填埋时间的延长,挥发性脂肪酸逐渐减少,而灰黄霉酸类物质的比重则增加,这种有机物组分的变化,意味着BOD5/COD的下降,即渗滤液的可生化的降低。有资料表明,渗滤液中的BOD5一般在垃圾填埋后的6个月至2.5年之间逐步增加并达到高峰,此阶段BOD5多以溶解性有机物为主 。

2.2渗滤液主要处理方法

生活垃圾填埋场渗滤液是一种高浓度的有机废水,色度深,随着填埋时间和降雨量等的变化其中的化学组成会发生很大变化,而且其含有致病菌群、重金属等组分一

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旦渗出就会污染地下水,因此填埋场渗滤液的处理是填埋场设计、运行、封场、环境监测和后期管理时应考虑的重要问题之一。针对国家标准要求,选择工艺技术可靠、经济合理的方案显得尤为重要,其重要性甚至要超过某一单项技术的选择。常用的垃圾渗滤液处理方式有以下四种:

(1) 将渗滤液输送至城市污水处理厂进行合并处理; (2) 经预处理后输送至城市污水处理厂合并处理; (3) 渗滤液回灌至填埋场的循环喷洒处理; (4) 在填埋场建设污水处理厂进行单独处理[3]。

其中,将垃圾渗滤液与适当规模的城市污水处理厂合并处理是最为简单的处理方式。处理填埋场渗滤液的工艺包括生物法和物理化学法。 2.2.1生物法

常用的方法主要有好氧生物处理、厌氧生物处理、好氧和厌氧结合处理及土地处理[2]。

1.好氧生物处理

好氧生物处理技术利用微生物在好氧条件下旺盛代谢的作用,以废水中的有机物作为原料进行新城代谢合成生命物质,同时将污染物讲解。好氧生物处理技术有活性污泥法、生物膜法、间歇式活性污泥法、稳定塘法等。

(1)活性污泥法是以活性污泥为主体的污水生物处理技术,由Arden和Locdett等于1914年开发并得到了广泛的应用,它主要利用悬浮生长的微生物絮体来降解废水中有机物;利用含微生物的絮状污泥去除废水中的溶解性及颗粒态有机物;利用静置沉淀去除工艺流程中的MLSS,产生含悬浮固体物低的出水;部分浓缩污泥由沉淀池重新回流至生物反应池;利用剩余污泥控制污泥停留时间,使其达到所需值。活性污泥法对渗滤液中易降解有机物具有较高的去除率,但是活性污泥法处理垃圾渗滤液的出水效果受温度影响较大,同时对中老期渗滤液的去除效果不理想。

(2)生物膜

生物膜法又称固定膜法,是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术;是土壤自净过程的人工化和强化;与活性污泥法一样,生物膜法主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物,同时对废水中的氨氮还具有一定的硝化能力。在生物膜法中,生物膜主要是由细菌(好氧菌、厌氧菌和兼性菌)菌胶团和大量真菌菌丝组成,由于生物膜是生长在载体上,微生物停留时间长,诸如硝化茵等生长世代期较长的微生物也能生长。同时生物膜上还可以生长一些微型动物、藻类以及昆虫等,使得生物膜上生长繁育的生物类型极为丰富,种类繁多,食物链长而复杂。因此生物膜法具有抗

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水量、水质等负荷冲击,同时也有利于水中需较长停留时间的氨氮等的去除。

(3)SBR法

SBR也称间歇曝气活性污泥法或序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor),是一种间歇运行的污水处理方法。与传统的活性污泥法相比,SBR去除污染物的机理相似,只是运行方式不同。SBR工艺采用间歇运行方式,污水间歇进入处理系统并间歇排出。系统内只设一个处理单元,该单元在不同时间发挥不同的作用,污水进入该单元后按顺序进行不同的处理,最后完成总的处理被排出。一般说来,SBR的一个运行周期包括进水期、反应期、沉淀期、排水期、闲置期五个阶段。排泥可在排水器或闲置期进行。

SBR方法可通过时间控制,在一个单池内完成进水、厌氧搅拌、充氧曝气、沉淀、排水等过程,具有较强抗冲击负荷能力,同时可根据渗滤液水质复杂多变的特点,灵活地调整工艺参数,并且厌氧与好氧的交替进行,可以达到较好的脱氮除磷效果。

(4)稳定塘法

稳定塘又名氧化塘,是一种利用天然或人工池塘作为处理设施,在自然或半自然条件下,充分利用塘中微生物的新陈代谢活动来降解有机物,塘系统是一个没有二沉池和相应的污泥回流设施的悬浮生长式生物处理过程。稳定塘处理系统由于无需污泥回流,动力设备少,能耗低,工程简单,投资省等优点,在许多地方得到了广泛应用。但塘系统的不足之处主要是体积较大,有机负荷低,降解速度侵,处理周期长等。

2.厌氧生物处理

厌氧生物处理工艺是指各种没有氧气和硝态氮参与的废水生物处理系统,主要是利用厌氧微生物将基质中结构复杂的难降解有机物先分解为低级、结构较为简单的有机物,在毋需提供外源能量的条件下,以被还原有机物作为受氢体,再由甲烷菌将有机物分解为甲烷、二氧化碳和水等终产物。厌氧生物处理技术包括

上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧间歇性序批式反应器(ASBR)、厌氧折流板反应器(ABR)和厌氧生物滤池等。

(1)高效厌氧反应器

UASB作为一种高效厌氧反应器,采用悬浮生长微生物模式,独特的气液固三相分离系统与生物反应器集成于一空间,使得反应器内部能够形成大的、密实的、易沉降颗粒污泥,从而在反应器内的悬浮固体可达到23~30g/L。UASB生物反应器的大小受工艺负荷、最大升流速度、废水类型和颗粒污泥沉降性能等的影响,一般通过排放剩余污泥来控制絮体污泥和颗粒污泥的相对比例,反应器的HRT一般在0.2~2d范围内,其容积负荷为2~25kgCOD/(m3·d)。此技术启动期短,耐冲击性好,对于不同含固量污水具有较强的适应能力。

(2)厌氧SBR

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(3)厌氧折流板反应器

ABR被称为第三代厌氧反应器,其不仅生物固体截留能力强,而且水力混合条件好。ABR反应器中使用一系列垂直安装的折流板使被处理的废水在反应器内沿折流板作上下流动,借助于处理过程中反应器内产生的沼气反应器内的微生物固体在折流板所形成的各个隔室内作上下膨胀和沉淀运动,而整个反应器内的水序批式厌氧反应器(ASBR)通过一个反应器实现去

除废水中有机物和截留固体颗粒物的双重功效,由于其工艺灵活性较大、可在同一反应器实现多工况运行,无需额外的澄清池、无短流,接近理想化的沉淀条件,使得其非常适合填埋场渗滤液本身量、质变化较大的特点。

流则以较慢的速度作水平流动。由于污水在折流板的作用下,水流绕折流板流动而使水流在反应器内的流径的总长度增加,再加之折流板的阻挡及污泥的沉降作用,微生物固体被有效地截留在反应器内。 (4)厌氧生物滤池

厌氧生物滤池(anaerobic biological filtration process,AF)是一种内部装微生物载体的厌氧反应器,由于微生物生长在填料上,不随水流失,所以AF有较高的污泥浓度和较长的泥龄。厌氧滤器中一个重要介质就是滤料,滤料可以使微生物附着生长,但主要的作用是截留悬浮生长污泥。AF反应器具有良好的运行稳定性,能适应废水浓度和水力负荷的变化而不致引起长时间的性能破坏,可在低pH值和含毒物条件下稳定运行,而且再启动迅速,其缺点是布水不均匀、填料昂贵且易堵塞。

3.厌氧与好氧结合处理

与厌氧法相比,好氧处理消耗大量的动力能量,且废水COD浓度越高,好氧法耗能越多;好氧处理时有机物转化成污泥的比例远大于厌氧法,因此污泥处理和处置的费用也高于厌氧法;好氧处理时污泥的生长量大,所以对无机营养元素的要求也高于厌氧法,对于含磷浓度较低的垃圾渗滤液需投加必要的磷。而厌氧工艺处理时间长、占地面积大,单纯厌氧工艺处理效果不佳,鉴于以上原因,对高浓度的渗滤液一般都采用厌氧—好氧两者结合处理工艺。我国曾采用的组合工艺有厌氧+气浮+好氧工艺,便于管理,节省能耗,但处理效果不稳定;有UASB+氧化沟+稳定塘工艺,利用有利地形处理渗滤液;有普通活性污泥法+纳滤膜过滤工艺,处理效果好,但投资和运行费用高,占地面积大。

4.土地处理法

土地处理是由常规的污水灌溉发展起来的,对以有机物为主的废水可以起到水肥合一、综合利用的效果。土地处理系统主要是利用土壤的物理、化学与生物化学作用,借助于土壤—微生物—植物等陆地生态系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能,将污水中污染物去除,使之转化为新的水资源,达到重新回收利用的一种较为新颖的污水处理方法。

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用于渗滤液处理的土地处理系统主要包括人工湿地和回灌处理(污水灌溉或地下灌溉等)。

(1)人工湿地

人工湿地是利用人为手段建立起来的,具有湿地性质的污水处理系统,是人为创造的一个适宜水生植物或湿地植物生长的“环境”。它是浮水或潜水植物及处于水饱和状态的基质层和微生物组成的复合体。它具有较高的植物产率,在水生植物浸水部分的茎、叶和根系上有较大的吸附表面积,并逐渐形成生物膜,从表层到内部存在着DO梯度,相应形成好氧、缺氧和厌氧层,其中还存有大量的活性微生物,这些微生物通过生化作用将水中可溶性的有机物、固体和胶体不溶性有机质(即COD、BOD5、N、P、重金属等污染物)转变成植物所需要的营养物质,并使微生物生长繁殖,从而降解污染物。

(2)回灌处理

渗滤液回灌处理技术是指采用适当措施,将从填埋场底部收集到的渗滤液,经一定方式预处理或直接利用动力设施重新打到填埋场覆盖层表面或覆盖层下部,利用填埋场覆土层及各年龄段垃圾的物化以及生物降解作用对渗滤液进行处理的一种方法。

渗滤液回灌技术是把填埋场作为一个以各年龄段垃圾为填料的生物滤床。当渗滤液流过覆土层和垃圾层时,发生一系列生物、化学和物理作用,使渗滤液中的有机物、重金属、无机胶体等物质,通过机械拦截吸附络合、菌合和离子交换等作用被截留,并通过覆土层及各年龄段垃圾表面所富集的各种菌胶团和土著细菌等微生物的作用,降解成为稳定和半稳定物质,同时由于蒸发作用,回灌过程也间接达到了渗滤液减量的效果。

2.2.2物理化学法

渗滤液在经过一系列生化处理后的B /C出水比更低,难降解成分,一般有必要采用物化处理技术,作为一种预处理或者后处理的手段,来处理渗滤液。渗滤液的物化处理过程包含了混凝吸附、蒸发、高级氧化、浮选和膜处理技术等。这些技术基本都能提高渗滤液的生物降解性或者直接使出水达到排放标准,彻底实现渗滤液的无害化。

1.混凝处理技术

混凝处理目的是通过外加混凝剂使水体中不能直接通过重力去除的微小杂质聚结成较大的颗粒,迅速得到沉降,从而使水澄清。一般来说,单纯依靠混凝来去除渗滤液中的COD到一定的排放标准是不大现实的,因为混凝处理一般对于大分子有机物(大于3000Da)具有良好的效应,而渗滤液除了大分子物质外,还有很大一部分物

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质是由小分子物质组成,新鲜渗滤液中小于1000Da分子量的物质占将近80%。因此,混凝处理一般可用作渗滤液的预处理或者是深度处理。

2.高级氧化技术

高级氧化技术由于具有氧化能力高、二次污染小、外界环境影响因素小、具有一定的非选择性,应用广泛。高级氧化技术包括蒸发处理、化学氧化法、光催化氧化法和电解处理等。 (1)蒸发处理

蒸发法主要利用外加能量来蒸发废水中的水分,从而大大缩小废水体积,达到处理目的。目前在染料、医药、农药等工业废水以及放射性废水处理领域中应用较广泛。近年来,在渗滤液处理中也得到了相应的应用。Ehrig认为,通过蒸发作用,渗滤液可以分离成洁净的液相和含有污染物的固相,但是当固相或浓缩液中含有挥发性有机物、含氯有机物或高浓度氨氮时,由于易形成二次污染,而使得蒸发操作较为困难。

(2)化学氧化法

化学氧化法是利用强氧化剂将废水中的有机物氧化成小分子的碳氢化合物或完全矿化成CO2和H2O,其中H2O2和O3是最常用的两种氧化剂。

(3)光催化氧化法

光催化氧化反应是利用光催化半导体TiO2在紫外光照下,使得TiO2产生电子-空穴,在吸附H2O后,形成吸附态的2OH,2OH基团是一种具有强氧化活性的自由基,它与有机物结合后,能够很快发生氧化-还原反应,达到降解有机物的目的。

(4)电解技术

电催化氧化反应的基本原理也与光催化氧化反应类似,不同之处就是电解反应能量的来源是电能,并且能量的大小可以通过电流密度的调节来实现。电解过程中,渗滤液中的COD、NH3-N的去除,通常是由于阳极的直接氧化作用和溶液中的间接氧化作用。阳极直接氧化是由于水分子在阳极表面上放电产生被吸附的2 OH,2OH对被吸附在阳极上的有机物的亲电进攻而发生氧化作用;间接氧化时在电解过程中铜鼓电化学反应产生了强氧化剂。

3.膜分离技术

随着经济水平的提高和人们环境意识的增加,膜处理工艺在渗滤液尾水和老龄渗滤液处理中的应用越来越广。反渗透是一种离子/分子水平的物理分离技术,在压力作用下使渗滤液中的水分子通过半透膜,可以有效地除去其中的细菌、悬浮物、有机污染物、重金属离子、氨氯等污染物质,从而确保出水水质完全符合国家一级排放标

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准[4]。和其它方法相比,反渗透法具有出水水质稳定、操作简便、占地面积小等优点,因此越来越多地被用来处理生活垃圾渗滤液,日益成为垃圾渗滤液处理的主流技术。

2.3渗滤液处理方案的选择 2.3.1渗滤液处理方案选择依据

渗滤液的浓度高,有机物含量大,氨氮含量高,且根据填埋时间的不同,渗滤液中各组分的含量会有较大变化,且受气候、季节的影响较大。渗滤液中致病菌群、重金属等组分一旦渗出就会污染地下水,因此在工艺流程选择上应采用高效、低耗、先进、合理、成熟的工艺,在运行中具有较大的灵活性,并适应水质、水量的变化,运行费用经济。严格执行国家环保有关规定,确保水处理系统水质稳定,达到中华人民共和国《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)的现有和新建生活垃圾填埋场水污染物排放浓度限值标准,并结合现场情况及地理特点,本着投资省,工程造价运行费用低、施工方便、操作运行管理简单的原则,因地制宜,选择合适的工艺及处理设施。

2.3.2渗滤液处理程度论证

按进水与出水浓度之差计算,本工程渗滤液处理程度见表2.1。

表2.1 渗滤液处理程度

项目 进水水质 出水水质 去除率

COD(mg/L) 8000 100 98.75%

BOD5(mg/L)

4000 30 99.25%

NH3-N(mg/L)

1000 25 97.5%

SS(mg/L) 1000 30 97%

2.3.3渗滤液设计处理规模论证

本设计说明书1.6.1节已有计算论述,本处理工程设计处理规模为:750m3/d。

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2.4渗滤液处理工艺方案选择

本次设计中填埋场渗滤液属于填埋场早期渗滤液,有机物浓度高,可生化性好,氨氮浓度很高,具有恶臭,因此在设计过程中要严谨考虑有机物和氨氮的去除,使出水同时达到无害无味。

由于设计进水水质浓度高,要求污染物去除率较高(COD去除率:98.75%,BOD5去除率:99.25%,NH3-N去除率:97.5%,SS去除率:97%),任何单机处理都难以达到出水排放标准。因此为了有效去除污染物,本次渗滤液处理设计包括一级预处理、二级生物处理和深度处理。

一级预处理主要作用是去除污水中的漂浮物及悬浮状的污染物、调整pH值和减轻污水的腐化程度及后处理工艺负荷[5]。在一般情况下,物理法和化学法均可作为高浓度废水处理的预处理。预处理一般包扩固液分离、气浮、吹脱、吸附、沉淀、混凝等。其中固液分离能有效去除悬浮物,吹脱法对于氨氮去除率较高。

二级生物处理主要作用是去除污水中呈胶体和溶解态的有机污染物,使出水 的有机物含量达到排放标准的要求。生化处理包括活性污泥法和生物膜法等。其 中ABR、SBR、氧化沟等处理有机物和氨氮效果较好。

深度处理主要作用是进一步去除常规二级处理不能完全去除的污水中的杂质,实现污水的回收和再利用。深度处理包括膜分离、混凝沉淀、离子交换和活性炭吸附等。其中混凝沉淀和活性炭吸附工艺较成熟,且处理效果较好。 2.4.1一级处理工艺选择与论证

根据进水水质,氨氮和悬浮物浓度都较高。由于进水水量较小,渗滤液中的悬浮物和部分有机物可设置人工格栅对其进行截留,可减小颗粒物对后续处理构筑物和水泵的堵塞。

由于渗滤液水质、水量、酸碱度和温度有一定变化,因此设置一均质调节池,是渗滤液水质水量等分布均衡。同时,可在调节池中加碱提高pH值以确保后续处理的顺利进行。

根据渗滤液特性及进水水质可知,本次设计进水氨氮含量很高,因此考虑采用物理法先对渗滤液中氨氮进行处理,所以选择现在国内应用较为普遍的吹脱法。吹脱法是将废水的pH值范围调至11左右后,使废水中的离子态铵转化为分子态氨,将废水通入吹脱设备中,通过气液接触将废水中的游离氨吹脱到大气中,同时对氨气实行吸收,达到资源回收和净化的目的,同时由于向废水中鼓入了一定量的空气,对COD也有一定量的去除,从而减小后续生物处理单元的负荷[6]。

在进行氨氮吹脱后,还应设置一调节池,向其中通入CO2以减低从吹脱塔中出来

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的渗滤液的pH值,确保后续处理的顺利进行。 2.4.2二级生物处理工艺选择与论证

经过一级预处理后,渗滤液中的有机物、氨氮和SS浓度都有所降低,但是远不足以达到出水排放标准。因此要选择成熟高效的二级生物处理工艺对渗滤液进行进一步处理。

由于本次处理的渗滤液浓度很高对于BOD5:COD>0.5的早期渗滤液,含有大量易于生物降解的脂肪酸,理含有高浓度有机物的早期渗滤液时,提供大量的氧气是非常必要的,当渗滤液有机负荷随时间变化时,系统可通过改变氧气供应来调整。好氧系统更为有效[7]。但由于本次处理的渗滤液浓度很高,因此必须在好氧处理工艺前首先进行厌氧处理,有效地降低BOD5、COD的含量,达到好氧生物处理的进水标准。因此选择厌氧与好氧工艺结合处理。

厌氧生物处理工艺中,ABR处理渗滤液应用较广,极适用于处理高浓度废水且工艺较成熟,污泥流失损失较小,而且不需设混合搅拌装置,不存在污泥堵塞问题。启动时间短,运行稳定,与SBR工艺的结合运用十分成熟,且处理效 率较高,适合此次渗滤的厌氧处理。

好氧生物处理中SBR工艺是现在较为成熟的,且本次设计的设计水量也满足SBR的处理要求,同时SBR对有机物和氨氮都具有很高的去除率,非常适用于本次设计。

SBR的操作程序是在一个反应器中的一个处理周期内依次完成进水、生化反应、泥水沉淀分离、排放上清液和闭置等5个基本过程组成,其运行工序如图 2.1所示。SBR法的工艺设备是由曝气装置、上清液排出装置(滗水器),以及其他附属设备组成的反应器。SBR对有机物的去除机理为:在反应器内预先培养驯化一定量的活性微生物(活性污泥),当废水进入反应器与活性污泥混合接触并有氧存在时,微生物利用废水中的有机物进行新陈代谢,将有机污染物转化为CO2、H2O等无机物;同时,微生物细胞增殖,最后将微生物细胞物质(活性污泥)与水沉淀分离,废水得到处理。SBR 技术的核心是SBR 反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一体,无污泥回流系统。

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图2.1 SBR运行操作工序示意图

SBR具有以下优点:

1. 理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、好氧处于交

替状态,净化效果好。

2. 运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水

水质好。

3. 耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击。

4. 工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活。 5. 处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理。

6. 反应池内存在DO、BOD5浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀。

7. SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于废水处理厂的扩建和改造。 8. 适用于脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果。

9. 工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池、污泥回流系统,布置紧凑,占地面积省。

2.4.3深度处理工艺选择与论证

二级处理出水不能满足排放标准,因此对渗滤液进行进一步的深度处理,对其中去除率不达标的污染物质进行净化。因为出水排放要求较高,因此首先采用混凝沉淀法除去其中未能通过重力沉降的微小杂质,同时使废水水质能达到活性炭吸附的处理要求。活性炭吸附是污水深度处理工艺中较成熟较成功的一种方法,由于本次处理对象为渗滤液,其臭味很浓,色度很高,使用活性炭吸附塔可以有效地对其进行去除,使水澄清,同时对难生物降解有机物和放射性物质活性炭的去处效果也极佳,因此,

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选择该法较为合适。最后,由于污水处理后出水中含有大量的细菌和病毒,而一般的污水处理工艺并不能将其灭绝,为了防止疾病的传播并满足污水深度处理对水质的要求,必须对出水进行消毒处理。因此,在深度处理中增加消毒池,最终达到出水水质的排放要求。

综合以上选择原则及论证,根据设计资料综合考虑,本次填埋场渗滤液处理工艺路线的选择为“格栅→调节池→吹脱塔→调节池→ABR→SBR→混凝沉淀→活性炭吸附→消毒”。

3 污水处理厂工艺设计 3.1工程设计基础数据

3.1.1 格栅设计基础数据

① 水泵前格栅栅条间隙,应根据水泵要求确定。 ② 水泵前格栅栅条间隙应符合: a、人工清除25-40mm; b、机械清除16-25mm; c、最大间隙40mm。

③ 如水泵前的格栅间隙不大于25mm,污水处理系统前可不再设置格栅。

④ 栅渣量与格栅间隙的大小、地区特点、污水流量以及下水道系统类型等因素有关。

在无当地运行资料时可采用:

a、格栅间隙16-25mm,0.10-0.05m3/103m3(栅渣/污水);

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b、格栅间隙30-50mm,0.03-0.01m/10m(栅渣/污水)。栅渣的含水率一般为80%,容重约为960kg/m3。

⑤ 过栅流速一般采用0.6-1.0m/s。

⑥ 格栅前渠道内的水流速度一般为0.4-0.9m/s;格栅倾角一般采用45°-75°;通过格栅水头损失一般采用0.08-0.15m。

⑦ 格栅间必须设置工作台,台面应高出栅前最高设计水位0.5m。工作台上应设有安全设施和冲洗设施。

⑧ 格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m;工作台正面过道宽度:(a)人工清除不应小于1.2m;(b)机械清除不应小于1.5m。

⑨ 机械格栅的动力装置一般设在室内,或采取其他保护设备的措施。

⑩ 设置格栅装置构筑物,必须考虑设有良好的通风设备。格栅间内应安装调运设备,以进行格栅和其他设备的检修及栅渣的日常清除。

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3.2 厂区总平面图设计及公用工程

3.2.1厂址概述

3.2.1.1 厂址选择的原则

① 厂址应选在地质条件较好的地方。地基较好,承载能力较大,地下水位较低,便于施工。

② 处理站应少占用土地和不占良田。同时,要考虑今后有适当的发展余地。 ③ 要考虑周围环境卫生条件。污水处理厂应设置在城镇集中给水水源的下游并尽可能在夏季主风向的下方,距离城镇或生活区在300米以上,并便于处理后的污水用于农田灌溉等。

④ 处理站应设在靠近电源的地方,并考虑排水、排泥的方便。 ⑤ 处理站应选择在不受洪水威胁的地方,否则应考虑防洪措施。

3.2.1.2 具体厂址概述

位于荆州市监利县程集镇刘港村,此位置远离长江,避免污染长江饮用水源,且位于夏季主风向的下方,远离城镇生活区,交通便利,并便于处理后的污水用于农田灌溉。

3.2.2厂区布置原则

① 按功能分区,配置得当

主要是指对生产、辅助生产、生产管理、生活福利等各部分布置,要做到分区明确、配置得当又不过分独立分散。既有利于生产,又可以避免非生产人员在生产区通行或逗留,确保安全生产。在有条件时(特别是建新厂的时候),应尽量把生活区和生产区分开,两者之间不必设围墙。

② 功能明确,布置紧凑 首先应保证生产的需要,结合地形、地质、土方、结构和施工等因素全面的考虑。布置时力求减少占地面积,减少连接管(渠)的长度,便于操作管理。

③ 顺流排列,流程简洁

指处理构筑物尽量按流程方向设置,避免进(出)水方向相反安排;各构筑物之间的管(渠)应以最短的路线布置,尽量避免不必要的转弯和用水泵提升,严禁将管线埋在构筑物下面。目的在于减少能量(水头)损失、节省管材、便于施工和维修。

④ 充分利用地形,平衡土方,降低工程费用

某些构筑物放在较高处,便于减少土方,便于放空、排泥,又减少了工程量,而另一些构筑物放在低处,使水按流程按重力顺畅输送。

⑤ 必要时应适当预留余地,考虑扩建和施工的可能。 ⑥ 构筑物布置应注意风向和朝向

将排放异味和有害气体的构筑物布置在居住和办公场所的下风方向;为保证良好的自然通风条件,建筑物布置应考虑主导风向。

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3.2.3厂区总平面图设计

3.2.3.1处理站的平面布置

渗滤液处理站包括生产性的处理构筑物和泵站、鼓风机房、药剂间、化验室等建筑物,以及辅助性的修理间、仓库、办公室、值班室等。在厂区内还有道路系统、室外照明系统和美化的绿化设施。平面布时应该考虑一下原则:

① 布置应紧凑,以减少处理厂占地面积和连接管的长度,并应考虑工作人员的方便。

② 各处理构筑物之间的连接管应尽量避免立体交叉,并考虑施工检修方便。 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 使需要开挖的处理构筑物避开劣质地基。

⑤ 考虑分期施工和扩建的可能性,留有适当的扩建余地。 3.2.3.2 具体的平面布置情况

具体的平面布置情况见后附图的厂区的平面图。

3.3厂区高程设计

3.3.1 处理站高程布置原则

① 处理站高程布置时,所依据的主要技术参数是构筑物的高度和水头损失。在处理流程中,相邻构筑物的相对高度差取决于两个构筑物之间的水面高差,这个水面高差的数值就是流程中的水头损失;它主要由三部分组成,即构筑物本身的、连接管(渠)的及计量设备的水头损失等。

② 考虑长远期发展,水量增加预留水头。

③ 避免处理构筑物之间跌水等浪费水头的现象,充分利用地形高差,实现自流。 ④ 在计算并留有余量的前提下,力求缩小全程水头损失及提升泵站的流程,以降低运行费用。

⑤ 需要排放的处理水,常年大多数时间里能够自流排放水体。注意排放水位一定不能选取每年最高水位,因为其出现时间较短,易造成常年的水头浪费,应选取经常出现的高水位作为排放水。

⑥ 应尽可能使污水处理工程的出水管渠高程不受洪水顶脱,并能自流。 ⑦ 水头损失可以按照各部分构筑物的水头损失计算公式来进行计算。

⑧ 计量设施的水头损失。污水处理厂中的计量槽、薄壁计量堰、流量计的水头损失应通过计量设施有关的计量公式、图表或者是设备说明书来确定。一般污水厂进出水管上计量仪表中水头损失可按0.2m计算。

3.3.2 污水高程计算

地面标高

水力延程损失=坡度3距离; 局部水头损失

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总损失=构筑物的损失+延程损失+局部水头损失

3.4工艺流程

3.4.1渗滤液处理工艺流程设计

根据前一章的工艺论证,采用吹脱法与SBR法相结合的深度处理工艺流程,具体的渗滤液处理工艺流程简图如图3.1所示。

吸收塔 进水 格栅 调节池 吹脱塔 调节池 ABR池 SBR池 混合池 絮凝池 沉淀池 沼气回收系统 活性炭吸附塔 加药间 污泥浓缩池 消毒池 出水 图3.1 渗滤液处理工艺流程简图

3.5单体工艺设计

3.5.1格栅设计说明:

格栅的设计数据如下:

1. 按形状,格栅可分为平面格栅和曲面格栅两种;按栅条净间隙,可分为粗格栅(50~100mm)、中格栅(10~40mm)、细格栅(3~10mm)三种;按清渣方式,可分为人工清除格栅和机械清除格栅两种[11]。

2.当格栅设于污水处理系统之前时,采用机械清除栅渣,栅条间隙为16~25mm;采用人工清除栅渣,栅条间隙为25~40mm。

3.过栅流速一般采用0.6m/s~1.0m/s。

4.格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4m/s~0.9m/s。 5.格栅倾角一般采用采用45°~75°。

6.通过格栅的水头损失一般采用0.08m~0.15m。

7.机械格栅不宜少于2台,如为1台时,应设人工清除格栅备用。 8.格栅间隙16mm~25mm,栅渣量0.10m3~0.05m3栅渣/103 m3污水;

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格栅间隙30mm~50mm,栅渣量0.03~0.10m3栅渣/103 m3污水。

9.在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅(每日栅渣量大于0.2 m3),一般采用机械清渣。小型污水处理厂也可采用机械清渣。

本工程设一道细格栅,取栅条间隙为6mm,采用人工清渣方式。 格栅简图如图3.2所示。

图3.2 人工清除污物的格栅示意图

3.5.2调节池设计说明:

调节池可以调节水量和水质,调节水温及pH。本次调节池设计为钢筋混凝土结构,采用矩形池型。采用停留时间法进行设计计算,本次设计采用停留时间t=6h. 本次设计设置两个调节池,一个用于吹脱塔前,用石灰调节pH值至11,增加游离氨的量,使吹脱效果增加,去除更多的氨氮。另一个用于吹脱塔后,用酸将pH值降低至8左右,达到后续生物处理所适宜的范围。两个调节池使用同一种尺寸。调节池示意图如图3.3所示。

进水管 出水管 i=0.01

图3.3 调节池示意图

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3.5.3吹脱塔设计说明:

吹脱塔是利用吹脱去除水中的氨氮,在塔体中,使气液相互接触,使水中溶解的游离氨分子穿过气液界面,向气体转移,从而达到脱氮的目的[13]。

NH3溶解在水中的反应方程式为:

NH3+H2O

NH4++OH-

从反应式中可以看出,要想使得更多的氨被吹脱出来,必须使游离氨的量增加,则必须将进入吹脱塔的废水pH值调到碱性,使废水中OH-量增加,反应向左移动,废水

中游离氨增多,使氨更容易被吹脱。所以在废水进入吹脱塔之前,用石灰将pH值调

至11,使废水中游离氨的量增加,通过向塔中吹入空气,使游离氨从废水中吹脱出来。

吹脱塔内装填料,水从塔顶送入,往下喷淋,空气由塔底送入,为了防止产生水垢,所以本次设计中采用逆流氨吹脱塔,采用规格为2532532.5mm的陶瓷拉西环填料乱堆方式进行填充。吹脱塔示意图如图3.4所示。

图3.4 吹脱塔示意图

3.5.4 ABR池设计说明:

ABR池采用常温硝化。废水在反应器内沿折流板作下向流动。下向流室水平截面仅为上向流室水平截面的四分之一,所以,下向流室水流速大,不会堵塞。而上向流室过水截面积大,流速慢,不仅能使废水与厌氧污泥充分混合,接触反应,又可截留

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住厌氧活性污泥,避免其流失,保持反应器内厌氧活性污泥高浓度。在下向流室隔墙下端设置了一个45°转角,起到对上向流室均匀布水的作用,共设计了5块挡板。ABR池示意图如图3.5所示。

图3.5 ABR池示意图

3.5.5 SBR池设计说明:

SBR 工艺的核心是SBR 反应池,SBR法的工艺设备是由曝气装置、上清液排出装置(滗水器),以及其他附属设备组成的反应器。SBR法按进水方式分为间歇进水方式和连续进水方式;按有机物负荷分为高负荷运行方式、低负荷运行方式及其他运行方式。本设计采用间歇进水,高负荷运行方式,由流入、反应、沉淀、排放、闲置五个工序组成。

3.5.6 混凝沉淀设计说明:

本次设计的渗滤液pH值在6~9左右,根据常用混凝剂的应用特性,选用聚合氯化铝(PAFC)[17]作为混凝剂,混凝剂的投加采用湿投法。聚合氯化铝适宜pH5~9,对设备腐蚀性小,效率高,耗药量小、絮体大而重、沉淀快,受水温影响小,投加过量对混凝效果影响小,适合各类水质,对高浊度废水十分有效,因此适合本次设计。本次选择的聚合氯化铝混凝剂为液态。 3.5.7 污泥浓缩池设计说明:

污泥浓缩的主要目的是减少污泥体积,以便后续的单元操作。污泥浓缩的操作方法有间歇式和连续式两种。通常间歇式主要用于污泥量较小的场合,而连续式则用于污泥较大的场合。污泥浓缩的方法有重力浓缩、气浮浓缩、和离心浓缩,其中重力浓缩应用最广。根据本次设计知整个工艺流程产泥量较小,因此选择一个不带中心管的

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间歇式重力浓缩池,其结构如图3.6所示。其浓缩原理是污泥在重力浓缩池中,污泥依次通过自由沉降、絮凝沉降、区域沉降、压缩沉降的过程来脱去部分水分。即是通过自身重力来压密的过程。污泥浓缩池采用钢混结构。

本次设计的污泥来源: (1)SBR工艺产生的剩余污泥; (2)竖流式混凝沉淀池产生的污泥。

由于ABR池将产生的污泥送入污泥浓缩池的同时,污泥浓缩池中的污泥又有部分回流至ABR池中,因此,ABR池中污泥进出同步进行时,进入的污泥量可抵消产生的污泥量。

图3.6 不带中心管间歇式重力浓缩池

3.5.8 活性炭吸附塔设计说明:

活性炭吸附分为静态和动态两种方式。本次设计活性炭吸附应用于渗滤液深度处理阶段,因此选择动态活性炭吸附法,即在废水连续流动的条件下进行吸附操作,以保证出水达标。根据处理水量、水质及水流方向,吸附设备选择间歇式移动床吸附塔,无反冲设备。活性炭主要有粒状和粉状两种类型。粉状活性炭常与混凝剂联合使用,粒状炭则往往装于容器内,作为滤料使用,污水深度处理多用粒状炭。因此本次设计选用粒状炭(GAC)[20],粒状炭吸附剂的再生采用高温加热再生法[21]。 3.5.9消毒池设计说明:

污水深度处理工艺中经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、次氯酸钠消毒和臭氧消毒。根据本次设计的水量及水质,选择采用液氯进行消毒,去除渗滤液中的细菌和病毒,使出水达标,顺利排放到水体接触消毒池选

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择一座六组四廊道式平流式消毒接触池。

4 处理站平面布置原则及附表和附图

4.1 处理站平面布置原则

为了使平面更经济合理,污水厂平面布置应遵循下列原则: (1)处理构筑物的布置应紧凑,节约用地并便于管理。

(2)池形的选择应考虑占地多少及经济因素。圆形池造价较低,但进出水构造较复杂。方形池或矩形池池墙较厚,但可利用公共墙壁以及节约造价,且布置可紧凑,减少占地,一般小型处理厂采用圆形池较为经济。除了占地、构造和造价等因素以外,还应考虑水力条件、浮渣清除,以及设备维护等因素。

(3)每一单元过程的最少池数为两座,但在大型污水厂中,由于个别尺寸的限制,往往多池。当发生事故,一座池子停止运转时,其余的池子负荷增加 ,必须计算其对出水水质的影响,以确定每一座池子的尺寸。

(4)处理构筑物应尽可能地按六成顺序布置,以避免管线迂回,同时应充分利用地形,以减少土方量。

(5)经常有人工作的建筑物如办公、化验等用房布置在夏季主风向的上风向一方,在北方地区,并应考虑朝阳。

(6)在布置总图时,应考虑安装充分的绿化地带。

(7)总图布置应考虑远近期结合,有条件时,可按远景规划水量布置,将处理构筑物分为若干系列,分期建设。远景设施的安排应在设计中仔细考虑,除了满足远景处理能力的需要而增加的处理池以外,还应为改进出水水质的设施预留场地。 (8)构筑物之间的距离应考虑敷设管渠的位置,运转管理的需要和施工的要求,一般采用5~10m。

4.2平面布置

根据平面布置图及厂址选择的要求,在设计布置厂区平面图时,顺着工艺流程依次布置,考虑部分池子合用公共墙壁,且厂区绿化考虑占总面积的30%,主干道宽度为4m。

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4.3附表和附图

附表1:构(建)筑物尺寸一览表

序号 名 称 规 格 型 号 3.0033.0032.5m 6.036.037.0m 28.0316.034.0m 4.034.035.0m 建筑面积54m2 建筑面积640.5m2 结构 钢砼 钢砼 钢砼 钢砼 砖混 砖混 数量 备注 1座 2座 1座 1座 1 格网池 2 UASB厌氧反应器 3 A/O生化池、MBR 6 污泥池 7 机房 8 办公楼 1座 一层 1座 三层

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附表2:主要工艺设备一览表

序号 1 名 称 调节池 污水泵 规 格 型 号 数量 备注 50WQ15-15-1.1,出径DN50 Q=15m3/h,H=15m,N=1.1kw 1.031.5m,5目不锈钢丝网 SB50-125型,Q=12.5m3/h, 2 1件 2台 2台 24台 3台 2台 1用1备 1用1备 1用1备 2用1备 1用1备 2 格网 3 1#污水泵 H=20m,P=1.5kw RT200,Q=35m3/min, 4 鼓风机 △P=68.6,N=75kw 射流曝气GSASJ-3 ,Q=45m3/h, 5 p=2.2kw 机 6 自吸泵 7 循环泵 潜水搅拌机 40ZXB-25,Q=8m3/h, H=20m,P=2.2kw 65WQ25-15-2.2 ,Q=25m3/h, H=15m,P=2.2kw QJB0.85 p=0.85kw I-1B3,Q=18.1m3/h,H=60m,N=5.5kw CR45-12-2,Q=12.5m3/h, H=300m,P=45kw

8 2台 2台 2台 1用1备 1用1备 9 螺杆泵 10 高压泵

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附表3:仪表设备一览表

序号 1 自动化系统硬件、软件名称 PLC硬件 软件 型号与规格 PLC DN50、DN150 PC330 KEY-6

单位 套 套 台 台 台 套 数量 1 1 各1 2 6 1 备注 2 电磁流量计 3 pH酸度计 4 液位控制器 5 电脑、打印机等 附表4:化验设备一览表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

名 称 COD快测仪 BOD5快测仪 生化培养箱 溶解氧快测仪 凯式氮装置 酸度计 分光光度计 分析天平 真空泵 蒸馏水器 远红外干燥箱 玻璃干燥器 水份快测仪 双目显微镜 玻璃仪器一套 药品一批 XJ-I 型 号 MODLE-Ⅱ SPX-150B JPB-607 PHS-3C 721 328A 2X-2 10升(带水自控) WS-70 210mL SL69-02 28

附图1:平面布置图

附图2:工艺流程图(带高程),地面标高为±0。

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5 经费预算

5.1主要设备经费预算表 数量 价格(万元) 1 格栅机 回转式上海泉特环境工程有限公1 3.5 GF-500 司 2 提升泵 25ZW8-15 上海黄河水泵厂 2 4 3 搅拌机 JBP-600 江苏中冠环保科技有限公5 1.5 司 4 鼓风机 德国科禄格风机有限公司 2 3.5 5 高压泵 CDLF+CDH 中国杭州南方特种泵 2 2.0 6 微孔曝气UPS 宜兴市海承环保设备有限 2.5 器 公司 合计 17 序列 名称 规格 生产厂家

5.2主要构筑物经费预算表 序列 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 合计

名称 格栅渠 规格 1.8*0.118*0.685m 吹脱塔 D=2.0m,H=7.0m 调节池 6.0*5.0*2.3m ABR池 SBR池 10*6*5.5m 溶液池 1.0*0.9*1.0m 储液池 0.6*0.6*0.8m 混合池 D=0.6m,H=0.63m 絮凝池 0.6*0.8*1.6m 混凝沉淀池 D=1.5m,H=4.25m 污泥浓缩池 D=1.6m,H=2.92m 污泥斗 0.96m3 活性炭吸附塔 D=1.0m,H=6.0m 消毒池 5.0*2.0*2.3m 数量 4 2 2 1 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 价格(万元) 16 6.0 3 4 5 2.0 4 3 2.0 4.0 2 1.0 2.0 1.0 55 30

5.3其他经费预算 序号 1 2 3 4 5 6 7 合计 费用名称 土建投资 设备投资 安装费 材料费 调试费 设计费 税收 金额(万元) 55 17 2 1 3 3 2 83

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6 运行费用

6.1电费: 总装机容量 序号 泵 污水泵 1#污水泵 射流曝气机 自吸泵 循环泵 螺杆泵 高压泵 使用功率 (kw) 运行时间 (h) 耗 电(kwh/d) 名称 (kw) 1 2 3 4 2.2 3.0 52.8 4.4 4.4 11 90 167.8 1.1 1.5 52.8 2.2 2.2 5.5 45 110.3 150 1.7 15 334.5 75 1.7 10 197 24 24 24 1800 40.8 240 4714.8 4243.32 24 24 24 18 24 24 24 26.4 36 1267.2 39.6 52.8 132 1080 2634 合计 鼓风机 鼓风机 潜水搅拌机 其他设备 合计 最大日平均负荷

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6.2药剂费: 序 名 称 号 1 2 3 4 5 6 5 杀菌剂 阻垢剂 清洗剂 酸 碱 絮凝剂 0.002 0.006 0.001 3.0 5.0 0.60 合计 吨水消耗量(kg) (元/kg) 230 90 170 0.64 0.30 1.80 0.46 0.54 0.17 1.92 1.50 1.08 5.67 单价 费用(元/吨水)

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6.3运行成本汇总表 序项目名称 号 (1)电耗 ①机械电耗 4243.32 度/天 (1)电费0.55元/度 ②照明用电按: (2)年工作日360天 30 度/天 ③吨水处理电耗: 吨水直接运行成项目内容 备 注 (3)处理水量500m3/d 14.244 度电/吨水 即 7.834 元/吨水 一 本: (2)药剂费用 吨水药剂费:5.67元/吨水 (2)水费 (1) 水价1.8元/吨 共需 25t/天,则水费为: 0.150元/吨水 (2)月工作日30天

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(3)人工费 ?月工资1500元/人 共需 5人,则人工费为: ?月工作日30天 0.833元/吨水 (4)膜折旧成本 更换费按 33.78万元/年计,则 维护费为:3.128元/吨水 按3年1换 (5)维护费 维护费按 27.86万元/年计,则 维护费为:2.580元/吨水 二 综合运行成本 综合处理费:20.20元/吨水

参考文献

1. 高廷耀等 《水污染控制工程(下册)》. 高等教育出版社

2.黄晓轶,万军伟 《垃圾填埋场渗滤液水质特征及其处理方法》 中国地质大

学武汉环境学院,湖北武汉430074

3.李威,王智华 《国内几家垃圾填埋场渗滤液处理工艺简介及比较》 西南给排水 Vo1.27 No.1 2005

4.张旭 《生活垃圾填埋场渗滤液组合处理工艺的选择及应用现状》 环保前线2010 年第3期 5.孙冬,王玉才,谢春梅 《生活垃圾卫生填埋场渗滤液处理系统工程设计》 环 境工程2004年2月第22卷第1期

6.谢灿楷 《生活垃圾渗滤液处理工艺设计应注意的问题》 环境卫生工程

7.《城市排水工程规划规范》CJJ50-94。

8.周雹 《城镇污水生物处理新工艺及其应用》[J]. 中国给水排水, 2003

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/w5ig.html

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