新田垃圾填埋場滲濾液處理工藝設計說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 6000 萬元 規(guī)劃建設規(guī)模 150 噸 /日 規(guī)劃生活垃圾年清運量 萬噸 /a 規(guī)劃生活垃圾平均日清運量 153 噸 /d 新增無害化處理能力 150 噸 /d 日處理垃圾滲濾液 100m3，其產生量主要由垃圾填埋場的填埋區(qū)的匯水面積及江蘇建筑職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 4 降雨量確定 。 （ 2） 水質及特征 表 11 設計原水水質 項 目 CODcr BOD5 pH SS NH3N 濃 度 10000 8000 6～ 9 1000 1000 總氮 TN： 10002100mg/L 單位：毫克 /升 (pH除外 ) 總磷 TP： 經處理后，達到 GB168892020《生活垃圾填埋場污染控制標準》的限值要求。 表 12 設計出水水質 項 目 CODcr BOD5 SS NH3N 色度（稀釋） 限 值 ≤100 ≤30 ≤70 ≤25 ≤40倍 總氮 TN ≤40 mg/L 單位：毫克 /升 總磷 TP ≤ mg/L （ 3）處理程度計算 的去除率： %99%10010000 10010000 ????? （ 11） BOD5的去除率： %.6399%1008000 308000 ????? （ 12） 的去除率： %93%1001000 701000 ????? （ 13） ： %%1001000 251000 ????? （ 14） 江蘇建筑職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 5 ： %%1001050 401050 ????? （ 15） ： %% ????? （ 16） 季節(jié)性水質水量變化解決措施 設計余量 在工藝設計時已經考慮各處理設施的處理余量。這樣各處理設施具有調節(jié)余量、耐水力沖擊負荷能力，生物處理系統(tǒng)能適應不斷變化的有機負荷，能適應一些有毒有害物質對微生物的抑制作用，能夠滿足滲濾液的處理要求。 靈活的處理工藝 本工程采用 A/A/O(UASB+反硝化 +硝化 )+UF+NF 工藝 [4]，為適應滲濾液水量水質的變化，減少運行費用，本工藝流程操作具有較好的靈活性。 關于冬季低溫的問題 此地區(qū)的冬季極端溫度可達 ℃ ， 低溫對處理設施會產生明顯的影響，如：UASB、 A/O 池，因此保溫措施是很重要 的。在設計中著重考慮了節(jié)能、有效的保溫措施。 關于冬季水量少，濃度高的問題 此地區(qū)的枯水期在冬季，因此在冬季垃圾場產生的垃圾滲濾液量少，水質濃度大，工藝中考慮在有條件的情況下，將調節(jié)池中的滲濾液用泵回噴至填埋區(qū)，通過吸收及蒸發(fā)減少滲濾液的產生量，從而減少滲濾液的排放量，減輕處理設施的負荷 。江蘇建筑職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 6 2 工藝 確定 處理工藝現狀分析 垃圾滲濾液的處理方法包括物理化學法和生物法 [3]。物理化學法主要有活性炭吸附、化學沉淀、化學氧化還原、離子交換、膜滲析等多種方法。 垃圾滲濾液具有不同于一般城市污水的特點： BOD5 和 COD 濃度高、金屬含量較高、水質水量變化大、氨氮的含量較高，微生物營養(yǎng)元素比例失調等。在 滲濾液的處理方法中，將滲濾液與城市污水合并處理是最簡便的方法。但是填埋場通常遠離城鎮(zhèn)，因此其滲濾液與城市污水合并處理有一定的具體困難，往往不得不自己單獨處理。 工藝選擇 通常而言，垃圾滲濾液的基本處理工藝是在充分利用生化處理的經濟優(yōu)越性的原則上還需將幾個不同的處理工藝進行優(yōu)化組合，從而達到國家排放標準。 工藝分析 （ 1）生化處理法 生物處理法是廢水處理中最常用的一種方法，由于運行費用相 對較低，處理效率高，不會出現化學污泥等造成二次污染，因而被世界各國廣泛采用，包括厭氧和好氧兩種 。 （ 2）物理處理法 物理處理法包括絮凝沉淀、活性炭吸附、膜分離等。 （ 3） 化學氧化法 該工藝不適用于單獨處理垃圾滲濾液，一般用于生物預處理之后，原理為采用強氧化劑對廢水中的污染物進行強氧化，用來去除那些被生物不能或難以降解的有機物和部分的有毒物質，化學氧化過程一般不產生需再處置的剩余物，常用的氧化劑有氯氣、次氯酸鈉、 雙氧水和臭氧等，該工藝常用于廢水的消毒處理和有機物江蘇建筑職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 7 的氧化，由于投加藥劑量很高而帶來的經濟問題也成 為此方法必須考慮的問題之一。 （ 4） 絮凝 沉淀 該法用于滲濾液的絮凝、沉淀以去除那些難以生物降解的重金屬和聚合物等，絮凝沉淀工藝的不足之處會產生大量的化學污泥，含鹽量高，氨氮的去除率低等，所以絮凝沉淀工藝在選用時要慎重考慮。 （ 5） 膜技術 目前應用趨勢最好的一類是膜技術 [7]的應用，此工藝包括超濾（ UF）和納濾（ NF）。采用膜技術其優(yōu)點是出水水質較好，可以達到較高的排放標準目前成熟而適用的工藝是生化法 +膜分離法，該工藝不但生產成本低而且出水水質好，符合國家新頒布的一級排放標準。該工藝可以在高容積負荷、低污泥 負荷下運行，剩余污泥產量低，理論上可以實現零污泥排放，降低了污泥處理費用。 工藝簡析 工藝流程 工藝流程由調節(jié)池、機械攪拌池、斜管沉淀池、 UASB 反應池 、反硝化池、硝化池、超濾（ UF）系統(tǒng)和納濾（ NF）系統(tǒng)組成。 江蘇建筑職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 8 圖 21 滲濾液處理工藝流程 工藝流程簡述 垃圾填埋區(qū)產生的垃圾滲濾液經專用的收集管道匯入調節(jié)池，滲濾液在調節(jié)池中得到均質均量。 調節(jié)池中的污水用泵提升至機械攪拌池內加藥攪拌后進入斜管沉淀池以后 ，自流入 UASB 厭氧 反應器。污水經 UASB 厭氧反應器厭氧處理后，進入反硝化、硝化反應器。 A、 O 池充分實現去除有機物和脫氮的功能。出水再經過泵抽入 UF 和 NF 系統(tǒng)，經過 NF 系統(tǒng)的處理后達標排放。 斜管沉淀池、 UASB 厭氧反應器、 A、 O 池產生的污泥進入污泥提升泵房，經排污泵送到填埋區(qū)。 調節(jié)池 調節(jié)池的容積 4500m3，污水在調節(jié)池的停留時間為 60～ 100 天，調節(jié)池建設在垃圾壩下游，采 用鋼筋混凝土截污壩，池底將根據具體地質情況進行防滲處理，在運行期間，可根據滲濾液的水質變化情況和設施運行效果，可以考慮在調節(jié)池中直接加入特 殊的菌種及藥劑，產生厭氧和兼氧生化反應，可去除相當一部 分的CODcr 和 BOD5及 NH3N， 以減輕后續(xù)處理的負荷。本設計方案暫不考慮在調節(jié)池NF系統(tǒng) 滲濾液 外排 調節(jié)池 斜管沉淀 攪拌池 1反硝化 UF系統(tǒng) 2硝化 2反硝化 UASB 池 1硝化 二氧化氯消毒 回流污泥 排氣 酸、堿、 PAM投加 江蘇建筑職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 9 采取該措施所達到的處理能力，這部分處理能力作為預留備用，若污水濃度超高，后續(xù)處理無法滿足時，投入使用。 機械攪拌池 利用機械攪拌使其中所加的藥物混合均勻、泥渣循環(huán)并使水中固體雜質與已形成的泥渣接觸絮凝而分離沉淀。 斜管沉淀池 是指在沉淀區(qū)內設有斜管的 沉淀池 。在平流式或豎流式沉淀池的沉淀區(qū)內利用傾斜的蜂窩填料分割成一系列淺層沉淀層，被處理的和沉降的沉泥在各沉淀淺層中相互運動并分離。每兩塊平行斜板間（或平行管內）相當于一個很淺的沉淀池。 其優(yōu)點是： (1)利用了層流原理，提高了沉淀池的處理能力； (2)縮短了顆粒沉降距離，從而縮短了沉淀時間； (3)增加了沉淀池的沉淀面積，從而提高了處理效率。這種類型沉淀池的過流率可達 36m3/（ m2*h） ,比一般沉淀池的處理能力高 出 710 倍 。 UASB 厭氧反應器 污水 經 UASB 厭 氧反應器處理后，可去 除 COD60～ 90%， 污水中的非氨態(tài)氮被轉化為氨態(tài)氮， 同時有部分 NH3N 被去除。產生的沼氣，出水進入 A、 O 反應器，污泥通過重力排泥管流出。 A、 O 生化池 A、 O 工藝即接前述的 UASB 之后的缺氧 好氧活性污泥法（反硝化 硝化）。污水在流經不同功能分區(qū)的過程中，使污水中的有機物、氨氮得以去除。本工藝是在厭氧前置運行的條件下可有效抑制絲狀菌的繁殖，克服污泥膨脹， SVI 值一般小 于100， 有利于處理后污水與污泥的分離，運行中在缺氧段內只需輕微攪拌。同時由于厭氧和好氧 嚴格區(qū)分，有利于不同微生物的繁殖生 長。 A、 O 活性污泥法工藝靈江蘇建筑職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 10 活、運行穩(wěn)定、效果良好，并且能夠具備較長泥齡，滿足硝化 反硝化的除氮工藝特點。 A、 O 工 藝具有如下特點： (1)可抑制絲狀菌生長，不易發(fā)生污泥膨脹，污泥指數 (SVI)較低，剩余污泥性質穩(wěn)定，利于排泥。 (2)水量水質變化適應性強。 (3)結構簡單，運轉靈活，操作管理方便。 (4)良好的脫氮效果，特別對于垃圾滲濾液處理，脫氮效果尤其明顯。 (5)采用鼓風曝氣方式，不僅能保證高溶氧效率，而且在冬季可以達到維持適當的水溫，保證活性污泥正常生長。 (6)系統(tǒng)處理構筑物少，布置緊湊，節(jié)省占地。投資省，運行費用低。 UF 系統(tǒng) 超濾膜 [10]是一種具有超級篩分分離功能的多孔膜，孔徑只有幾納米到幾十納米，超濾以膜兩側的壓力差為驅動力，以超濾膜為過濾介質，在一定壓力下，當原液流過膜表面時，超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及與孔徑大小的小分子物質通過而成為透過液，剩下的為濃縮液，從而實現對原水凈化、分離和濃縮的目的。 該工藝主要特點： （ 1）反應器體系中生物濃度高，對難生物降解的有機物及氨氮的去除效率高； （ 2）污泥穩(wěn)定性強，粘度低，易脫水，不易腐敗 變質。 （ 3）出水不存在致病菌 污染 問題。 NF 系統(tǒng) 納濾系統(tǒng)采用特殊納濾膜和工藝設計，可使鹽隨凈化水排出，不會出現鹽富積現象，納濾凈化水回收率可達到 85%。為節(jié)省投資及運行費用可將濃縮液回灌至填江蘇建筑職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 11 埋場處置。經驗表明，采用納濾技術能將垃圾滲濾液處理達到一級排放標準甚至是回用水標準。但由于膜分離處理不能降解、消除污染物，相應地會產生更難處理、處置的濃縮液。經過超濾膜處理后再進入納濾系統(tǒng)，能降低納濾膜的 負荷，延長納濾膜的使用壽命。 江蘇建筑職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 12 3 設計計算書 設計的基礎數據 本設計中污水處理站的設計流 量 [11]為 100m3/d，即平 均日流量。平均日流量一般用來表示污水處理的規(guī)模，用來計算污水站的污泥量、耗藥量及年抽升電量；最大設計 流量用于污水處理廠中管渠計算及各處理構筑物計算。 污水的平均處理量為 smhmdmQ /0 0 1 1 5 ???平 污水的最大處理量為 smK Z /0 0 1 3 6 0 0/ 3m a x ?????? ZK 為總變化系數 取 調節(jié)池 垃圾滲濾液產生量計算時，采用當地 20 年平均降雨量資料逐月進行計算。計算時，不考慮回噴減量的影響，按雨季時，滲濾液處理站處理不了的多余滲濾液通過調節(jié)池儲