垃圾渗沥液处理设计方案参考.docx
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垃圾渗沥液处理设计方案参考
垃圾渗沥液处理
设
计
方
案
工艺：
校核：
审定：
1、概况
1.1工程概况
垃圾渗沥液处理厂处理能力为150m3/d。
1.2废水量
设计污水量为150吨/日，设计处理流量为6.25吨/时（按高峰流量设计）。
1.3设计水质
单位：
mg/l
项目
pH
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
进水水质
20000
1.4排放标准
按建设方要求，处理后出水执行《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-1997）一级标准。
即：
单位：
mg/l
项目
pH
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
出水水质
6~9
100
30
70
15
2、设计依据
（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）《污水综合排放标准》；
（4）《生活垃圾填埋污染控制标准》；
（5）《给水排水设计规范》；
（6）建设单位提供的有关资料。
3、设计原则
（1）工艺成熟可靠，流程简单有效，投资省占地少，处理后出水达到《生活垃圾填埋污染控制标准》一级标准；
（2）布置紧凑合理，采用部分埋地式，充分利用空间；
（3）主体构筑物采用钢筋混凝土结构，设备及器材具有一定的耐腐蚀性能；
（4）自动化控制，运行管理方便，运行费用低。
4、设计资料
（1）地理位置
（2）气象条件
5、采用庆中水处理系统处理废水原理
5.1处理废水原理
1.硅藻物化过程
硅藻在精选过程中把与硅藻共生的杂质分离除去，这样使硅藻表面本已平衡的电位形成不平衡电位。
在水处理过程中，硅藻精土处理剂被微量加入污水中后，在高速搅拌，或抽吸污水的泵机叶片旋转下，瞬间散于水体之中，硅藻表面的不平衡电位能中和悬浮离子的带电性，使胶体颗粒的胶团结构的ξ电位减小或为零，从而达到胶体颗粒脱稳作用的目的，促使水中的污染物快速絮凝、沉淀。
污水相斥电位受到破坏而与硅藻形成缪羽，电价中和并凝集成较大的絮花,借重力沉淀至底部。
另一方面，由于硅藻巨大的表面积、巨大的孔体积和较强的吸附力,把超细微粒物质和油类吸附到硅藻表面，形成链式结构。
由非晶体活性二氧化硅组成的硅藻,具有在水体中相聚和自由沉降为硅藻饼的性能。
再加上精土被改性后产生的絮凝作用，加快硅藻等凝聚到水底形成硅藻饼的速度,使硅藻吸附时电位中和，污染物质瞬间下沉与水体分离，再加上由硅藻纳米微孔组成的松散超滤层对上升水流的超滤，使超细微粒组成的胶体及细菌被超滤，清水向上流出。
实践经验表明，硅藻土物化处理过程对污水中COD的去除率在70%左右，对BOD的去除率在70%左右，对SS的去除率＞90%，对TP的去除率＞92%，氮的去除率为30%左右。
2.硅藻生化过程
以硅藻土作为生化过程内微生物的载体，采用常规缺氧/好氧工艺流程。
通过控制溶解氧来控制好氧池曝气量，一般好氧池溶解氧控制在3.56～4.73mg/L；曝气池硅藻土投加量为50mg/L；污泥间歇地排除，以保持生化池内混合液悬浮固体质量浓度在14～15mg/L；处理出水从二沉池溢流出来。
通过控制生化池停留时间，达到不同的出水指标。
硅藻土载体上生长有大量的活性生物，对污水中的CODcr及氨氮的去除起到积极作用。
一方面，通过硅藻土颗粒的吸附、絮凝、过滤作用和硅藻土上生物膜的生物去除作用，硅藻生化工艺对CODcr有较好的去除率（国家“八六三”高技术研究发展专项基金资助项目——硅藻土复合生物反应器处理生活污水的研究表明：
当停留时间在5h时，对CODcr的去除率达到85.7%）；另一方面，保证生化过程有足够的停留时间，控制好氧反应池内溶解氧浓度及污泥回流量，硅藻土上生长的微生物将对氨氮及有机氮进行硝化反硝化，并达到很好的去除效果（国家“八六三”高技术研究发展专项基金资助项目——硅藻土复合生物反应器处理生活污水的研究表明：
当停留时间在5h时，对氨氮的平均去除率达到84.6%）；再一方面，对TP的去除主要是通过硅藻土的吸附、絮凝、过滤和部分生物作用，因此在生化池内适量、定时增加硅藻土，并保证足够的停留时间，即能达到较高的TP去除率（国家“八六三”高技术研究发展专项基金资助项目——硅藻土复合生物反应器处理生活污水的研究表明：
当停留时间在5h时，对TP的平均去除率达到89.2%）。
3.污泥处理
硅藻土具有能自身脱水的功能，当沉渣被排放到脱水设备上时,通过机械挤压压榨脱水。
沉渣被吸附着留在滤布上而水质透过硅藻被过滤到滤布外回流到调节池。
沉渣保持在含水70%左右，成饼状装袋取走，从而达到污水处理为清水的目的。
5．2工艺优势
1、投资费用低,本工艺与传统工艺相比,占地面积小,工艺流程短。
2、运行费用省,实际运行费用中的占大部分的是药剂费，水处理主池中水处理剂用量约在十万分之五，水处理剂单价为****元／吨（含运费），故每处理1立方米生活污水药剂费不超过0.1元（按十万分之五算），加上电力、人工和其他药剂费，每处理1立方米污水的运行费用不超过10元。
3、总磷总氮去除率高,去除重金属有明显效果。
由于硅藻精土水处理工艺的特殊作用,对污水中的总磷、总氮和重金属有比较高的去除率。
4、治污与补水相结合,本工艺对化学需氧量COD等指标特别明显，处理后的清水可达到国家《生活垃圾填埋污染控制标准》一级标准,使污水得到净化。
5、废渣处理简单且用途多样不会造成二次污染。
硅藻精土水处理工艺的废渣收集简单，废渣可以从排渣口直接装袋，也可以经机械脱水后运出厂外，不需要添加药剂处理。
硅藻土本身具有质轻、隔热、保温特性、是无毒天然物质，故废渣可以制造保温砖、轻质建材，也可以做农田肥料，如果量大，还可以重新提取硅藻，生产硅藻精土水处理剂，循环使用。
6、管理费用低。
由于该工艺简单，处理设施小，工艺流程短，因此操作管理方便，管理费用低。
5、垃圾渗沥液处理工艺流程
采取：
预处理——物化处理——生化处理工艺。
具体工艺流程图见CAD图。
6、处理设施主要设计参数、功能与选型
①PH调节池1
调节池按150吨/天规模设计。
设计处理污水流量：
Qmax=6.25m3/h。
（1）功能：
通过投加粉末石灰，使垃圾渗沥液的PH＝9.0，以便于后续处理。
（2）设计参数：
设计流量：
Qmax=6.25m3/h；停留时间为T＝1.6h。
（3）主要工程内容：
调节池容积为V1＝10m3。
②压滤机
（1）功能：
在调节池后用泵将出水打进厢式压滤机压滤，在泵前用下料机（2台，1用1备）加入硅藻精土。
使得压滤过后出水COD、BOD、SS大幅度下降。
（2）设计参数：
过滤面积为60m2，滤室总容量900L，电机功率3KW，滤室内工作压力≤1MPa。
选用厢式压滤机型号为XA（M）Z60/800-UB（K）（液压压紧、自动拉紧、自动保压）。
数量为两台，一用一备。
硅藻精土水处理系统主设备
硅藻精土水处理主设备及主机室采取合建形式，硅藻精土水处理主设备设计处理污水流量：
Qmax=8.3m3/h。
在八角锥型硅藻精土水处理主设备旁，建一座主机室，主机室内设干法下料机、进水泵机等；另设污泥脱水及好氧池供气设备和建筑物；除硅藻精土水处理主设备外，其他各设备及构筑物均按6.25m3/d进行设计。
（1）干法下料机
（1）功能：
投加硅藻精土水处理剂。
（2）设计参数：
a.投药剂量：
万分之一。
干法下料机选用可微调的螺杆加药泵（N=1.1kw），1用1备。
安装尺寸：
安装所需空间尺寸:
L×B×H=800×350×700。
（3）运行方式：
泵前加药，加药设备与进水泵同步运转。
（2）进水泵
（1）功能：
抽吸集水井中的污水进入硅藻精土水处理主设备，通过主设备中的喷嘴、喉管产生负压形成水力循环搅拌。
使污水中的主要污染物被硅藻精土水处理剂物理絮凝。
（2）设计参数：
Qmax=8.3m3/h。
H=16.5m
N=1.5kw
型号为50WL10.5-16.5-1.5。
（3）运行方式
进水泵与干法下料机同步运转，联动控制。
采用立式离心泵，1用1备。
（3）鼓风机
（1）功能：
为吹氨池、生化池及硅藻精土处理主设备提供曝气需氧。
（2）设计参数
单台风量Q=1.06m3/min，
N=2.2kw
风压5000mm水柱
型号为HSR50。
（3）运行方式：
离心式鼓风机3台（1用1备1变频）与吹氨池和生化池同步运转。
根据硅藻精土水处理主设备、吹氨池和生化池供需氧向各处理系统供气。
（4）脱水设备
（1）功能：
将污水处理过程中产生的污泥进行脱水，降低含水率，便于污泥运输和最终处置。
（2）设计参数：
需浓缩脱水污泥量：
100m3/d，含水率99％；
浓缩脱水后污泥量：
3.33m3/d，含水率70％；
（3）主要工程内容：
厢式压滤机2台，间歇运作，型号为XA（M）Z40/800-UB（K）。
过滤压力≤1MPa，运行时间每天12h。
（4）运行方式：
板框脱水机与硅藻精土水处理主设备排泥协调运作。
（5）硅藻精土水处理主设备
（1）功能：
通过投加硅藻精土水处理剂，将污水中污染物进行物理絮凝、吸附、超滤并沉淀，以达到去除污染物的目的。
（2）设计参数：
a.上升流速：
≤0.34mm/s，
b.停留时间：
2.0h，其中一、二反应室停留时间28min；
c.喷嘴流速：
9m/s，
d.三角槽出水流速：
0.5～1.0m/s，
e.提升流量：
4倍处理水量，
f.二反应室上升流速：
40～60mm/s，
g.沉渣回流缝流速：
150～200mm/s，
h.污泥含水率：
99%，
i.污泥斗体积：
为池体积的1%,设置4个。
（3）主要工程内容
八角形构筑物，内倾角450的锥体钢筋砼结构。
内空直径4.8m,高2.813m,日处理200m3两座,是硅藻精土水处理剂工艺的主要设备。
该设备是利用污水中的污染物与硅藻精土处理剂相互接触，利用硅藻精土的硅藻表面的不平衡电位，产生物理絮凝及硅藻纳米微孔的超滤作用和吸附作用，使硅藻和杂质迅速下沉达到污染物与水体分离的设备。
水流基本为上向流。
澄清池具有生产能力高、处理效果好等优点，是水处理中较成熟并可行的设备。
数十年来该设备一直未被选用，是因为该设备以前采用聚合氯化铝、硫酸铝等絮凝剂作处理剂，因絮凝产生絮花后，不能反复回流循环搅动，所以，已经出现的絮花在硅藻精土水处理主设备内被负压循环作用打散而失去作用。
为此，在硅藻精土水处理剂发明之前，该设备不能发挥其优点，而在设计中很少被选用。
硅藻精土水处理剂是一种在水处理中不怕反复搅动，反复回流的物理效应。
为此，在硅藻精土水处理主设备中反复回流，使硅藻对污水发生作用充分达到饱合，而使用量大幅度降低，达到万分之一以下，运转成本低。
硅藻精土水处理主设备不用其它机械动力，硅藻精土水的处理剂在泵前加入,水泵把废水压入水射器从喷嘴喷出，在喉管四周产生负压，泥渣吸入喉管，达到泥渣循环促进接触的目的。
清水向上流出，部份沉渣积压在浓缩室内，定期排出，另一部份沉渣进行回流。
设备从进水到出水停留时间为2小时，为此处理200m3/d澄清池总容积为15m3。
喷嘴流速9m/秒，回流水量是进水流量的3倍，清水位上升水流是0.34mm/秒，清水位高度为2.713m。
PH调节池2
调节池按150吨/天规模设计。
设计处理污水流量：
Qmax=6.25m3/h。
（1）功能：
通过投加粉末石灰，使垃圾渗沥液的PH＝11.0，以便于后续处理。
（2）设计参数：
设计流量：
Qmax=6.25m3/h；停留时间为T＝1.6h。
（3）主要工程内容：
调节池容积为V2＝10m3。
吹氨池
污水处理厂共设一座吹氨池，按150m3/d规模设计，设计处理污水流量：
Qmax=6.25m3/h。
（1）功能：
垃圾渗沥液含有高浓度氨氮，高浓度氨氮废水采用吹脱工艺进行预处理，以利于后面的生化作用。
（2）设计参数：
a.总水力停留时间：
T＝6h，
b.需要空气量：
1.06m3/min，
c.气水比：
10∶1。
（3）主要工程内容：
一座钢筋混凝土结构吹氨池，建在硅藻精土污水处理主设备旁边。
吹氨池有效总容积37.5m3。
有效水深H=5m。
PH调节池3
调节池按150吨/天规模设计。
设计处理污水流量：
Qmax=6.25m3/h。
（1）功能：
通过投加粉末石灰，使垃圾渗沥液的PH＝8.0，以便于后续处理。
（2）设计参数：
设计流量：
Qmax=6.25m3/h；停留时间为T＝1.6h。
（3）主要工程内容：
调节池容积为V3＝10m3。
生化池
污水处理厂共设一座生化池，设计处理污水流量：
Qmax=6.25m3/h。
生化池包括缺氧段和好氧段两部分。
（1）功能：
作为硅藻精土污水处理工艺的辅助脱氮工艺，并继续对污水中的有机污染物进行降解。
（2）设计参数：
a.总水力停留时间：
9h，其中缺氧段水力停留时间3小时，好氧段水力停留时间为6小时。
缺氧段不曝气，好氧段曝气供氧。
b.需要空气量：
1.06m3/min，
c.气水比：
10∶1。
（3）主要工程内容：
一座钢筋混凝土结构生化池，建在硅藻精土污水处理主设备旁边。
生化池有效总容积56.25m3。
缺氧池容积为18.75m3，有效水深4.5m。
好氧池容积37.5m3，有效水深4.0m。
先进行缺氧处理，再进行好氧处理，回流比为1：
2。
2台离心式鼓风机（设在鼓风机房内），每台风量1.06m3/min，风压5000mm水柱，N=2.2kw/台，1用1备。
污水流量计
选用电磁流量计二套。
污泥池
采用砖混结构，有效容积6m3，接两座硅藻精土水处理主池的污泥，上清液排入集水井再处理。
二沉池
二沉池采用水力循环澄清池，其尺寸大小均与前面的主处理池一样。
此设计除了用作二沉池的作用外，如需进一步净化出水时，可作为二级硅藻土处理设备，提高废水处理效果。
辅助建筑设计
污水厂内辅助建筑物土建均按150m3/d规模设计。
根据《城市污水处理工程项目建设标准（修订）》（2001年版）和《城镇污水厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89），考虑到本工程的实际情况，各主要附属建筑物面积如下：
（1）办公楼：
建筑面积60m2，内设生产管理、中心控制、化验、值班宿舍等。
（2）变配电间：
建筑面积40m2，内设变压器间，高、低压配电间。
（3）仓库：
建筑面积20m2。
（4）机修间：
建筑面积20m2。
7、工程占地
根据上述的设计，该工程设施净占地约434m2。
8、工程概算及运行成本
工程概算：
约****万元。
其中包括土建工程费、水电安装及设备费、设计费、专利使用费、人员培训费、调试费、税费、实验设备等（不含土地费、特殊地基处理费等）。
运行成本不超过***元/吨。
9、该项目投资金额中不包括
1、污水处理厂区的建设用地初勘费、征地费用及拆迁费用。
2、特殊的地基处理费（地基承载力≤15吨/m2计）；
3、污水处理厂内配电设施外的电力、变电设施建设费用或双线路供电设施、污水处理厂外的自来水建设费用。
4、污水处理厂内的道路、排水、绿化、照明设施、厂区围墙和其他附属设施。
5、规定时间内试运转的硅藻精土药剂费用。
昆山庆志环保有限公司
2013-09-01
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