30t垃圾渗滤液处理工程初步方案对策.docx
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30t垃圾渗滤液处理工程初步方案对策
第一章设计参数
1.1设计规模
日处理垃圾渗滤液720m3，小时处理量30m3/h。
1.2设计原水水质
表1-1单位：
毫克/升（pH除外）
项目
CODcr
BOD5
PH
SS
NH3-N
浓度
4500
2000
8.3
10260
1800
1.3设计出水水质
表1-2单位：
毫克/升（pH除外）
项目
CODcr
BOD5
pH
SS
NH3-N
限值
≤200
≤100
6～9
≤300
20
第二章污水处理站设计原则
2.1污水处理设计原则
（1）认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，使设计符合国家的有关法规、规范、标准。
（2）综合考虑废水水质、水量随季节性变化的特征，选用的工艺流程技术先进、稳妥可靠、经济合理、运转灵活、安全适用。
（3）污水处理站总平面布置力求紧凑，减少占地和投资。
（4）妥善处置污水处理过程中产生的污泥和其他栅渣、沉淀物，避免造成二次污染。
（5）污水处理过程中的自动控制，力求管理方便、安全可靠、经济实用，提高管理水平，降低劳动强度。
（6）污水处理设备，要求采用技术成熟、高效率低能耗、运行可靠的产品，部分关键设备可考虑从国外知名品牌。
（7）优化处理工艺，减少投加药剂量，节约运行成本。
（8）严格按照招标文件界定条件进行设计，适应项目实际情况要求。
（9）积极创造一个良好的生产和生活环境，把污水处理站设计成一个花园式的处理厂，绿化面积超过40%。
2.2污泥处理设计原则
（1）根据污水处理工艺，按其产生的污泥量、污泥性质，结合自然环境及处置条件选用符合实际的污泥处理工艺。
（2）采用合适的脱水、浓缩方法，脱水后送填埋场填埋。
（3）妥善处置污水处理过程中产生的栅渣、垃圾、沉砂和污泥，避免二次污染。
第三章渗滤液处理工艺
3.1工艺流程
针对本工程垃圾渗滤液水质特点，经精心计算，优化设计，本初设方案选用的处理流程图（见下页）。
3.2工艺流程简述
垃圾填埋区产生的垃圾渗滤液经专用的收集管道汇入调节池，调节池前设细格栅，对渗滤液中的部分颗粒物质进行过滤，渗滤液在调节池中得到均质均量。
从调节池中流出的污水经提升泵提升至混凝沉淀池，在混凝沉淀池加混凝剂和絮凝剂，使SS得到大量的去除。
混凝沉淀池出水进入氨氮吹脱池，将pH调制碱性，并控制一定的温度，可以使氨氮去除率达到较高水平。
出水需调节pH值至6.5~7.8，然后进入UASB厌氧反应器。
污水经UASB厌氧反应器厌氧处理后，进入A/O反应器。
A/O生物接触氧化池充分实现去除有机物和脱氮的功能。
MBR系统内置于A/O池后，MBR出水达到排放标准后排放。
UASB厌氧反应器、A/O生物接触氧化池产生的剩余污泥进入污泥浓缩他，经浓缩处理后的污泥由螺杆泵统一送到填埋区填埋。
浓缩池上清液回流至调节池。
第四章主要构筑物、设备工艺技术参数
4.1细格栅
水量总变化系数KZ为2.1，设计水量为30/3600*2.1=0.0174m/s。
栅条间隙取e=1mm，安装倾角а=75度，栅前水深h=0.5m，过栅流速v=0.9m/s。
栅条数n=
=38条
栅槽有效宽度：
B=S（n-1）+en=0.01*37+0.001*38=0.408m，取0.41m，栅槽宽度取0.5m。
过栅水头损失：
=0.385m
栅槽高度：
H=h+h1+h2=0.5+0.385+0.3=1.185m，其中h2为栅前渠道超高，取0.3m。
栅槽总长度：
L=l1+l2+1.0+0.5+
，l1=
，l2=
。
其中，l1——进水渠道渐宽部分长度，m。
l2——栅槽与出水渠连接渠的渐缩长度，m。
H1——栅前槽高，m，
——进水渠展开角，一般用
B1——进水渠道宽度，m，这里取0.3m。
则，L=
+
+1.0+0.5+
=
+
+1.5+
≈2.13m
设计格栅渠尺寸:
2.13*0.5*1.185m。
4.2调节池
4.2.1调节池
停留时间：
48h
池体尺寸：
12*12*10.5m，有效水深10m。
数量：
1座。
4.2.2潜水搅拌机
1台，直径：
10m
4.2.3提升泵：
流量：
35m3/h
扬程：
20m
数量：
2台（1用1备）
4.3两级混凝沉淀池
混凝沉淀设计两级，两级相同。
每级设计如下：
4.3.1反应区
添加药剂：
PFS、PAM、PAC
接触时间：
60min
V=30*1=30m3
反应区分三格，每格尺寸2.0*3.5*2.2m，有效水深1.8m。
三格每格添加一种药剂，每种药剂接触时间为60*（2.0*3.5*1.8）/30=28min
4.3.2沉淀区
采用竖流沉淀池。
参数选取:
中心管流速ν0：
20mm/s
中心管面积f1：
q/ν0=0.42m2
中心管直径d1：
0.73m
污水在沉淀区上升流速ν：
0.5mm/s
沉淀时间：
2h
沉淀池有效高度：
h=3600*0.0005*2=3.6m
间隙流出速度ν1：
30mm/s
中心管到反射板之间的间隙高度：
q/（ν1*π*d1）=0.09m
缓冲层高：
0.4m
沉淀池面积f2：
q/ν=30/3600/0.0005=16.67m2
沉淀池面积A：
f1+f2=17.09m2
沉淀池直径D：
4.67m
污泥斗：
倾斜角取60度，截头直径0.2m
污泥斗高度:
（D-0.2）/2*tan60=3.87m
沉淀池总高度：
0.3+3.6+0.09+0.3+3.87=8.16m
4.4吹脱塔
4.4.1进水pH调节池
停留时间：
1h，将pH调制11左右。
直径3.6m，有效深度3m，超高0.5m。
潜水搅拌机：
直径：
1.5m
加药：
CaO
加药泵：
1台。
提升泵：
流量：
30m3/h，扬程：
10m，数量：
2台（1用1备）
4.4.2吹脱塔
吹脱塔是利用吹脱去除水中的氨氮，在塔体重，使气液相互接触，使水中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。
要想使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pH调制碱性，所以在进入吹脱塔之前将pH调制11。
吹脱塔内水从塔顶送入，向下喷淋，空气从塔底送入。
设计参数：
设计淋水密度为100m3/m2.d，汽水比为2500m3/m3。
设计计算：
（1）吹脱塔截面积=设计流量/设计淋水密度=7.2m2
（2）吹脱塔直径=3m
（3）空气量=30*2500/3600=21m3/s
（4）填料高度：
采用填料高度5m，考虑安全系数1.5，填料高度为7.5m。
4.4.3出水pH调节池
停留时间：
1h，将pH将至8左右。
直径3.6m，有效深度3m，超高0.5m。
潜水搅拌机：
直径：
1.5m
加药：
盐酸或硫酸。
加药泵：
1台。
4.5UASB厌氧反应器
4.5.1UASB厌氧反应器
有效容积计算：
采用颗粒污泥，设计容积负荷：
NV=6kgCOD/m3.d预计去除率80%
有效容积：
设计流量*（进水COD-出水COD）/容积负荷=432m3
设置有效高度为4m，两座，则有效面积为432/2/4=54m2。
设置长宽比为2:
1，则长和宽分别为：
10.4m、5.2m。
顶隙约为总体积的10%，则有效高度为总高度的90%，总高度为：
4/0.9≈4.45m。
设计尺寸：
10.4×5.2×4.45m。
结构：
钢砼。
数量：
2座。
水力停留时间：
16h。
三相分离器。
4.5.2沼气回收利用系统
阻火柜：
2套
脱硫器：
1套
储气罐：
按每去除1kgCOD产生0.5m3沼气计算，每天沼气产量为4.5*30*24*0.5=1152m3，按0.5d储气量设计储气罐，每套290m3，2套。
气水分离器:
1套。
沼气、油两用锅炉:
1台
4.6缺氧接触氧化池
缺氧池停留时间按1.2d设计。
有效池容为：
30*1.2*24=864m3
设计尺寸：
10*10*9m。
4.7好氧接触氧化池
1.按脱氮计算：
（氨氮吹脱去除率按80%计算）
好氧接触氧化池进水氨氮浓度约为360mg/l，氨氮去除率按90%设计，则出水氨氮浓度为36mg/l。
其中凯氏氮浓度和氨氮浓度的比例约为0.6:
1。
设计填料容积负荷MN为0.7kgTKN/（m3填料.d），选择悬挂填充，填充率为50%。
则好氧接触氧化池的有效容积为：
=1064.7m3取1065m3
停留时间：
=1.48d
2.按去除有机物计算：
UASB出水BOD5按800mg/l，好氧池设计去除率90%，则出水BOD5为80mg/l。
设计五日生化需氧量容积负荷为2kgBOD5/（m3填料.d），悬挂填充率为50%。
则好氧池有效容积为：
=518.4m3。
二者相比按脱氮所需池容更大，因此取好氧接触氧化池有效容积为1065m3。
设计尺寸：
10*10*11m，有效高度10.65m。
混合液回流比：
300%。
混合液回流泵：
1台，100m3/h。
曝气机1台。
4.8MBR膜池
1.池容计算
设计进出水BOD5分别为200mg/l、100mg/l。
五日生化需氧量污泥负荷0.1kgBOD5/（kgMLSS.d），混合液挥发性悬浮固体浓度为8000mg/l。
则MBR有效容积为：
=128.6m3取值130m3
设计尺寸：
5.0*5.0*6.0m。
4.9污泥浓缩池
污泥的产生主要在混凝沉淀池和生物反应池后，生物反应UASB产生的污泥量，MBR产生的污泥量极少。
4.9.1混凝沉淀池污泥量计算
P2——污泥含水率，取95%。
=138.24m3/d≈6m3/h
4.9.2UASB污泥量计算
（1）反应器中污泥总量计算
厌氧污泥平均浓度按15VSS/l，则污泥总量为：
427*15=6405kg/d
（2）产泥量计算
污泥产量取0.08kgVSS/kgCOD，进水COD浓度4500mg/l，去除率70%，污泥含水率为98%，污泥浓度为1000kg/m3。
产泥量为：
0.08*30*24*4.5*0.7=181.44kg。
则污泥产量为：
181.44/（1000*（1-0.98））=9.1m3/d≈0.38m3/h。
4.9.3MBR污泥量计算
因进水COD很小，MBR污泥量产生量可基本忽略。
4.9.2污泥浓缩池设计
设计浓缩时间6h，则浓缩池池容为：
6*（6+0.38）=38.28m3设计有效池容40m3
C0取96%，污泥固体通量采用40kg/m2.d。
则，浓缩池面积为：
S=
=14.7m2
（2）浓缩池直径
D=
=4.33m
（3）浓缩池深度
浓缩时间t：
6h
有效高度h2=
=
=2.51m
设超高h1=0.3m，缓冲层高h3=0.3m，池底坡度1/20，污泥斗上底池径2.0m，下底池径1.0m，则池底坡度造成的深度h4为：
h4=
=0.058m
污泥斗高度h5：
=0.71m
则浓缩池深度为：
H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+2.51+0.3+0.058+0.71=3.878m。
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