城市生活垃圾填埋场渗滤液处理厂设计

水处理工程课程设计说明书设计题目：城市生活垃圾填埋场渗滤液处理厂设计班级1220801学生唐军明学号201220080122指导教师王学刚水资源与环境工程学院环境工程专业2015年6月14日水处理工程课程设计设计题目：城市生活垃圾填埋场渗滤液处理厂设计目录1设计任务及设计资料.....................................................11.1课程设计任务........................................................-1-1.2课程设计原始资料....................................................-1-1.3课程设计成果........................................................22工艺流程的介绍及方案的比较确定.......................................22.1渗滤液处理工艺流程比较..............................................22.2工艺流程方案确定....................................................73污水和污泥处理构筑物设计计算.........................................73.1泵前中格栅的设计计算................................................73.2调节池的设计计算...................................................103.3混凝沉淀池的设计计算...............................................123.4USAB的设计计算.....................................................203.5改良SBR的设计计算..................................................263.6臭氧氧化设备的设计计算.............................................303.7活性炭吸附装置的设计计算...........................................323.8贮泥池的设计计算...................................................333.9污泥浓缩池的设计计算...............................................343.10污泥消化池的设计计算..............................................363.11污泥脱水设备的设计计算............................................374构(建)筑物和设备一览表...............................................375总平面布置.............................................................405.1总平面布置原则.....................................................405.2平面布置结果.......................................................406高程布置................................................................406.1高程布置任务........................................................406.2高程布置原则.......................................................406.3高程计算的计算思路.................................................416.4高程计算...........................................................416.5各处理构筑物的高程确定.............................................426.6高程布置结果.......................................................437人员编制与管理.........................................................43参考文献...............................................................43附件-1-1.设计任务及设计资料1.1课程设计任务根据规划和所给的其它原始资料，设计污水处理厂，具体内容包括：（1）确定污水处理厂的工艺流程，选择处理构筑物并通过计算确定其尺寸（附必要的草图）；（2）污水厂的工艺平面布置图，内容包括：标出水厂的范围、全部处理构筑物及辅助建筑物、主要管线的布置、主干道及处理构筑物发展的可能性；（3）污水厂工艺流程高程布置，表示原水、各处理构筑物的高程关系、水位高度以及污水厂排放口的标高；（4）按施工图标准画出主要生物处理构筑物（一个即可）的平面、立面和剖面图；（5）按扩大初步设计的要求，画出沉淀池的工艺设计图，包括平面图、纵剖面及横剖面图；（6）编写设计说明书、计算书。1.2课程设计原始资料1.2.1基本资料(1)基本情况城市生活垃圾卫生填埋场的渗滤液来自进场垃圾的含水和降雨。渗滤液的水质特点随不同地区垃圾组成的不同而变化；随季节不同，降水量的大小而变化；随填埋场投入使年限不同而变化(渗滤液的BOD5/COD由0.6降为0.1左右；COD值由20000mg/L降为1000mg/L左右；NNH4由1000mg/L上升至2000~2500mg/L左右等)。(2)气象水文资料：风向：春季：南风（东南）夏季：南风（东南、西南）秋季：南风、北风冬季：西北风气温：年平均气温：7-8℃最高气温：34℃最低气温：­10℃冻土深度：60cm地下水位：4-5m地震裂度：6级地基承载力：各层均在120kPa以上(3)拟建污水处理厂的场地为40×60平方米的平坦地，位于填埋场人员办公室南方。渗滤液自流到污水厂边的集水池（V=203m,池底较污水厂地平面低6.00m）。处理后出水管的管底标高比污水厂低5米。(4)废水水量500dm/3，水温20C，重金属离子不超标，且LmgClC/2388)(。1.2.2编制依据（1)《城市排水工程规划规范》（GB50318-2000）水处理工程课程设计设计题目：城市生活垃圾填埋场渗滤液处理厂设计-2-（2)《室外排水设计规范》（GBJ14-1987）（3)《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-1987）（4)《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）1.2.3编制范围本设计的设计范围为渗滤液流入污水处理厂界区至全处理流程出水达标排放为止，设计内容包括水处理工艺、处理构筑物的设计、污泥处理系统设计等。1.2.4编制原则（1）针对废水水质特点采用先进、合理、成熟、可靠的处理工艺和设备，最大可能地发挥投资效益，采用高效稳定的水处理设施和构筑物，尽可能地降低工程造价；（2）工艺设计与设备选型能够在生产过程中具有较大的灵活性和调节余地，能适应水质水量的变化，确保出水水质稳定，能达标排放；（3）处理设施设备适用，考虑操作自动化，减少劳动强度，便于操作、维修；（4）建筑构筑物布置合理顺畅，减低噪声，消除异味，改善周围环境；（5）严格执行国家环境保护有关规定，按规定的排放标准，使处理后的废水达到各项水质指标且优于排放标准。1.3课程设计成果表1-1设计进出水水质重要水质参数设计进水水质设计出水水质处理率COD（mg/L）700015097.86%BOD5（mg/L）20006097%SS（mg/L）61677098.86%NNH4（mg/L）20002598.75%PH6.26-9色度(倍)200010095%2工艺流程的介绍及方案的比较确定2.1渗滤液处理工艺流程比较2.1.1渗滤液处理技术概述由于设计进水水质浓度高，要求污染物去除率较高，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。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。水处理工程课程设计设计题目：城市生活垃圾填埋场渗滤液处理厂设计-3-高级氧化水解酸化出水进水提高可生化性单元生物处理单元UASB氧化沟接触氧化A2/O工艺SBR工艺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到标准的要求。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。2.1.2工艺方案路线渗沥液处理工艺按流程可分为预处理、生物处理、深度处理和后处理（污泥处理和浓缩液处理）。预处理包括生物法、物理法、化学法等，处理目的主要是去除氨氮和无机杂质，或改善渗沥液的可生化性。生物处理包括厌氧法、好氧法等，处理对象主要是渗沥液中的有机污染物和氨氮等。深度处理包括纳滤、反渗透、吸附过滤、高级化学氧化等，处理对象主要是渗沥液中的悬浮物、溶解物和胶体等。深度处理应以膜处理工艺为主，具体工艺应根据处理要求选择。后处理包括污泥的浓缩、脱水、干燥、焚烧以及浓缩液蒸发、焚烧等，处理对象是渗沥液处理过程产生的剩余污泥以及纳滤和反渗透产生的浓缩液。各处理工艺中工艺单元的选择应综合考虑进水水质、水量、处理效率、排放标准、技术可靠性及经济合理性等因素后确定。2.1.3工艺方案比较1.生物处理工艺比较垃圾渗滤液处理采用的最常用处理方法是生化处理和物化处理。垃圾渗滤液的组成成分是随时间而发生变化的，对于填埋时间少于5年的垃圾渗滤液，其中的有机物浓度高，低分子脂肪酸多，BOD5/COD值在0.5～0.6，采用生化处理方法是有效的；而随着垃圾填埋年数的增加，有机物浓度降低，但腐殖质类物质增加，BOD5/COD值下降，可生化性降低，生化处理难以达到较好的效果。在实际中，因填埋时间存在先后的差别，使得“新鲜”和“老”的垃圾渗滤液并存。因此，为了满足渗滤液处理效果在垃圾填埋场的使用期间和封场后一直能够满足环境的要求，有必要采用生化和物化组合的处理工艺。提高可生化性工艺：通常采用的技术方法主要有高级氧化技术、水解酸化技术和厌氧发酵技术等，主要目的是去除水中难生物降解的有机物和无机化合物，提高处理工艺的抗冲击负荷能力。生物处理工艺：是污水二级处理的主流工艺，其污染物去除能力取决于污水处理工艺性能、污染物的成分及营养性污染物的比例等因素。通常采用氧化沟、A2/O和SBR等工艺进行处理。图1-1主体处理工艺备选方案水处理工程课程设计设计题目：城市生活垃圾填埋场渗滤液处理厂设计-4-2.提高可生化性单元（1）高级氧化法高级氧化处理工艺中