30t垃圾渗滤液处理工程初步设计方案

30t垃圾渗滤液处理工程初步设计方案

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

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。

4.5

UASB厌氧反应器

4.5.1

UASB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。

4.8

MBR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

4.9.2

UASB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

（二）浓缩池直径

D==4.33m

（三）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。

仅供参考