论文总字数：3950字

摘 要

伴随社会高新技术的发展和我国乡镇人口减少、城市人口增多，城市垃圾的产生也越来越多，在对垃圾进行处理时，要尽量做到处理后的垃圾对环境没有害处，经处理后垃圾量减少，尽量把可再次利用的部分充分循环使用。因此如今采用焚烧法处理生活垃圾。在焚烧前，垃圾产生的渗滤液有很复杂的组分，里面含有较多无机物质，且有机物含量也达到较高水平。因此，在对城市生活垃圾渗滤液进行处理时，需要结合不同处理工艺，以求达到最好的处理效果。

本设计针对所处理的废水性质，采用从水质达标、水量达标、稳定运行、经济运行等多个角度出发，采用“预处理 UASB 两级A/O”组合工艺。先将垃圾渗滤液收集进入调节池，然后送至混合池，在混合池内投加混凝剂、絮凝剂，去除部分难降解污染物。预处理后用UASB深化处理，在UASB中污染物容积负荷较强，污水在UASB中停留时间不长，能耗低，处理效果好；A/O工艺不仅能进一步降解有机污染物，还具有脱氮除磷的功能。经过系列处理，使排出水的水质达到相关排放要求。

绪论

研究背景

在对垃圾进行焚烧前，垃圾会产生一些渗滤液，里面组分复杂，含有较多无机物质，且有机物含量也达到较高水平。这些垃圾会对城市造成较大的危害，其中首当其冲就是占用了太多的土地，对土地资源造成浪费；其次，城市中垃圾太多的话会引起环境变差，城市中大气质量、水源环境、土壤活性都会受到较大影响。

在我国，厨房废物垃圾是生活垃圾中主要成分，由于在厨房中产生，因此此类垃圾有较高含水率、而较低的热值。在我国，目前在环境保护中主要有填埋法、堆肥法、焚烧法来处理垃圾。把垃圾直接埋进土地，这种方式是填埋，虽然本方法很方便，处理费用也不高，所以在近几十年得到了较为广泛的应用，但这种方法只是简单把垃圾掩埋，没有对垃圾进行无害化处理，垃圾中含着的细菌、病毒依然保留，而且垃圾发酵产生的沼气也会成为安全隐患；其次，掩埋时间过长产生的垃圾渗漏液渗入土地依然会造成较大程度的污染。堆肥法要利用食物残渣作为原料，在其中混入排泄物形成的有机肥料，此方法主要用于处理有机垃圾，处理效果较好，产生的沼气能得到有效利用，但处理成本较高。垃圾焚烧法把垃圾在高温下充分燃烧后，不仅能达到垃圾的减容、减重效果，还能将燃烧产生的热量资源利用，其中主要包括干燥、燃烧和燃尽三个阶段。作为一种历史悠久，非常传统的方法，在技术持续改进后，我国主要利用此方法进行垃圾处理。在进行焚烧前，需要对生活垃圾进行些工艺手段使其燃烧更充分，把垃圾放在垃圾坑中发酵三到五天，可以减少垃圾中的水分，提升垃圾中的热值。在进行预处理时，垃圾要产生少量渗滤液，这种液体有机物浓度很高，其中污染物种类多、毒性大，对它的处理在如今也是加大了研究投入，得到许多合理的方案可供选择。

1.2 设计相关参数

1.2.1设计进出水水量

该生活垃圾焚烧厂每日处理生活垃圾量大概1000t/d，一般渗滤液含量为垃圾量的20%，对应配套的污水处理系统每日处理水量为200m³/d。出水水质按照相关标准和业主要求达到《污水综合排放标准》中的一级排放标准。

1.2.2设计进出水水质

表1-1 进出水水质

1.3 设计相关要求和依据

1.3.1设计相关要求

1．在进行毕业设计时，要自己主动思考，独立工作，在进行处理工艺方案选择时要尽量利用先进技术，考虑到把处理成本降到最低；

2．对处理工艺进行方案阐述，要确定垃圾渗滤液处理的工艺路线，对主要构筑物进行选型。

3．计算渗滤液处理方案和污泥处理工艺。

4．撰写计算说明书，要求文本内容完整(包括计算公式、单位换算)，全书行文通顺。

5．绘制构筑物。要求绘制图纸有平面图、高程图、各类构筑物图等。设计图纸应按标准绘制，有清晰的比例说明。

1.3.2设计相关依据

经设计，本设计出水水质需要达到《污水综合排放标准》中的一级排放标准。

1.4 设计目的

毕业设计是环境工程类专业学生大学四年最后一个实践性环节。通过本次毕业设计，同学能进一步消化和巩固本科期间所学专业课程基本原理和基本方法，并将所学知识综合起来形成体系以设计出一整套污水处理的流程并且绘制出所需所选设备的CAD图。本设计能够培养学生进行水污染控制系统方案的初步设计、设计计算、说明书编写、工程图绘制等方面的能力，为学生毕业后从事本工程领域的设计打下基础。

在进行设计时，学生需要通过查阅相关设计的文献资料，找到不同设计原型所选用的不同设计方案，对比后选用最适合本课题的设计方案。再对污水处理厂的处理流程和构筑物进行设计计算，用CAD软件对厂区构筑物、厂区进行绘制，为今后的工作打下了良好的基础。设计内容主要包括：分析污水水质和水量，通过工艺比较选择最佳处理工艺，并对构筑物设计计算和相关设备选型。

处理工艺

垃圾渗滤液水质特点

本设计生活垃圾焚烧前产生的渗滤液水质有下面几个特点：

1. 有较多污染物类型， BOD、COD、氨氮浓度较高；
2. 生化降解速度快，效果好；
3. 垃圾堆放时间较长，垃圾发酵较充分因此产生较多渗滤液。

处理工艺说明

2.2.1预处理工艺

1.格栅

处理废水前，格栅能清理水中所包含的悬浮物。不同设计选用不同尺寸的格栅，根据尺寸不同，格栅清除的悬浮物（统称为栅渣）数量也不同。在选格栅栅条尺寸时，要满足一些要求：用机械清渣的话，格栅间隙通常为16~25mm，若栅渣量不多，可以用人工清渣，格栅间隙可以设为25~40mm；若选用的格栅栅条宽度为16~25mm，所拦截的浮渣量大概为0.1~0.05m³/10³m³污水；若选用的格栅栅条宽度为25~40mm时，所拦截的浮渣量大概为0.03~0.01m³/10³m³污水。格栅后面设置一个工作台，高度大概高于水位30cm以上。

2.调节池

污水处理流程里面，调节池作用很大，可以稳定水量。通过设计一个调节池，如果污水处理系统的水负荷突然发生改变，调节池能提供较强的缓冲。污水流量变化小了，在对垃圾渗滤液处理加药时就更稳定。不同污水来源所有的酸碱度不同，不同来源的污水汇聚在调节池中，若发生一定程度的中和，那么就可以减少加药。如果污水量短时间内减少很多，调节池能使系统正常工作。所以在加药预处理前设置调节池，能更好控制污水的流量等。

3.絮凝反应沉淀池

垃圾渗滤液中含有胶体和细微悬浮物，按照它们的物理特性，它们可以在水中一直保持悬浮状态，因此废水浊度较大。因此对于这类悬浮物，一般用物化法来处理。在对此类悬浮物进行处理时，通常使用物化方法里的混凝法，这种方法是通过投加混凝剂使悬浮物聚合成大颗粒沉淀排出。投加混凝剂较为普遍的方法是湿法，先按设计要求投加量配置混凝剂溶液，然后把配置好的混凝剂溶液投入废水中；在混凝剂和废水混合时，胶体和废水中悬浮物絮凝在一起，形成矾花；最终聚集成大颗粒；最后通过重力的作用，大颗粒慢慢在废水中沉淀排出。

2.2.2生化处理工艺

1.UASB反应池

作为一种高效的污水处理反应器，厌氧升流式污泥床（UASB）有着独特的构造，那就是UASB内有气体液体固体三相分离系统，并且在该系统内有悬浮生长的污泥，在UASB反应器下面反应区有大量厌氧微生物。垃圾渗滤液从底部进入反应器，通过和污泥进行充分混合反应，有机物分解生成沼气。在UASB反应器内，沼气、污泥和废水一起升至三相分离器。沼气通过三相分离器进入气室排出，污泥遇到挡板逐渐沉淀至污泥区，而处理后的污水从溢流堰出去。UASB反应器耗费的能量不多，在反应中生成的沼气还可以继续回收利用，在反应器内污泥沉降下来可反复利用，因此UASB反应器可以用在垃圾渗滤液的厌氧处理。

2.A/O反应池

A/O工艺如今广泛使用，本工艺是同时有厌氧工艺段和好氧工艺段，并且把两个工艺段串联在一起。废水先流入到A级生物接触氧化池，在厌氧段废水经过微生物的作用可以将有机物酸化水解和硝化反硝化，然后在流入至O级生物接触氧化池，在这里面废水中有机物被微生物通过好氧反应而降解。从A/O池出来后，废水进入二沉池进行再次固液分离，此次分离出来的水进入消毒池，通过氯的作用来对上清液进行消毒，消灭水中有害微生物后达标排放。

2.3.2工艺流程说明

本设计目的是处理有机物浓度高，成分复杂的垃圾渗滤液，在处理时先通过格栅去除水中悬浮物，再通过提升泵进入絮凝反应池内，向池中加入絮凝剂，再用撇渣机除去沉淀后的颗粒。废水从絮凝反应池中出来进入调节池调节水质水量，再通过提升泵把调节后的废水提升至UASB池中。在UASB池内，厌氧微生物与水中有机物发生反应，降解为水和、、等气体，在UASB反应器中，大部分污染物都能通过厌氧反应去除。UASB池内，产生的气体、液体、固体通过三相分离器分离，其中反应产生的沼气先对其进行收集封罐，然后采用处理厂内的火炬燃烧形成无污染气体排放，而污泥被三相分离器拦截，后返回至反应器中继续参与厌氧反应。随后污水进入A/O工艺，该工艺是为了进一步除去、SS、氮。在A/O工艺厌氧段，能够除氮，在A/O工艺好氧段,硝化细菌先把有机氮转化成氨氮，再通过硝化作用转化成硝酸盐。结束两道生化工艺后，设置一道二沉池来将污水中的泥水分离，部分污泥回流至A／O池厌氧段。二沉池中的污泥和絮凝沉淀池中污泥进入板框压滤机压滤，最后形成的干化污泥含水率较低，最后把干化污泥定期进行外运处置。

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