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 设计题目：城市生活垃圾填埋场渗滤液处理厂设计 工艺设备相比，设备运行费用低，能有效降低生产成本，提高企业经济效益。 系统工艺设计先进，集成化程度高，结构紧凑，占地面积少，操作与维护简便，工人劳动强度低。 （2）活性炭吸附法与离子交换

活性炭是一种多孔性物质，而且易于自动控制，对水量、水质、水温变化适应性强，因此活性炭吸附法是一种具有广阔应用前景的污水深度处理技术。活性炭对分子量在500～3 000的有机物有十分明显的去除效果，去除率一般为70%～86.7%，可经济有效地去除嗅、色度、重金属、消毒副产物、氯化有机物、农药、放射性有机物等。

而垃圾渗滤液当中重金属、消毒副产物、氯化有机物、农药、放射性有机物等比较多，采用此方法可以比较全面的去处这些污染物质。 （3）高级氧化法

工业生产中排放的高浓度有机污染物和有毒有害污染物，种类多、危害大，有些污染物难以生物降解且对生化反应有抑制和毒害作用。而高级氧化法在反应中产生活性极强的自由基，使难降解有机污染物转变成易降解小分子物质，甚至直接生成CO2和H2O，达到无害化目的。

表1-3 深度处理工艺方案比较 工艺 处理原理 超滤 生物膜法 活性炭吸附法与离子交换 吸附、离子交换 高级氧化法 高级氧化和生化同步 出水水质 水质较好 水质较好可经济有效地去除嗅、色度、重金属、消毒副产物、氯化有机物、农药、放射性有机物等。 COD、SS难保证达标 难点问题 浓缩液难处理； 需要加压 浓缩液较多； 且含盐量较高，残留物中的盐分富集对运行影响较大 渗沥液中大量难以生物降解物质COD难去除； 臭氧加药量需根据水质动态变化，臭氧设备安全性要求较高，对运行人员要求较高 净水回收率 由于超滤对盐分截留较小，净水回收率较高且比较稳定 DTRO对盐分的截留，回收率相对方案一有所降低，而且下降较快 回收率高 投资情况 工艺运行比较 较高 耗能较低，有较多的工程及运行经验，运行管理简单 较低 耗能较高，运行管理简单 较低 工程及运行经验不足，运行管理较复杂 - 6 -

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 设备维护 设备维护简单，故障率较小 需要定期更换老化的活性炭 设备维护较复杂 综上所述，考虑各个方面的因素，采用活性炭吸附与离子交换法作为深度处理的方法。

2.2 工艺流程方案确定

图2-1 垃圾渗滤液处理工艺流程图

消毒池 出水

3 污水和污泥处理构筑物设计计算

3.1 泵前中格栅的设计计算 3.1.1 作用

去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物， 并保续处理设施能正常运行。是由一组或多组平行的栅条与框架组成倾斜安装进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截水中粗大悬浮物及杂质，故格栅的拦污主要是对水泵起保护作用。

3.1.2 设计参数

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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 设计流量500m3/d?0.0058m3/s?5.8L/s?20.8m3/h 栅前流速v1=0.7m/s

过栅流速v2=0.9m/s?(0.6?1.0m/s) 栅条宽度s=0.01m

格栅间隙e=10mm?(1.5?10mm) 栅前部分长度0.5m 格栅倾角α=60°

单位栅渣量ω333

1=0.1m栅渣/10m污水

格栅间隙为16?25mm时，栅渣量?3331?0.10?0.05m/10m污水 格栅间隙为30?50mm时，栅渣量??0.03?0.10m3/103m31污水

3.1.3 设计计算

(1)确定格栅前水深：

根据最优水力断面公式Q1?B1hv，取B1?1.5h?(1?2h) 其中v?进水渠道内的流速0.7m/s?(0.4?0.9m/s)

则栅前水深h?Q1.5?0.7?0.00581.5?0.7?0.07m

(2)栅条间隙数：

Qmaxsin?ehv?0.0058?2.2?sin60?n?0.01?0.07?0.9?18.8(取n?19)(3)栅槽有效宽度：

B=s（n-1）+en=0.01×（19-1）+0.01×19=0.37m取400mm(4)进水渠道渐宽部分长度：

LB?B11?2tan??0.4?0.105?0.4053m?0.41m

12tan20? 其中：

?1?20?为进水渠展开角； B1?1.5h?1.5?0.07?0.105m。 (5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：

L2?L10.2?412?0.205m (6)过栅水头损失（h1）：

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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 因栅条边为矩形截面，取k=3，则：

24h?kh?v2?s?3v2210?k2gsin60??k???e???2gsin60?4

?3?2.42???0.01?30.92?0.01???2?9.81?sin60??0.26m 其中：

?-阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42； h0?计算水头损失；

k?系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3。

表3-1 格栅的阻力系数ε的计算公式 栅条断面形状 计算公式 数值 锐边矩形 β=2.42 迎水面为半圆形的矩形 ε=β×??s?4β=1.83 圆形 d?3?? β=1.79 迎水、被水面均为半圆形的矩形 β=1.67 2正方形 ε= ??d?s?ε=0.64 ???d?1?? 表中：β—栅条的形状系数；ε—收缩系数；s—栅条宽度；d—栅条间

(7)栅后槽总高度（H）： 取栅前渠道超高h2=0.3m

则栅前槽总高度H1=h+h2=0.07+0.3=0.37m

则栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.07+0.26+0.3=0.63m (8)格栅总长度：

L=L1+L2+0.5+1.0+0.37/tanα=0.41+0.205+0.5+1.0+0.37/tan60°=2.33m

取2400mm。 (9)每日栅渣量：

w?Qw1?86400K1000?0.0058?0.1?864002.2?1000?0.023m3/d<0.2m3/d

Z? 所以宜采用人工清渣。

(10)计算草图如下：

h1hHh21

αHh2

B1BB1α1α2L1H1/tanαL2

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