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垃圾沖洗廢水的處理工藝設計
在對垃圾回收利用的過(guò)程中，需要對垃圾進(jìn)行粗沖洗、消毒、堿洗和漂洗，所產(chǎn)生的廢水經(jīng) 一定工藝處理后能夠滿(mǎn)足生活雜用水水質(zhì)標準(CJ25.1—89)。
1 工程設計
1.1 設計水量
廢水一部分來(lái)自垃圾粗沖洗廢水(水量較小但濃度較高)，另一部分來(lái)自垃圾消毒、堿洗及漂洗廢水(水量較大但濃度較低)。
工程設計規模為Q=1500m3/d，其中粗沖洗廢水水量Q1=300m3/d，消毒、堿洗及漂洗廢水水量Q2=1200m3/d。
1.2 設計水質(zhì)
?、?進(jìn)水
垃圾沖洗廢水中的主要污染物是粘附在紙張、塑料、玻璃等上面的灰塵、沙土等物質(zhì)，因此具有有機污染物濃度低、無(wú)機懸浮物含量較高等特點(diǎn)。
粗沖洗廢水水質(zhì)：COD為300～400mg/L，SS為300mg/L左右，pH值為6～9。
消毒、堿洗及漂洗廢水水質(zhì)：COD為100～150mg/L，SS為100mg/L左右；pH值為6～9。
?、?出水
處理出水將全部回用于垃圾沖洗、消毒、堿洗及漂洗，其水質(zhì)應達到生活雜用水水質(zhì)標準(CJ25.1—89)，即：COD≤50mg/L，SS≤10mg/L，濁度≤10NTU。
1.3 工藝設計
將粗沖洗、消毒、堿洗及漂洗工段產(chǎn)生的廢水集中在一起進(jìn)行處理，工藝流程見(jiàn)圖1。
① 格柵
為去除水中的漂浮及懸浮物質(zhì)，設人工粗格柵及自動(dòng)細格柵各1臺。人工粗格柵為500mm×1000mm，柵條間距為10mm。機械細格柵：GSHZ-300型旋轉式格柵除污機，安裝角度為60°，耙齒間隙為1～3mm，有效柵寬為140mm，水槽寬度為370mm，電機功率為0.75kW。
?、?調節池
因為污水處理系統1天24h連續運行，而生產(chǎn)工藝1天20h連續運行，二者之間有4h的差值，所以調節池水量調節時(shí)間至少應大于4 h。調節池有效容積按8h的污水停留時(shí)間設計。
調節池設預曝氣系統以達到均質(zhì)的目的，同時(shí)可防止懸浮物質(zhì)在調節池中發(fā)生沉降，為后續處理設施創(chuàng )造條件。
調節池尺寸為25000mm×5000mm×4500mm，有效水深為4000mm，鋼筋混凝土材質(zhì)。池內設潛污泵2臺(1用1備)，電機功率為5.5 kW，預曝氣鼓風(fēng)機1臺，電機功率為5.5kW；氣水比為4∶1。
?、?懸浮粒子生物接觸氧化池
采用懸浮式生物載體填料，具有如下特點(diǎn)：
a.填料上的生物量大，除生長(cháng)有菌膠團外，還有大量的真菌、絲狀菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物，能形成穩定的食物鏈；
b.比表面積巨大(232m2/m3)；
c.不結團、不堵塞，具有理想的孔隙率和良好的通氣、過(guò)水性能；
d.生物膜降解能力強，優(yōu)于傳統的活性污泥法；
e.傳質(zhì)效率高，曝氣時(shí)懸浮填料的流化、切割、碰撞能提高氧氣的利用率；
f.耗氣少，曝氣就可使生物膜自行脫落更新而無(wú)需加大氣量；
g.設計、施工、管理和安裝極為方便，懸浮填料可以直接投入池中，無(wú)需安裝支架。
在懸浮填料的下方設有曝氣管，除具有維持池中較高的溶解氧以保證生物膜生長(cháng)良好的作用外，還能加快生物膜的新陳代謝以保持較高的生物活性，因此該裝置對COD去除率較高 。
采用穿孔管曝氣，可避免曝氣系統的堵塞。
氧化池尺寸為25000mm×5000mm×4500mm，采用分格形式布置，有效水深為4000mm，水力停留時(shí)間為8.0h，鋼筋混凝土材質(zhì)。曝氣鼓風(fēng)機2臺(1用1備)，電機功率為18.5kW，氣水比為15∶1。
?、?沉淀池
沉淀池設計成豎流式，由中央導流筒進(jìn)水，四周溢流堰溢流出水，沉淀污泥通過(guò)氣提管道排入污泥池。
懸浮粒子生物接觸氧化池出水經(jīng)管道混合器與混凝劑(堿式氯化鋁或聚鐵)的混凝作用后，礬花形成快、沉淀速度快、出水濁度低、可以減小后續過(guò)濾單元的負荷。
沉淀池表面負荷設計為1.25m3/(m2·h)、水力停留時(shí)間為3.2h；沉淀池2座，尺寸為5000mm×5000mm×6000mm，鋼筋混凝土材質(zhì)；氣提排泥，設鼓風(fēng)機1臺(和預曝氣兼用) 。
?、?配水池
如果沉淀池出水達到出水水質(zhì)要求，則通過(guò)配水池直接進(jìn)入消毒水池，否則需進(jìn)入后續處理單元進(jìn)行深度處理。
配水池尺寸為5000mm×5000mm×5500mm，有效水深為5000mm，停留時(shí)間為2.0h，深度處理提升泵2臺(1用1備)，電機功率為5.5kW，鋼筋混凝土材質(zhì)。
?、?高效纖維過(guò)濾器
作為深度處理單元，高效纖維過(guò)濾器是一種取代傳統石英砂等顆粒狀濾料的機械過(guò)濾裝置，具有如下特點(diǎn)：
a.效率高，出水水質(zhì)好于砂濾器；
b.濾速快、占地面積小、截污量大；
c.操作簡(jiǎn)單，易清洗；
d.水耗少，濾料不流失，濾料使用壽命可達15年以上；
e.檢修方便。
采用HFF-1600型高效纖維過(guò)濾器，濾速為27.5m/h。
?、?消毒水池
消毒處理可殺滅水中的大腸桿菌等病原微生物，為了節省投資，可利用垃圾消毒處理中所采用的消毒劑。
?、?污泥池
由沉淀池排出的污泥及高效纖維過(guò)濾器的反沖洗水進(jìn)入污泥池進(jìn)行污泥濃縮處理后再進(jìn)行脫水處理，脫水后可利用其制建筑材料，也可以定期抽吸外運。
污泥池內設溢流管，上清液溢流回調節池。
污泥池尺寸為6000mm×5000mm×4500mm，有效水深為4000mm，鋼筋混凝土材質(zhì)。
2 運行成本
污水處理系統采用PLC自動(dòng)控制運行，僅設技術(shù)管理兼維護人員兩名。
運行成本含動(dòng)力費(P1)、藥劑費(P2)、人工費(P3)三部分。
動(dòng)力費：各種機械總功率為43.93kW，電價(jià)按0.60元/(kW·h)計，則P1=43.93×24×0.6/1500=0.42元/m3。
藥劑費：堿式氯化鋁投加量為20mg/L，單價(jià)為2000元/t，則P2=0.04元/m.。
人工費：P3=0.044元/m3。
運行成本=P1+P2+P3=0.50元/m3。
3 結語(yǔ)
?、?調節池可起均質(zhì)、均量作用，同時(shí)通過(guò)預曝氣不僅可有效地防止污染物在池內沉淀而且可以起到預處理作用；
?、?懸浮粒子生物接觸氧化法具有有機負荷高、處理效果好、能耗少、濾料不結團、不堵塞、傳質(zhì)效率高、安裝管理方便等優(yōu)點(diǎn)；
?、?高效纖維過(guò)濾器具有效率高、濾速快、占地面積小、截污量大、易清洗、濾料使用壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)；
?、?處理系統采用PLC自動(dòng)控制，可大大減輕管理工作量；
?、?對于垃圾沖洗廢水的處理采用生物接觸氧化—混凝沉淀—高效纖維過(guò)濾的工藝是可行的，其出水水質(zhì)達到生活雜用水水質(zhì)標準，運行成本約為0.50元/m3。
⑥MBR中空纖維膜分離技術(shù)達到有效快速排放。
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