摘 要

当人们生活水平逐步在提高，产生垃圾的数量也也变得越来越多，当然对环境的危害也是越来越大，其中以垃圾渗滤液的危害尤为严重。本次设计通过工艺比选挑选出最优的方案使填埋场渗滤液处理后水质符合国家《生活垃圾填埋场污染控制》（GB16889－2008）。

论文分为设计说明书和设计计算书两部分，设计说明书对主要工艺进行详细说明，设计计算书对主要构筑物进行详细计算。另有工艺流程的平面布置图和高程图。

经过三种工艺的比选，最终选取了UASB SBR CMF RO的处理工艺流程，通过生化处理和反渗透系统的结合，更加有效的处理渗滤液。所选取的工艺流程具体为：渗滤液首先进入调节池，稳定后出水，去除COD、BOD5和SS，上清液经过提升泵进入UASB，去除COD同时氨化，之后进入SBR进一步去除COD同时脱氮，最后通过反渗透系统使得渗滤液达标排放。

关键词：渗滤液；反渗透；生化处理

Abstract

As people's living standards keep to improve, the number of generated waste is on the rise, , harmful to the environment is also growing, which is particularly serious harm leachate. The design process by comparison pick out the best solution to make landfill leachate treated water meets state "Landfill Pollution Control" (GB16889-2008).

Specification and design paper is divided into two parts, design calculations, design specification of the main process is described in detail, the design calculations for the main structures detailed calculations. Another process floorplan and elevation map.

After three processes of selection, and ultimately select the UASB SBR CMF RO treatment process, through biological treatment and reverse osmosis systems combine more effective treatment of leachate. The selected process in particular: first leachate into the conditioning tank, the water stabilized after removing COD, BOD5 and SS, the supernatant after lift pump into the UASB, COD removal while amide, after entering the SBR further removal of COD while denitrification Finally, through a reverse osmosis system so that leachate discharge standards.

Key words: leachate; reverse osmosis; biochemical treatment

第一部分 设计说明书

1 概论

1.1 渗滤液的来源、水量水质特点分析

1.1.1 渗滤液的来源

垃圾渗滤液主要是指来自于垃圾填埋场中垃圾自身含有的水分、进入填埋场中的雨水、雪水以及其他水分，扣除掉垃圾、覆土层等的饱和持水量，并经过垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度的废水。

1.1.2 渗滤液水质特点

水质变化大：渗滤液水质随时间的变化较大，并且投入运行时间较长的填埋场产生的渗滤液水质随时间变化会更大。实践证明，渗滤液的水质在填埋后经过时间的不同差异会比较大。在刚开始填埋是渗滤液一般显黑色，可生化性能较好，比较容易处理；而填埋的时间长了，渗滤液就慢慢变成褐色，渗滤液的生物可降解性变差，并且其中氨氮的浓度明显增加，变得越来越难以处理。

有机物含量很高：垃圾渗滤液中大多含有非常多的有机污染物，就一般的渗滤液来说，可以分为低中高三种分子量的有机污染物。在刚开始填埋时，渗滤液中大概有95%的可溶于水的有机物是短链分子量较小的带有挥发性的脂肪酸，而其中含有的主要成分是乙酸、丙酸和丁酸，然后是灰黄霉酸类物质，这种物质通常带有比较多的羟基和芳香羟基；而随着填埋的时间越久，挥发性脂肪酸越来越少，但是灰黄霉酸类似物的数量则相对得增加许多。有机物组成成分的这种变化，就意味着B/C值的下降，也就是渗滤液可生化性的降低。有大量的实践结果可以证明废液中的BOD₅一般在垃圾填埋之后6个月至两年间逐渐增加并达到最高值，此时期的BOD_5更多以溶解性有机物为主。

营养元素比例严重失衡：渗滤废液中氨氮浓度非常高，但是缺少磷元素。垃圾渗滤废液中的磷元素通常较少，尤其是在受到渗滤液钙离子浓度和总碱度水平的影响后，溶解性磷酸盐的浓度就变得更低。废液中氨氮的浓度在厌氧填埋过程进入到产甲烷阶段后不断增加，在其达到最大值后将持续很长的时间直到最后的封场阶段，甚至当垃圾填埋区最终呈现稳定状态后仍可达到相当高的浓度。

1.1.3 渗滤液水量特点

（1）水量变化很大：垃圾填埋区产生的渗滤液的量的大小受到降水量、蒸发量、地表河流量、地下水的入渗量、垃圾的自身特性及填埋构造等多种因素的影响。其中，最主要的是降雨量。因为垃圾填埋区是一个开放的作业系统，所以渗滤液的产出量受到气候、季节的影响非常大。 

（2）水量难以预测：渗滤液的产生量受到很多因素的影响，要准确得知渗滤液的产生量是很困难的。

1.1.4 该垃圾填埋区渗滤废液的水质水量

工艺设计进水水质如表1.1所示。

表1.1 工艺设计进水水质 单位（mg/L）

该工艺要求设计规模为200t/d，假设渗滤液的密度为1000kg/m³，则渗滤废液的处理量为200m³/d，这是每日的平均流量。再假设工作时间为24小时，考虑由于其他因素比如降雨等造成的流量变化，取变化系数为K=1.5，则实际计算的进水量，即最大流量应为200m³/d×1.5=300m³/d，也就是填埋区实际处理规模为300m³/d。

1.2 设计依据

1.2.1 法律法规依据

（1）《中华人民共和国环境保护法》 

（2）《中华人民共和国水污染防治法》 

（3）《中华人民共和国污染防治法实施细则》 

（4）《防治水污染技术政策》

1.2.2技术标准及技术规范依据

（1）《城市排水工程规划规范》（GB50318-2000） 

（2）《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287-92） 

（3）《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)

1.3 设计原则

本次设计的设计原则为渗滤废液流入垃圾填埋区到最终排放水达到排放标准为止，主要设计内容包括水处理工艺，污泥处理工艺以及相应的设施和建筑物的设计。

1.4 设计原则

（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）工艺设计与设备型号选取能够在生产过程中具有较大的灵活度和调整余地，能适应水质水量的变化，确保出水水质水量稳定，能够达标排放； 

（3）处理设施设备适用，考虑操作尽量自动化，最大化减少工作强度，方便操作、维修； 

（4）建筑构筑物布置合理顺畅，减低噪声，消除异味，改良周边环境； 

（5）严格遵守国家环境保护的相关规定，按照规定的废水排放标准，使处理后的废水能达到各项目排放限值且低于排放限值。

1.5 执行排放标准

根据我国2008年7月1日正式实施的中华人民共和国《生活垃圾填埋区污染控制标准》（GB16889-2008）的水污染物排放浓度限值如下表1.2

表1.2 设计出水水质 单位（mg/L）

2 渗滤废液处理方案及选择论证

2.1渗滤液主要处理方法

垃圾渗滤废液是一种含有高浓度有机物污染物的废水，随着时间的增加其化学组分会发生很大变化，如果处理不当或渗漏将会对环境造成极大污染，所以垃圾填埋区渗滤液的处置是填埋区设计、实施、封场、环境监测和以后管理时需考虑的重要问题之一。在这种情况下选择合适的处理工艺显得尤为重要。最简单的方法是将垃圾渗滤废液与适当规模的污水处理厂合并处理。处理垃圾填埋区渗滤液的方法包括吹脱法、混凝沉淀法、膜分离法等。

2.2 渗滤废液处理方案的选择

2.2.1 渗滤液选择方案的依据

渗滤液的浓度非常高，有机物的含量大，氨氮的含量高，且根据填埋的时间的不同，渗滤废液中各组分的含量会有较大变化，且受到气候、季节的影响较大。渗滤液中寄生菌群、重金属等组分一旦渗出就会污染地下水，因此在工艺流程选择上应采用高效、低耗、先进、合理、成熟的工艺，在运行中具有较大的灵活性，并适应水质、水量的变化，运行费用经济。严格遵守国家环保有关规定，确保水处理系统水质稳定，达到中华人民共和国《生活垃圾填埋区污染控制标准》（GB16889-2008）的已有和新建生活垃圾填埋区污水排放浓度限值标准，并结合现场情况及地理特点，本着投资省，工程造价运行费用低、施工方便、操作运行管理简单的原则，因地制宜，选择合适的工艺及处理设施。

2.2.2 渗滤废液处理程度论证

按照进水与出水水质对比，计算浓度差，本次工程渗滤废液处理程度见表2.1。

表2.1 渗滤废液处理程度 单位（mg/l）

2.2.3 渗滤液设计处理规模论证

本设计说明书1.1.4节已有计算论述，本次渗滤废液处理工程设计处理规模为300m³/d。

2.3 渗滤废液处理工艺方案介绍

本次设计中填埋区渗滤液属于填埋区早期渗滤液，有机物的浓度高，可生物降解性好，氨氮的浓度非常高，还有恶臭，因此在设计过程中要严谨考虑有机物，氨氮以及总氮总磷的去除，使出水达到无害化。

方案一：UASB SBR CMF RO处理工艺