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1、设计总说明城市垃圾的产量与日俱增，已经给城市环境与居民健康都带来了很大的危害。因此，如何采取相应的措施和方法对城市垃圾进行处理，已成为不可忽视的大事。目前，国内外城市垃圾的处置主要有焚烧、卫生填埋、地表堆放、堆肥等。垃圾填埋因其具有技术成熟、处理费用低、管理和运输方便等优点而被广泛地应用。但是垃圾填埋产生的垃圾渗滤液是一种很难处理的有毒有害的高浓度有机废水, 这种废水若处理不当, 就会引起地面水、地下水、土壤等严重二次污染, 并对生态系统和人体健康带来巨大威胁。我的设计处理量为150吨每天。设计时严格遵从以下原则。严格执行国家有关环境保护的各项法规；采用先进、成熟、合理、可靠、节能的工艺，确保
2、处理量及水质排放达到标准。对于工艺中所采用的设备要求工况稳定，能耗低，完全能满足生产要求；在整体改造思路中尽量使全套污水处理系统自动化水平最大化；流程布局合理，整体感强，外观装饰美观大方，环境绿化优美；在上述前题下，做到投资少，运行费用低。渗滤液经处理后，其出水水质标准要达到生活杂用水水质标准CJ25.1-89中规定一级标准。文中首先介绍了本设计的背景资料，并列出相关设计依据和原则。接着，简要介绍了垃圾填埋场渗滤液水质特征，并对渗滤液的处理工艺如好氧处理、厌氧处理、厌氧-好氧联合处理、物化处理及土地处理进行了简要的论述和讨论。文章的主体部分将阐述本处理工艺的基本原理，设计过程，相关构筑物及设备
3、的选择说明。在附录中，本文将给出本工艺的部分图解。关键词：垃圾渗滤液，氨氮，生物接触氧化Brief IntroductionThe output of waste from cities grows day by day. It has brought great harm to both the urban environment and the inhabitant health. Therefore, takeing the corresponding countermeasure and the method to treat the town refuse has become th
4、e noticeable important matter.At present, the methodes of treating the city waste are mainly burning down, the health filling in buries, the surface piling up, the compost and so on, both indomestic and foreign countries.Trash filling in buries is widely applied.Because the technology is mature, the
5、 processing expense is low, management and transportation is convenience and so on.Leachate is formed when water passes through the waste in the landfill cell.It is the virulent harmful and highly concentrated organic waste water. It is very difficult to process.If it was treated improperly, it woul
6、d pollute the ground water, the underground water, the soil and so on ,which is called the second-time pollution. Even worse,it would brings the huge threat to the ecosystem and the human body health.The load is 150 tons a day in my design.In the design When processing, several principles should be
7、obeyed.Various country-standard laws and regulations that related to environmental protection should be strictly executed. Advanced, mature, reasonable，energy conservation craft is used to ensure the load of process and the quality of discharged water to achieve the standard. Equipment operated in t
8、he craft which requires steady work condition, low energy consumption, shall absolutely satisfy the production request. Maximize the automation level of the sewage treatment system following the whole transformation programming. Make the process reasonable, integral, beautiful in the decoration of a
9、ppearance, exquisite in the environment afforestation. Under the above premise, try best to reduce the investment charge, low the operating cost.After being processed, the water quality of the leachate should achieve the first class standard which is stipulated in the “the water quality standard of
10、domestic water CJ25.1-89”The background of my design is given firstly. Also the related principles and reculations of the treatment are listed . Second，the feature of landfill leachate is simply introduced.The methods and technologies on treatment of landfill leachate, such as aerobic, anaerobic, an
11、aerobic-aerobic, physicochemical，as well as landfill treatment , are reviewed and discussed. The main body of the article will elaborate the the basic principle, process, related constructions and the chosen equipments in the design. At the supplement, there are several drawing of the treatment made
12、 by AutoCAD.Keywords:Landfill leachate, Ammonia nitrogen，Biological contact oxidation目 录1 绪 论11.1 设计背景资料11.2设计水量11.3 设计进出水水质指标11.4 设计依据21.5 设计原则22 垃圾渗滤液特征及处理现状32.1 垃圾渗滤液特征32.2 垃圾渗滤液的处理方法介绍42.2.1 生物法处理渗滤液42.2.2 物化法62.2.3 土地法83 垃圾渗滤液处理工艺分析及介绍93.1 处理工艺分析93.2 流程各结构说明103.2.1 调节池103.2.2 初次沉淀池103.2.3 氨氮吹脱塔
13、103.2.4 上流式厌氧污泥反应床103.2.5 生物接触氧化池113.2.6 二次沉淀池133.2.7 消毒接触池143.2.8 污泥浓缩池144 处理工艺设计计算154.1调节池154.1.1设计说明154.1.2 设计计算154.1.3 运行结果184.2 初次沉淀池184.2.1 设计说明184.2.2 设计计算194.2.3 运行结果214.3 吹脱塔214.3.1 设计说明214.3.2 设计计算224.2.3 运行结果234.4 上流式厌氧污泥反应床（UASB）234.4.1设计说明234.4.2 设计计算234.4.3 运行结果244.5 生物接触氧化池244.5.1 设计说
14、明244.5.2设计计算254.5.3 运行结果274.6 二次沉淀池274.6.1 设计说明274.6.2 设计计算274.6.3 运行结果304.7 消毒接触池304.8 污泥浓缩池324.8.1 设计说明324.7.2 设计计算324.7.3 运行结果355 总体布置365.1平面布置365.2 高程布置365.2.1 高程布置原则365.2.2 高程损失计算365.2.3 高程布置结果386 投资估算396.1 土建工程396.2 设备396.3 其他40结论41参考文献42致谢431 绪 论城市垃圾的产量与日俱增，给城市环境与居民健康都带来了很大的危害。因此，如何对城市垃圾采取相应的
15、对策和方法进行处置，已成为不可忽视的大事。目前，国内外城市垃圾的处置主要有焚烧、卫生填埋、地表堆放、堆肥等。1996年美国每年产生209亿吨城市固体垃圾，其中大约61%是通过卫生填埋处理的；而在中国1997年就产生了1060亿吨工业固体垃圾，其中仅45%被合理地处置，且大部分也是通过垃圾填埋场处理的，可见，垃圾填埋因其具有技术成熟、处理费用低、管理和运输方便等优点而被广泛地应用。但是垃圾填埋产生的垃圾渗滤液是一种很难处理的有毒有害的高浓度有机废水, 这种废水若处理不当, 就会引起地面水、地下水、土壤等严重二次污染, 并对生态系统和人体健康带来巨大威胁。由于其成分复杂, 加之水质及水量变化很大,
16、 迄今为止国内外尚无切实有效的处理方法。垃圾渗滤液处理问题已引起了国内外环境科学工作者的广泛关注。1.1 设计背景资料某市城市垃圾组分上具有有机成分高、可回收物质少，热值较高(7.84MJ/Kg)等特点。预测到2015年日产垃圾总量可达到3000吨/天。其中，有机物含量占总垃圾量的65；可燃烧垃圾占25左右；不能堆肥或燃烧的物质及堆肥和燃烧产生的废渣可以进行填埋，填埋量可以按总垃圾量25%计。1.2设计水量水量预测如下：按照坝下设渗滤液调节池，调节雨季渗滤液的增量，参照国内外垃圾场运行的经验，垃圾渗滤液的处理规模按每吨垃圾产生污水，设计按150m3/d考虑，即6.25 m3/h。1.3 设计进
17、出水水质指标 表1.1 设计进出水指标 mg/L项目SSBOD5COD氨氮pH大肠菌值进水水质300-7002000-30004000-60003506-9出水水质70301001510-110-21.4 设计依据 中华人民共和国环境保护法 中华人民共和国污水综合排放标准（GB89781996） 生活杂用水水质标准（CJ25.1-89） 城市生活垃圾卫生填埋技术标准（GJJ17-88） 生活垃圾填埋污染控制标准（GB16889-1997） 室外排水设计规范（GBJ1487） 供、配电系统设计规范（GB5005292）1.5 设计原则严格执行国家有关环境保护的各项法规。采用先进、成熟、合理、可靠
18、、节能的工艺，确保处理量及水质排放达到标准。对于工艺中所采用的设备要求工况稳定，能耗低，完全能满足生产要求；在整体改造思路中尽量使全套污水处理系统自动化水平最大化。流程布局合理，整体感强，外观装饰美观大方，环境绿化优美。 在上述前题下，做到投资少，运行费用低。2 垃圾渗滤液特征及处理现状2.1 垃圾渗滤液特征垃圾渗滤液的主要来源有垃圾自身携带的水分、垃圾填埋过程中发酵产生的水分、垃圾填埋场天然降水以及喷洒用水渗滤液成分取决于垃圾成分、填埋时间、气候条件、填埋场设计等多种因素。一般来说,垃圾渗滤液具有如下特性1：1、水质复杂，危害性大。据鉴定，垃圾渗滤液中有93种有机化合物，其中22种被列入我国
19、和美国EPA环境优先控制污染物的黑名单中。此外，渗滤液中还含有10多种金属和植物营养素(氨氮等)，水质成分十分复杂。2、CODCr和BOD5浓度高。特别是在垃圾填埋场运行初期，垃圾渗滤液中的CODCr最高达到90000mg/L，BOD5最高达到38000mg/L，和城市污水相比，浓度极高。显然这就要求其处理构筑物的有机负荷率高，水力停留时间长构筑物容积大。3、金属含量高。垃圾渗滤液中含有10多种金属离子，其中铁2050mg/L，铅12.3mg/L，锌370mg/L，钾、钠2500mg/L，钙甚至高达4300mg/L。生物处理系统中如金属离子含量过高，对微生物有强烈抑制作用，长时间运行，会导致污
20、泥中的无机物含量增加，影响系统正常运行，故须先调pH值使重金属离子沉淀。4、氨氮含量高、含盐量高。氨氮浓度随填埋时间的增加而相应增加，最高可达1700mg/L，渗滤液中的氮多以氨氮形式存在，约占TKN40%50%。如此高浓度的氨氮，使微生物营养元素比例严重失调，仅靠硝化细菌和反硝化细菌脱氮不仅不能去除，反而会影响处理系统的正常运行，因此，在渗滤液进入生化处理前常需用物化法脱氮，渗滤液中的盐主要为氯化物(1004000mg/L)和磷酸盐(91600mg/L)，若在缺水地区需对渗滤液回收利用时，应对其脱盐处理。5、色度深且有恶臭。需考虑脱色处理，臭味给运行操作带来困难。6、微生物营养元素比例失调。
21、垃圾渗滤液通常有机物和氨氮含量高，而磷元素较为缺乏，其C/P比较大，C/N比较小，NH3-N含量过高。加上碱度高，对厌氧消化不利。磷元素的缺乏也影响系统的稳定。因此，处理工艺中需在生化前进行脱氮处理，并往往需向系统投加磷等营养元素。7、水质变化大。填埋时间是影响渗滤液水质的主要因素。渗滤液BOD/COD一般在0.40.75，采用生物处理可达到良好的去除效果。但随着填埋时间的增加，垃圾层日趋稳定，垃圾渗滤液中的有机物浓度降低，可生化性差的相对分子质量大的有机化合物占优势，其BOD/COD值甚至可低于0.1。这表明生物法处理垃圾渗滤液的效率随填埋龄的增加越来越低，后序处理构筑物负荷逐渐加大，可见在
22、设计中应留有余地，渗滤液的水质受季节降雨影响而波动较大，其变化规律很难确定。渗滤液水质如此不稳定，这就要求其处理系统要有很强的抗冲击负荷能力。2.2 垃圾渗滤液的处理方法介绍2.2.1 生物法处理渗滤液生物法是渗滤液处理中最常用的一种方法，由于其运行费用相对较低、处理效率高，不会出现化学污泥等造成二次污染，因而被世界各国广泛采用。具体的工艺形式有传统活性污泥法、稳定塘、生物转盘、厌氧固定膜生物反应器等。1、活性污泥法美国和德国几个垃圾填埋场采用活性污泥法处理渗滤液，其实际运行结果表明，通过提高污泥浓度来降低污泥的有机负荷，可以获得令人满意的处理效果。如美国宾州的Fall Township污水处
23、理厂，其垃圾渗滤液进水的（CODcr）为600021000 mg/L，（BOD5）为 300013000 mg/L，（氨氮）为 2002000 mg/L，曝气池的 p（污泥）为 600012000 mg/L，是一般污泥的质量浓度的36倍。在体积有机负荷为 1.87 kgBOD5/（m3d），F/M 为 0.150.31 kgBOD5/kgMLSSd）时，BOD5的去除率为97；在体积有机负荷为0.3kgBOD5/（m3d），F/M为0.03005 ksBOD5/（kgMLSSd）时，BOD5的去除率为92。该厂的数据说明，只要适当提高活性污泥的质量浓度，使F/M为0.030.31kgBOD5/
24、（kgMLSSd）之间采用活性污泥法能够有效地处理垃圾渗滤液。2、稳定塘国外早在80年代就有成功运用稳定塘技术处理渗滤液的生产性处理厂（Howard Robison，1992），英国在 1983年建成的 Bryn Postey填埋场渗滤液处理厂，运用曝气氧化塘技术处理渗滤液。该氧化塘有效库容 1000 m3，由高密度聚乙烯材料（HDPE膜）作防渗衬底，采用两台高效表面曝气机进行曝气，渗滤液最小水力停留时间 10d，渗滤液处理量D150 m3/d。此系统自 1983年开始运行，渗滤液（CODcr）（BOD5）最大分别达 24000 mg/L和10 000 mg/L，F/M为 0.050.3 kg
25、BOD5/kgMLSSd）时，CODcr去除率达 97。上海市废弃物老港处置场，在三期工程改扩建时建成了以稳定塘和芦苇湿地地表漫流处理系统相结合的渗滤液处理系统，设计规模为2000m3/d，实际运行流量1500 m3/d，其在冬季两个月的典型数据见表1上海老港填埋场渗滤液水处理的运行效果：表2.1 老港填埋场渗滤液水处理的运行效果 mg/L检测日期氧化塘出口芦苇湿地出口（CODcr）(NH3-N)（CODcr）(NH3-N)2000.10.241177160589292000.11.0212641451095352000.11.131297133745482000.11.21191218913
26、26692000.12.0564091905150平均1413144932663、生物转盘生物转盘是所谓固定生长系统生物膜法中的一种，运用于常规的污水处理中可有效地解决活性污泥法的污泥膨胀问题，并且由于膜上生物量大，生物相丰富，既有表层的好氧微生物，又有内层的厌氧微生物，因而具有抗水量、水质冲击负荷的优点，同时生物膜上还能生长世代时间较长的硝化菌等。Pitea渗滤液处理厂即采用生物转盘处理垃圾渗滤液，设计规模500 m3/d，设计转盘表面积3 000 m2，平均设计负荷 4.8 gNH3N/（m2d）。该厂利用填埋场气体加热使进人生物转盘的渗滤液温度保持在20左右，取得了良好的处理效果。上面介
27、绍的Pitea填埋场生物转盘是好氧生物反应器，英国Britannia填埋场则是运用厌氧固定膜生物反应器处理垃圾渗滤液，也取得了良好的处理效果。4、厌氧氧化处理厌氧生物处理B前采用厌氧生物滤池，厌氧接触法，上流式厌氧污泥床反应器及分段厌氧消化等，实践证明厌氧处理时高质量浓度（BOD5）2000mg/L）有机废水的处理是有效的，但单独采用厌氧生物处理渗滤液的情况很少见。北京市政设计院1988年进行了这方面的研究，得出的结论是建议采用厌氧一好氧法处理工艺。5、各种生物法比较生物法中，好氧工艺的活性污泥法和生物转盘的处理效果最好，停留时间较短（624 h）、运行经验丰富，但工程投资大，运行管理费用高。
28、相对来说稳定塘工艺比较简单，投资省，管理方便，但停留时间长（1030 d）、占地面积大且净化能力随季节变化较大。厌氧处理工艺近年来发展很快，特别适合于高浓度的有机废水，它的缺点是停留时间长，污染物的去除率相对较低，对温度的变化比较敏感，但通过研究表明厌氧系统产生的气体可以满足系统的能量需要，若将这部分能量加以合理利用，将能够保证厌氧工艺有稳定的处理效果，还能降低处理费用。因而对于高浓度有机物的垃圾渗滤液，采用厌氧和好氧工艺的组合处理，无论是对于提高处理效率，还是就降低运行费用都是有意义的。2.2.2 物化法物化法过去只用在处理填埋时间较长的单元中排出的渗滤液，而今随着渗滤液控制排放标准的日益严
29、格，物化法也用来处理新鲜的渗滤液，且是渗滤液后处理工艺中最常用的方法之一。物化法包括絮凝沉淀、活性炭吸附、膜分离和化学氧化法等。由于物化法处理成本较高，不适于大量的渗滤液的处理。1、絮凝沉淀实验证明；生物处理后的渗滤液进行絮凝沉淀时（利用铁盐或铝盐作絮凝剂），即使在（BOD5）很低（25 mgL）的情况下，CODcr的去除率仍可以达到50，反应过程中最佳的pH值对于铁盐和铝盐分别为4.54.8和5.05.5，最小的加药量在250500 gm3之间。絮凝沉淀工艺的不足之处是会产生大量的化学污泥；出水的pH值较低，含盐量高；氨氮的去除率较低等。所以絮凝沉淀工艺即使有可观的处理效率，在选用时还是要慎
30、重考虑。2、 反渗透反渗透经常用于渗滤液的后处理中，因其能够去除中等分子量的溶解性有机物，国内早期利用醋酸纤维膜进行的试验表明，CODcr的去除率可以超过80，虽然在运行过程中有膜污染的问题，但反渗透工艺作为后处理工艺设在生物预处理后或物化法之后，负责去除低分子量的有机物、胶体和悬浮物，可以提高处理效率和膜的使用寿命。根据Ehrig在1989年的研究，一级反渗透工艺可使CODcr、BOD5和有机卤代物（AOX）的去除率达到80qc，但是氨氮和氯离子的去除率要达到较高水平则至少需要二级反渗透工艺。总之，反渗透工艺因其高效性、模块化和易于自动控制等优点，应用得越来越多，但其用于渗滤液处理还存在以下
31、问题：小分子量的物质的截留效率还不尽人意（例如氨、小分子的有机卤代物（AOX）等）。高浓度的有机物或无机可沉降物容易造成膜污染或在膜表面结垢等问题。由于操作压力很高（350 ba）造成能耗很高。反渗透浓液的处理是最大的困难，将其回灌到填埋场中已经不可取了，因为浓液的污染物浓度很高，是非常危险的废物。目前多采用蒸发和干燥的方法，但费用很高。在英国垃圾渗滤液处理厂使用Rochems专利圆盘管反渗透系统对初级渗滤液处理，这种处理技术是由南亨伯塞德郡稳特顿填埋场所设计和生产的Rochems离析膜系统。Rochems离析膜系统能够去除重金属、SS、氨氮、有害难降解的有机物，处理后的水质满足严格的排放标准
32、。3、活性炭吸附活性炭吸附工艺适用于处理填埋时间长的或经过生物预处理后的渗滤液，它能去除中等分子量的有机物质。20世纪70年代在欧洲的实验室研究表明，CODcr的去除率为5060，若用石灰石作预处理，去除率可高达80，而活性炭处理了140床后去除效率将明显下降。在生产性试验中，由于渗滤液水质水量多变等原因，出现了去除效率下降和活性炭被大量污染的现象。活性炭的投加量与去除的CODcr量的线性关系：当活性炭的投加量为8001200 g/m3时，每克活性炭吸附3.03.2mgCODcr。活性炭吸附工艺的主要问题是高额的费用。尽管如此，首先进行生物预处理，再将该工艺与絮凝沉淀工艺相结合时、能保证出水较
33、低水平的CODCr和AOX。4、化学氧化化学氧化工艺可以彻底消除污染物，而不会产生絮凝沉淀工艺中形成的污染物被浓缩的化学污泥。该工艺常用于废水的消毒处理，而很少用于有机物的氧化，主要是由于投加药剂量很高而带来的经济问题。对于渗滤液中一些难控制的有机污染物，化学氧化工艺可以考虑使用。常用的化学氧化剂有氯气、次氯酸钙、高锰酸钾和臭氧等。用次氯酸钙作氧化剂时CODcr的去除率不超过50；用臭氧作氧化剂时，没有剩余污泥的问题，CODcr的去除率也不超过50且对于含有大量的有机酸的酸性渗滤液使用臭氧作氧化剂不是很有效的，因为有机酸是耐臭氧的，相应就需要很高的投加剂量和较长的接触时间。过氧化氢作氧化剂时因
34、为可以去除硫化氢而主要用来除臭气，加药量一般每一份溶解性的硫要投加1.53.0份的过氧化氢。目前用化学氧化法处理渗滤液的研究还处在实验室阶段，其上要的问题是处理费用太高，但对于垃圾填埋场封场后所）一生的小水量、低含量的难降解渗滤液处理还是有一定意义的。2.2.3 土地法用土地法处理渗滤液的主要形式是渗滤液回灌和土壤植物处理系统。在英国进行的渗滤液回灌生产性试验中发现，渗滤液回灌不仅因为蒸发的作用而可以减少渗滤液的水量，而且还能大幅度降低渗滤液中有机物的含量。土壤植物处理系统（SP系统）不仅利用土壤或陈垃圾的物化及生化作用，而且还利用了植物根系对微生物的强化和植物修复技术。19851986年在瑞
35、典建立了大规模现场SP系统进行试验，该系统占用了总面积为22公顷的填埋场中的4公顷，其中1.2公顷种植了柳树，另外2.8公顷种植了各种草本植物。试验区域为填埋场边缘的3个坡地，种植了 30 000棵柳树。在试验的最初3年中，灌入试验区域的渗滤液共计3 290 mm，测得年平均的蒸发量为340mm，为降水量的31，而在试验前相应区域的年平均蒸发量为 140 mm，为年降水量的 19，蒸发量增加了二到三倍。该系统不光有减量的功能，还能够降低渗滤液的浓度，例如氮的浓度平均下降了 60，从6.93 mmol/L下降到了 2.96 mmol/L，可以肯定随着柳树的生长和根系的发展，处理效果还可能进一步地
36、提高。3 垃圾渗滤液处理工艺分析及介绍3.1 处理工艺分析我国现有城市垃圾填埋场的渗滤液处理工艺，多数选用厌氧加好氧生物处理方法。据调查，已建成的渗滤液污水处理场普遍存在运行效果差现象。究其原因是：这部分垃圾渗滤液处理场所采用的工艺是将城市污水处理的处理工艺路线稍加改进后套用于垃圾渗滤液处理，它不适合复杂多变的渗滤液废水的特点：(1)渗滤液进入污水处理场之前已经历了较长时期的有机物厌氧发酵过程，如渗滤液处理流程的第一道工艺中安排厌氧水解，酸化工艺已不适用。(2)由于渗滤液本身存在氨氮与BOD5比例不协调的特点， 渗滤液若采用一般的好氧活性污泥法处理工艺，在这种营养比例不协调的情况下，污泥培养不
37、起来或者培养好的污泥性能难以维持。垃圾渗滤液由于成分极其复杂，如用一种方法很难把它处理达标。所以，一般需要不同类型工艺方法组合处理，才能做到达标排放的要求。不同类型方法的组合一般是用生物法或土地法作为预处理，然后用物化法作为后处理。要达到日益严格的渗滤液处理排放标准，这种工艺的组合将是一种趋势，关键是各种工艺的搭配和协调的问题。 综合我国已建垃圾填埋场渗滤液处理场运行资料，结合本项目背景数据及处理要求，对渗滤液处理选择如下工艺路线： 图3.1 渗滤液处理工艺流程3.2 流程各结构说明3.2.1 调节池 垃圾渗滤液的水质、水量受填埋库区降雨量、库区表面积、垃圾填埋运行时间的影响而变化不定。此外，
38、渗滤液的氨氮含量高达350mg/L，严重影响其生化降解性能。为提高后续处理的稳定性和垃圾渗滤液的可生化性，设一均质均量调节池。渗滤液经过较长时间的停留后，其水质、水量趋于平稳。且经过处理后，渗滤液中难降解的有机物通过厌氧菌、兼性菌、好氧菌等微生物的作用，转化为将以降解的有机物，可生化性提高。3.2.2 初次沉淀池 初沉池处理的对象是悬浮物质（约可去除40%-55%以上），同时可去除部分BOD5(约占BOD5的20%-30%，主要是悬浮性的BOD5),可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷2。3.2.3 氨氮吹脱塔由于垃圾渗滤液中氨氮浓度较高，C/N比较低，导致C、N、P等营养平衡的
39、失调，严重影响了垃圾渗滤液的生化降解性能，所以要保证生物法处理工艺的正常运行，必须降低垃圾渗滤液中氨氮的含量，常用的脱氮工艺有曝气法、氨氮吹脱塔等。吹脱前投加碱剂对渗滤液进行预处理，使pH上升到11左右。现采用吹脱塔脱氨氮。3.2.4 上流式厌氧污泥床反应器1、上流式厌氧污泥床的构造上流式厌氧污泥床在构造上的特点是集生物反应与沉淀于一体，是一种结构紧凑的厌氧反应器。反应器主要由下列及部分组成：（1）进水配水系统，其主要功能是：将进入到反应器的原废水均匀上升；起到水力搅拌作用。这是反应器高效运行的关键环节。（2）反应区，是升流式厌氧污泥床的主要部位。在反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好凝聚和沉淀
40、性能的污泥在池底形成颗粒污泥层。废水从厌氧污泥床底部流入，与颗粒污泥层中的污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解有机物，同时产生微小沼气气泡不断放出。微小气泡的上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡。在颗粒污泥层的上部，由于沼气的搅动，形成一个污泥浓度较小的悬浮污泥层。（3）三相分离器，有沉淀区，回流缝和气封组成，其功能是将气体（沼气），固体（污泥）和液体（废水）等三相进行分离。沼气进入气室，污泥在沉淀区进行沉淀，并经回流缝到反应区。经沉淀澄清后的废水作为处理水排出反应器。三相分离器的分离效果将直接影响到反应器的处理效果。（4）气室，也称集气罩，其功能是收集产生的沼气，并将其导出气室送往沼气柜
41、。（5）处理水排出系统，功能是将沉底区水面上的处理水，均匀地加以收集，并将其排出反应器。 此外，在反应器内根据需要还要设置排泥系统和浮渣清除系统。2、上流式厌氧污泥床的特点 与其他类型的厌氧反应器相比较，升流式厌氧污泥床具有一系列的优点，其中包括：（1）污泥床内生物量多，折合浓度计算可达2030g/L；（2）容积负荷率高，在高温发酵条件下，一般可达10KgCOD/(m3.d)左右，甚至能够高达1540KgCOD/(m3.d)，废水在反应器内的水力停留时间较短，因此所需池容大大缩小。（3）设备简单，运行方便，无需设沉淀池和污泥回流装置，不需充填填料，也不需在反应区内设机械搅拌装置，造价低，便于管
42、理，而且不存在堵塞问题。在进入上流式厌氧污泥反应床之前，要加酸进行预处理，使得pH下降到7左右，以有利于后续处理中微生物的生存。3.2.5 生物接触氧化池1、工艺原理生物接触氧化技术是在生物滤池的基础上发展起来的，从生物膜固定和污水流动来说，相似于生物滤池，从污水充满曝气池和采用人工曝气看，它又相似于活性污泥法。所以生物接触氧化法兼有生物滤池法和活性污泥法的优点。在生物接触氧化法中，微生物主要以生物膜的状态固着在填料上，同时又有部分絮体或碎裂微生物膜悬浮于处理水中。最初，稀疏的细菌附着于填料表面，随着细菌的繁殖，在溶解氧和食料充足的条件下，生物膜逐渐加厚。废水中的溶解氧和有机物扩散到生物膜内，
43、为好氧菌利用。但当生物膜长到一定厚度时，溶解氧无法向生物膜内扩散，好氧菌死亡，溶化，而内层的厌气菌得以繁殖发展。经过一段时间后，厌氧菌数量亦开始下降，加上代谢气体的逸出，使内层生物膜出现许多空隙，附着力减弱，终于大块脱落，在脱落的填料表面，生物膜又重新生长，这样就使去除有机物能力保持在一定水平上。生物接触氧化法中固着的生物膜与一般生物膜不同。在氧化池中采用曝气方式，不仅提供较充足的溶解氧，而且由于曝气搅动，加速了生物膜的更新， 从而更加提高了膜的活力与氧化能力。另外，曝气会形成水的紊流，使固着在填料上的生物膜可以连续地、均匀地与污水相接触，避免生物滤池中存在的接触不良的缺陷。接触氧化法生物膜上
44、的生物相很丰富。起作用的微生物包括许多门类，由细菌、真菌、原生动物、后果生动物组成较稳定的生态系。在正常运行和生物膜降解能力良好时，生物相中占优势的原生动物以固着性的纤毛虫等为主，所以，它们是生物接触氧化系统运转良好的有价值的批示性生物。在运行时，若固着性虫突然消失，丝状菌稀少，而游泳性虫大量出现，则出水水质变差;反之则说明出水水质变好。与活性污泥法不同的是，在生物接触氧化法中的生物膜上存在着大量的后生动物，如轮虫等，它们能软化生物膜，促使生物膜脱落，从而保持活性和良好的净化功能。所以若轮虫等数量多且活跃，则出水水质好；反之，则预示着生物处理效果下降。2、工艺特点生物接触氧化法具有如下特点3:
45、 生物接触氧化法兼有活性污泥法的特点，它利用固着在填料上的生物膜吸附水中的有机物，并加以氧化分解，使污水净化。由于填料浸没在水中，固着在填料上的生物膜呈立体结构，一端固着，一端漂浮，上面是发育极好的垂丝状菌胶团以及大量丝状菌，形成密集的生物群体，增加了污水与微生物的接触表面积。由于生物膜浸没在水中，也需像活性污泥法一样，设置曝气装置，不断向水中供氧。 生物接触氧化法体积负荷高，处理时间短。 出水水质好且稳定。接触氧化工艺有较好的出水水质，而且当进水浓度短期突变时，出水水质受影响很小;在毒物和PH的冲击下，生物膜受影响小，而且恢复快。 动力消耗低。由于在接触氧化池内有填料存在，增加了氧的传递效率
46、，且因省去污泥回流也使能耗下降，因此采用接触氧化法处理污水，一般可节省动力30%左右。 无污泥膨胀问题。污泥膨胀一般是活性污泥法运行时较难控制，而且又影响处理效果的问题。生物接触氧化法无此问题存在。与活性污泥法相比，接触氧化法的容积负荷高2一8倍，但污泥产量不仅不高，反而有所降低。当容积负荷为1一3kgBOD5/m3时，去除每公斤BOD产生的污泥仅为0.18一0.58公斤。上述几个特点，基本概括了接触氧化法的优点。此法的缺点是: 生物膜厚度随负荷增高而增大，负荷过高，则生物膜过厚，引起填料堵塞。故负荷不宜过高。 大量产生后生动物(如轮虫类)，容易造成生物膜瞬时大块脱落，影响出水水质。 填料及支架等往往导致建设费用增加。 在好氧生物接触氧化工艺之前，进行水解酸化处理，以便于利用厌氧微生物对水质适应能力强的特点，承受一部分冲击负荷，减轻对后续好氧处理的 影响，并利用产酸菌的生物酶将不易被好氧微生物所降解的染料、表面活性剂等大分子有机物断链，使固体物质转化为溶解物质，大分子物质转化为小分子物质，成为各种易于被降解的有机酸，提高污水的可生化性，提高好氧处理阶段的效果。3.2.6 二次沉淀池二次沉淀池设在生物处理构筑物（活性污泥法或生物膜法）的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（即生物膜法脱落的生物膜），使泥水分离，出水澄清，是生物处理系统
