开题报告---垃圾发电厂污水站设计.doc

毕业设计（论文）开题报告 课题名称 昆山垃圾发电厂污水站设计 院系名称 环境与城建学院 专 业 环境工程 班 级 学生姓名 课题意义： 随着我国城市化进程的加快，城市规模的不断扩大，城市垃圾的产量也在逐年提高，据统计，目前城市垃圾正以每年9%-10%的速度增长。目前，我国垃圾的处置主要采用卫生填埋和焚烧两种形式，这两种垃圾处置形式都会产生一定数量的垃圾渗滤液。渗滤液中含有大量的有机物、大量的病菌等以及一些有毒有害的物质，如果不加以处理会对周围地下水、地表水和土壤都会造成严重的环境污染。目前，国内对渗滤液的处置还没有形成一套经济实用的处理工艺。 与城市污水相比，生活垃圾焚烧厂垃圾渗滤液的水质也主要有以下几个特点： （1） 有机物的种类较多且浓度高，浓度的变化幅度大。焚烧厂的垃圾渗滤液大多是当天的垃圾渗滤液，没有经过明显的生化作用（厌氧发酵、水解和酸化等过程），从而含有大量的杂环芳烃化合物、醇类化合物和苯胺类化合物等难降解有机物。COD高值可达80000mg/L，BOD5高值可达45000mg/L，具有COD、BOD5浓度极高、毒性大难处理等特点； （2）可生化性能较好，有关资料表明，对于BOD/COD值而言，焚烧厂垃圾渗滤液要稍高于早期垃圾填埋场垃圾渗滤液，说明其生化性能比早期填埋场渗滤液的可生化性要好。 （3）氨氮含量高。焚烧厂垃圾渗滤液的氨氮值在1000mg/L以上，而早期垃圾填埋场垃圾渗滤液的氨氮通常在1000mg/L以下。 （4）垃圾渗滤液中的微生物营养元素比例失调，一般来说，对于生物处理，垃圾渗滤液中的磷元素通常是缺乏的。 综上所述，无论是填埋场还是焚烧厂的渗滤液都具有有机物浓度高、氨氮浓度高等特点，对处理工艺提出了特殊的要求。通常而言，垃圾渗滤液的基本处理工艺在充分利用生化处理的经济优越性的基础上，还需将几个不同的处理工艺单元进行优化组合，从而取得经济和社会生态的双重效益，因为仅仅依靠单一的处理工艺很难达到严格的出水要求或者对产生残余物的再处置要求。 二.渗滤液处理的研究及发展 近年来，许多新技术应用于垃圾渗滤液处理，取得了迅速的发展。其中发展最成功和目前应用趋势最好的一类是膜技术的应用，包括超滤、纳滤和反渗透等。 用生化方法处理垃圾渗滤液废水，一个重要的问题是氨氮去除的控制。如果氨氮不能有效降解，会导致系统中氨氮水平的不稳定、累积，使系统的pH值升高，恶性循环的结果是：游离氨的浓度增加、细菌的活力受到抑制、硝化能力下降、氨氮累积速度加快、系统的pH值更高、游离氨的浓度超过限值、细菌的活力受到严重抑制、系统处理能力下降甚至瘫痪。 成功的硝化工艺必须考虑系统中异养菌始终存在，并和硝化细菌竞争溶解氧的事实。硝化细菌的生物动力特性使它们在溶解氧的竞争中处于劣势。 同时在竞争需要较高生长速率的空间时，它们很低的生长速率就是一个缺点。 要克服硝化细菌的上述缺点，需要一个很长的泥龄。长泥龄的系统更加适应有毒物质存在的污水，同时对溶解氧和温度的变化也表现出很强的适应性。 使用常规工艺，较长的泥龄会导致反应器的容积很大。这会导致基建费用和设备投资都会很庞大，但也不会解决固体损失或抑制导致的硝化细菌流失的风险，也增加了运行维护的需求。 根据欧洲国家垃圾渗滤液处理的多年经验，用超滤膜代替传统工艺中的二沉池，与生化工艺结合，即膜生化反应器工艺（MBR），可以很好地解决问题。而采用国外的工艺设备存在的最大问题就是设备成本较高，因此开发出适合国内经济条件的渗滤液处理工艺设备已成为目前国内水处理界研究的热点。 1. MBR工艺选择 膜生化反应器（MBR）是生化技术和膜分离技术组合的一种崭新技术，是生化反应器和膜分离相结合的高效废水处理系统。由于膜的使用，彻底改变了传统生化的一些基本特性。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子物质截留住，使得活性污泥浓度大大提高，水力停留时间（HRT）大大缩短污泥停留时间（SRT），由于活性污泥浓度的较大提高，难降解的物质在反应器中不断反应、降解。因此，膜生物反应器工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能。MBR对有机物的去除率要高得多，因为在传统活性污泥法中，由于受二沉池对污泥沉降特性要求的影响，当生物处理达到一定程度时，要继续提高系统的去除效率很困难，往往需要延长很长的水力停留时间也只能少量提高总的去除效率。而在膜生物反应器中，由于分离效率大大提高，生化反应器内微生物浓度可从常规法的3～5g/L提高到15～30g/L，可以在比传统活性污泥法更短的水力停留时间内达到更好的去除效果，减小了生化反应器体积，提高了生化反应效率，出水无菌体和悬浮物，并且无须太多考虑污泥沉降和膨化的问题MBR对渗滤中的氨氮有良好的去除效果，氨氮的去除率基本上维持在99%以上，这得益于