武汉理工大学《固体废物处理与处置》课程设计
V≥（Qmax-Q）×5
其中： V—调节池有效容积； Qmax —设计最大渗滤液产生量； Q—渗滤液处理厂规模。
由于原始资料里并未给出城市污水处理场处理渗滤液的规模，因此设Q=1000 m3/d，则：
V=（Qmax-Q）×5=（4399.7—1000）×5=16998.5m3 垃圾脱水量计算：
垃圾日处理量M=690524kg，计算垃圾脱水量
M?M?(70%?35%)?690524?(0.7?0.35) ?241683.4kg
l日处理体积：V`=Ml/1000=241.7m3,5日调节池收纳垃圾脱水量 V1=241.7*5=1208.5m3
调节池的水面面积A，调节池的有效水深H取5m，超高0.5m,则 A=(V+V1)/H=(16998.5+1208.5)/5.5=3090.6≈3310.4㎡ 调节池的长度L.取调节池的宽度B为40m,则 L=3310.4/40=82.8≈83m
取整得，池的实际尺寸：长×宽×高＝83m×40m×5.5m
4.4 渗滤液处理
垃圾渗滤液具有成分复杂，水质水量变化巨大，有机物和氨氮浓度高，微生物营养元素比例失调等特点，因此在选择垃圾渗滤液生物处理工艺时，必须详细测定垃圾渗滤液的各种成分，分析其特点，以便采取相应的对策。还应通过小试和中试，取得可靠优化的工艺参数，以获得理想的处理效果[5]。
物化预处理去除高质量浓度氨氮操作复杂、费用高；直接生化时高质量浓度的氨氮可能会抑制微生物的活性；高质量浓度的有机物会抑制硝化反应的进行； 目前对COD浓度在50000mg/L以上的高浓度渗滤液采用厌氧方法进行处理，对COD浓度在5000mg/L以下的垃圾渗滤液采用好氧生物处理法。对于COD在5000～50000mg/L之间的垃圾渗滤液，好氧或厌氧方法均可，选择工艺时主要考虑其它因素。
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渗滤液的处理可采用多种方法的综合，使得处理后的渗滤液排放达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GBl6889-l997)中的二级标准，即C0D≤300mg∕L、BOD5≤150mg∕L、NH3-N≤15mg∕L、SS≤200mg∕L。废水的可生化性不高的问题可通过调整营养比例、增加碳源等方法解决。对于水中重金属含量有超标现象，可采用前期预处理和后续处理减低其毒性对微生物的影响。前期处理可采用吹脱塔处理氨氮，提高后续处理效果，后续处理可采用混凝沉淀法去除悬浮物、不溶性COD和重金属，作为整个工艺的保障。
根据本市城市生活垃圾成分特点和经对现有垃圾填埋场渗滤液水质实测资料，见下表5.1
表4-4 现有填埋场渗滤液水质实测数据
实验项目 色度(倍)
20℃ 煮沸稍冷
悬浮性固体(mg/L)
COD(mg/L) BOD(mg/L) BOD5/COD pH 氨氮(mg/L)
镉（Cd）
重金属离子(mg/L)
0.03
6.31
0.05
0.39
因此，可预测初期渗滤液COD浓度20～40g/L，BOD5 8～20 g/L，NH3-N 400～
数据与结果 浅黑色，40 5级 3级
很强 明显 615.00 2389 831.8 0.35 7.73 654.6 锌（Zn）
铜（Cu） 铅（Pb） 有强烈的恶臭或异
味 已能明显察觉
臭
1000 mg/L。经技术经济和环境指标比较，确定采取以下处理工艺，见图4-4
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后期达到进城市 调节池 吹脱 二级污水处理厂 指标后直接排入
厌氧 污泥 填埋场 A∕O系统 混凝 污泥 填埋场 城市污水处理图 4-4 渗滤液处理工艺流程
其中主体工艺采用厌氧生物处理—UASB反应器（上向流式厌氧污泥床）和A
∕O工艺处理系统，在实际处理中采用UASB反应器的较多，技术比较成熟，运行处理效果也比较好，整个反应器由反应区、沉降区和气室等组成。渗滤液由反应器底部通入上清液从沉淀去上部排走。反应器有机负荷和去除率高，无需搅拌，不需要污泥回流设备，耐负荷冲击，对温度、PH值等环境因素的变化具有一定的适应性。由于厌氧处理后的渗滤液很难达到排放标准，而进入A∕O工艺（前置反硝化）后，缺氧反硝化和好氧硝化作用下，BOD浓度和NH3-N浓度急剧下降，而且A∕O工艺系统稳定，抗冲击能力较强。最终污水经纯玻璃钢管的输送管道进入城市污水处理厂
对垃圾渗滤液的处理，我国尚处于研究探索阶段，为了建设标准化的城市垃圾卫生填埋场，对其渗滤液的处理应作更深入的研究。
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5. 填埋气体的收集系统
5.1 填埋气体的主要组成
填埋气体中主要气体包括甲烷、二氧化碳、氨、一氧化碳、氢、硫化氢、氮和氧等。其中最主要的是甲烷和二氧化碳气体。它的典型特征为：温度达43～49℃，相对密度约1.02～1.06,为水蒸气所饱和，高位热值在15630～19537kJ/m3。填埋场产生的微量气体虽然很少，但其成分复杂，毒性较大，不能对其忽视。
5.2 填埋气产生量估算
垃圾在第t年的填埋气年产气速率可用下式进行计算：
G?MLke
?kttt0式中：Gt—第t年垃圾的产气速率，m3a； Mt—第t年垃圾填埋量，t；
L0—气体产生潜力，m3t，本设计中取170m3t； k—气体产气常数，本设计中取0.20； t—年份，a。
式中参数L0和k的取值参考表6-1：
广东省最冷月平均湿度为76%，最热月平均湿度为84%，属于潮湿气候,。参考表6-1，取L0?170m3t，k?0.20。
表5-1 填埋场产期一级模型参数的建议值
变 量 L0（m3/t） K（1/a） 取 值 范 围 0~312 0.003~0.4 建 议 数 值 潮湿气候 140~180 0.10~0.35 中湿度气候 140~180 0.05~0.15 干旱气候 140~180 0.002~0.10 第1年产气速率：G1?M1L0ke?kt?59675.82?170?0.20?e?0.20?1?1661186m3/a 第2年产气速率：G2?M2L0ke?kt?62659.61?170?0.20?e?0.20?2?1428068m3/a
??
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垃圾在第t年的年产气速率和气体产生量经计算后列入下表：
表5-2 垃圾产气量计算表
年份 第1年 第2年 第3年 第4年 第5年 第6年 第7年 第8年 第9年 第10年 第11年 第12年 第13年 第14年 第15年 第t年垃圾填埋量Mt（t） 59675.82 62659.61 65792.59 69082.22 72536.33 76163.14 79971.30 83969.87 88168.36 92576.78 97205.62 102065.90 107169.19 112527.65 118154.03 第t年产气速率Gt(m3/a) 1661186.45 1428067.66 1227663.06 1055381.77 907277.19 779956.53 670503.11 576409.59 495520.47 425982.74 366203.43 314813.11 270634.53 232655.66 200006.46 累积产气量（m3） 1661186.46 3089254.12 4316917.18 5372298.96 6279576.15 7059532.67 7730035.79 8306445.38 8801965.86 9227948.60 9594152.03 9908965.14 10179599.68 10412255.33 10612261.79 5.3 填埋气的收集
5.3.1 集气系统的确定
为了控制填埋气对环境的不利影响并对其进行资源化利用，需要改变填埋气体的散排状态并加以人为收集。填埋气体的收集系统分为被动收集系统和主动收集系统两种，被动收集系统利用垃圾体内的气体压力来收集填埋气体，主动收集系统则是采用抽真空的方法来控制气体的流动。被动收集系统适用于垃圾填埋量不大、产气量较小的小型城市垃圾填埋场。本设计中垃圾填埋量较大，产气量也较多，因此应选用主动收集系统。主动收集系统包括抽气井、集气/输送管道、
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