垃圾渗滤液项目处理方案

1、 150m3/d垃圾渗滤液膜集成技术处理方案70m3/d垃圾渗滤液处理站工程方案天津膜天膜工程技术有限公司二一年五月28 公司地址：天津市河东区成林道63号 电话:录目录I第一章 背景与公司简介11.1 垃圾渗滤液的特性11.2 垃圾渗滤液的危害21.3 垃圾渗滤液的传统处理方式21.4 公司简介21.5项目概况3第二章 设计标准、原则及范围42.1 设计标准42.2 设计原则42.3 设计范围4第三章 设计处理水质、水量63.1 设计处理水量63.2 设计处理原水水质63.3 设计出水水质标准6第四章 处理工艺的选择74.1 管式膜特点74.2 管式膜应用于垃圾渗

2、滤液MBR的优势74.3 管式膜MBR介绍8第五章 处理工艺流程105.1 处理工艺流程图105.2 工艺流程说明10第六章 主要构筑物及设备126.1 调节池126.2 缺氧池126.3 好氧池136.4 反应池1146.5 反应池2156.6 沉淀池156.7 石灰乳池156.8 污泥浓缩池166.9浓缩液储存池176.10处理车间176.11 化验室20第七章 设备投资217.1 主要设备投资概算217.2 功率23第八章 运行成本估算24附录 平面布置图25附录 物料平衡图26附录 工艺流程图27第一章 背景与公司简介城市垃圾是城市环境治理的一大难题。垃圾转运站、焚烧厂或填埋场的垃圾渗

3、滤液是由各种化合物和呕化腐烂物质组成，含有浓度极高的BOD、COD、含氮化合物、含磷化合物、有机卤化物及硫化物、无机盐类等，不仅气味恶臭，而且其中不少是致癌物。若排放水体，污染环境，溶入地下，污染水源，是城市环境和人体健康的一大危害。1吨垃圾渗滤液所含污染物相当于100吨城市污水的含量，毒性远远大于常规城市污水。因此，垃圾渗滤液必须处理达标，才能排放。1.1 垃圾渗滤液的特性 垃圾渗滤液是一种高浓度有机废水其成分复杂、水质水量变化大。垃圾渗滤液的来源主要有直接降水、地表径流、地表灌溉、地下水、垃圾自身水分、覆盖材料中的水分和垃圾生化反应的生成水等。特性一：污染物质含量高，表现为COD、BOD、

4、NH3-N含量达数千至数万毫克/升，COD、BOD、NH3-N含量较高，且随填埋时间的延长，垃圾中的有机氮转化为无机氮，氨氮质量浓度升高。特性二：影响垃圾渗滤液的因素主要有：垃圾成分、场地气候条件、场地的水文降雨条件、填埋条件及填埋时间等。这就决定了垃圾渗滤液的水质水量变化大，且变化规律复杂。特性三：随场龄增加，渗滤液氨氮逐年增加，且可生化性变差。填埋场各部分物化和生化学特性及其活动方式都不同，年轻填埋场（5年以内）的渗沥液PH值较低，COD、BOD、VFA、金属离子浓度和BOD5/ CODcr较高，年老填埋场（10年以上）的渗沥液PH值较中性，BOD、VFA和BOD5/ CODcr较低，金属

5、离子浓度下降，但氨氮浓度较高。1.2 垃圾渗滤液的危害垃圾渗滤液由于含有高浓度的COD、BOD和氮、多种难降解的有机物以及金属离子，这就使得其对地表水和地下水、土壤、生物、大气等多方面均会造成严重的二次环境污染，并会通过食物链直接或间接地进入水体，危害人类健康。1.3 垃圾渗滤液的传统处理方式传统的渗滤液处理方法一般有物化法和生物法。当前，国家加大环保控制力度，新制定了生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889-2008），规定了更严格的垃圾渗滤液污染物排放标准，对垃圾渗滤液处理提出了更高的要求。因此，传统处理方式已经很难达到要求。1.4 公司简介天津膜天膜工程技术有限公司是天津市高新技术企业

6、，国家高技术产业化示范基地，其前身天津工业大学膜科学与技术研究所成立于1974年，我国第一支中空纤维膜组件就诞生在这里。天津膜天膜工程技术有限公司是以膜材料和膜过程研发、膜产品规模化生产、膜设备制造以及膜工程设计施工和运营服务为产业链的高科技企业，从事膜科学与技术研究已有35年历史，具有完整的膜技术创新体系。是国家发改委命名的“国家高技术产业化示范工程”基地，“十一五”期间中空纤维膜国家863计划重大项目执行单位和天津市35项自主创新产业化重大项目实施单位，国家分离膜标准化技术委员会挂靠单位和秘书长单位。公司具有国内最完整的膜技术创新体系。在膜材料研究方面，先后研究开发了各种材质（PVDF，P

7、S， PES， PAN，PE等）、各种规格的内压、外压型中空纤维膜、管式膜组件其制造技术。在膜应用方面，其研制的具有国际先进水平的核心竞争技术：连续膜过滤（CMF）、浸没式膜过滤 (SMF)、膜生物反应器（MBR）、双向流（TWF）和管式膜生物反应器（TMBR）。其中管式膜组件及管式膜MBR技术是公司新开发的膜技术，在垃圾渗滤液、高浓度有机废水、难处理工业废水等领域有着广泛应用前景。在膜分离技术装备方面，开发了一系列应用于工程的关键技术设备，部分技术装备被认定为国家级重点新产品。目前，公司的产品已远销包括美国、俄罗斯、加拿大、澳大利亚、曰本、新加坡、韩国等发达国家在内的国际市场。随着水质条件的

8、复杂化和水资源化的迫切性，膜技术的发展日趋专业化、特性化和集成化。天津膜天膜会提供全方位的膜技术，开辟膜技术在水资源化的市场。1.5项目概况贵州生活垃圾卫生填埋场为新建填埋场，日填埋量为？吨，预计渗滤液产生量为70t/d，根据国家环保要求必须建设垃圾渗滤液处理设施，达到排放标准，才能正式运营。据此，我公司为该场设计了膜集成技术处理垃圾渗滤方案。第二章 设计标准、原则及范围2.1 设计标准（1）中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法（2）城市生活垃圾分类及其评价标准（CJJ/T102-2004）（3）恶臭污染物排放标准GB 1455493（4）环境空气质量标准GB30951996（5）生活垃圾填

9、埋场污染控制标准GB 168892008（6）中华人民共和国水污染防治法1984（7）城市生活垃圾处理及污染防治技术政策建城【2000】120号。2.2 设计原则本项目采用的处理工艺和设备均须成功应用于类似本项目原水条件的其它工程，并且符合下述要求：（1）处理工艺先进，有良好的处理效果，确保运行稳定可靠，出水严格执行生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889-2008）表3排放标准，做到处理达标、达量；（2）工艺设备自动化程度高，易于日常运行管理与维护并应实现电脑中央监控；（3）处理工艺中要具有较强的抗冲击负荷能力的工程措施（对渗滤液的水质、水量随时间及季节的变化和温差变化对生化系统影响应有充

10、分的考虑）；（4）用地布局要求工艺布置紧凑，充分利用现有设备，节约用地；（5）运行成本经济合理，有利于节能降耗，降低运行费用，易于维护和管理；（6）设计同时对污水处理过程中产生的浓缩液提出合理可行的处置方案。 2.3 设计范围本工程设计内容包括对垃圾渗滤液的预处理、生化处理、以及管式膜MBR处理系统的工艺设计、设备选型及其相应的管道、电气、仪表等必要辅助设施设计；MBR深度处理的NF/RO工艺设计及相应管道、电气、仪表、设备的设计和选型；NF/RO浓缩液处理工艺及设备选型。厂区的平面设计、施工，相关建（构）筑物的设计及施工。所有设备安装、调试，整个系统调试、运行。第三章 设计处理水质、水量3.

11、1 设计处理水量本工程渗滤液处理站设计处理水量为70m3/d。3.2 设计处理原水水质 客户提供设计水质为：序号水质项目进水水质（mg/l)序号水质项目进水水质（mg/l)1BOD525008总镉0.42CODcr50009总铬4.53SS60010六价铬1.54NH3-N150011总砷0.35总氮200012总铅0.256总磷10-7013色度20007总汞0.01614粪大肠菌群数2.4E+053.3 设计出水水质标准出水水质应达到生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889-2008）中规定表2排放标准。表 生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889-2008）中表2排放指标限值 序号控

12、制污染物排放浓度限值1化学需氧量（CODcr）（mg/L）1002生化需氧量（BOD5）（mg/L）303悬浮物（mg/L）304总氮（mg/L）405氨氮（mg/L）256总磷（mg/L）3第四章 处理工艺的选择由于国家出台了上述新标准，对垃圾渗滤液的处理要求大大提高，这种情况下渗滤液处理工艺选择范围将日益缩小。综合近几年来渗滤液处理的研究成果和工程实践经验，并结合垃圾渗滤液水质特点，兼氧+TMBR+NF/RO处理工艺将会是新标准实施后工艺选择的主流，TMBR工艺的选择可高效降解渗滤液中的有机污染物，降低渗滤液处理构筑物的容积，并有着优异的耐冲击性、脱氨氮性能，同时为NF/RO创造了合适的进

13、水条件4.1 管式膜特点（1）管式膜流道宽，膜管内流速快，料液在管内湍流流动，膜不易污染；（2）对料液的预处理精度要求低；（3）易于清洗，既可用化学试剂清洗，还可用机械方法清洗；（4）适于处理较粘稠的物料或悬浮物较多的物料；（5）以单层无纺布焊接管为支撑体，强度大，膜阻力小，通量大；膜天膜工程技术有限公司生产的PVDF管式超滤膜以无纺布焊接管为支撑体，膜管直径为12mm，其管式膜具有优越的强度、抗污染、抗氧化、耐酸碱性能（PH112）,纯水通量可高达1000L/m3h，工作压力可达0.8MPa，工作温度可达50，膜面流速2.5m/s。可以直接过滤活性污泥浓度高达30g/L的生化污水，膜通量可达

14、50L/m3h，寿命长达5年以上，并具有自主知识产权。4.2 管式膜应用于垃圾渗滤液MBR的优势采用管式膜MBR技术，生物反应池有效微生物浓度正常控制在15000-20000ppm，所以在相同的污泥条件下，MBR的容积负荷很高（13Kg/m3d），而传统生物处理法不到0.25 Kg/m3d，处理效率较常规生物反应器提高510倍；同时由于硝化菌的膜高效截留保证了氨氮的去除效率，一般稳定在90%以上。高效的生物消解并结合膜的过滤截留作用，出水水质好并且稳定，即对于后期生化性很差的垃圾渗滤液（B/C=0.030.16），COD去除率也可稳定达80%以上。TMBR工艺的剩余污泥外排量也很少。该工艺可以

15、在高容积负荷、低污泥负荷下运行，剩余污泥产量低（理论上可以实现零污泥排放），大大降低了污泥处理费用。另外，管式膜TMBR工艺设备占地面积小，流程简单、结构紧凑，操作管理、自动控制简便，大大减少了人工维护成本。现有垃圾渗滤液各种工艺处理方法对比表 项目 方法运行费用运行稳定性及出水水质自动化程度占地面积对周围环境的影响其它管式膜生物法（TMBR+NF）中等运行稳定，出水水质好高少不影响无浓缩液传统活性污泥法一般运行不稳定，易受水质波动影响，出水水质差一般大影响受外界影响大，负荷大将导致崩溃回灌法低差低少严重影响无法根本解决污染问题4.3 管式膜MBR介绍膜生物反应器（MBR）是高效膜分离技术与活

16、性污泥法相结合的新型污水处理技术，可用于有机物含量较高的市政或工业废水处理。虽然有氧MBR过程的技术应用可以追溯到20世纪70年代，但是它在污水处理领域的大规模商业应用也是在过去的10年间刚刚开始的。利用膜组件进行的固液分离过程取代了传统的沉降过程，能有效的去除固体悬浮颗粒和有机颗粒，制备无菌水。与传统工艺相比，MBR可以使活性污泥具有较高的MLSS值，延长其在反应器中的停留时间，提高氮的去除率和有机物的降解。管式膜TMBR技术是外置式形式，通过水泵将生化池的污水打入膜管内，在压力的驱动下进行膜分离，出水透过膜进入产水箱，而浓缩液回到生化池继续参与生化。管式膜MBR具有如下特点：（1）管式膜M

17、BR在污泥浓度15g/L以上仍能稳定运行，这优于中空纤维膜和平板膜，适合于高浓度有机废水的处理；（2）管式膜强度高，可在较高压力下运行，膜出水通量较高，系统运行稳定，膜的使用寿命长；（3）在MBR反应池中，不用增加额外用于膜清洗曝气量，反应池中DO浓度可控制在较低范围内，增加总氮的去除效果；（4）采用分体式结构，易于膜清洗和设备安装、维护。MBR出水COD在500-800mg/L，为达到排放标准，需进一步RO/NF处理，透过液达标排放，浓缩液通过浓缩液处理系统处理，部分回前级NF/RO继续处理，达标排放，少量浓缩液和污泥回填埋场。第五章 处理工艺流程5.1 处理工艺流程图根据该垃圾渗滤液的的水

18、质和水量特点，确定处理工艺流程图如图1。 调节池缺氧池好氧池管式膜产水池纳滤中间水池反渗透达标排放原水浓缩液回流浓缩液透过液浓缩液反应池1反应池2沉淀池管式膜浓缩液纳滤石灰乳池碳酸钠污泥浓缩池透过液浓缩液清水池图1处理工艺流程图5.2 工艺流程说明垃圾渗滤液首先进入调节池，然后进入缺氧及MBR反应池，进行生化处理，来降解COD、BOD和氨氮，为了去除硝态氮，在MBR池和缺氧池间加回流，使MBR池中形成的硝态氮在缺氧池进行反硝化而转化成氮气而去除，由于管式膜的耐污染能力强，MBR反应池可以在高污泥浓度（15g/L以上）下运行，来强化反应池的生化效果，提高污染物的去除率，但由于垃圾渗滤液中部分CO

19、D难于生化降解，MBR出水仍没有达到要求的排放标准，需进一步进行NF/RO深度处理，MBR出水经NF处理后，透过液经RO处理后达到排放标准，达标排放。RO浓缩液返回NF进行处理。NF浓缩液经NF浓缩液处理系统进一步处理后，透过液回NF/RO处理系统继续处理。 第六章 主要构筑物及设备6.1 调节池（1）构筑物功能：调节水质、水量，去除部分COD等污染物。结构：钢砼结构，地下建筑，加盖。数量：1座，已建。（2）主要设备提升泵设备类型：不锈钢潜污泵。数量：2台。设计参数：Q = 5.6m3/h H = 6m6.2 缺氧池（1）构筑物功能：分解难降解物质，去除部分COD等污染物，进行反硝化反应，去除

20、硝态氮。结构：钢砼结构。数量：1座。容积：344m3。工艺尺寸：LBH=9m8.5m4.5m。（2）主要设备A曝气系统类型：曝气软管型号：HA65-5.0数量：150米B.排泥泵类型：潜污泵设计参数：Q = 14m3/h H = 15m6.3 好氧池（1）构筑物功能：去除大部分COD、氨氮、总氮等污染物。结构：钢砼结构，地下建筑，有加热设备。数量：1座。容积：675m3工艺尺寸：LBH=15m10m4.5m。（2）主要设备A曝气系统类型：曝气软管型号：HA65-5.0数量：250米B鼓风机类型：罗茨鼓风机型号：SSR-100数量：2台，一用一备。设计参数：Q =9.46m3/minC.管式膜供

21、水泵类型：污水泵数量：1台设计参数：Q =42m3/h H = 28mD转刷式过滤器设计参数：Q = 50m3/hF管式膜循环泵类型：增压泵数量：1台设计参数：Q = 93.5m3/h H = 28mG污泥回流泵类型：管道泵数量：1台 设计参数：Q = 4.5m3/h H = 12.5mH排泥泵类型：潜污泵设计参数：Q = 10m3/h H = 15m6.4 反应池1（1）构筑物功能：浓缩液投加石灰乳药剂结构：碳钢防腐数量：1座容积：200L工艺尺寸：LBH=10.40.4（2）主要设备搅拌机类型：桨式搅拌机数量：1台设计参数：转速=88r/min6.5 反应池2（1）构筑物功能：浓缩液Na2

22、CO3等药剂结构：碳钢防腐数量：1座容积：200L工艺尺寸：LBH=10.40.4（2）主要设备搅拌机类型：桨式搅拌机数量：1台设计参数：转速=88r/min6.6 沉淀池（1）构筑物功能：污泥沉淀结构：碳钢防腐数量：1座容积：2 m3工艺尺寸：LBH=2m0.8m1m6.7 石灰乳池（1）构筑物功能：配制石灰乳结构：碳钢防腐数量：1座容积：1 m3工艺尺寸：LBH=1m1m1m（2）主要设备A搅拌机类型：桨式搅拌机数量：1台设计参数：转速=35r/minB石灰乳泵类型：渣浆泵数量：1台设计参数：Q=1m3/h H = 20m6.8 污泥浓缩池（1）构筑物功能：污泥存储、浓缩。结构：钢砼结构。

23、数量：1座。容积：36m3工艺尺寸：LBH=4m3m3m。（2）主要设备A.螺杆泵数量：1台设计参数：Q = 5m3/h H = 60mB压滤机类型：板框压滤机数量：1台设计参数：Q = 10m3/h6.9浓缩液储存池（1）构筑物功能：储存浓缩液，蒸发浓缩液。结构：钢砼结构，加盖。数量：1座。容积：351m3工艺尺寸：LBH=12m6.5m4.5m。（2）排污泵设计参数：Q = 14m3/h H = 15m6.10处理车间（1）建筑物功能：管式膜、纳滤膜设备运行及清洗、压滤机车间、加药间、库房、电气控制室、风机房、值班室、卫生间等。结构：砖混结构。数量：1座。工艺尺寸：LBH=21m18m4.

24、5m。（2）主要设备AMBR管式膜设备类型：管式膜过滤设备数量：1台处理能力：70t/d管式膜组件：TMF91-3 6支。BMBR管式膜清洗系统类型：清洗设备数量：1套包括：清洗泵 1台（Q = 30m3/h，H = 28m，N =5.5KW） 清洗罐 1个（V =0.5m3，材质：PE）C. TMBR产水罐功能：存储TMBR出水。数量：1座。容积：3m3。型号：PT3000。D纳滤膜供水泵类型：离心泵数量：1台设计参数：Q = 3.5m3/h H = 18mENF/RO设备类型：纳滤膜深度处理设备NF设备数量：1台处理量：70t/d功率：2.2KW。RO设备数量：1台处理量：70t/d功率：

25、2.2KWFNF/RO清洗系统类型：NF/RO清洗设备数量：1套包括：清洗泵 1台（Q=3.6m3/h，H = 13.5m，N =0.37KW） 清洗罐 1个（V=0.5m3，材质：PE） 精密过滤器 1台（Q = 3m3/h）G.中间罐功能：存储纳滤出水。数量：1座。容积：2m3型号：PT2000HRO供水泵数量：1台设计参数：Q = 3.5m3/h H =18mI计量泵类型：电磁计量泵数量：6台型号：XH-10-02设计参数：Q = 10L/hJ 清水罐1功能：存储沉淀池的上清液出水。数量：1个容积：1m3型号：PT1000K浓缩液TMF系统供水泵类型：离心泵数量：1台设计参数：Q=8m3

26、/h H=38.5m L浓缩液TMF处理设备设备类型：TMF（管式微滤膜）设备数量：1台处理量：21t/d。M. 清水罐2存储浓缩液TMF系统出水数量：1个容积：1m3型号：PT1000N浓缩液纳滤供水泵类型：离心泵数量：1台设计参数：Q =2.4 m3/h H =18mO浓缩液纳滤设备设备类型：纳滤浓缩液处理设备。数量：1台处理量：17t/d。功率：2.2KW。6.11 化验室（1）建筑物功能：各种化验仪器和装置等。结构：砖混结构。数量：1座。工艺尺寸：LBH=9m6m4.5m。（2）主要设备紫外分光光度计、浊度仪、烘箱、马弗炉、培养箱、显微镜、天平等、SDI测定仪、PH计、COD测定系统、

27、BOD测定系统、氨氮测定系统、总氮测定系统、总磷测定系统、电导仪等。第七章 设备投资7.1 主要设备投资概算表1主要构筑物序号设备名称规格数量单位价格（万元）备注1调节池LBH=160001座2缺氧池LBH=9m8.5m4.5m1座3好氧池LBH=15m10m4.5m1座4石灰乳池LBH=1m1m1m1座5污泥浓缩池LBH=4m3m3m1座6浓缩液储存池LBH=12m6.5m4.5m1座7处理车间LBH=21m18m4.5m1间8化验室LBH=9m6m4.5m1间表2 主要设备 序号设备名称规格数量单位价格（万元）备注1污水提升泵Q = 5.6m3/h H = 6m 2台一用一备2缺氧池曝气系

28、统HA65-5.01套3缺氧池排泥泵Q = 14m3/h H = 15m 1台4好氧曝气系统HA65-5.01套5鼓风机Q=9.46m3/min2台一用一备6管式膜MBR供水泵Q =42m3/h H =28m 1台7管式膜MBR设备包括：转刷过滤器50m3/h 1台TMF91-3管式膜组件：6支循环泵Q = 93.5m3/h H = 28m 1台，膜架及仪表、管路、阀门等1套8计量泵XH-10-02 Q = 10L/h 6台9污泥回流泵Q = 4.5m3/h H = 12.5m 1台10好氧池排泥泵Q = 10m3/h H = 15m 1台11反应池1LBH=10.40.41座12反应池2LBH=10.40.41座13沉淀池LBH=2m0.8m1m1座14搅拌机转速=88