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文档简介

1、扬中市都市治理局垃圾渗滤液处理工程目录一、投标书错误!未定义书签。二、授权托付书错误!未定义书签。三、技术设计方案41、工程概况4项目介绍42、设计依据及技术指标5设计依据5设计参数5废水水量5水质及处理要求53、废水处理工程设计7工艺设计原则7设计范畴7处理工艺流程确定及讲明7工艺流程确定7工艺流程讲明10废水处理工艺的比较与选择10一级预处理方案流程论证10手提式格网11初沉池11调剂池11蓝式过滤器12二级生化处理方案流程论证12342.1多级AO生化工艺的选定12UF膜分离系统193.4.2.3生化工艺的选择22三级深度处理方案流程论证23催化氧化池26生物炭滤池27设计运算28脱臭系

2、统48方案优点53处理成效推测表534、供电及自控设计55供电设计55供电设计依据55供电设计范畴55供电系统设计55电气设备与安装63电气操纵系统64电缆及构筑物65自控设计66自控设计依据66自控设计范畴67自控设计原则67工艺要求67操纵方式765、建筑、结构设计77建筑设计77结构设计776、恶臭与噪声78恶臭对环境的阻碍及解决措施78噪声787、防腐80防腐对象80实施方案80抗腐蚀材质的选用80防腐涂料808、辅助建筑及设施819、新技术应用83多级A/O工艺的优势83外置式MBR的优势8310、环境爱护及绿化8411、节能8512、安全卫生及劳动爱护86职业安全卫生执行标准86安

3、全防护措施86安全生产86安全措施86安全生产制度及教育8613、事故处理88断电88构筑物运行事故或故障88设备事故或故障88整体故障8814、设施一览表89建、构筑物一览表89要紧设备一览表8915、运行费用和效益分析95运行费用分析95环境效益分析9616、工程估算97四、投标书附表错误!未定义书签。五、要紧设计人员表错误!未定义书签六、资格证明材料错误!未定义书签。三、技术设计方案1、工程概况项目介绍工程名称:扬中市都市治理局垃圾渗滤液处理工程工程简介:本工程需要处理的渗滤液以年丰垃圾填埋场渗滤液及垃圾转运中心产生的压滤液为主。工程规模:日处理水量60m3/d资金来源:自筹2、设计依据

4、及技术指标设计依据中华人民共和国污水综合排放标准(GB8978-96);生活垃圾填埋场污染操纵标准(GB16889-2008);都市生活垃圾卫生填埋技术规范(CJJ17-2001);工业企业厂界噪声标准(GB12348-90);都市区域环境噪声标准(GB3096-93);恶臭污染物排放标准(GB14554-93);工业企业土壤环境质量风险评判基准(HJ/T25-1999);混凝土结构设计规范(GB50010-2002);建筑设计防火规范(GB50016-2006);扬中市都市治理局垃圾渗滤液处理工程方案设计招标文件。设计参数废水水量按照现场调研,本项目需处理废水由三部分组成:一、年丰垃圾填埋场

5、渗滤液,产生量为40m3/d;二、垃圾转运中心垃圾压滤液。垃圾转运中心日处理垃圾量为150t,其中120t是来自于市区四个垃圾中转站的通过首次压榨的都市垃圾;另外30t垃圾来自于周边农村,其中20t差不多过首次压榨,剩下10t为未经压榨。按照体会数据,一次压滤液为垃圾量的40%,二次压滤液约为垃圾量的10%,运算可知垃圾转运站压滤液量为18m3/d。三、垃圾车冲洗废水。填埋场有固定需冲洗垃圾车6辆,车辆冲洗用水量为0.32m3/辆天,则总冲洗用水量为1.92m3/d。因此渗滤液废水处理总水量为59.92m3/d,此水量大于招标文件中的40m3/d,我公司从工艺设计安全角度考虑,设计水量取60m

6、3/d,平均2.5m3/h。水质及处理要求按照建设方招标文件中提供的废水指标,确定设计进水水质如表2-1所示:表2-1设计进水水质一览表项目名称C叫rBOD5NH3-NSS指标(mg/L)W20000W8000W3500W2800废水经处理后须达到生活垃圾填埋场污染操纵标准(GB16889-2008)表2标准。具体水质指标如表2-2所示表2-2设计出水水质一览表项目名称C叫rBOD5NH3-NTN指标(mg/L)1003025403、废水处理工程设计工艺设计原则设计方案严格执行国家和江苏省有关环境爱护的各项规定,废水处理后必须确保出水水质指标均达到有关水质标准;采纳技术可靠、成效稳固的处理工艺

7、和设备,尽量采纳新技术、新材料,有用性和先进性兼顾,以使用可靠为主;处理系统运行应有较大的灵活性和调剂余地,以适应水质、水量的变化;治理、运行、修理方便,尽量考虑操作自动化,减少操作劳动强度;在保证处理成效的同时节约工程费用,减少占地面积,降低运行费;幸免二次污染,降低噪声,排除臭气,改善处理站及周边环境;处理工艺流程要求耐冲击负荷,有可靠的运行稳固性。设计范畴本工程范畴从垃圾渗滤液进入处理站至出水达标排放,具体包括:渗滤液废水处理站的工艺、结构、电气、给排水系统的运算和设计,设备选型,投资概算设计等;处理工艺流程确定及讲明工艺流程确定按照建设单位提供的原始设计资料、上述3.1废水处理工艺选择

8、原则及本公司已有渗滤液废水处理工程体会,现确定本项目的渗滤液废水处理工艺流程框图如图3-1所示:图3-1渗滤液废水处理工艺流程框图工艺流程讲明填埋区渗滤液含有大量颗粒物质,为幸免后续构筑物的淤积,渗滤液由填埋区集水池先进入处理站初沉池,降低来水中较大粒径的颗粒物和SS等杂质含量。初沉池出水进入调剂池,池内设有穿孔曝气管,通过曝气搅拌使得水质得以混合平均,幸免对废水站内生物处理系统造成较大的有机和水力负荷冲击。调剂池出水通过水泵提升通过一道蓝式过滤器后进入多级AO(MBR)池生化反应系统,通过多级缺氧-好氧生化反应和UF膜装置固液分离后,浓液回流至多级A/O生化反应池,清液进入催化氧化池,在催化

9、剂存在的条件下通过臭氧的氧化作用降解废水内的部分有机污染物同时提升废水的可生化性。催化氧化池出水自流进入中间水池后通过曝气作用将溶于水中的臭氧吹出,中间水池出水进入生物炭滤池,通过生物炭的物理截留作用和生物代谢作用进一步去除废水内的SS和有机物质,最终实现出水达标排放。过滤器滤渣、沉淀污泥和生化处理系统产生的剩余污泥进入污泥池,经泵提升至污泥脱水机房,经加药调配后的污泥由板框压滤机进行脱水处理,脱水后的泥饼送到统一地点集中处理,脱水滤液流至集水坑,再由水泵提升进入调剂池进行循环处理。初沉池、调剂池、污泥池、污泥脱水间和缺氧池产生的臭气统一收集后进入脱臭装置,利用生物滤床除臭后,高空排入大气。废

10、水处理工艺的比较与选择垃圾渗滤液具有不同于一样都市污水的特点:BOD和COD浓度髙、氨氮和金属量较高、水质水量变化大、微生物营养元素比例失调等,其处理方法包括物理化学法和生物法。本项目进水水质CODCr指标达20000mg/L左右,同时对N有较髙的去除要求,考虑到渗滤液废水中难降解有机物含量较髙,且含有一定量的固形物,本项目设计采纳一级物化预处理+二级生化处理+三级深度处理的三级渗滤液废水处理工艺,以确保处理后出水达到生活垃圾填埋场污染操纵标准(GB16889-2008)中表2的要求。一级预处理方案流程论证一级预处理组合方案为:格栅+初沉池+调剂池+蓝式过滤器。填埋场渗滤液是由填埋回灌区通过厌

11、氧发酵、有机物分解、降水的淋溶和冲刷、地下水的浸泡等缘故,产生多种代谢物质和水分,形成的含高浓度悬浮物和高浓度有机或无机成分的液体,其中悬浮物也包括无机性和有机性两类。建设方提供渗滤液SS含量较髙,出于降低后续处理负荷,提升设备使用寿命考虑,采纳有效的措施对其进行拦截和去除是专门有必要的。考虑到扬中市垃圾填埋场渗滤液废水的水质特点,该项目一级预处理对进处理站废水采纳一道机械格栅拦截去除废水中的较大粒径的颗粒物、碎石和树枝落叶等杂物,以减轻后续处理构筑物的负荷,并防止杂物对管道、水泵等机械设备的磨损和堵塞。由于渗滤液废水水质水量会随着填埋期的长短、季节交替的变化而变化,水质水量变化幅度较大,故在

12、处理站内设置一座调剂池,对废水进行水质水量的调剂就显得尤为重要了。废水中除了含有大量的无机杂物外,还含有大量无机的和有机的溶解性的悬浮物和胶体,通过设置一道自清洗过滤器和一座沉淀池来对这类物质进行拦截去除,不仅能够降低后续处理构筑物的负荷,还能够有效提升废水的可生化性。手提式格网手提式格网由金属栅条编制而成,用以截留较大的悬浮物和漂浮物,如纤维、碎皮、毛发、木屑、果皮等,以减轻后续处理构筑物的处理负荷并幸免磨损和堵塞使之正常运行。初沉池在生化处理工艺前设置竖流式沉淀池一座,来去除有机悬浮物质和一些胶体物质,以减轻后续好氧生化的处理负荷,提升处理成效。竖流式沉淀池既没有平流式沉淀池占地大的缺点,

13、也没有斜管/斜板沉淀池易于堵塞之虞。调剂池填埋库区产生的垃圾渗滤液废水量会随着填埋期的长短以及季节交替的变化而变化,而且水质又会因水量的变化而有所不同。为了保证后续处理构筑物和设备的正常运行,需要对废水的水量和水质进行调剂,以尽量减小渗滤液废水处理站进水水质和水量波动的过程。扬中市垃圾渗滤液废水处理站设调剂池一座,调剂池内设有穿孔曝气管一套,通过曝气搅动的方式使得水质水量在池内能够得到充分的混合平均,并通过搅拌作用使池内污泥不至于沉淀积存而阻碍调剂池的有效容积蓝式过滤器虽经填埋区调蓄池较长时刻水质调剂后废水内的大部分SS等杂质已被发酵降解,但废水中仍存在一些细颗粒悬浮物,若不经处理,这些悬浮物

14、将在后续设施中沉淀发酵,造成构筑物淤积,水泵堵塞,大量的悬浮物沉降可降低后续设施的有机物处理负荷,且可能造成膜生物反应器的膜片堵塞或划伤膜片。因此,在废水进入后续生化处理前先采纳蓝式过滤器过滤以幸免这些不良咨询题的显现。3.4.2二级生化处理方案流程论证二级生化处理组合方案为:多级AO工艺+UF膜分离系统多级A/O生化工艺的选定1、渗滤液废水处理工艺简介厌氧生物处理工艺厌氧生物处理已有近百年的历史,但直到近20年,随着微生物学、生物化学等学科的进展和工程实践的积存,才在克服了传统厌氧工艺的水力停留时刻长、有机负荷低等咨询题的基础上,持续开发出新的厌氧处理工艺,使它在理论和实践上有了专门大突破,

15、专门在处理髙浓度(BOD22000mg/L)有机废水方面有突出优势。厌氧生物处理有许多优点,最要紧的是能耗低,操作简单,因此,投资及运行费用低廉;而且产生的剩余污泥量少,所需的营养物质也少,渗滤液中P的含量较少,仍能满足微生物生长对P的需求。尽管废水厌氧生物处理工艺具有诸多优点,但当厌氧工艺处理髙浓度废水时专门难使其直截了当达到排放标准,常需另设工艺对厌氧处理出水进行后续处理,最大程度的降低排放废水中的污染物对环境的破坏作用,并使最终出水达到国家和地点所规定的排放标准。在这方面厌氧和好氧相结合的处理工艺取得了较好的成效。(2)厌氧与好氧的结合工艺实践差不多证明厌氧生物法对高浓度有机废水处理的有

16、效性,然而单独采纳厌氧法处理渗滤液却还专门少见。对高浓度的垃圾渗滤液采纳厌氧好氧相结合的处理工艺既经济合理,又能获得高的处理效率。先用厌氧生物处理工艺去除掉废水中的大部分有机物后再进行好氧生物处理,不仅能够降低后续好氧处理的负荷,还能够大大降低为了坚持好氧生物生长所需要的曝气量,节约日常运行费用。一样废水好氧生物处理可分为活性污泥法和生物膜法二种。生物膜法采纳填料或滤料挂膜提升微生物单位体积的密度,可大大提升容积负荷,减小占地面积,但在实际运行操纵过程中如果操作不当还存在池型复杂、操纵困难、膜易积存、滤料流失、水流短路以及池底布气管检修不便、填料堵塞、板结等咨询题。因此随着生物膜处理工艺运行体

17、会的积存,这些咨询题大都已取得了较好的解决方法。活性污泥法同生物膜法相比,具有处理效率高、处理成效好、运行稳固、运转体会丰富、环境良好等优点,因此,对渗滤液废水进行生物处理生物活性污泥法是其首选方案,在国内外亦被普遍采纳。通过对本工程的水质情形分析可知,尽管废水的CODCr髙达20000mg/L(在渗滤液废水中不算专门髙),BOD5达8000mg/L,但在最不利状况时其氨氮浓度也髙达3500mg/L,为了满足脱氮的成效(废水中的BOD5与总凯氏氮之比宜大于4),必须保持生化处理系统中有足够的碳源。因此,若选用厌氧工艺对废水进行预生化处理会大量消耗内碳源,对渗滤液废水处理系统明显是不经济的,也是

18、不可取的。故本方案主体工艺采纳具有脱氮功能的好氧生化工艺是比较合适的,第一它能有效地除去废水中绝大部分的有机污染物;其次能够完全地排除绝大部分的氮素污染;再次,采纳好氧生化法工艺具有技术成熟、运行稳固、处理费用较低等优点。(3)生物脱氮工艺垃圾渗滤液废水属有机含氮废水,氮以无机氨氮为主,故能够采纳专门的、有针对性的生化处理工艺,通过驯化培养活性污泥中的优势微生物群体(硝化菌、反硝化菌及一般异养菌),在其生长过程中利用周围环境中的营养物质(即水中的有机污染物质)进行新陈代谢,达到降解污染物、净化水质的目的。1)生物脱氮工艺差不多原理生物脱氮是利用自然界氮的循环原理,采纳人工方法予以操纵。第一废水

19、中有机氮、蛋白氮等在好氧条件下转化成氨氮,再由硝化菌变成硝酸盐氮,那个时期称为好氧硝化。随后在缺氧条件下,由反硝化菌作用,并有外加碳源提供能量,使硝酸盐氮变成氮气逸出,这时期称为缺氧反硝化整个生物脱氮过程确实是氮的分解还原反应,反应能量从有机物中猎取。在硝化与反硝化过程中,阻碍其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、pH值以及反硝化碳源等。生物脱氮系统中,硝化菌增长速度缓慢,因此,要有足够的污泥泥龄。反硝化菌的生长要紧在缺氧条件下进行,同时要有充裕的碳源提供能量,才可促使反硝化作用顺利进行。由此可见,生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备如下条件:硝化时期:溶解氧DO值2mg/L以上,合适的温度,最好

20、201,不低于101,足够长的污泥泥龄,合适的pH条件。反硝化时期:硝酸盐的存在,缺氧条件DO值0.5mg/L以下,充足的碳源(能源),合适的pH条件。通过上述原理,可组成缺氧与好氧池,即所谓A/O系统。A/O系统设计中需要操纵的几个要紧参数确实是足够的污泥泥龄与进水的碳氮比。2)生物脱氮的阻碍因素从生物脱氮原理看出,两者要求的有些方面是相互制约的。要正常发挥脱氮系统效率,详细分析进水水质是十分必要的。有如下几点值得注意BOD5浓度BOD5/TKN比值水温由于脱氮工艺对BOD5浓度有要求,因此,关于本工程进水碳源相对氨氮浓度而言较低的情形,为保证生物脱氮成效必须补充碳源,碳源能够通过投加甲醇等

21、物质的方式来实现。然而为了降低工程的运行费用,拟将现有生化处理系统的部分进水经预处理后直截了当引入本工程的处理系统,一方面增加现有生化处理系统的停留时刻,同时充分利用进水中的碳源。3)生物脱氮工艺的选择所有生物脱氮工艺均基于AO(缺氧/好氧,或是反硝化/硝化)原理,目前针对废水处理常用生物脱氮工艺要紧有:A/O工艺、SBR工艺和多级A/O工艺等。AO脱氮工艺通常所讲的A/O工艺为连续进水、连续排水的缺氧反应池与好氧反应池分不独立的活性污泥系统或接触氧化系统。其特点是缺氧池与好氧池分不设置(空间分隔),相互隔离互不干涉,通常缺氧池设置在好氧池前,称为“前置反硝化工艺”为达到反硝化的目的,A/O脱

22、氮工艺需要大量好氧池出水回流至缺氧池前端。其简要工艺过程如图3-2所示:污水A级生化池O级生化池沉淀池图3-2A/O工艺流程示意图从上述流程能够看出:要提升A级池反硝化脱氮效率,回流液提供的硝态氮越多越好。提升硝态氮的量有两钟方法,一是增加回流比,二是提升硝态氮浓度。提升回流比有可能造成A级池的富氧化,破坏反硝化环境,降低反硝化率,同时也增加了动力消耗。O级池排至沉淀池和回流至A级池的水质相同,提升硝态氮浓度则意味着出水含氮(要紧为硝态氮)升高直截了当导致出水超标。因此,A/O工艺脱氮是有限度的,本项目渗滤液废水处理对脱氮效率要求较高,需要达到90%左右,因此,采纳简单的A/O工艺无法保证达标

23、排放。从目前运行的工程实例来看,传统A/O工艺通常被成功应用于低浓度含氨氮废水的处理,如生活污水、都市污水处理厂等,应用于氨氮浓度超出100mg/L废水时的成功实例不多,且投资较高,突出的咨询题是氨氮去除率专门难稳固达标,同时系统不太稳固,在显现硝态氮累积时易造成污泥体系各菌群的比例失调。OSBR工艺序批式活性污泥法(SBR-SequencingBatchReactor)SBR工艺的过程是按时序来运行的,一个操作过程分五个时期:进水、曝气、沉淀、滗水闲置。由于SBR在运行过程中,各时期的运行时刻、反应器内混合液体积的变化以及运行状态都能够按照具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等灵

24、活变化,关于SBR反应器来讲,只是时序操纵,无空间操纵障碍,因此能够灵活操纵。SBR工艺是通过时刻上的交替来实现传统活性污泥法的整个运行过程,它在流程上只有一个差不多单元,将调剂池、曝气池和二沉池的功能集于一池,进行水质水量调剂、微生物降解有机物和固、液分离等。经典SBR反应器的运行过程为:进水f曝气f沉淀f滗水f待机。SBR工艺具有如下优点:有机物去除率髙,且提升了难降解物质的去除效率;可抑制丝状菌膨胀的发生;可在不新增反应器的条件下实现脱氮除磷;不需要二沉池和污泥回流系统。SBR工艺也存在如下缺点:连续进水时,关于单一SBR反应器需要较大的调剂池;关于多个SBR反应器,其进水和排水的阀门自

25、动切换频繁;无法达到大型污水处理项目之连续进水、出水的要求;设备的闲置率较髙;污水提升水头缺失较大;如果需要后处理,则需要较大容积的调剂池。多级A/O法工艺多级AO工艺起源于20世纪70年代,基于硝化反硝化理论和非稳态理论由A/O工艺进展而来,废水多次通过缺氧、好氧过程,使处理水得到更髙的有机物和氮的去除成效。多级A/O工艺污泥负荷低,污泥浓度较髙,生物量大,相对曝气时刻较长;耐冲击负荷能力强,出水成效好。由于废水进行了多级AO生化反应,硝化和反硝化反应交替进行,废水脱氮完全;反硝化所产生的氧,下端硝化能够充分利用,以节约供氧能耗。同时由于污泥负荷较低,泥龄较长,污泥在曝气池的停留时刻长,自身

26、氧化充分、矿化度髙,泥量少,稳固性好,不需要污泥消化系统,直截了当浓缩脱水即可。通过上述的分析比较,为了获得更髙的有机物去除及氮素脱除成效,本方案采纳分段进水的多级AO工艺为生物脱氮工艺,它是在原有的多级A/O工艺的基础上进展而来,即各级A/O在串联运行的基础上同时在各个缺氧段分不进水,且进水量能够人为调配。多级A/O工艺差不多原理:由于进水沿池分段投配至各级缺氧区,部分进水与回流污泥在第1段的首端进入,系统的污泥龄(SRT)比相同池容的推流系统长。可见分段进水系统在不增加反应池出流MLSS浓度的情形下使污泥龄得以增加,而终沉池的水力负荷与固体负荷均没有变化。能够认为:分段进水多级A/O工艺对

27、各类污染物的去除差不多上有效的,从统计学角度来看,如果每个A/O周期的污染物去除效率为E,那么n个周期后总的污染物去除效率为:En=100-(100-E)n式中En污染物总处理效率;E每个A/O周期污染物处理效率;N段数。分段进水生物脱氮工艺流程,见图3-2所示。图3-3分段进水生物脱氮工艺流程多级A/O法废水处理技术作为一种革新的活性污泥工艺,与其它工艺相比,有以下特点:工艺流程简单,构筑物少,运行治理方便;多级AO法工艺简化了预处理过程。通常多级A/O法不需要初沉池,因为多级A/O法的水力停留时刻(1040h)和污泥龄(2030d)比一样的活性污泥法长得多,悬浮有机物可在曝气池与溶解性有机

28、物同样得到较充分的降解。其次简化了剩余污泥的后处理过程,由于泥龄专门长,排出的剩余污泥已得到了高度的稳固,因此只需浓缩和脱水处理而不需另外的污泥厌氧消化处理,从而省去了污泥消化系统。曝气设备和构造形式多样化、运行灵活;多级AO法的曝气、推流设备和池型多种多样,这给予了多级A/O法多种多样的运行和操纵方式,以适应不同进出水情形的要求。处理成效稳固、出水水质好、可实现良好的生物脱氮除磷;基建投资省、运行费用低;国内已有多级AO工艺运行体会表明:多级AO法工艺比其它生物处理工艺更为经济有效且运行灵活可靠,专门在下列情形下更能显示出优越性:经济投资来源有限;处理要求的出水水质比较严格;工艺要求进行生物

29、脱氮除磷;处理的规模较小而且水量、水质波动较大时;缺乏高水平的运行治理人员。污泥产量少、污泥性质稳固;多级AO法泥龄一样长达2030d,污泥稳固而且产量少,使后续污泥处理大为简化。能承担水量、水质的冲击负荷,对髙负荷的进水情形有较大的稀释能力。UF膜分离系统UF工艺介绍超滤作为固液分离工艺,它是一种采纳低压操作的膜过滤方式,用于截留进料液体中的细菌、病毒及其它髙分子量的胶体颗粒、固体颗粒和SS等。超滤膜利用不同粒径的混合物在通过超滤膜时,膜两端的压力差和筛分原理,实现选择性分离。在实际应用中,水经加压,在压力的作用下使洁净而清洁的水通过膜过滤出来,而尺寸大于膜孔径的胶体、细菌和其它物质被膜截留

30、下来,从而完成整个过滤过程。使用超滤的目的,要紧是有效截留生化处理系统排出的污泥,通过滤后浓液回流的方式保持生化池内的髙微生物量,还能够得到更好的出水水质。超滤设备与传统的加药絮凝、多介质过滤器、活性炭吸附器比较,有以下特点:对水中胶体等悬浮物的去除能力髙于传统工艺,确保出水SDI小于4。就过滤精度而言,超滤膜孔径约为0.0050.10微米,可确保介质通过超滤膜时能完全去除胶体颗粒、病毒、细菌、其它病原性微生物以及一些大分子物质。超滤系统运行简便,便于监控;幸免了传统工艺带来的滤料泄漏咨询题及加药系统繁琐的调控要求,对操作人员要求大大降低。超滤膜通量一直坚持在较髙的水平上。每支组件都有专门大的

31、过滤面积,能保证整个处理系统髙度的集成,以专门小的占地布置所有的设备。膜生物反应器装置(MBR)多级AO工艺+UF膜分离系统组成了本方案的膜生化反应器(MBR)工艺。MBR技术是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理工艺,也称膜分离活性污泥法,这种反应器综合了膜处理技术和生物处理技术带来的优点。超滤、微滤膜组件作为泥水分离单元,能够完全取代二次沉淀池。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住,水力停留时刻(HRT)和污泥停留时刻(SRT)能够分不操纵,而难降解的物质在反应器中持续反应、降解。一方面,膜截留了反应池中的微生物,使用池中的活性污泥浓度大大增加,使降解废水的

32、生化反应进行得更迅速更完全;另一方面,由于膜的高过滤精度,保证了出水清亮透亮从而省掉二沉池。因此,膜生化反应器工艺通过膜分离技术大大强化了生化反应器的功能。与传统的生物处理方法相比,具有生化效率高、抗负荷冲击能力强、出水水质稳固、占地面积小、排泥周期长、易实现自动操纵等优点,是目前最有前途的废水处理新技术之一。MBR系统有以下特点:爱护治理方便一般的生物处理工艺,容易显现污泥膨胀现象,使得活性污泥流失,出水不达标。MBR系统采纳活性污泥膜分离技术,污泥膨胀对系统的正常运行没有丝毫的阻碍。一般的生物处理工艺需要将后续沉淀池内的污泥部分回流以保证生化池内有足够的生物量,污泥回流比高或者低对出水均有

33、阻碍。MBR系统则不存在这些咨询题,操作治理简单。处理设施小型化由于能将活性污泥浓度坚持在专门高的水平,故容积负荷高、占地面积小,大大减小了土建投资。污泥产量少传统的活性污泥法为了减少池容积,降低土建投资,曝气池的有机负荷通常较高,生化系统产生的剩余污泥专门多,操作人职员作强度大、工作环境差,污泥处理费用髙,处理后污泥外运费用髙MBR系统虽容积负荷高,但污泥浓度专门高,污泥负荷坚持在较低的水平,因此产生的剩余污泥量少。生物相丰富、处理出水水质稳固本系统使用的膜分离单元即便是细微粒子也无法通过,通过出水回流的方式能够使生化池保留各种新生的活性好、沉淀性能差的菌种以及增殖速度慢、世代时刻长的硝化菌

34、,生物相极其丰富,使驯化过程大大缩短,同时处理效率髙、抗有机负荷冲击能力强,处理水质也长久稳固。现场工程周期短MBR膜组件在车间组装后运送至工地,既缩短了工期,又保证了工程质量。水|厂厂膜生化反应器有内置式(吩体式,图3-3所示)|和外置式(一体式,图3-4所示希谒种形式:式膜生化反应器其膜浸没在内置式(一体式)膜生化反应器欣生物反应器内,|出水通过负压抽吸通过膜单元后排出。八内置式MBR反应器流程示意图外置式(分体式)膜生化反应器应器与膜单元相对独立,通过混其中的生化反应器与膜分离装置图3-4合液循环泵使之间的相互干扰较小。I置式膜生化反应器中生化反得处理水通过膜组件后外排;原水图3-5外置

35、式MBR反应器流程示意图MEMOS管式超滤膜本方案工艺设计MBR膜分离装置采纳外置分体式MBR膜分离装置,MBR系统所用UF膜分离装置为德国MEMOS公司专利产品管式超滤膜,MEMOS管式膜产品具有优异的化学稳固性、热稳固性和机械性能稳固性,抗氧化、耐酸碱、最髙运行温度可达801、运行压力可达10bar;适用于各种髙浓度和髙粘度介质过滤,运行通量髙、抗污染性能好、易于清洗。MEMOS管式UF膜特性:膜管内径:有6、8、10、12、24mm、1/2、1,其它规格可按照需求定做。膜管长度:最大可达4000mm。过滤精度:超滤膜截留分子量从5kDa到250kDa(约为5nm到100nm),微滤膜孔径

36、0.2微米。膜支撑体及结构:支撑体材质为髙强度聚酯或聚丙烯,保证了在高温及高压下运行的机械强度。按需求可提供对称和非对称膜结构。膜材质:髙性能聚醚砜(PES)、聚砜(PS)、聚偏氟乙烯(PVDF)可选,使用不同的添加剂使膜具有永久的亲水性。髙性能聚合物及亲水性提升膜的抗污染特性和长期的稳固性。可提供内涂层膜管(内压式)和外涂层膜管(外压式)。MEMOS管式UF膜组件的优势适用于错流与气提式过滤的管式膜组件。众多可选择的膜内径(6毫米,8毫米,10毫米,12毫米以及24毫米)和膜组件尺寸(DN65到DN200),能够更好的满足您的设计需要。髙性能的聚合物保证了膜的髙通量和明显的截留能力,以及杰出

37、的化学稳固性能和热稳固性能。关于不同的应用,截留分子量可在5250kDa之间选择。自支撑的管式膜具有髙填充密度,并能够耐髙压。性能可靠,开放式的错流流道,防止了膜管被堵塞,专门在髙含固含量和髙粘度的料液过滤中性能表现突出。因为膜组件能够脱离膜壳单独更换,爱护和操作专门简单,用户自己能够在现场进行更换。髙质量的不锈钢膜壳能够重复使用。可单独更换的膜芯,节约整个系统的换膜成本。管路连接快捷方便,所有的接口差不多上工业标准接口。死区体积小,便于清洗的膜壳设计。能够按照客户的要求提供专门的组件。生化工艺的选择鉴于垃圾填埋场渗滤液中的TN浓度较髙,在生化处理过程中有机氮由于氨化作用而转化为氨氮(NH3-

38、N),因此处理工艺应考虑氨氮的处理。在缺氧、好氧处理中,一部分有机氮、氨氮由于细菌的新陈代谢作用转化为细菌物质,通过污泥形式排出,最终以脱水、焚烧方式得到处置;另一部分有机氮、氨氮采纳生物脱氮工艺多级A/O法处理,即在好氧池采纳较低的有机负荷,在COD、BOD去除的同时,氨氮(NH3-N)被硝化菌氧化成亚硝酸氮(NO2-N)、硝酸氮(NO3-N)而得到去除,硝化液通过水泵回流至前置缺氧池,或直截了当进入下一级缺氧池与进水相混合,由于进水中含有较为丰富的有机物,具有充足的内碳源,在缺氧条件下,反硝化菌以硝化氮为电子受体,将其还原成氮气,从而使总氮得到去除。与化学法(氨吹脱法、沉淀法、折点投氯法、

39、吸附法)相比,多级A/O生物脱氮不需复杂的反应当设备、药剂的投加、无吸附剂再生等咨询题,具有运行成效可靠,运行费用较低等优点,目前采纳多级AO工艺的MBR膜分离技术用于氨氮有机废水处理已是成熟的技术。多级AO工艺与UF膜分离系统构成了MBR膜生化反应器,通过多级A/O生化池内微生物的代谢作用,使废水内有机污染物质和氮素得到去除。生化出水进入UF膜分离系统,通过UF膜的分离作用,使出水水质得到净化,同时通过浓缩液回流的方式,使得生化池内坚持高微生物量,保证了生化反应的有效进行,同时达到了硝化液和污泥回流的目的。通过UF膜分离的出水有机物含量和SS含量都得到了极大的降低,减轻了后续深度处理的负荷。

40、故本方案选择多级AO工艺+UF膜分离工艺组成的MBR膜分离系统作为二级生化处理的主体工艺,以确保达到规定的排放标准要求。结合上述对各种脱氮工艺的比较可见,多级A/O工艺是在差不多A/O工艺上进展而来的,关于处理高氨氮有机废水有专门优势的废水处理工艺,运行治理方便,充分利用废水内碳源脱氮,减少了外碳源的投加量,降低了日常的运行费用。三级深度处理方案流程论证随着生活垃圾填埋场污染操纵标准的提升,对渗滤液废水进行确实有效的深度处理差不多是必不可少的了。目前大多数渗滤液深度处理装置采纳RO工艺,尽管RO工艺具有出水稳固、水质成效好的优点,然而在持续的应用过程中,RO工艺的缺点和不足日益显露,要紧是操作

41、压力大,能耗较高,设备损耗大,爱护治理困难,而且运行费用高,浓缩液处理难,设备性能不稳固等。这些都阻碍了RO分离技术的进一步推广和大范畴的使用。针对垃圾渗滤液废水处理行业存在的种种咨询题,专门是难降解污染物深度处理难以达到预期的排放标准咨询题,为了克服目前关于深度处理采纳单一的反渗透技术,以幸免采纳反渗透所带来的弊端,我公司和同济大学联系紧密,科研技术力量雄厚,公司全体职员集思广益,在渗滤液废水深度处理方面也做了大量的工作。至今已针对不同的垃圾渗滤液废水(垃圾卫生填埋渗滤液、垃圾焚烧场渗滤液)采纳不同的处理工艺做了大量的小试工作,如H2O2氧化、Fenton氧化、臭氧氧化、臭氧催化氧化和次氯酸

42、钠氧化等试验,并在这些小试试验的基础上做了一些中试工作,处理成效明显,专门是采纳臭氧催化氧化技术深度处理垃圾渗滤液成效更是明显不仅对难降解污染物去除成效成效,使其废水的B/C较处理前有较大的提升,同时对渗滤液的色度具有极佳的处理能力,处理后色度能达到生活垃圾填埋场污染操纵标准GB16889-2008的表2标准。MBR出水处理工艺见表3-1:表3-1MBR出水处理工艺的比较卷式NF工艺卷式RO工艺DTRO工艺催化氧化+生物炭滤池能否直截了当处理渗滤液否否能能是否对进水预处理要要要不要有无二次污染有浓缩液产生有二次污染有浓缩液产生有二次污染有浓缩液产生有二次污染无浓缩液产生无二次污染产水水质较好好

43、好好对污染物的去除率较咼高高高回收率(产水率)40%60%40%75%6085%95%98%抗冲击能力弱弱强强阻碍出水水质因素由于进水条件差时不能运行,故不具可比性由于进水条件差时不能运行,故不具可比性少无对填埋场不同时期的适应性由于不能直截了当处理渗滤液,故不具备可比性由于不能直截了当处理渗滤液,故不具备可比性强强启动时刻较短短短专门短占地面积小小小专门小可移动性强强强不可移动能耗低低较低专门底投资较咼较咼专门高较低运行费用较咼高高较低由于垃圾渗滤液废水内含有一些难降解有机物,为了确保渗滤液废水处理站出水达到规定的标准,故拟在生化处理设施之后,再添加一套深度处理系统,其中由以往的工程体会得知

44、,臭氧催化氧化工艺不仅能去除部分COD,同时还能提升废水的可生化性,因此我们确定三级深度处理工艺为:催化氧化工艺+生物炭滤池,催化氧化工艺使二级生化排放水中难降解的有机物得到降解,再通过活性炭滤池的截留和生化降解作用,使最终出水的各项指标达到规定的排放标准。3.4.3.1催化氧化池1、臭氧催化氧化反应基理臭氧催化氧化法的机理,是假设臭氧和有机物分子同时吸附在催化剂表面,吸附于表面的臭氧转化为羟基自由基并氧化其相邻的有机物分子:氧化过程经几个氧化中间产物进行的同时,容积的臭氧持续地在催化剂表面上形成羟基自由基,氧化产物对催化剂表面的吸附力减弱,以碳酸盐为主的最终产物从催化剂表面解吸,臭氧催化氧化

45、工艺臭氧需量少,受溶解自由基捕捉剂如重碳酸氢盐的阻碍不明显,并在没有自由基形成的高酸性条件下及强碱性条件下也同样有效。2、采纳催化氧化的必要性MBR生化池出水中含有大量的难降解有机物,要紧包括腐殖酸、棕黄酸和氨基酸等。其中腐殖酸是一种较稳固的有机化合物,含有多种官能团如羧基、醇羟、酚羟基、醌型羰基和酮型羰基等,是一种复杂的有机胶体自然条件下不易发生生物降解。为了确保尾水达到规定的标准,故拟在生化处理设施之后,增加一套催化氧化装置,当前催化氧化工艺已在高浓度废水领域中广泛使用,但高浓度难降解有机废水中有机物种类多种多样,催化剂种类繁多,因此针对不同类型的有机废水选择合理的催化氧化工艺是成功处理难

46、降解有机废水的关键所在。我公司技术人员通过多年的研究实践,针对各种医药工业废水、染料化工废水、精细化工废水等高难度难降解废水中不同的有机物成分不同,开发了多种催化氧化工艺。目前通过大量实验,已研制开发出针对处理垃圾渗滤液MBR出水的臭氧氧化催化剂,并取得了良好的成效。3、新型催化氧化反应的原理新型高效催化氧化的原理确实是在催化剂存在的条件下,利用强氧化剂臭氧在常温常压下催化氧化废水中的难降解有机污染物,或直截了当氧化有机污染物,或将大分子有机污染物氧化成小分子有机污染物,提升废水的可生化性,较好的去除废水中的有机污染物。在降解COD的过程中,打断有机分子中的双键发色团,如偶氮基,硝基,硫化羟基

47、,碳亚氨基等,达到脱色的目的,同时有效地提升BOD/COD值,使之易与生化降解。如此,臭氧催化氧化反应在难降解废水中能够充当常规物化处理和生化处理之间的桥梁。本技术的核心为两相催化氧化。这两相分不是:臭氧发生器产生的臭氧和固定在载体上的催化剂(固相),其中催化剂为最新研制的复合型材料,正是该催化剂的作用,减少了臭氧的发生量,降低了处理成本,提升了处理效率,又能使反应速度大大加快,缩短了废水在塔内的停留时刻。废水经一级生化处理后,进入催化氧化池,水中有机污染物在催化剂的作用下被氧化剂分解,难降解有机物被开环,断链,大分子变成小分子,小分子再进一步被氧化为二氧化碳和水,从而使废水中的COD值大幅度

48、降低,去除率在80%以上。3.4.3.2生物炭滤池经催化氧化处理后的出水,COD、色度等已得到较好的处理,差不多能达到排放标准。但垃圾渗滤液废水水质变化较大,进水水质偶然会超出设计标准,使得出水不能稳固达标,因此能够通过后续的生物炭滤池工艺进一步去除COD、BOD等,使最终出水稳固达标。生物炭滤池工艺充分借鉴了污水处理接触氧化法和给水处理快滤池的设计思路,即需曝气、高过滤速度、截留悬浮物等特点。其工艺原理为,在滤池中装填一定量粒径较小的粒状滤料,滤料表面生长着高活性的生物膜,滤池内部曝气。废水流经时,利用滤料高比表面积上附着高浓度生物膜的氧化降解能力对废水进行快速净化,此为生物氧化降解过程;同

49、时,废水流经时,滤料呈压实状态,利用滤料粒径较小的特点及生物膜的生物絮凝作用,截留废水中的悬浮物,同时可保证脱落的生物膜可不能随水漂出,此为截留作用。通过生物炭滤池的物理截留和生化降解作用,出水可达到填埋场污染物排放标准(GB8978-2008)中的表2标准。3.5设计运算TOC o 1-5 h z(1)格栅池设计流量:尺寸:结构:要紧设备及数量A、手提式格网:栅隙:(2)初沉池设计流量:尺寸:表面负荷:形式:结构:要紧设备及数量A、导流筒数量:B、出水堰数量:C、气提装置:数量:(3)调剂池设计流量:停留时刻:有效容积:有效水深:尺寸:结构:2.5m3/h0.8mX0.8mX0.8m钢混结构

50、2mm2.5m3/h2.5mX2.5mX5.5m0.4m3/m2.h竖流式钢混结构1套1套1套2.5m3/h2.77d166m34.5m8.2mX4.5mX5.5m钢混结构要紧设备及数量A、提升泵:流量:Q=5m3/h扬程:H=25m功率:N=2.2kW数量:2台(1用1备)B、超声波液位计:型号:FMU230,420m信号输出测量范畴:5m数量:1台C、电磁流量计:型号:YLD-25流量:06m3/h数量:1套D、风机:型号:3L13XC转速:n=1650r/min风量:Q=1.40m3/min风压:P=5m功率:N=2.2kW数量:1台E、穿孔曝气管:数量:1套(4)蓝式过滤器设计流量:2

51、.5m3/h型号:BSTN系列最大流量:5m3/h过滤精度:1000口m最小工作压力:2MPa滤网介质:SS316安装方式:水平安装、法兰连接(5)多级A/O(MBR)池设计流量:总氮负荷:2.5m3/h0.024kgTN/kgMLSS.d有机负荷:0.048kgBOD5/kgMLSS.d污泥浓度:12g/L总容积:840m3总水力停留时刻:23.5d好氧池容积:630m3缺氧池容积:210m3有效水深:7.0m尺寸:13.5mX10.5mX8.0m池数:1座4级结构:钢混结构要紧设备及数量:型号:QJB1.5/8-400/3-740S功率:N=1.5kW数量:4台B、超声波液位计:型号:FM

52、U230,420m信号输出测量范畴:5m数量:1台型号:3L42WC转速:n=1310r/min风量:Q=11.19m3/min风压:P=7m功率:N=22kW数量:2台(1用1备D、曝气系统型式:射流曝气器数量:4套E、射流循环泵流量:130m3/h扬程:12m功率:7.5kW数量:4台F、蓝式过滤器型号:BSTN系列最大处理水量:5m3/h筒体介质:SS316L过滤精度:400口m数量:2只,并联压力传感器:压力范畴:010bar材质:SS316数量:2只压力表:型式:充油防震测量范畴:010bar数量:4个G、MBR膜分离装置(管式超滤UF膜):设计处理量:设计清液产量:2.5m3/h膜

53、组件参数:膜过滤形式:错流式过滤膜组件型号:ME-C150-08-3m膜材质:PVDF截留分子量:100kDa膜组件直径:6inch膜组件流道直径:8mm膜组件长度:3000mm规模参数:设计膜通量:56L/m2.h单个组件面积:15m2需要膜组件数量:3支总膜面积:45m2设计循环路数:1路每路串联膜组件数量:3支循环泵数量:1台进水泵水量:2台(1用1备)设计运行参数:进水流量:30m3/h循环流速:4.0m/s循环流量:150m3/h正常运行压力:2.53bar能耗:装机功率:约23kW正常运行功率:约1518kW吨产水能耗:5.06.0kWh/m3H、膜装置进液系统:膜装置进液泵:流量

54、:Q=30m3/h扬程:H=20m功率:N=4kW材质:SS304数量:2台(1用1备膜进液系统电磁流量计:型号:YLD-80流量:050m3/h数量:1套H、膜在线清洗系统数量:1套膜清洗泵:备注:与膜进水泵共用膜清洗槽:型号:MC-800L规格:31000X1000高度:1280mm材质:HDPE数量:1只清洗槽电加热器:功率:12kW加热管材质:SS316数量:1个温度传感器:型式:金属片式测量范畴:0100C材质:SS316数量:2个液位计:型式:压力传感式测量范畴:05m材质:SS316数量:1台pH测定仪:型式:电极传感器测试范畴:112材质:UPVC电源:电压:输出信号:爱护等级

55、:信号输出端:230V/交流420mA654芯数量:1套I、膜循环系统循环泵流量:Q=150m3/h扬程:H=30m功率:N=18.5kW材质:SS304数量:1台循环系统电磁流量计:型号:YLD-200流量:0200m3/h材质:内衬硬橡胶连接方式:法兰连接数量:1套备注:带显示屏循环管路压力传感器:型式:压力感应压力:010bar材质:SS316数量:2只UF膜组件进出口压力表:型式:充油防震测量范畴:010bar材质:SS316数量:2只J、膜出液系统清液电磁流量计:型号:YLD-25流量:06m3/h数量:1套清液浊度计:数量:1只透过液出口压力传感器:型式:压力感应压力:010bar

56、材质:SS316数量:1只透过液出口压力表:型式:充油防震测量范畴:010bar材质:SS316数量:1只K、碳源投加系统:数量:1套(6)催化氧化池设计流量:2.5m3/h尺寸:2.3mX2.0mX5.5m有效水深:5.0m有效容积:23m3空塔HRT:9.2h数量:1座要紧设备及数量:A、臭氧发生器:型号:CF-G-2-3000g功率:数量:B、催化填料:填料高度:填料体积:(7)中间水池设计流量:尺寸:有效水深:有效容积:HRT:数量:(8)生物炭滤池设计流量:尺寸:有效水深:有效容积:空塔HRT:滤料高度:滤料体积:填料HRT:数量:要紧设备及数量A、滤板TOC o 1-5 h z规格

57、:材质:数量:B、长柄滤头数量:51kW1台3m13.5m3m3/h2.0mX2.0mX5.5m4.8m19.2m37.7h1座m3/h2.0mX2.0mX5.5m4.5m18m37.2h2m8m33.2h1座1.0mX1.0mPP4块180个C、单孔膜曝气器数量:(9)清水池尺寸:180套3.8mX2.0mX5.5m有效水深:3.5m有效容积:26.6m3水反冲洗强度:25m3/m2.h要紧设备及数量:A、反冲洗泵:流量:Q=130m3/h扬程:H=22m功率:N=15kW数量:1台(10)污泥池(钢混结构)日产泥量:15m3尺寸:2.5mX1.7mX5.5m停留时刻:1.4d有效水深:5.

58、0m有效容积:21.25m3要紧设备及数量:A、超声波液位计:型号:FMU230,420m信号输出测量范畴:5m数量:1台(11)污泥脱水间(砖混结构)尺寸:5.0mX8.0mX4.0m要紧设备及数量:A、板框压滤机型号:XAY20/630-30UB外形尺寸:3000X1050X1150mm过滤面积:20m2滤室面积:297L滤板数量:24过滤压力:0.6MPa电机功率:2.2kW数量:1台B、污泥进料泵:型号:G30-1流量:5m3/h扬程:60m功率:2.2kW数量:1台C、絮凝剂投配装置:型号:FP-DOS1000功率:0.37kW数量:1套D、絮凝剂加药泵:型号:GM0170流量:01

59、70L/h压力:0.25MPa功率:0.25kW数量:1套E、管道混合器:数量:1套F、排涝泵:流量:10m3/h扬程:10m功率:0.75kW数量:2台(1用1备)型号:SF2.5风量:Q=1000m3/h全压:35Pa转速:1450r/min功率:N=0.25kW数量:2台12)消泡系统要紧设备及数量A、消泡剂储罐型号:MC-500L规格:800X800高度:1170mm数量:1只B、计量泵:型号:GM0120流量:0120L/h压力:0.7Mpa功率:0.25kWC、喷淋消泡管道系统:数量:1套13)鼓风机房(砖混结构)尺寸:5.0mX8.0mX4.0m要紧设备及数量:型号:SF2.5风

60、量:Q=1000m3/h全压:35Pa转速:1450r/min功率:N=0.25kW数量:2台(14)膜处理车间尺寸:6.0X8.0mX4.0m要紧设备:A、空压机:风量:Q=0.11m3/min压力:7bar功率:N=1.1kW数量:1台(15)臭氧间尺寸:5.0mX8.0mX4.0m要紧设备及数量型号:SF2.5风量:Q=1000m3/h全压:35Pa转速:1450r/min功率:N=0.25kW数量:2台(16)操纵值班室尺寸:4.0mX8.0mX4.0m脱臭系统渗滤液是一种具有恶臭的废水,废水在处理过程中因泄漏会产生一定量的臭气,若不经处理直截了当排放,有可能阻碍周围的环境。为了完全排

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