垃圾渗滤液设计方案

设计方案某环保公司1、概述建设规模：不少于1000m/d，产水大于700m/d33（17）国家、地方及其他相关设计标准、规范和法律、法规（18）本公司同类项目的相关经验（1GB16889-2008）表3相关标准和1000吨生活垃圾卫生填埋场渗沥液应急处理项目（2）严格执行国家有关环境保护法律法规的要求；2、项目服务内容53、确定工艺方案③BOD值5随时间变化及填埋场微生物的活动增强，渗沥液中BOD浓度发生变化。一般5值的变化过程实质是填埋场稳定化的过程。通过定期测定渗沥液的BOD值，根据5BOD值随时间的变化规律，可判断填埋场的稳定程度。5④COD值垃圾渗沥液中含有较高浓度的总溶解性固体。这些溶解性固体在渗沥液中的浓度通常随时间而变化。填埋初期渗沥液溶解固体总量高，且有相当高的钠、钙、氯化物、硫酸盐等，一般在填埋后6个月至2.5年达到高峰值，此后随时间的增加，无机物浓度下降，直至达到最终稳定。垃圾渗沥液NH-N3⑨重金属对于只填埋生活垃圾的填埋场，金属的溶出率较低，在水溶液中为0.05%～1.8%，在微酸性溶液中为0.5%～5.0%。但如有工业垃圾填埋的话，渗沥液中重金CdNiZnCu铬（Cr）和铅（Pb）等。3.2.2垃圾渗沥液的特性垃圾渗沥液的特性如下：1000吨生活垃圾卫生填埋场渗沥液应急处理项目有机污染物种类繁多，水质复杂★产生量随季节变化大，雨季明显大于旱季；★污染物组成及其浓度也随季节变化；★污染物组成及其浓度随填埋时间变化。(7)渗沥液在进行生物处理时会产生大泡沫，不利于处理系统正常运行。CODcr悬浮物（SS）（mg/l）总氮（TN）（mg/l）总磷（TP）（mg/l）粪大肠菌群数（个/L）总汞（mg/l）采用该工艺处理渗沥液，适应性强，能确保不同季节不同水质条件下，出水稳定达标。在国外大量工程实例中发现，即使对于BOD/COD小于0.2的老填埋场渗沥液，经过MBR、纳滤和反渗透后也能使COD、BOD和NH-N达标排放。（2）污泥稳定性强，粘度低，易脱水，不易腐败变质。方案二：蒸发+RO处理工艺1、工艺流程渗沥液由调节池泵入预处理池，通过投加臭氧对氨氮与低分子有机物进行预处理，出水经沉淀后进入热交换器。预处理后渗沥液用泵送入两个热交换器进行预热，交换器同时作为蒸发器浓缩液和冷凝水的冷却器。预热后的渗沥液进入进水池，然后提升进入蒸发器。在蒸发器内，渗沥液通过喷头喷洒在高温的管束外表面而蒸发成蒸气，蒸气经收集后通过离心压缩机压缩进入管束，从而产生持续的蒸发循环。同时渗沥液喷洒到管束外表面对管束中的蒸气起到降温作用而使管道内蒸气冷凝。管道中形成的冷凝水收集后进入脱气器中，减少易挥发有机成分，冷凝液用泵从脱气器经过冷凝液冷却器进入暂存池。经蒸发处理的渗沥液进入RO反渗透系统，RO系统采用宽幅螺旋卷式复合膜，设计最大工作压力为35Bar，最大回收率为80%，清洗周期为1~2星期，预期膜的工作寿命为1~2年。RO出水可直接进行回用。（3）浓缩液可以得到彻底的处置，无须回灌。方案三：中温厌氧+A/O-MBR++NF+RO处理工艺渗沥液经热泵加热至35℃左右，之后由泵提升至厌氧池。在厌氧池内，经过水解酸化阶段和产氢产甲烷阶段，废水中大量的COD被厌氧微生物消耗掉，同时产生沼气。废水从厌氧池自流进入A/O-MBR池。在A/O池内实现对进水的初步降解，并通过氨氮的硝化与反硝化过程实现进水中氨氮的有效去除。随后进入MBR池，通过高负荷生物处理与膜分离技术的有机结合，实现对A/O出水的深度降解，以确保进水水质满足后续纳滤、反渗透进水要求。MBR反应器经抽水泵抽吸，抽吸出水加阻垢剂后经保安过滤器，进入后续纳滤、反渗透系统进行深度处理，以确保出水的稳定达标。MBR在此利用生物反应进行BODCOD以及NH3-N的去除。在好氧情况下，微生物会产5彻底解决了渗沥液中的氮污染问题；（3）MBR＋RO深度处理系统可确保出水水质稳定达标；（4）剩余污泥量小。渗沥液由调节池泵入储罐中进行pH调节，控制pH在6~6.5之间。经pH调节的渗沥液加压泵入砂滤器，砂滤器可根据压差自动进行反冲洗，反冲洗水进入浓缩液储存池。经过砂滤的渗沥液泵入筒式过滤器，经过滤后的渗沥液由柱塞泵输RORO系统膜通量为12L/mh80%，2设计操作压力为60bar。渗出液进入二级RO装置，浓缩液排至浓缩液储存池。二级RO系统回收率为90%，膜通量为34.6L/mh，设计操作压力为50bar。渗出液2进行，清洗由系统自动控制，清洗后的液体排入浓缩液储存池中。德国从1986膜组件，但因为在运行中出现的膜污染问题，从国外的工程实例来看目前已陆续报废，有些已被替换成碟管式反渗透设备。由于卷式膜自身结构上的原因，决定了渗沥液不能直接进入卷式膜组件系统，在这种膜组件中，膜片间有网状支撑层，间隙只有0.2mm,相对空间很小，容易被污染物堵塞，同时由于进水单向流程长、流速平滑，容易造成浓度极化。所以对进水水质要求高，必须进行复杂的预处理，使SDI小于3、悬浮物小于100mg/l。因此卷式膜组件只能作为常规生化处理工艺的后续深度处理方法。碟管式反渗透是专门针对渗沥液直接进入膜处理系统而开发的，前端只需经过砂滤保护。1988年在德国政府的支持下，由ROCHEM公司研制成功，1989年应用于德国Ihlenberg，至今已运行了十六年，目前设备状况良好，日处理1500吨渗沥液。由于渗沥液浓度高，膜处理技术直接应用渗沥液原水处理往往会导致产水率降低、浓缩液比例过高、膜系统压力高、膜寿命短等问题。（1）对进水的电导率有要求，电导率过大需要提高反渗透膜的压力，以提高（324、工艺技术特点（1）预处理比较简单，且不需设生化处理单元；以上四个渗沥液处理工艺方案分析比较，目前运行成熟可靠的工艺为方案一和方案三。两者最主要区别在于是否采取厌氧工艺和是采取内置式MBR系统还是外置式MBR系统。针对目前两大系统，在垃圾渗沥液处理行业也是两个主要的方向。厌氧工艺具有处理负荷高、耐冲击负荷的优点，能将大分子难降解有机物水解为小分子有机物，减轻好氧的处理负荷，节约投资和运行成本。并经厌氧微生物驯化后对毒性、抑制性物质的耐受能力比好氧强得多，有利用提高生化处理效-好氧工艺还必须考虑实际的水质特征和考虑填埋后期的运行效果，当填埋后期，原水水质保持在一个低C/N比的水平，老龄化进程较为明显，这就必须对厌氧工艺的可行性进行分析，对是否设计厌氧反应器论证分析，因为在硝化反硝化过程中，必须保证一定的碳氮比，即提供足够硝化反硝化过程中的碳源，一般要求的碳氮比在4-7之间，能够保证硝化反硝化所需要的碳源。同时由于北方雨季量小，设计调节池库容量大，调节池本身就是一个厌氧反应器，因此综合考虑，本方案不采用厌氧工艺。3)、内置式MBR系统与外置式MBR系统的比较说明1000吨生活垃圾卫生填埋场渗沥液应急处理项目目前常用于垃圾渗沥液处理的MBR组合工艺为内置式MBR+内置式MBR+纳滤+MBR++外置式MBR+对于上述两套工艺，都有大量的工程案例，并稳定运行。通过从投资、运行等各方面因素的比较以及工程实际案例的分析，本工程推荐使用外置式MBR组合工艺对垃圾渗沥液进行处理。与传统生化处理工艺相比，微生物菌体通过高效超滤系统从出水中分离，确保大于20nm的颗粒物、微生物和与COD相关的悬浮物安全地截留在系统内。超滤清液进入清液储槽。由于超滤实现泥水分离，因此生化反应器中的污泥浓度可以达到15-30g/l，而内置式MBR反应器由于膜孔径较大，无法达到这个污泥浓度。我们就如下几个方面对两套工艺进行比较：相对于内置式MBR系统，外置式MBR系统不需要频繁的清洗。由于外置式膜外置式超滤膜在稳定运行状态下，一般只需每月化学清洗一次，如不停机一般不需要进行任何冲洗。而内置式膜生化反应器每天需要进行1至3次反冲洗，且耗水量大。积通量可达60-80l/m.h，而内置式膜生化反应器内置膜由于受污泥沉积等因素影2响（如抽吸压力不宜过高，否则易产生污泥在膜表面沉积）一般为6-8l/m.h。2外置式和内置式膜生化反应器对比外置式膜生化反应器中空纤维膜丝、帘式或板式膜6-15l/m2·h相同条件下，所需生化池容积较大污泥在膜管中高速紊膜浸没在污泥中，膜表面易形成浓差极化，导致膜容易堵塞不稳定，易产生膜破裂、断丝等故障需要额外的提升外置清洗较为频繁通过以上对垃圾渗沥液的各污染物分析及其水质水量受当地气候和垃圾填埋场“年龄”的影响，对处理方法一一进行说明和比较，结合生活垃圾渗沥液的具体情况以及污水处理的目的、投资、占地面积、能耗、运行费用、管理方面程度、运行可靠性及使用寿命等综合因素的分析，以及我公司根据大量前期调研结果、吸收国内外渗沥液处理的经验并结合多年废水治理的实践经验，在进行充分、合理分析污水处理系统运行过程中将会出现的水质冲击负荷及当地的具体气候等情况后，特采用以下工艺：4、方案设计清液回流消化液回流消浓缩液回流图4-1生活垃圾渗沥液处理工艺流程框图的水质情况受垃圾填埋场的“年龄”影响，因此,为使后续处理设施正常，在此设置调节池，以使水质水量得到调节、均匀、水量相对稳定。调节池里的渗沥液通过潜污沉淀池出水进入双级A/O处理段A/O脱氮工艺是在80在系统之首，故又称为前置反硝化生物脱氮系统，由于脱氮效果好，较其他物化法运行费用低，成为目前采用比较广泛的一种脱氮工艺。A/O法脱氮的原理：废水中的氨氮，在充氧的条件下（O段），被硝化菌硝化为硝态氮，大量硝态氮回流至A段，在缺氧条件下，通过兼性厌氧反硝化菌作用，以废水中有机物作为电子供体，硝态氮作为电子受体，使硝态氮被还原为氮气，逸入大气从而达到最终脱氮的目的。A/O活性污泥法是污水处理的广泛采用的污水技术，工艺灵活、运行稳定、效果良好，并且能经过生化处理后的垃圾渗沥液进入二沉池，进一步去除水中的细小悬浮物、胶体微粒、有机物、重金属物质，以及水中的色度，并且还具有去除水中的微生物、病原菌、病毒和除磷作用。二沉池出水进入膜车间，经过超滤、纳滤和反渗透的深度处理。超滤：过滤精度在0.001-0.1可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质。超滤工艺中水的回收率高达95%生化过程残余有机物和多价无机盐（包括重金属），反渗透膜可以分离绝大部分溶解管道回流至调节池。（1）调节池调节池主要用来调节渗沥液水质水量，因为渗沥液随季节性水质与水量变化大，性能参数：Q=50m/h，H=10m,N=0.75kw3（2）絮凝沉淀池配套设备：潜水搅拌机，2台性能参数：N=2.2KW,D=320mm，r=320r/min（4）一级硝化池配套设备：1）射流曝气器5台，不锈钢2）消化液回流泵，2台性能参数：Q=5M3/H,H=60M,N=2.2KW（8）膜处理车间膜处理车间主要用来放置外置式超滤膜系统、NF系统、RO系统、鼓风机、控制配套设备：罗茨风机3台,2用1备设备参数：转速1310r/min，升压49kpa，Q=8.35m3/min，N=15KW3）膜处理车间尺寸：12.5×7.5×4.5m数量：1座配套设备：外置式超滤1套，纳滤1套，反渗透1套①外置式超滤装置膜通量：60L/m2.h化学清洗频率外置式超滤装置主要配件（1）超滤原水泵：1台性能参数：Q=37m3/h，H=13m，N=3.0KW（2）过滤器：1套Q=120m3/d性能参数：Q=7m3/h，H=70m，N=4.0kw（3）阻垢剂加药装置1套：计量泵1台，性能参数：Q=0—3.8L/h，H=7.6bar，N=25W,配一个PE-100L的药箱（6）纳滤膜组件：12支8寸膜，卷式（7）纳滤产水箱：PE—5000L（1）精密过滤器：1套，过滤精度5μm，材质为不锈钢（2）反渗透组架：1套，不锈钢（3）反渗透耐压膜壳：2支8寸膜壳，375bar（4）反渗透膜组件：6支8寸膜，卷式，膜面积32.5m2（5）反渗透进水泵：1台性能参数：Q=5m3/h，H=110m，N=4.0KW（71Q=0—3.8L/hH=7.6barN=25W,配一个PE-100L的药箱（3）少占厂内有用地段，尽量使用废弃地段。（4）离周围公共建筑群有一定的隔离长度和自然隔离带。（5）布置应符合国家现行防火、防噪声、防震、安全、卫生等规定的要求。（6）在满足工艺流程的情况下，力求管线最短、操作及维护方便。（7）充分利用地形，尽量选择有适当坡度的地段，以满足废水处理构筑物高程力费用。电气设计范围包括:废水处理站内的动力及照明配线、继电保护与控制、防雷接地、静电接地及电力系统工作接地、仪表系统接地等，不包括电源进线开关外的供电线及保护。全站用电荷统计见表5-1。台数台数率（kw）量(kw)负荷(kw)时间(h)(kw·h)0.750.750.372.21.50.752.20.0251518.531.541.54全站用电设备装机为26102.79kw,运行台数为21每日耗电量为1471.45度。供电电源380V、50Hz，由建设单位低压配电所引至污水处理站配电柜。污水处理站设有配电柜，分别给各动力设备供电。照明配电由配电柜提供220V电源作室内外照明电源。5.4保护方式电气系统设过流保护、短路保护、过载保护，其中过流保护、短路保护、过载保护作用于跳闸，设于配电柜。电动机采用空气开关作短路保护，采用热电器作为过负荷保护。工艺采用全自动控制系统，勿须手动操作。(1)高水位停止，低水位启动，最高水位报警。(2)风机连动。(3)污水较少时或没有污水时，风机设置自动间隙曝气，以避免过多曝气导致微生物过早衰老或因曝气不足产生的微生物新陈代谢停止及死亡。(4)手动、自动可切换。电力电缆选用VV型，控制电缆先用KVV型，经电缆沟或穿线管敷设，需直埋的电力电缆或控制电缆用VV22或KVVP型。6、项目投资费用及运行费用估算序号一体化生化池（280m）2表6-2主要工艺设备清单基本参数Q=10m3/h，H=10m,N=0.75kwDN50R=150r/minD=500mm,N=0.75kw2台N=2.2KW,D=320mm，r=320r/min