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1、150 吨/天垃圾渗滤液处理工程设计方案目录一、渗滤液水质2二、处理后的渗滤液水质2三、处理工艺的介绍3四、方案设计10五、主要建（构）筑物及设备清单17六、供配电及运行费用20七、建筑结构22八、项目实施计划23九、运行管理与操作维护25十、产品的技术服务、售后服务及措施26十一、主要建（构）筑物及设备投资估算28- 1 -1、渗滤液水质垃圾渗滤液的性质与垃圾种类、性质及填埋方式等多种因素有关，化学成分变化较大，其浓度和性质随时间呈现明显的动态变化关系。垃圾渗滤液具有有机物浓度高、成份复杂、并含有重金属离子及大量病毒、致病菌等特点。综上所述，本工程因缺乏多年实际水质监测资料，只有根据当地具体
2、情况对比国内类似自然条件的垃圾填埋场渗滤液水质，同时考虑随埋龄的增加渗滤液水质发生着变化等因素，来合理的确定本工程的垃圾渗滤液进水水质。根据现场实际的气候条件与生活水平等，经分析确定设计污水进水水质为：CODCr 8000-12000mg/lBOD5 3000-4000mg/lNH3-N 600-1000mg/lSS 400-800mg/lpH 6.28.32、处理后的渗滤液水质1）出水水质的确定根据可行性研究报告、环境影响评价报告及批复，同时依据生活垃圾填埋场污染控制标准（GB 168892008）的相关要求,填埋场产生的渗滤液处理后应满足如下排放标准：色度CODCrBOD5 3060mg/
3、l20mg/lSS 30 mg/lTKN 20 mg/lNH3-N 8 mg/lTP 8 mg/l粪大肠杆菌1000 个/l- 2 -THg 0.001mg/lTCd 0.01mg/lTCr 0.1mg/lCr6+0.05mg/lSn 0.1mg/lPb 0.1mg/l2）污泥处置污水处理过程中所产生的污泥经泵提升至填埋场进行填埋处理。3）浓缩液处置污水处理过程中所产生的浓缩液通过加压泵送至填埋场进行回灌处理。通过回灌，利用垃圾堆体准好氧环境对难降解物质进行进一步处理。3、处理工艺的介绍1）处理工艺确定垃圾渗滤液属浓度较高的有机废水，其水质因填埋垃圾种类、垃圾成分、规模大小、填埋方式、埋龄以及
4、季节的不同会出现很大的差异。由于垃圾渗滤液水质的影响因素很多，造成水质成分与含量很不稳定，同时本工程出水要求相当严格。因此，对渗滤液处理工艺的确定是关系到本工程设计成功与否的关键。从国内外的发展趋势来看，要把渗滤液处理后达到以上标准，采用简单的生物化学方法很难做到。故本工程采用A/O法+TMBR（外置式膜生化反应器）纳滤工艺处理垃圾渗滤液。2）生物脱氮法在生物脱氮处理过程中，首先在好氧条件下，通过好氧硝化菌的作用，将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐，然后在缺氧条件下，利用反硝化菌脱氮菌)将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从废水中逸出。因而，废水的生物脱氮包括硝化和反硝化两个阶段：（1）硝化。生物
5、硝化是在好氧条件下，通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的- 3 -作用，将氨氮氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。如果反应完全，氨氧化成硝酸盐分两阶段完成：第一阶段，在亚硝酸菌的作用下使氨氧化成亚硝酸盐，亚硝酸菌属于强好氧性自养细菌，利用氨作为其唯一能源；第二阶段，在硝酸菌的作用下，使亚硝酸盐转化为硝酸盐，硝酸菌是以亚硝酸作为唯一能源的特种自养细菌。虽然有些异养生物也能进行硝化，但硝化中最主要的生物是亚硝酸菌属和硝酸菌属。硝化最佳 pH 值为 8.4，当 pH 在 7.88.9 范围时，为最佳速度的 90%。当温度从 5提高到 30时，硝化速度也随之不断增加，一般温度应维持在 2040为宜。反硝化就是在缺氧条
6、件下，由于反硝化菌的作用，将 NO2-和 NO3-还原为 N2的过程，其过程的电子供体是各种各样的有机底物(碳源)。（2）反硝化。反硝化菌的适宜 PH 值为 6.5-8.0；最佳温度为 30，当温度低于 10时，反硝化速度明显下降，而当温度低至 3时，反硝化作用将停止。生物脱氮可去除多种含氮化合物，其处理效果稳定，总氮去除率可达 70%一 95%，不产生二次污染，而且比较经济，但有占地面积大，低温时效率低，易受有毒物质影响且运行管理比较麻烦等缺点。常见的生物脱氮流程可以分为三类。多级污泥系统：多级污泥系通常称为传统的生物脱氮流程，此流程可以得到相当好的 BOD5去除效果和脱氮效果，其缺点是流程
7、长，构筑物多，基建费用高，需要外加碳源，运行费用高，出水中残留一定量的甲醇等。单级污泥系统：单级污泥系统的形式有：前置反硝化系统,后置反硝化系统及交替工作系统。前置反硝化的生物脱氮流程，通常称为 A/0 流程.与传统的生物脱氮工艺流程相比，A/0工艺具有流程简单，构筑物少，基建费用低，不需外加碳源，出水水质高等优点。而后置式反硝化系统，因为混合液缺乏有机物，一般还需要人工投加碳源，但脱氮的效果可高于前置式，理论上可达到接近百分之百的脱氮。由于硝化细菌是自养细菌，生长繁殖的世代周期长，为了使硝化菌能在连续流的活性污泥系统中生存下来，要求系统的污泥龄大于硝化菌的泥龄，否- 4 -则硝化菌会因为其流
8、失率大于繁殖率而被从系统中淘汰。因此，硝化系统的泥龄往往较长,负荷较低，难以用于处理高浓度氨氮废水。研究表明，能够完全截流微生物的膜生物反应器（MBR）可以防止硝化菌的流失，是一种比较理想的硝化反应器。膜生物反应器(MBR)处理高氨氮废水具有很大的优越性：首先，MBR 内高浓度活性污泥可以加快氨氮和有机物的降解速率，提高处理效率；其次，MBR 有利于增殖世代时间长，絮凝性差的硝化菌，减少了硝化细菌的比生长速率低，MBR 较长的 SRT 可以有效地维持硝化菌数量，而活菌总数与污泥浓度成正比，污泥浓度越高，活菌数量也越高。3）膜分离技术介绍膜是一种清洁生产技术，主要起分离作用。它的功能就是把一种物
9、质和另一种物质分离开。膜分离技术是近几十年发展起来的高新技术，这些年发展尤为迅速。膜的分离简单地说就是筛分，就是利用膜表面孔的机械筛分的原理，将不同大小的物质分离开，达到分离的目的。膜表面孔的大小最大也只有微米级，最小只有纳米级。膜分离过程是一个高效、环保的分离过程，与传统的分离技术如蒸馏、吸附、吸收、萃取、深冷分离等相比，具有较多的优势。可实现精密分离它可以做到将相对分子量为几千甚至几百的物质进行分离（相应的颗粒大小为纳米级）。品质稳定性好膜设备本身没有运动的部件，工作温度又在室温附近，所以很少需要维护，可靠度很高。纯物理过程膜分离是纯物理过程，不会发生任何的化学变化，更不需要外加任何物质，
10、如助滤剂、化学试剂等。在室温附近工作- 5 -多数膜分离过程的工作温度在室温附近，因而膜本身对热过敏物质的处理就具有独特的优势。连续化操作膜分离过程可实现连续化生产过程，它的操作非常简便，设备启动时间短，可以在频繁的启、停状态下工作。相比传统工艺可显著缩短生产周期，满足工业化生产的实际需要。灵活性强膜设备的规模和处理能力可变，易于工业逐级放大推广应用。膜分离装置可以直接插入已有的生产工艺中，易与其它分离过程结合，方便进行原有工艺改建和上下工艺整合。能耗较低传统的冷冻、萃取和闪蒸等分离过程是发生相的变化（相变化的潜热是很大的），通常能耗比较高。而膜的分离过程基本上不发生相的变化。环保膜分离设备制
11、作材质清洁、环保，工作现场清洁卫生，符合国家产业政策。垃圾渗滤液 TMBR法处理介绍使用 TMBR法处理垃圾渗滤液的基本工艺为生化（BIO-REACTOR）+膜（METMBRANE）。TMBR 是一种高效的废水处理技术，是生物降解和膜分离的有效结合，首先是通过瀑气由污泥将有机物降解，然后通过管式膜将污泥与水分开。TMBR 紧凑简洁的处理结构特别适合处理复杂的废水。使用TMBR 法进行高难度的污水处理，污泥浓度高，停留时间短，降解效率高，停留时间短，出水水质好，污泥量少。管式膜 TMBR 独立运行控制，通量高，无须反冲，易清洗，易更换，运行可靠。使用TMBR法处理垃圾渗滤液，垃圾渗滤液进水进行预
12、处理后进入TMBR 系统，生物反应器内的污泥浓度可达到 2030g/L，处理效率大幅度- 6 -提高，主要污染物 COD、BOD 和氨氮得到有效降解，出水水质好。占地少，运行费用低。使用该技术处理垃圾渗滤液一般可满足排放要求，再使用纳滤膜（NF）做深度处理满足更高的处理要求。PLC（可选）污泥回流排放进水曝气预处理TMBR NF 项目TMBR 法处理垃圾渗滤液工艺流程图现有垃圾渗滤液各种工艺处理方法对比表运行费用 运行稳定性占地面对周围环方法膜生物法（TMBR+NF）一般及出水水质 自动化程度好高积少境的影响不影响其它无浓缩液传统活性污泥法一般差一般大影响受外界影响大，负荷大将导致崩溃回灌法低
13、差低少严重影响无法根本解决污染问题垃圾渗滤液 TMBR法优点1、出水水质优质稳定由于膜的高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，处理出水极其清澈，悬浮物和浊度接近于零，细菌和病毒被大幅去除。同时，膜分离也使微生物被完全被截流在生物反应器内，使得系统内能够维持较高的微生物浓度，不但提高了反应装置对污染物的整体去除效- 7 -率，保证了良好的出水水质，同时反应器对进水负荷（水质及水量）的各种变化具有很好的适应性，耐冲击负荷，能够稳定获得优质的出水水质。2、剩余污泥产量少该工艺可以在高容积负荷、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），降低了污泥处理费用。3、占地面积小，不受设置
14、场合限制生物反应器内能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，占地面积大大节省； 该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省，不受设置场所限制，适合于任何场合，可做成地面式、半地下式和地下式。4、可去除氨氮及难降解有机物由于微生物被完全截流在生物反应器内，从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长，系统硝化效率得以提高。同时，可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间，有利于难降解有机物降解效率的提高。5、操作管理方便，易于实现自动控制该工艺实现了水力停留时间（ HRT）与污泥停留时间（ SRT）的完全分离，运行控制更加灵活稳定，是污水处理中容易实现装备化的新技术，可实现微机自动控制，从而
15、使操作管理更为方便。TMBR 法处理垃圾渗滤液管式超滤基本运行参数：项目循环速度膜通量跨膜压差- 8 -参数3-5m/s50-80L/m2h3-6bar污泥浓度能耗清洗频率4）全自动纳滤装置10-40g/L3-6kwh/m32-8weeks膜组件为使用方便的美国海德能公司 ESNA1-LF 抗污染纳滤膜，具有玻璃钢外壳。采用了新型三层复合膜技术，其中中间层为专利层，该层提高了膜表面的光滑度，并有较高的脱盐率。ESNA1-LF 纳滤膜元件的脱盐率优于标准聚酰胺卷式膜元件的脱盐率，可以减少污堵、降低能耗、延长膜的使用寿命和清洗间隔时间，延长清洗时间间隔也就意味着降低了化学药品费用。本系统处理能力为
16、 150m3/d，共选用 6 支纳滤膜膜组件。5）工艺流程渗滤液处理系统由五部分组成，包括：（1）A/O 池；（2）全自动 TMBR法；（3）全自动纳滤系统；（4）生化剩余污泥处理系统，如下图所示。渗滤液达标排放格栅井调节池泵A 级反应池泵O 级反应池泵管道过滤器循环泵纳滤组件高压泵反应池污泥保安过滤器泵污泥池- 9 -超滤水箱板框压滤机超滤膜组件干泥至填埋4、方案设计1）格栅井及进水提升泵站设置细格栅，可去除污水中较大漂浮物以保证污水提升泵的正常运行，为单条半地下钢筋混凝土直壁平行渠道。外形尺寸： 30.61.5m（暂定）机械细格栅： 1 台宽度： 400mm栅条间隙： 3mm安装角度： 7
17、0电机功率： 0.75KW机械格栅间与调节池（利用原有水池）合建。运行时细格栅栅渣采用机械清理。设置进水提升泵站，用来提升污水以满足后续污水处理流程及竖向衔接的要求。采用地下钢筋混凝土矩形集水池，污水经细格栅进入调节池，再由潜污泵提升经计量后进入 A 级反应池。进水提升泵： 2 台（1 用 1 备）型号： 50WQ10-10-0.75流量： 7m3/h扬程： 15m功率： 0.75kw2）A 级反应池（反硝化池）反硝化池为一座钢筋混凝土水池，反硝化池设计为前置式，可以充分利用渗滤液进水中的碳源进行反硝化，并使之完全。主要设计参数：设计流量：Q=150m3/d数量：2 格（与硝化池合建）单格有效
18、池容： 110m3- 10 - 污泥浓度 MLSS：反硝化速率 qNi：水力停留时间：单格外形尺寸：15kg/m30.16kg NO3-N/kgMLSS/d35 小时 5.55.04.5m有效水深：反硝化率： 4.05m99%配套：改性悬浮生物填料：28m3，搅拌系统：潜水搅拌机 2 套3）O 级反应池（硝化池）由于需要考虑国家相关新标准颁布后渗滤液处理出水要求达到总氮排放限值 40mg/l 的要求，因此设计硝化池，通过进行深度脱氮反应，通过在硝化反应器控制硝化和反硝化反应的完全程度来控制出水中的总氮。当反硝化和硝化脱氮完全时硝化可以被超越。主要设计参数：平面尺寸：有效水深： 7.55.0m
19、4.0m停留时间： 24h有效容积： 600m3数配套：量： 4 格潜水曝气机型号： QXB5.5-65进气量： 70120m3/h潜水深度： 24.5m功数回流泵率： 5.5kw量： 4 台- 11 - 型流扬功数号： 50WQ20-15-1.5量： 20m3/h程： 15m率： 1.5kw量： 4 台（2 用 2 备）改性悬浮生物填料：120m34）强化反硝化池强化反硝化池为一座钢筋混凝土水池，设置于硝化池后面。主要设计参数：设计流量：Q=150m3/d数量：2 格（与硝化池合建）单格有效池容： 70m3污泥浓度 MLSS：反硝化速率 qNi：水力停留时间：单格外形尺寸：10kg/m30.
20、16kg NO3-N/kgMLSS/d22 小时 3.55.04.5m有效水深：反硝化率： 3.95m99%配套：改性悬浮生物填料：16m3，搅拌系统：潜水搅拌机 2 套5）管道过滤器采用管道过滤器，过滤精度为 800m，除去大颗粒杂质和悬浮物，净化水质。管道过滤器安装在管道上能除去流体中的较大固体杂质，使后续设备（膜等）、仪表能正常工作和运转，达到稳定工艺过程，保障安全生产的作用。- 12 - 主要过滤材料有不锈钢多孔板、不锈钢编织网和不锈钢烧结网等。过滤器具有纳污量大、耐压高、安装清理方便等优点。配套原水泵型流扬功数号： ISG80-160A量： 60m3/h程： 20m率： 5.5kw量
21、： 2 台（一用一备）循环水泵型流扬功数号： ISG125-200量： 160m3/h程： 50m率： 37kw量： 1 台6）全自动超滤装置膜组件为使用方便的德国 Berghof 管式膜(德国原装进口)，内压方式，材质选择使用亲水性、不易附着污染物、抗酸碱、耐腐蚀、有高过滤通量的 PVDF。膜过滤方式为错流过滤，可比以前所用的方式得到更纯净的产水。超滤的操作有：产水、正洗、药洗三种方式。本系统处理能力为 150m3/d，共选用 6 支 63G66.03I8V 管式膜膜组件。管式超滤膜型材号： 63G66.03I8V质： PVDF有效面积： 15m2- 13 - 数量： 6 支产地：德国 Be
22、rghof超滤水箱 1 台，有效容积 3m3，材质 PE供水泵型流扬功数号： ISG40-160量： 6.3m3/h程： 32m率： 2.2kw量： 2 台（一用一备）清洗系统一套，包括清洗泵、清洗箱及管阀件等7)全自动纳滤装置膜组件为使用方便的美国海德能公司 ESNA1-LF 抗污染纳滤膜，具有玻璃钢外壳。采用了新型三层复合膜技术，其中中间层为专利层，该层提高了膜表面的光滑度，并有较高的脱盐率。ESNA1-LF 膜元件的脱盐率优于标准聚酰胺卷式膜元件的脱盐率，可以减少污堵、降低能耗、延长膜的使用寿命和清洗间隔时间，延长清洗时间间隔也就意味着降低了化学药品费用。本系统处理能力为 150m3/d
23、，共选用 6 支纳滤膜膜组件。纳滤膜型号： ESNA1-LF有效面积： 37.2m2单只膜产水量： 1m3/h数量： 6 支产地：美国海德能- 14 - 膜壳，型式：三芯装，数量 2 支保安过滤器 1 台，不锈钢材质高压泵流扬功数量： 10m3/h程： 60m率： 15kw量： 1 台清洗系统一套，包括化学清洗水箱、化学清洗水泵、保安过滤器8）控制系统设备控制系统主要从优化超滤与纳滤过滤工艺性能，确保生产安全稳定，保证超滤与纳滤膜组件的使用寿命，节能降耗，降低运行费用，方便于现场监测与操作等几方面为出发点进行设计。液位联锁控制：为了保证生产过程的自动、稳定，设备的安全运行，共设置了以下液位联锁
24、控制。原水水箱的高液位与低液位与超滤加压泵的开关联锁。当达到低液时，自动开阀，以防泵抽空，泵的磨损；当达到高液时，自动报警，防止溢流等事故 (可根据实际情况考虑是否需要)。药洗泵、纳滤供水泵与超滤产水箱液位的联锁。在加药清洗的时候，当达到低液位时，药洗泵、供水泵自动停机，以防泵空转。9）加药系统化学加药系统包括化学药液配制箱、药洗泵、加药管路及相关阀门等。利用某种化学药品与膜面污染物发生化学反应来达到清洗膜的目的，一般可选用化学药品有：- 15 - （1）0.1%NaOH0.2%NaClO，适用于有机物及微生物污染；（2）1-2%柠檬酸水溶液或 0.1N 草酸溶液或 0.1N 盐酸溶液，适用于
25、铁污染及碳酸盐结晶污堵。10）污泥池污泥池为一座钢筋混凝土水池，生化池的污泥排入污泥池，再由螺杆泵提入板框压滤机进行脱水处理，经脱水后的污泥送至填埋场填埋。主要设计参数：设计流量：Q=150m3/d数量：1 座有效容积：外形尺寸：35m33.03.04.5m结配套螺杆泵构：钢筋混凝土型流扬功数号： G25-1量： 2m3/h程： 60m率： 1.5kw量： 2 台板框压滤机型号： XAYJ15/630-UK过滤面积： 15m2滤室总容量： 224L功数率： 1.5kw量： 1 台- 16 - 5、主要建（构）筑物及设备清单5.1、主要建（构）筑物序号建（构）筑物外形尺寸数量备注12 3 456
26、格栅井A 级反应池O 级反应池强化反硝化池污泥池设备间30.51.5m 5.554.5m 7.554.5m 3.554.5m 334.5m 200m21 座钢砼结构2 座钢砼结构4 座钢砼结构2 座钢砼结构1 座钢砼结构1 间砖混结构10.2、主要设备清单序号设备名称规格型号数量备注123456789机械格栅进水提升泵A 级反应池生物填料A 级反应池搅拌装置O 级反应池生物填料O 级反应池曝气装置回流泵强化池生物填料强化池搅拌装置B=400mm，b=3mm，N=0.75kw 50WQ10-10-0.75Q=10m3/h H=10m N=0.75kw259 QJB1.5/6-260/3-980
27、259 QXB5.5-65 50WQ20-15-1.5Q=20m3/h H=15m N=1.5kw259 QJB1.5/6-260/3-980 1 台2 台28m32 套120m34 套4 台16m32 套不锈钢一用一备不锈钢2 用 2 备不锈钢10管式膜超滤部分管式超滤膜循环泵原水泵清洗泵电磁流量计63G66.03I8VPVDF，8mm，15m2ISG125-200 Q=160m3/hH=50m N=37kwISG80-160A Q=60m3/hH=20m N=5.5kwISG80-160A Q=60m3/hH=20m N=5.5kwLD-80/Y/ZB/AC/if/N/T2/PTFE/HC
28、- 17 - 6 支1 台2 台1 台1 只德国电磁流量计转子流量计超滤水箱供水泵超滤清洗箱加热系统阀门仪表管道管道附件其他配件自清洗过滤器自动控制系统11纳滤部分还原剂计量箱还原剂计量泵阻垢剂溶液箱阻垢剂计量泵保安过滤器高压泵NF膜元件NF压力容器NF滑架化学清洗水箱化学清洗水泵清洗保安过滤器压缩空气贮罐LD-150/Y/ZB/AC/if/N/T2/PTFE/HCLZB-50F V=3m3，PE 材质ISG40-160 Q=6.3m3/hH=32m N=2.2kwPE，1500L 钛加热棒手动（DN50、DN80、DN150）气动（DN50、DN80、DN150）UPVC，台塑SBL-80
29、V=1.0m3Q=1.5L/h,H=0.3Mpa V=1.0m3Q=1.5L/h,H=0.3Mpa Q=10m3/h Q=10m3/h,H=69m ESNA1-LF V=1m3Q=10m3/h,H=40m Q=10m3/h 1m3- 18 - 1 只1 只1 台2 台1 只1 套1 套1 套1 套1 套1 套1 套1 台1 套2个2台2个2台1台1台6支2个1套1个1台1台1台管道阀门电线、电缆自动控制系统12污泥螺杆泵13板框压滤机14电气控制系统15电线电缆16系统管阀件17仪器仪表G25-1Q=2m3/h H=60m N=1.5kwXAYJ15/630-UK,N=1.5kw含 PH 仪、
30、溶解氧仪、流量计及浊度仪等- 19 - 1套1套1套1套2 台1 台1 套1 套1 套1 套进口6、供配电及运行费用1、用电负荷及负荷等级1.1用电负荷及负荷等级本装置总装机容量为 93.56KW，所有用电负荷均为 380V 和 220V 低压用电负荷。装置以 100%的设计能力运行时，需要容量为 71.11KW。装机容量表如下：运行动力名称单台动力 (kW) 数量总动力 (kW) 备注(kW)进水提升泵潜水搅拌机潜水曝气机回流泵原水泵循环水泵供水泵螺杆泵高压泵加药泵合计0.75 1.5 5.5 1.5 5.5 37 2.2 1.5 11 0.22 2 台4 台4 台4 台2 台1 台2 台2 台1 台3 台0.75 6.0 22 3.0 5.5 37 2.2 1.5 11 0.66 89.611.56.0 226.0 11
