1、 1垃圾渗滤液处理（120 吨/d）设计方案2目录1、概述 .31.1 项目概况 .31.2 编制依据 .31.3 编制原则 .32、项目建设的必要性 .43、确定工艺方案 .53.1 废水来源 .53.2 垃圾渗滤液的水质分析及特性 .53.2.1 垃圾渗滤液主要污染指标分析 .53.2.2 垃圾渗滤液的特性 .63.3 进出水水质 .73.4 污水处理流程选择 .83.4.1 方案比选 .83.4.2 方案比较 .143.5 方案的却定 .194、方案设计 .194.1 工艺流程图 .194.2 流程说明 .204.3 工艺设计参数 .214.4 污水处理站的平面布置（具体布置见附图） .
2、265、电气设计 .275.1 设计范围 .275.2 全站用电荷统计 .275.3 供电 .285.4 保护方式 .285.5 自动控制方式 .285.6 电线电缆 .285.7 防雷及接地系统 .296、项目投资费用及运行费用估算 .296.1 主要构筑物 .296.2 主要工艺设备清单 .296.3 系统投资估算 .306.4 运行费用估算 .317、售后服务 .327.1 服务承诺 .327.2 质量保证措施 .327.3 售后服务 .3331、概述1.1 项目概况项目名称： 主管单位： 承建单位： 建设地点： 建设规模：120m 3/d编制单位：1.2 编制依据1）中华人民共和国环境
3、保护法2）中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法3）城市生活垃圾卫生填埋规范（CJJ17-2004）4）城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准（建标2001）5）生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889-2008）6）生活垃圾填埋场污染监测技术标准（CG/T 3037-1995）7）生活垃圾填埋场污染监测技术要求（GB/T 18772-2002）8）城市生活垃圾卫生填埋场运行维护技术规程（CJJ93-2003）9）污水综合排放标准（GB8978-1996）10）城市生活垃圾处理及污染防治技术政策（建成【2000】120 号）11）工业与民用建筑抗震设计规范（GBJ11-89）12）构筑物抗
4、震设计规范（GBJ50191-93）13）室外给排水和煤气热力工程抗震设计规范（TJ32-78）14）给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-97）15）给水排水构筑物施工及验收规范（GBJ141-90）16）电气装置施工及验收规范（GBJ232-82）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1.3 编制原则（1）执行生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889-2008）表 3 相关标准和规范。（2）严格执行国家有关环境保护法律法规的要求；4（3）严格执行现行的防火、安全、卫生、环境保护等国家和地方颁布的法规、规范与标准；（4）充分考虑国内外垃
5、圾渗滤液处理存在的问题以及渗滤液随垃圾填埋场的“年龄”的变化情况，针对这些问题，结合我公司经验，选择国内外先进成熟的污水治理技术，采用优质、可靠、适用、经济的治理工艺路线；（5）切合实际，正确掌握设计规范和标准，优化工艺技术，合理选用优质、高效的处理设备和设施；（6）在确保出水稳定达标的前提下，尽可能地节省投资，减少占地面积和降低运行费用，延长使用寿命，调整好一次性投资与运行费用、水质要求之间的比例关系；（7）废水处理站总体布局、统一规划，力求与周围环境协调；（8）在处理站运行中保证清洁、安全、无二次污染。设备运行简单，以操作维护方便，利于管理为原则。2、项目建设的必要性生活垃圾填埋场渗滤液处
6、理站位于 生活垃圾填埋场内。生活垃圾处理工艺为卫生填埋工艺，设计填埋处理规模为 160 吨/天因此，垃圾渗滤液处理站扩建项目势在必行！3、确定工艺方案3.1 废水来源垃圾渗滤液的产生受诸多因素影响,不仅水量变化大,而且变化无规律。垃圾渗滤液的产生来自以下五个方面:降水的渗入。降水包括降雨和降雪，降雨的淋溶作用是渗滤液产生的主要来源。外部地表水的流入。包括地表径流和地表灌溉。地下水的渗入。当填埋场内渗滤液水位低于场外地下水水位，并没有设置防渗系统时，地下水就有可能渗入填埋场内。垃圾本身含有的水分。这包括垃圾本身携带的水分以及从大气和雨水中的吸附量。垃圾填埋后，微生物的厌氧分解产生的水。垃圾中的有
7、机组分在填埋场内分解时会产生水分。53.2 垃圾渗滤液的水质分析及特性3.2.1 垃圾渗滤液主要污染指标分析垃圾的种类和成分决定了渗滤液的成分，因此在设计处理工艺时对填埋垃圾的种类进行组分分析,从而可以预测渗滤液的主要污染物成分，通过走访调查,查阅大量的当地文献资料。垃圾渗滤液主要污染成分如下：垃圾渗滤液的物理性质-色与嗅 渗滤液均具有很重的色度,其外观多呈茶色、暗褐色或黑色，色度可达到 20004000 倍（稀释倍数），垃圾腐败臭味极其明显。pH 垃圾填埋初期，渗滤液的 pH 在 67 之间，随着填埋场时间的推移和填埋场的稳定，pH 可提高至 78。BOD 5值 随时间变化及填埋场微生物的活
8、动增强，渗滤液中 BOD5浓度发生变化。一般变化规律是垃圾填埋后的 6 个月至 2.5 年间渗滤液 BOD5逐步增至高峰，此时 BOD5多以溶解性为主，此后 BOD5的浓度开始下降，至 615 年填埋场完全稳定时为止，此时，BOD 5保持在某一低值范围内（100mg/L），且波动很小。因此，渗滤液 BOD5值的变化过程实质是填埋场稳定化的过程。通过定期测定渗滤液的 BOD5值，根据 BOD5值随时间的变化规律，可判断填埋场的稳定程度。COD 值 COD 值与 BOD5值相似，但是随着填埋场时间的推移，COD 值的降低较 BOD5值缓慢的多。BOD 5/COD 值 有机物种类的变化造成 BOD5
9、/COD 比值的变化。填埋初期BOD5/COD 比值较高，可达 0.5 以上，但随时间的推移，由于 BOD5和 COD 的降低速率和幅度不同，BOD 5急速下降而 COD 下降较缓慢，因此该比值逐渐下降。当随填埋场完全稳定之后，该值最终在某一范围内（0.1），而且波动极小。溶解性固体总量 垃圾渗滤液中含有较高浓度的总溶解性固体。这些溶解性固体在渗滤液中的浓度通常随时间而变化。填埋初期渗滤液溶解固体总量高，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。NH 3-N 垃圾渗滤液 NH3-N 浓度含量高，是由
10、于含氮可生化有机组分的厌氧水解和发酵所致，因 pH 接近中性值，它主要以 NH3-N 形态存在于渗滤液中，很少以氨气形式释放，或以游离氨形式存在。6磷 垃圾渗滤液中的磷元素总是缺乏的。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，渗滤液中重金属含量较多。其中所含的重金属主要有：镉（Cd）、镍（Ni）、锌（Zn）、铜（Cu）、铬（Cr）和铅（Pb）等。3.2.2 垃圾渗滤液的特性垃圾渗滤液的有机物可分为三种: 低分子量的脂肪酸;中等分子量的灰黄霉酸类物质;高分子量的碳水化合物类物质、腐殖质类。渗
11、滤液中的有机物成分随填埋时间而变化。填埋初期，渗滤液中的有机物可溶性有机碳约 90%是短链的可挥发性脂肪酸，其中以乙酸、丙酸和丁酸浓度最大。其次的成分是带有相对高密度的羟基和芳香羟基的灰黄霉酸。随着填埋时间的增加，填埋场逐步趋于稳定，此时，渗滤液中挥发性脂肪酸含量减少，而灰黄霉酸和腐殖质类成分增加。垃圾渗滤液的特性如下：(1)有机污染物种类繁多，水质复杂 垃圾渗滤液中含有大量的有机物，含量较多的有机烃类及其衍生物、酸酯类、醇酚类、酮醛类和酰胺类等。(2)污染物浓度高和变化范围大 垃圾渗滤液的这一特性是其他污水所无法比拟的，其中的 BOD5和 COD 浓度最高可达每升几万亳克，主要是在酸性发酵阶
12、段产生，pH 达到或略低于 7，此时 BOD5和 COD 比值为 0.50.6。一般而言，COD、BOD 5、BOD 5/COD 随填埋场的“年龄”增长而降低，碱度则升高。(3)水质水量变化大 垃圾渗滤液水质水量变化大，主要体现在以下方面： 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。(4)金属含量高 垃圾渗滤液中含有 10 多种金属离子，由于国内垃圾不像国外某些城市那样经过严格的分类和筛选，所以国内城市垃圾渗滤液的金属离子浓度与国外某些城市垃圾渗滤液中金属离子浓度有差异。(5)氨氮含量高 城市垃圾渗滤液是一种组成复杂的高浓度有毒
13、有害有机废水，其中高 NH3-N 浓度是城市垃圾渗滤液的重要水质特征之一。(6)营养元素比例失调 对于生化处理，污水中适宜的营养元素比例是7BOD5：N：P=100：5：1，而一般的垃圾渗滤液中的 BOD5/P 都大于 300，与微生物生长所需的磷元素相差较大。(7)其他特点 渗滤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。3.3 进出水水质根据垃圾填理场渗滤液的水质特点及同类行业废水的相关分析数据统计，以及相关水质报告显示，本项目垃圾渗滤液的水质如表 3-1 所示：表 3-1 进水水质项目 CODcr BOD5 PH SS NH3-N TN参数 12000mg/l 7000mg/
14、l 6.09.0 2000mg/l 2600mg/l 2000mg/l根据要求，本项目建设的出水水质需要达到生活垃圾填埋污染控制标准（GB16889-2008）中表 3 标准的要求。其水质指标如表 3-2 所示表 3-2 出水水质序号 项目 水质标准1 色度（稀释倍数） 302 化学需氧量（CODcr）（mg/l） 603 生化需氧量（BOD 5）（mg/l） 204 悬浮物（SS）（mg/l） 305 总氮（TN）（mg/l） 206 氨氮（NH 3-N）（mg/l） 87 总磷（TP）（mg/l） 1.58 粪大肠菌群数（个/L） 10009 总汞（mg/l） 0.00110 总镉（mg/
15、l） 0.0111 总铬（mg/l） 0.112 六价铬（mg/l） 0.0513 总砷（mg/l） 0.114 总铅（mg/l） 0.183.4 污水处理流程选择3.4.1 方案比选四种可选方案方案一：MBR+UF+NF+RO 处理工艺方案1、工艺流程2、工艺说明渗滤液由调节池泵入生化池，生化池包括硝化池和反硝化池，在硝化池中，通过高活性的好氧微生物作用，降解大部分有机物，并使氨氮和有机氮氧化为硝酸盐和亚硝酸盐，回流到反硝化池，在缺氧环境中还原成氮气排出，达到脱氮的目的。MBR 反应器通过超滤膜分离净化水和菌体，污泥回流可使生化反应器中的污泥浓度达到 20g/l，经过不断驯化形成的微生物菌群
16、，对渗滤液中难生物降解的有机物逐步降解。MBR 生化系统 COD 设计去除率 90%，NH3-N 设计去除率 99%。采用特殊设计的高效内循环射流曝气系统，氧利用率可高达 25%。MBR 的剩余污泥量小， MBR 出水无菌体和悬浮物，进入纳滤和反渗透系统进一步深化处理，出水稳定达标排放，浓缩液则回灌至填埋场。纳滤和反渗透系统采用特殊纳滤膜和工艺设计，可使盐随净化水排出，不会出现盐富积现象，纳滤净化水回收率可达到 85%。为节省投资及运行费用可将浓缩液回灌至填埋场处置。3、方案分析采用该工艺处理渗滤液，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 BO
17、D/COD 小于 0.2 的老填埋场9渗滤液，经过 MBR、纳滤和反渗透后也能使 COD、BOD 和 NH4-N 达标排放。4、工艺技术特点：（1）反应器体系中生物浓度高，达到 20g/L，对难生物降解的有机物及氨氮的去除效率高；（2）污泥稳定性强，粘度低，易脱水，不易腐败变质。（3）出水不存在致病菌污染问题。方案二：蒸发+RO 处理工艺1、工艺流程2、工艺说明渗滤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。预处理后渗滤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。预热后的渗滤液进入进水池，然后提升进入蒸发器。在蒸
18、发器内，渗滤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。同时渗滤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。经蒸发处理的渗滤液进入 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 35 Bar，最大回收率为 80%，清洗周期为 12 星期，预期膜的工作寿命为 12 年。RO 出水可直接进行回用。蒸发器底部所收集的浓缩液及 RO 浓缩液用循环泵输送入浓缩液冷却器对进水进行预热，冷却后的
19、浓缩液进入焚烧炉焚烧。3、方案分析目前国内专门针对垃圾渗滤液或沥滤液的蒸发浓缩设备基本没有，但是浓缩10蒸发工艺广泛的应用于食品制造、造纸等行业中。在食品加工中，蒸发有两个目的：在进一步加工之前使料液预先浓缩；或是减小料液体积以便最大限度地降低其包装、运输或储存费用。另外是使可溶性固体的溶液浓缩使之有助于防腐。目前国内用于食品工业的浓缩蒸发器产品较多，可以参考进行沥滤液浓缩蒸发器的选型或研发，但是垃圾沥滤液所需要的浓缩蒸发器要求最大程度的减小浓缩液体积。而造纸工业中对黑液的浓缩蒸发工艺对垃圾沥滤液更具有借鉴和参考意义，由于二者都属于浓度很高的污染物，其最终的处理目的都是减量化、无害化，但是造纸
20、黑液浓缩液粘性太大、容易结垢，这是与垃圾沥滤液的区别所在。另外，pH 是蒸发的重要影响因素，pH 影响渗滤液中挥发性有机酸和氨的离解状态，从而改变它们的挥发程度，另外，酸性条件下对蒸发器金属材料腐蚀性较强。考虑到国内还没有成熟可靠的大规模垃圾渗沥液蒸发处理工程实例运用，也缺乏可靠的工艺设计参数选取和设备选型，而蒸发工艺设备又价格昂贵，如冒然采用蒸发处理工艺进行垃圾渗沥液处理工程建设，将承担极大的风险。4、工艺技术特点（1）全部采用物化工艺处理，进水水质波动对处理效果基本无影响；（2）剩余污泥量小；（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1、工艺流程2、工艺说明渗滤液经热泵加热至 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
