渗滤液处理技术方案.doc
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1、渗滤液处理站设计方案技术方案目 录第一章 概 述11.1工程简介11.2工程设计依据21.3主要规范及标准31.4工程服务范围61.5设计进水水质61.6设计出水水质61.7渗滤液处理工艺方案的确定71.8污泥、浓缩液控制与处置331.9工艺流程设计341.10 设备选型361.11渗滤液各工艺段去除效果381.12渗滤液处理单元设计39第二章 污水站总平面设计462.1平面布置462.2污水站主要管道布置472.3高程设计47第三章 建筑设计483.1设计依据:483.2设计范围:483.3室内外装修:493.4防火设计493.5建筑物汇总49第四章 结构设计514.1设计原则和依据514.
2、2抗震设防524.3 主要建(构)筑物结构形式524.4 主要材料规格53第五章 电气、仪表及自控设计555.1电气设计555.2仪表及自动控制系统57第六章 人员编制、运行管理及建设进度646.1人员编制646.2运行管理646.3实施计划66第七章 安全生产及劳动保护677.1 编制依据677.2 主要危害因素分析687.3 安全卫生防范措施71第八章 环境保护758.1外部环境对项目的影响758.2项目实施过程中的环境影响及对策758.3项目运营期间的环境影响及对策76第一章 概 述1.1工程简介工程名称:渗滤液处理站设计与施工总承包建设地点:工程规模:渗滤液量按照垃圾量的20%计算,呼
3、和浩特垃圾焚烧发电厂生活垃圾渗滤液处理站工程规模200m3/d。尾水排放:根据环评和业主要求经过处理后出水水质达到 污水综合排放标准 (GB 8978-1996)的一级标准 城市污水再利用 工业用水水质 GB/T 19923-2005 (循环水冷却水系统补充水标准 换热器为不锈钢材质)生活垃圾填埋污染控制标准 GB 16889-2008 表3限值其中部分出水指标如下表(以相应国标为准)污染物(单位)CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L)总磷以P 计(mg/L)PH 无量纲SS(mg/L)色度粪大肠杆菌群数(个/L)限值5020150.56970502.38107污水处
4、理工艺:采用“预处理UASBA/O工艺和MBR膜系统NF系统RO系统”的污水处理工艺渗滤液污泥处理工艺:采用污泥浓缩+脱水+炉内焚烧处理主要生产构筑物和建筑物:1) 渗滤液主要生产构筑物初沉池、调节池、综合罐、UASB罐、反硝化池、硝化池、污泥浓缩池、浓缩液池、MBR膜池、膜处理车间、污泥脱水间、风机车间。2) 辅助建筑物控制及化验室。渗滤液处理站总体设计:总体设计内容包括:平面布置、竖向设计、建筑风格、电气及自控仪表设计等。1.2工程设计依据(1)执行国家关于环境保护的政策,符合国家的有关法规、规范和标准,与呼和浩特市的城市发展战略方针和定位相适应;(2)采用国内外技术成熟,高效率低能耗,运
5、行可靠的污水处理专用产品。选择的设备供应商,必须有良好的信誉和业绩,保证能够全面履行承包商和供应商的职责;所提供的设备符合技术先进、安全可靠、高效节能的要求;产品质量达到有关标准、规范;设备的型式、材质、性能参数同设计要求一致;能够保证设备的使用效果;供货期能满足工程进度要求;(3)建设工程满足防腐、抗震、防洪、消防、防冻等要求;所有处理构筑物、设备及管路在设计、建设、安装或铺设时均考虑保温防冻措施;(4)渗滤液处理站用地不得超出招标文件的规定;(5)总平面布置充分考虑渗滤液收集与外排,符合排水通畅、降低能耗、平衡土方的要求,并符合国家相关设计规范要求;(6)尽量采用二次污染少,污泥量少,低噪
6、音处理设施;(7)采用国内外技术成熟,高效率低能耗,运行可靠的污水处理专用产品。(8)处理结果符合国家相关部门对渗滤液处理的要求和有关地方排放标准的规定,出水达到污水综合排放标准(GB8978-1996)的一级标准;(9)考虑渗滤液的腐蚀性,采用高防腐性能的管道材料,对非标钢制设备和建、构筑物池体进行高性能防腐处理,提高设备使用年限;(10)操作、管理、维修方便,技术要求简单,减少工人劳动强度,宜于长期使用;(11)渗滤液处理系统的主要设备均有备用,并具有防腐性能;1.3主要规范及标准(1)中华人民共和国固体废物污染环境防治法1995年10月;(2)中华人民共和国环境保护法1989年12月;(
7、3)中华人民共和国水污染防治法1984年5月;(4)中华人米共和国固体废物污染环境防治法(2004);(5)中华人民共和国污水防治法(1984);(6)一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准(GB18599:2001);(7)生活垃圾填埋场渗沥液处理工程技术规范HJ564-2010;(8)生活垃圾渗沥液处理技术规范CJJ150-2010;(9)生活垃圾卫生填埋技术规范(CJJ17-2004);(10)生活垃圾焚烧污染控制标准GB18485-2001;(11)污水综合排放标准(GB8978-1996);(12)恶臭污染物排放标准(GB14554-93);(13)大气污染物综合排放标准(GB16
8、297-1996);(14)环境空气质量标准(GB3095-1996);(15)室内空气质量标准GB/T18883-2002;(16)工业企业厂界噪音标准(GB12348-90);(17)生产过程安全卫生要求总则(GB12801-91);(18)工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范HGJ 22991;(19)工业企业设计卫生标准GB21-2002;(20)管道系统的图形符号GB/T6567-2008;(21)热工图形符号与文字代号GB/T4270-1999;(22)过程检测和控制流程用图形符号和文字代号GB2625-81;(23)水处理设备制造技术条件JB/T2932-1999;(24)普通
9、流体输送钢管 螺旋埋弧焊钢管SYS/T 5037-2000;(25)低压流体输送用焊接钢管(GB/T3092-1993);(26)工业金属管道设计规范GB50316-2000;(27)输送流体用无缝钢管GB/T8163-1999;(28)工业企业总平面设计规范GB50187-93;(29)工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-95;(30)建筑防腐蚀工程施工及验收规范GB 5021291;(31)给水排水构筑物结构设计规范GB50069-2002;(32)给水排水工程结构设计规范GB50069-2002;(33)水工混凝土结构设计规范SL191-2008;(34)地下工程防水技术规范GB501
10、08-2001;(20)混凝土结构设计规范GB50010-2002;(36)给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008;(37)工业金属管道工程施工及验收规范GB50220-97;(38)建筑设计防火规范(GB50016-2006);(39)电气图用图形符号GB 4728;(40)建筑电气安装工程质量检验评定标准GBJ30388;(41)低压配电设计规范GB50054-95;(42)工业自动化仪表工程施工及验收规范GB50093-2002;(43)自动化仪表安装工程质量检验评定标准GBJ13190;(44)电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范GB50259-96;(45)建筑
11、电气安装工程施工质量验收规范GB50303-2002;(46)建筑工程施工现场供用电安全规范GB50194-93;(47)建筑工程施工质量验收统一标准GB 50300-2001;(48)国际单位制及其用GB 3100-1993;(49)旋转电机IEC 60034(50)爆炸性气体环境用电气设备IEC 600791.4工程服务范围本渗滤液处理站服务范围为现有垃圾焚烧厂垃圾成品库和原生库收集池内渗滤液、地磅房和卸料平台冲洗污水(需考虑收集并接入处理站调节池格栅井内)以及生活污水,除此之外电厂其他无机废水不在污水站处理范围内,需另外考虑处理回用。1.5设计进水水质本系统渗滤液来自垃圾焚烧发电厂垃圾仓
12、、进料斗以及预处理和卸料平台等冲洗水。根据业主提供的资料,渗滤液进水水质指标见下表。污染物(单位)CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L)总磷(mg/L)PH(无量纲)SS(mg/L)粪大肠杆菌群数(个/L)数量值700002000025002358200002.381071.6设计出水水质经本系统处理后,尾水排放:根据环评和业主要求经过处理后出水水质达到 污水综合排放标准 (GB 8978-1996)的一级标准 城市污水再利用 工业用水水质 GB/T 19923-2005 (循环水冷却水系统补充水标准 换热器为不锈钢材质)生活垃圾填埋污染控制标准 GB 16889-2
13、008 表3限值其中部分出水指标如下表(以相应国标为准)污染物(单位)CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L)总磷以P 计(mg/L)PH 无量纲SS(mg/L)色度粪大肠杆菌群数(个/L)限值5020150.56970502.38107 1.7渗滤液处理工艺方案的确定1.7.1生活垃圾渗滤液处理技术概述自二十世纪八十年代末期,城市生活垃圾的无害化处理在我国逐渐引起重视,越来越多的城市采用比较规范的卫生填埋和焚烧方式来处理城市生活垃圾,而处理过程中的最主要污染控制问题之一就是垃圾渗滤液的达标排放处理难度极大。由于缺乏经验,对生活垃圾渗滤液的水质水量特点了解深度不够,各地
14、对渗滤液的处理要求和方式五花八门,各地环卫部门、科研院校也先后展开渗滤液处理技术的研究。针对渗滤液处理的主要处理方式有: (1)与城市污水合并处理如果垃圾处理场离城市污水处理厂距离较近,将渗滤液通过管线送入城市污水处理厂稀释后进行处理是最为经济的办法。为保证城市污水处理厂安全运行,对渗滤液的投加量和浓度有一定的限制。对于渗滤液原水,一般认为渗滤液投加量不超过城市污水处理厂处理规模的2左右时不会对城市污水处理厂造成严重的冲击。在我国,由于城市下水道接入标准的限制,垃圾渗滤液应处理到三级排放标准后才允许排入城市下水道。本工程不具备排至污水厂的条件。(2)厌氧生化方式处理一般来说,垃圾渗滤液基本上属
15、于较高浓度的有机废水,采用厌氧技术处理,能够节约能耗,减少土建占地与投资,厌氧酸化还能改善污水可生化性,既为好氧处理减轻负荷,又有利于后续好氧生化降解。厌氧处理技术目前有很多种应用形式,按照反应阶段以及反应器形式可分为多种类型,以及多种类型的组合方式。具体形式大致有以下:传统消化池和厌氧接触消化工艺上流式厌氧污泥床反应器(UASB)折流板厌氧反应器(ABR)序批式厌氧反应器(AnSBR)厌氧固定膜反应器(AFFR)厌氧滤池(AF)厌氧塘采用厌氧技术处理渗滤液,主要考虑的因素有:进水水质不稳定,冲击负荷大,运行要求简易可靠。厌氧工艺具有设计负荷高的优点,具处理过程基本不耗能,因此在高浓度有机废水
16、处理中,常被作为首选工艺。由于厌氧处理的工艺特点,难以彻底降解有机物,对于氨氮等其余污染指标处理效果有限,在实际工程运用中,还需与其它工艺共同配合使用,如好氧生化、物化处理工艺等才能达到渗滤液要求的排放标准。渗滤液的生化处理工艺一般采用厌氧-好氧组合工艺。其特点是:厌氧具有处理负荷高、耐冲击负荷的优点,将其置于好氧生化之前,能有效地降低COD,减轻好氧的处理负荷,节约投资和运行成本。厌氧微生物经驯化后对毒性、抑制性物质的耐受能力比好氧强得多,并能将大分子难降解有机物水解为小分子有机物,有利于提高好氧生化的处理效率。渗滤液中含有大量表面活性物质,直接采用好氧处理在曝气池往往产生大量泡沫,并加剧污
17、泥膨胀问题。经厌氧处理后表面活性物质得到了分解,可显著减少好氧池的泡沫。在厌氧处理过程中,厌氧微生物将有机物更多地转化为热量和能源,而合成较少的细胞物质,因此厌氧的污泥产率较低,减少了污泥处理的投资和运行管理工作量。由于厌氧-好氧组合工艺具有以上优点,在处理高浓度有机废水包括垃圾渗滤液方面已获得大量成功经验和设计数据,工艺比较成熟、运行费用较为低廉。但是由于渗滤液的中含有一部分难降解有机物,采用常规的厌氧和好氧生物技术难以达到令人满意的效果。(3)好氧生化方式处理 好氧处理工艺是降解有机污染物最彻底的生化处理方式。若只通过单纯的厌氧处理,由于受厌氧机理的局限,难以将可生化降解的有机物完全处理,
18、好氧处理不单可以有效降解有机污染负荷,还可以通过流程的安排进行硝化和反硝化来达到降解氨氮的目的。好氧处理工艺作为污水生化处理的主要方式,在渗滤液的处理上运用很多,国内外许多部门和人员对好氧处理的多种形式都进行了研究和应用,并取得了较好的效果。目前的好氧工艺已不单是单纯的好氧模式,除了传统的活性污泥法和生物膜法外,还增加了厌氧和兼氧过程,通过流程上的安排,不但可高效降解污水中的有机负荷,还可以控制硝化和反硝化过程来脱氮,如A/O、A2/O、SBR、氧化塘系统及其它一些较新型的工艺如MBR系统等。国内一些城市对二段曝气法、氧化沟、SBR、氧化塘等工艺也作了工程实例应用,取得了一定效果,但由于水质情
19、况复杂、工艺设计参数难以统一、资金投入有限等原因,实际处理效果不一。由于渗滤液水质的复杂性,好氧生化处理系统的出水COD值大致在2001000mg/L左右,如果碳氮比合适,系统设计和运行方式合理,生物脱氨也可以达到很好的效果。(4)物理化学方式处理渗滤液的物理化学方式包括混凝沉淀、吹脱(气提)、活性炭吸附等。单独的物理化学方式主要针对污水的某些主要污染指标进行处理,由于渗滤液水质的复杂性,单一的物理化学方式不能保证渗滤液的各项污染指标都得到较高的去除能力,如混凝沉淀对渗滤液的COD去除率不足30,吹脱主要针对渗滤液中的氨氮去除。一般而言,各类物理化学处理手段在渗滤液处理上的应用主要是和其它工艺
20、方法一起配套使用,对某些污染指标的去除起到补充和强化作用。物化处理方法中最常见的混凝沉淀处理在垃圾渗滤液处理上的应用主要是为了去除渗滤液中的重金属、难降解COD、色度等。根据实验和实际生产运行资料,垃圾渗滤液生化处理后出水投加400mg/L以上的铝盐或铁盐混凝剂混凝沉淀后COD可以达到2030的去除率。当渗滤液中的碳氮比失衡,生化处理工艺不能保证足够的硝化和反硝化甚至是难以保持正常的运行效果时,可以考虑采用氨吹脱的方式针对氨氮进行预处理,以保证生化处理的稳定运行和满足出水氨氮排放要求。但氨氮吹脱往往要求对渗滤液的pH值进行调整,以保证吹脱去除效率。其它物化处理方法相对较少运用于垃圾渗滤液的处理
21、。(5)化学氧化方式处理化学氧化法去除有机物和脱色机理就是利用强氧化剂将废水中的有机物氧化成小分子的碳氢化合物或完全氧化成CO2和H2O,或将着色物质的生色基团氧化破坏。一般情况下,通过化学氧化是很难将其完全氧化的,这取决于原水水质、氧化方式和反应条件,但是化学氧化可将垃圾渗滤液内的一些难以生物降解的长链腐殖酸打断成短链的有机酸,从而改善可生物降解的性能,提高出水水质指标。国外相关的氧化技术有以下:光催化氧化固定床催化臭氧氧化法臭氧活性污泥联合法臭氧反应器(CHEMOX)Fenton法活性碳-H2O2催化氧化法在垃圾渗滤液的处理中,国外常用的氧化剂有H2O2和O3。末经活化的H2O2氧化电位较
22、弱,一般需与催化剂如废铁屑或紫外线一起作用生成自由的羟基才具有很强的氧化性,通常加入催化剂铁盐容易因絮凝而产生污泥,其处理较为麻烦,较少用。臭氧的氧化能力比氯强,能杀灭细菌,能迅速而广泛地氧化分解水中大部分有机物,能有效的去除色、浊、嗅味,除铁、锰、硫化物、酚、农药等,但臭氧极易分解,氧化的中间产物如醛、酮、醇、过氧化物若经过氯化后会产生三卤甲烷,并且O3是一种有毒气体,对操作者会产生危害,必需严格防止泄漏,另外臭氧的制备及维护费较高,臭氧消毒费用为氯消毒费用的28倍。目前,在紫外线的照射下用H2O2和O3来处理污染浓度较高的垃圾渗滤液均因运行费用过高,而未得到推广应用,并且渗滤液中含有较高的
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