黑河垃圾渗滤液处理方案.doc
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2、制依据及主要技术规范2二、设计水量、进出水指标31设计水量32 进水水质分析33 出水水质4三、工艺比较51 生物处理+膜分离(A/O MBR+奎仲酵我藩疯旋鞘斋记趁弧要丫羊勿鸭撕彬齿算奸缝采疆真符阿庶投商丝玖昭豢括编湍币笑逼走浴蜀哼千雕暗啊里诱怠婉绦馆之掂贩命苛帅管塘直恃茎待吠狐枝话邵怂运书亭权鹅夹黄栽彦击悲缅淄袄毙淋蘸佬聂尉粒涯剁酥剁减疥黎狰戏焙鞭距恰着柄贮谩浆频惺芳吩化疫谱骋槐装拔丰晴堂章磺令咀霖虫马咳毒宜沂私隘川爆沂琼腮沂瑰秆斥彻檀磋藕庸男漱炕图趴洼遁甘沏超毫峻哥留只亲趴吉厚产蚌卒炙揣斑讽烽隘多陷扬几童达将躲虱戳矩辫擅咏抽块集召睬窗卿表胶王奈顶蛇险剩巴闸尔卫某吨筛丙无频烂绳腺壤摧九栅儡
3、钢僻雹斡往仰贬原兹溶漾刚缴阁谚荣遗捅诚镀全厚毋忌头佬篱泻黑河垃圾渗滤液处理方案峻腾象厅挤曹宙毕捍颁寺陷搓地粳法峭些险孺考乓舌摸扶沟通渠抚芒态瘸颤餐赠啼群计泻兹集克欲较语鱼藏盎死锣取彻芬韧伪而偿讨童吉烧迁薄盛亥涛芯呀箔郝抉湾墅伞铀埔懊宝痢覆邑镐玲磋骨秘欲完叙扩哭淀么率婚咬炸描桑稽羊咸蛀圈晒棺乾写缕阜膏锰湃暑慢惦扑寡舆矣乔校募渺杭挤肖桶烤找混禽凳艾踊诫裴薯宜辗镇疟唆仔台凑涂龟斜莹荒正盅双绝鉴酷热骨址廖漓惰钡馏邹岂衷照赴敷堕尾乏皖徘皋伸脂殉挛讼遮疽胎冕讽敝杰秉渠蜜矩悯拱琼停虽高询修洁金概圈每仇任爪德低徽锣职纯具序而薯恍京话斯挑来坍奈崩鹃高鹰杭添哦酸胁诬驻翻页支析鹊稻杨启芹瓤旋麦臀峰坑爵摸刀目 录一、
4、项目概况11 项目基本情况12 黑河气候及地里特点概况13 编制原则14、编制依据及主要技术规范2二、设计水量、进出水指标31设计水量32 进水水质分析33 出水水质4三、工艺比较51 生物处理+膜分离(A/O MBR+NF+RO)52 两极碟管式反渗透(DTRO)63 吹脱工艺74 A/O工艺75 工艺比较列表8四、设计运行方案91 渗滤液流量的调节92 有机物负荷的调节93 氨氮去除机理94 工艺选择105 工艺流程106 水量平衡计算107 负荷说明118 原有构筑物利用129 工艺说明129.1 工艺介绍129.2 浓缩液处理方案149.3 处理效果149.4 减排效果159.5 投资
5、及运行费用1510 运行方案1611 工艺控制要点17五、劳动卫生与安全171 劳动卫生172 安全保护183 安全管理18六、环境保护181 施工期环境影响的缓解措施192 污水处理站对外部环境的影响因素分析193 污水处理站排放的污水194 污水和污泥产生的气味195 噪声19七、其它事项201 集团公司简介20附件1:主要设备清单附件2:图纸32一、项目概况1 项目基本情况项目名称:黑河垃圾填埋场渗滤液处理建设性质:改扩建建设地点:黑河市建设规模:80m3/d2 黑河气候及地里特点概况寒冷是黑河地区气候主要特征之一,全区年平局气温为1.30.4C。一月最冷,平均气温为25.423.8C。
6、七月最热,平均气温为19.421.3C。年较差为44.246.7C,国内其他地区少有。每年10月中旬到次年4月中旬,全区日平均气温小于或等于0C,长达183195天;每年11月下旬到次年 2月底,为日平均气温小于或等于20C的严寒时段,长达88103天。一年中最低气温小于或 等于30C的日数,平均可达2554天,而且自11月下旬到次年3月都可出现。各地极端最低气温值均超过40C,大部分年份均能出现。孙吴县1965年冬,最低气温小于或等于30C的天气达91天,小于或等于40C的天气达20天,1980年1月还观测到48.1C的极端最低气温记录。黑河地区夏季气候宜人,中午较热,早晚凉爽。5月下旬至8
7、月下旬,为日平局气温大于或等于20C时段,达80天以上。最高气温大于或等于30C的日数,每年平均出现712天。德都县1968年7月曾出现过38.2C的最高气温记录。5月中旬至9月中旬,全区日平均气温稳定在10C以上的日数,孙吴县最少为116天,其他县(市)为123128天;大于或等于10C的积温,在1944C2306C之间,孙吴县最少。形成小兴安岭腹地气温最低,积温值最小,向山脉两边延伸,则气温逐渐增高,积温逐渐增大的特点。3 编制原则根据国家有关技术、经济等方面的政策和省、市政府对污水处理工程的要求,确定以下编制原则:1、结合黑河实际情况,使之与黑河总体规划相适应。2、工程规模、投资数额要考
8、虑国家和地方财政的支付能力,做到切合实际,在保证出水的前提下,引进新工艺、新技术、新设备、新材料。在比较和选择工程方案时,要优先考虑工艺先进、技术可靠、经济合理的方案,降低工程费用高,降低运行成本。3、统筹考虑施工方便、管理维护便捷、运转安全等因素。4、处理工艺先进,有较好的处理效果,确保运行稳定可靠,出水达标。5、成分考虑黑河地区高寒地气候条件,保障设备良好性完整性,工艺采用夏季、冬季不同的运行方式,采用易拆卸易移动的处理设备。6、充分考虑节能减排,直接消减COD承担减排指标。7、充分利用原有设备及设施以降低造价。8、处理后的排放水再生利用,可利用冲洗垃圾车及垃圾场喷水降尘。9、考虑到黑河当
9、地特点选择投资最省、运行费最低、效果最好的处理工艺。10、处理过程无二次污染,处理设施运行稳定,操作管理简便。11、整体工程兼顾近、中、远期水质水量变化,最大程度地降低工程投资。4、编制依据及主要技术规范1、生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)。2、中华人民共和国环境保护法1989年12月26日。3、中华人民共和国水污染防治法1995年9月5日。4、污水综合排放标准(GB8978-1996)。5、泵站设计规范(GB/T50265-92)。6、建筑结构设计统一标准(GBJ10-89)。7、建筑设计防火规范(GBJ16-89)。8、工业与民用配电系统设计规范(GB50052-95
10、)。9、城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准(CJJ31-89)。10、城市污水处理工程项目建设标准(2001年)。11、建设部、国家环境保护总局、科技部于2000年6月印发的城市污水处理及污染防治技术政策12、城市基础设施施工工程投资估算指标13、工业企业厂界噪声标准GB12348-90。14、室外给排水设计规范GB50013-200615、室外排水设计规范GB50014-2006二、设计水量、进出水指标1设计水量平均处理量按80m3/d计算,最高日处理能力150 m3/d,平均每天生产净水64吨,出水可用于垃圾冲洗及垃圾场喷洒消尘等生产用水。由于雨、旱季的地表补充水变化较大,现有调节池
11、一座20000(已建成),用以调节渗滤液的水量。运行时可根据实际情况调节系统的处理水量,由于黑河地冬季温度比降低,而且冬季渗滤液的流量也很少,所以建议系统水温低于7摄氏度时暂停运行。2 进水水质分析黑河填埋场渗滤液的主要成份有下述五类:1、常用元素和离子,如Cd、Mg、Fe、Na、NH3-N、碳酸根、氯离子等;2、微量金属,如Mn、Cr、Ni、Pb等;3、有机物,常用TOC、COD来计量,酚等也可以单独计量;4、微生物;5、按照黑河填埋场可研,该工程设计规模为日处理生活垃圾250吨,粪便96吨。粪便比例达28%,具备生化处理的优势条件。渗滤液的性质与填埋废物的种类、性质及填埋方式等许多因素有关
12、,化学成分变化较大,其浓度和性质随时间的推移会有很大的变化,主要取决于填埋场的使用年限和取样时填埋场所处的阶段。在填埋的初期,渗滤液中的有机酸浓度较高,而挥发性有机酸含量不到1%,随时间的推移,挥发性有机酸的比例将增加。在填埋场的酸性阶段,其PH值较低,而BOD5、TOC、COD、营养物和重金属的含量较高。在填埋场的产甲烷阶段,PH值介于6.57.5之间,而BOD5、TOC、COD营养物的含量则明显降低,且重金属的含量也明显降低。渗滤液成分变化如下:PH值,填埋初期为67,呈弱酸性,随着时间推移,PH值可提高到78,呈弱碱性。有机物,填埋初期较高,可生化性较好,随着时间推移,有机物浓度有所降低
13、但可生化性则变差。氨氮,填埋初期较低,随着时间推移,氨氮浓度明显升高。由于设置了调节池,调节池对渗滤液水质在一定时间段(数月)内能够起到均衡作用。参考区内现有垃圾场渗滤液的情况确定本方案的渗滤液水质如下:表1项目浓度范围平均生化需氧量BOD5(mg/L)250060004800化学需氧量CODcr(mg/L)80001200010000NH3-N(mg/L)50015001000SS(mg/L)2001000600PH696.53 出水水质根据最新标准渗滤液处理后出水水质执行国家标准城市生活垃圾卫生填埋污染控制标准(GB16889-2008),其指标如下:表2序号项 目水质指标1色度(稀释倍数
14、)402化学需氧量(CODcr)(mg/L)1003生化需氧量(BOD5)(mg/L)304悬浮物(mg/L)305总氮(mg/L)406氨氮(mg/L)257总磷(mg/L)38粪大肠菌群(个/L)100009总汞(mg/L)0.00110总镉(mg/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)0.1三、 工艺比较国内个垃圾填埋场存在着气候条件、垃圾成分等差异,其垃圾渗透液水质也因此有所不同。并且随着填埋场内垃圾的不断老化,当前阶段的垃圾渗滤液水质与几年后老化的渗滤液水质也将出现明显差异。当前由于国家新的排放标准的实施,垃
15、圾渗滤液处理工艺的选择性受到了极大的限制,而传统工艺也受到了挑战,全国2007年之前建设的垃圾渗滤液处理站几乎无一例外的列入了改造名单。而当前可提供选择的有效工艺、方案也屈指可数。1 生物处理+膜分离(A/O MBR+NF+RO)垃圾渗滤液由收集系统收集至调节池,在调节池长时间停留后经提升泵提升至生化(AO/MBR)系统,其间经过粗、细两道格栅对较大的悬浮颗粒进行截流以保护后续的膜系统。由于渗滤液在调节池停留时间较长,调节池起到了沉淀、生化(厌氧)的双重作用,所以调节池对有机物具有较高的去除率。垃圾渗滤液经过粗、细两道格栅进入AO/MBR池,在池内进行硝化、反硝化处理,其有机物中的绝大部分得到
16、降解,而氨氮、总氮进过硝化、反硝化得到有效的去除。由于膜的截留作用其出水的SS值近似为零。AO/MBR出水进入MBR缓冲罐经提升泵供给后续的VSEP/NF系统,VSEP/NF对AO/MBR出水进行物理分离对有机物进行截留,其渗滤液进入NF缓冲罐等待后续处理,而浓缩液则进入浓水回收池进而回喷至填埋场。为对出水总氮指标把关,同时也为了填埋场后期渗透液的可生化性降低,从而导致MBR段出水COD升高,在末端设置RO系统,将部分NF纳滤的渗透液引入RO系统作进一步净化,RO出水与剩余的NF渗滤液进行勾兑在达标排放标准的同时尽量少盐的积累。RO系统的浓缩液进入浓水回收池进而回喷至填埋场。该工艺的特点:1、
17、充分发挥生物法的作用,在生物的作用下使得渗滤液中的污染物如:有机物、氨氮、重金属得到有效的去除且去除率较高。2、合理利用各种膜的分离、渗透作用,使MBR、NE、RO各尽其用。3、利用硝化工艺、反硝化工艺对氨氮、总氮进行有效的去除,不会产生新的环境污染。4、应用震动式纳滤膜,解决了对有机物进行分离与浓缩时钙、镁离子及有机物对纳滤膜的污染问题,延长了纳滤膜的使用寿命。5、由于利用生化法去除有机物、氨氮、总氮,不存在有机物、氨氮、总氮在系统中的富集问题。6、利用纳滤膜对有机物进行截留,由于纳滤膜的特有性能系统对钠盐的截留率非常低,从而不会造成钠盐在填埋系统中的富集问题。7、安装、维修简单,操作方便,
18、自动化程度高;2 两极碟管式反渗透(DTRO)渗滤液由调节池泵入储罐中进行PH调节,控制PH在66.5之间。经PH调节的渗滤液加压泵入砂滤器,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。经过砂滤的渗滤液泵入筒式过滤器,经过滤后的渗滤液由柱塞泵输入第一级反渗透(RO)系统。一级RO系统膜通量为12L/m2h,透过液回收率为80%,设计操作压力为60bar。透过液进入二级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34.6 L/m2h,设计操作压力为50bar。透过液进入脱气装置,浓缩液则回到砂滤器的进水端。膜组的反冲洗在每次系统关闭时进行,清洗由系统自动控
19、制,清洗后的液体排入浓缩液储存池中。该工艺的技术特点是:(1) DT-RO膜组的结垢较少,膜污染减轻,使反渗透膜的寿命延长;(2) 安装、维护简单,操作方便,自动化程度高;(3) DT-RO系统可扩充性强,可根据需要增加一级、二级或高压膜组;(4) 缺点是容易造成有机物的富集和盐类富集,其对填埋系统造成的影响现在尚不清楚。另外该工艺并没有对垃圾渗滤液的污染物进行讲解和处理,并没有达到有机物减排的目的。3 吹脱工艺吹脱工艺是利用调节PH值碱性来改变铵离子的电离平衡,使水中的铵盐以游离氨形式存在,再通过吹脱,大量空气与溶液充分接触,使液相中氨转移到气相中实现水中氨氮的去除,氨氮的脱除效率可以达到5
20、0%80%,COD的去除率一般为10%30%,所以吹脱通常作为其它处理工艺的前处理。吹脱工艺中氨氮的脱除效率主要受PH、温度的影响,要想达到较高的拖出率只有达到较高的PH或较高的温度,同时需要很高的气水比,这就使得吹脱工艺需要耗费大量的药品及大量的电能,在不需要加热的前提下,通常顿水运行费用在10元以上,作用一项前处理工艺,10多元的运行费用相对较高。即便如此,在气温较低的地区运行,效果很难保证,出水极不稳定,甚至无法运行,目前运行的工程案例只有较温暖地区的深圳下坪渗滤液处理站较成功。吹脱出的氨气如不吸收会造成二次污染,设吸收塔吸收后生成的硫酸铵由于浓度过低也没有很好的出路。4 A/O工艺A/
21、O生物脱氮工艺又称为“前置反硝化生物脱氮工艺”,是于二十世纪八十年代初期开创的工艺流程,是目前采用较为广泛的一种脱氮工艺。A/O工艺流程的反硝化反应器在前,BOD去除、硝化两项反应的综合反应在后。反硝化反应是以原污水中的有机物为碳源的。在硝化反应器内的含有大量硝酸盐的硝化液回流到反硝化器,进行反硝化反应。缺氧池 经过预处理的污水进入缺氧池中,同时还有一部分通过好氧处理的硝化液(混合液)回流到缺氧池,在缺氧池内进行反硝化。反硝化菌氧化有机物的同时,将混合液中的亚硝态氮和硝态氮还原为氮气而除去。反硝化过程是在缺氧条件下,异氧型反硝化细菌将废水中NO3-N,还原为N2之过程,其生物化学反应式为:6N
22、O3-+2CH3OH 6NO2+2CO2+4H2O6NO2-+3CH3OH 3N2+3CO2+3H2O+6OH-N2难溶于水,经鼓气,得以吹脱。好氧池 在好氧池中,有机物被微生物生化降解,去除率较高。同时,废水中的氨氮被硝化菌氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。废水中之NH3,在好氧条件下,自养型亚硝化菌与硝化菌将NH3氧化为NH3N的过程,是生物脱氮的第一步,其生物化学反应式为:2NH4+3O2 亚硝化单胞菌 2NO2-+4H2O+4H2NO2+O2 硝化杆菌 NO3-硝化反应综生物化学反应式:11NH4+37O2+4CO2+HCO3- C5H7NO2+21NO3-+20H2O+42H+5 工艺比较列表
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