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文檔簡介
1、橫店垃圾填埋場滲濾液處理工程設計方案東陽市歐德尚環保節能工程有限公司二0 0九年十月第一章概述 31城市概況及自然條件 32工程概況43設計依據84設計原則85設計范圍9第二章工程方案比選 10第三章工程設計221推薦處理工藝222工藝構筑物設計 30第四章建筑與結構設計 421主要建筑材料 422建筑設計423結構設計43第五章電氣與自控設計 461設計依據 462設計范圍463電源 464負荷計算 465照明、接地系統、電纜敷設以及繼電保護 476儀表、自控 47第六章投資概算481編制依據482 土建估算483工藝設備估算 494總投資估算51第七章運行費用分析 52第八章運行組織管理以
2、及人員培訓 53第一章概述1城市概況及自然條件城市概況橫店位于中國浙江中部的東陽市內, 與中國小商品城義烏相距36公里。距省 會城市杭州160公里,距金華90公里,處于江、浙、滬、閩、贛四小時交通旅游 經濟圈內。自1996年以來,橫店集團累計投入30個億資金興建橫店影視城,現 已建成廣州街、香港街、明清宮菀、秦王宮、清明上河圖、夢幻谷、屏巖洞府、 大智禪寺、明清名居博覽城等13個跨越幾千年歷史時空,匯聚南北地域特色的影 視拍攝基地的兩座超大型的現代攝影棚。已成為目前亞洲規模最大的影視拍攝基 地,被美國好萊塢雜志稱為“中國好萊塢”。2004年初橫店影視城被確立為中國唯一的國家級影視產業實驗區。影
3、視產業的崛起,也推動了橫店休閑旅游業 的發展。橫店影視城已成為首批國家 AAAA級旅游區。方圓10平方公里的橫店鎮, 擁有十余家星級賓館。橫店影視城正在成為一處獨有魅力的中國超大型影視旅游主題公園和中國娛樂休閑之都。自然條件東陽以丘陵和盆地為主,屬于熱帶季風氣候區,氣候溫和,雨量充沛,空氣 濕潤,四季分明,光照充足,年平均氣溫 17C,年平均日照2002小時,47年平 均降雨量1600毫米。春季71天,3月25日開始,6月3日終。冷暖氣團交替頻 繁,風向多變,溫度變幅大,降水明顯增多,降水量約占全年33%。夏季109天,6月4日開始,9月20日終。一般6月中旬入梅,7月上旬出梅。梅雨期2133
4、東陽市歐德尚環保節能工程有限公司天左右,陰雨連綿,雨量充沛,有大暴雨出現,降水量約占全年的35%。盛夏,由副熱帶高壓控制,常持續高溫、酷熱、干旱,常年有20-40天干旱期。旱情,平原多于山區,并受西太平洋熱帶風暴影響,有暴雨、局地性雷暴或大風等災害 性天氣。秋季64天,9月21日開始,11月23日終。四季中最短之季。因副熱 帶咼壓和咼空西風帶逐漸南移,大陸冷咼壓開始影響,常在穩定的變性咼壓控制 下,少雨、多日照、風小,秋高氣爽,天氣穩定,平均降水量占全年18%。因副熱帶高壓勢力較強也出現“秋老虎”氣溫。 有的年份由于北方冷空氣勢力較強 與南方暖濕氣流交匯而出現秋風秋雨連綿的天氣。冬季121天,
5、11月24日開始,3月24日終。常處于冷高壓控制,多晴朗、寒冷、干燥天氣。平均降水量占全 年的14%,常年平均有1-2次強降溫造成大雪、冷凍或大風天氣,也有多有雨 雪的“爛冬”年。2工程概況工程建設必要性為了解決垃圾污染問題,橫店集團建設了衛生填埋場。該垃圾衛生填埋場位 于東陽市橫店工業園區內,以處置工業垃圾場為主、生活垃圾為輔。該垃圾場建 設工程分為二期,第一期建設工程規模為 3000 m2,已經建成并投入使用;第二 期建設工程規模為30000 m,也于最近建成并開始運行。伴隨著垃圾衛生填埋場 的運行,垃圾滲濾液的二次污染問題逐漸凸現。 垃圾滲濾液的組分復雜,污染物 濃度高、色度大、毒性強,
6、不僅含有大量有機污染物,還含有各類重金屬污染物, 是一種成分復雜的高濃度有機廢水。垃圾滲濾液處置不當,不但影響地表水質量, 還會危及地下水安全,若不加處理而直接排入環境,則會造成嚴重的環境污染。 因此,建設填埋場滲濾液處理工程已勢在必行,刻不容緩。工程建設規模影響垃圾滲濾液產生量的條件眾多, 主要包括降水量、地表條件、填埋操作 方式和垃圾自身含水量等,其中自然降水量是影響垃圾滲濾液產生量的決定性因 素。垃圾滲濾液的產生量估算方法主要有水平衡計算法、經驗公式法等。本設計采用經驗公式法對滲濾液的產生量進行估算, 即年平均日降水量法,計算公式如 下:Q=10 (C1X A1+C2 A2)式中:Q為滲
7、濾液日平均產生量,vm/d ; 為日平均降雨量,mm/d A1為新 填埋面積,A2為老填埋面積(已封場),m; C為滲出系數,一般在之間,封頂 的填埋場則在之間。表1-1金華地區歷年降水量和蒸發量項目年代60708090近47年平均降水量14221600平均蒸發量大小比值降 蒸降 蒸降蒸降蒸分析80、90年代的蒸發量逐漸減少,水氣條件逐步改善取值C仁,C2=注:C2 一般按照。2=勺原則取值根據上表中的水文氣象資料,東陽市 47年來年平均降雨量為1600mm水氣 條件逐步改善,取值C1= C2=55 東陽市歐德尚環保節能工程有限公司表1-2 東陽市47年來月平均水量項目5月6月7月47年來月平
8、均水量(mr)橫店垃圾填埋場匯水面積 33000用,分為兩區,A1 (新)區面積30000吊;A2 (已封場)區面積3000吊。計算日最大滲濾液產生量,則將最大月平均降雨量轉 化為日平均降雨量。由表1-2可知,最大月平均降雨量,具體數值見下表。由此計算出填埋期間的日平均滲濾液產生量和日最大滲濾液產生量:Q 平均=(1600/365 )XX 30000+X 3000) X 10-3=70riT/d由上可知,按東陽市47年平均降雨量計算,每天滲濾液產生量為70 m3/d,3本設計按100 m/d考慮。根據企業提供的數據,晴天每天滲濾液產生量為56mVd,最大為8 m3/d,按照20 m3/d考慮。
9、故設計規模按120nn/d計算。設計進水水質垃圾滲濾液水質隨水量的變化而變化,而水量主要受降雨量影響。晴天產生的滲濾液水量較小,污染物濃度則較高,根據業主提供的資料,在連續晴天的 情況下,產生的滲濾液 CODcr高達20000 mg/L,氨氮約為5000 mg/L;雨季產生 的滲濾液水量較多,產生的滲濾液CODcr值約為2000 mg/L,氨氮約為300 mg/L, 表1-3為我公司現場采集水質分析結果。表1-3垃圾滲濾液水質分析結果序號CODcr (mg/L )氨氮(mg/L)1119602370298701430318850378566東陽市歐德尚環保節能工程有限公司由于我公司現場采樣時間
10、均為晴天, 故滲濾液污染物濃度較高。根據國內同類工程資料,以及現場采樣分析結果,確定本工程的進水水質指標,具體數值見表 1-4 o表1-4垃圾滲濾液處理站進水水質指標序號污染物進水水質1pH6-92CODr10000 mg/L3BOD5000 mg/L4+NH-N2400 mg/L5SS5000 mg/L設計出水水質垃圾滲濾液處理站處理出水水質執行污水排入城市下水道水質標準(CJ3082-1999),見表 1-5。表1-5 垃圾滲濾液處理站出水水質指標序號污染物進水水質1pH6-92CODr500 mg/L3BOD300 mg/L4+NH-N35 mg/L5SS400 mg/L6磷酸鹽mg/L
11、7色度80倍8油脂100 mg/L77東陽市歐德尚環保節能工程有限公司3設計依據(1)污水綜合排放標準(GB8978-1996(2) 生活垃圾填埋場污染控制標準(GB16889-2008(3)惡臭污染物排放標準(GB14554-93(4) 給水排水工程鋼筋混凝土水池結構設計規模(CECS138-2002(5)建筑給水排水設計規范(GB50015-2003(6)室外排水設計規范(GB50014-2006)(7)水處理設備制造條件(GB2932-86(8)橫店垃圾填埋場的相關資料(9)相關設計規范(10)現場取樣分析數據,試驗小試結果4設計原則(1)符合國家關于環境保護政策以及國家有關法規、規范和
12、標準;(2)符合垃圾場實際情況以及城鎮總體規劃;(3)處理能力和處理效果好,最終出水達到生活垃圾填埋污染控制標準(GB16889-2008 ;(4)由于滲濾液水質變化幅度大,所選工藝除了需有簡單、可靠、高效、低耗等性能外,還需有較強的適應性和較大的靈活性,以抗沖擊負荷,并容易改造,適應水質變化;(5)引進、消化和創新關鍵設備,使污水處理設備先進、可靠、維護方便;(6)妥善處置滲濾液處理中產生的污泥,避免二次污染;(7)合理布置垃圾滲濾液處理站單元,減少占地面積,降低運行費用,并兼顧 工藝單元調整的靈活性。88東陽市歐德尚環保節能工程有限公司5設計范圍本工程范圍是垃圾填埋場滲濾液調節池到污水站排
13、污口所涉及的工藝、設備、電氣及構筑物的設計(不包括蒸汽引入系統及管道)。第二章工程方案比選在城市垃圾衛生填埋處理中,由于壓實、降水和微生物分解作用,垃圾層中 會滲出一定量的高濃度有機廢水,稱為垃圾滲濾液。其對土壤、地下水、地表水、 大氣、生物等的二次環境污染十分嚴重,并可通過食物鏈直接或間接地進入人體, 危害人類健康。由于垃圾滲濾液水質復雜,處理難度大,尤其是對老齡垃圾滲濾 液,其高氮和難降解有機物已成為工程治理的難點。因此,研究、探索和篩選適 合我國國情的效率高、能耗低、投資省的垃圾滲濾液處理技術具有特別重要的意 義。根據具體水質,垃圾滲濾液可選用不同的處理工藝。 廣州市興豐垃圾衛生填 埋場
14、于2000年11月開始建設,于2002年8月建成一期工程并投入營運。設計垃圾 接納量3000 t/d,垃圾滲濾液處理量565 mVd。由于實際垃圾接納量達6000 t/d, 滲濾液量達650 m/d,需上二期滲濾液處理工程。有鑒于興豐垃圾衛生填埋場下 游為金坑水庫,滲濾液處理出水必須達到回用水標準。 國家生活垃圾填埋場滲 濾液處理工程技術規范(征求意見稿)將該工程作為代表性工程,故此引用興 豐垃圾衛生填埋場二期滲濾液處理工程的方案比選。興豐垃圾衛生填埋場二期滲濾液處理工程提出了四個處理方案,具體比較如下。1 UASB+SBR+CMF+RO藝(方案一)工藝流程方案一選用“ UASB+SBR+CM
15、F工藝”,詳見圖pH調節滲濾液干污泥填埋濃縮液混凝達標回用壓濾后填埋圖UASB+SBR+CMF+R工藝流程工藝說明滲濾液由調節池泵入均衡池,進行水質水量的均衡和 pH調節,均衡池出水 進入UASB(上流式厭氧污泥床)系統中,反應器 CO負荷10-15 kgCOD/m3 d, CO去除率70% BOD去除率75%經厭氧處理后滲濾液進入 SBR系統,在此利用 生物反應進一步去除BODX CO丙NH+-N,水力停留時間。在SBR(序批式反應器)系統中,以好氧-缺氧交替運作,在好氧條件下,微 生物進行硝化作用;在缺氧條件下,微生物進行反硝化作用,實現廢水脫氮。為 了防止高氨氮濃度對生物處理系統的抑制作
16、用,SBR池采用高污泥齡(30d),以保證反應器中有數量足夠且性能穩定的脫氮菌,進行硝化和反硝化作用,同時去 除部分較難生物降解的有機物。經生物處理后的滲濾液進入 CMF(連續微濾)系統,進行反滲透系統的前處 理,采用 叩 中空纖維膜,隔除滲濾液中大于 叩 的固體、菌體和不溶性有機 物。經生物和微濾處理的滲濾液進入 RO (反滲透)系統,該系統采用寬幅螺旋1111東陽市歐德尚環保節能工程有限公司卷式復合膜,設計最大工作壓力 35 Bar,最大去除率80%清洗周期1-2周,膜 工作壽命1-2年。RO出水可直接回用,濃縮液經化學沉淀后形成穩定的絮凝體, 再運至填埋場進行填埋處理。該工藝的特點是:(
17、1)UASB系統能耗低、效率高,與 SBR系統結合,工藝既經濟又靈活,是 去除有機物及氨氮的有效方式;(2) SBR系統是生物脫氮的關鍵,它將各種形態的氮最終轉化為2,徹底解 決滲濾液中的氮污染問題;(3)CM印RO系統可確保出水水質穩定達標;(4)剩余污泥量小。各工段出水水質UASB+SBR+CMF工藝各工段的出水水質見表 2-1表2-1各工段出水水質水質指標原水UASBSBR微濾反滲透COD (mg/L)200006000<700<60040BOD (mg/L)120003000<200<1508TSS (mg/L)2000500<110<11+NH -
18、N (mg/L)21001890<50<5082蒸發+RO處理工藝(方案二)工藝流程方案二選用“蒸發+RO工藝”,詳見圖焚燒焚燒圖蒸發+R0工藝流程工藝說明滲濾液由調節池泵入預處理池,通過投加臭氧對氨氮與低分子有機物進行預 處理,出水經沉淀后進入熱交換器。預處理后的滲濾液用泵送入兩個熱交換器進 行預熱,交換器同時作為蒸發器濃縮液和冷凝水的冷卻器。預熱后的滲濾液進入 進水池,然后提升進入蒸發器。在蒸發器內,滲濾液通過噴頭噴灑在高溫管束外 表面而蒸發,蒸汽收集后通過離心壓縮機壓縮進入管束,進行持續蒸發循環。滲濾液噴灑到管束外表面,對管束中的蒸汽有降溫作用而使管道內蒸汽冷凝。管道中形成的
19、冷凝水收集后進入脫氣器中,減少易揮發有機成分,冷凝液從脫氣器經 過冷凝液冷卻器進入暫存池。經蒸發處理的滲濾液進入 R0系統,該系統采用寬幅螺旋卷式復合膜,設計 最大工作壓力35 Bar,最大去除率80%清洗周期1-2周,膜工作壽命1-2年。 R0出水可直接回用。1313東陽市歐德尚環保節能工程有限公司蒸發器底部所收集的濃縮液及 RO濃縮液可送入濃縮液冷卻器對進水進行預 熱,冷卻后的濃縮液進入焚燒爐焚燒。該工藝的特點是:(1)全部采用物化處理,處理效果不受進水水質波動的影響;(2)剩余污泥量小;(3)濃縮液得到徹底處置,無須回灌。各工段處理效率蒸發+RC工藝各工段的處理效率見 表2-2表2-2各
20、工段處理效率項目CODr(mg/L)BOD(mg/L)TSS(mg/L)+NT-N(mg/L)蒸發器進水200001200020002100出水5002501520去除率%RO出水40818去除率%出水要求50105103 MBR+UF+NI處理工藝方案(方案三)工藝流程方案三選用“ MBR+UF+NE藝”,詳見圖。壓濾后填埋圖MBR+UF+NF工藝流程工藝說明滲濾液由調節池泵入生物處理系統,生物處理系統包括硝化池和反硝化池, 在硝化池中,通過高活性好氧菌作用,大部分有機物被降解,氨氮和有機氮氧化 為硝酸鹽和亞硝酸鹽,然后回流到反硝化池,在缺氧環境中還原成氮氣排出,實 現廢水脫氮。MBF系統通
21、過UF (超濾)膜分離凈化水和菌體,污泥回流可使生物 反應器中的污泥濃度達到 20 g/L,經過馴化的微生物菌群,可逐步降解滲濾液 中難生物降解有機物。MBF系統的CO去除率90% Nh4+-N去除率99%米用高效內循環射流曝氣系統,氧利用率可高達 25% MBR剩余污泥量小, 每天排泥量按不同運行期(前,中,后)為110-50 m3/d。MBR出水無菌體和懸浮 物,進入NF (納濾)系統深化處理,出水穩定達標,濃縮液回灌至填埋場。納濾系統采用特殊納濾膜,可使鹽隨凈化水排出,不會出現鹽富積現象,納 濾凈化水回收率可達85%納濾濃縮液回灌至填埋場處置。采用該工藝處理滲濾液,適應性強,能確保不同季
22、節不同水質條件下,出水1515東陽市歐德尚環保節能工程有限公司穩定達標。國外大量工程實例表明,即使對于 BOD/COD、于的老填埋場滲濾液, 經過MBF與納濾后也能使COD BOD和NH4-N達標排放。該工藝的主要特點:(1) 反應器系統中生物濃度高,可高效去除難降解有機物和氨氮;(2) 污泥穩定性好,粘度低,易脫水,不易腐敗變質;(3) 出水不存在致病菌污染問題。各工段處理效率MBR+UF+NE藝各工段的處理效率見表2-3。表2-3各工段處理效率項目COD(mg/L)BOD(mg/L)+NH4-N(mg/L)MBR進水20000120002100出水20001008去除率%NF出水40108
23、去除率%0 %要求總排濃度5010104 DT-RO處理工藝(方案四)工藝流程方案四選用“ DT-ROX藝”,詳見圖。1616東陽市歐德尚環保節能工程有限公司滲濾液 *pH調節 出出水水滲濾液反沖洗水濃縮液填埋圖DT-RO工藝流程工藝說明滲濾液由調節池泵入儲罐,進行 pH調節,控制pH在之間。經pH調節的滲 濾液加壓泵入砂濾器,反沖洗水進入濃縮液儲存池。經過砂濾的滲濾液泵入筒式 過濾器,經過濾后的滲濾液由柱塞泵輸入 DT-RO(兩級碟管反滲透)的第一級RO (反滲透)系統。一級 R0系統和凈水回收率為80%設計操作壓力為60 Bar。滲出液進入二級RO系統,濃縮液排至濃縮液儲存池。二級RO系統
24、的凈水回收率 為90%設計操作壓力為50 Bar。滲出液進入脫氣裝置,濃縮液排至砂濾器的進 水端。為避免濃縮液長期回灌所致的氨氮在垃圾填埋場中的積累循環,設置濃縮液 脫氮系統,通過化學沉淀法將滲濾液中的 NH+-N轉化為MgNIPO 6HO沉淀,沉 淀后形成的結晶性狀穩定,可以直接隨濃縮液回灌到填埋場,也可以分離出來做 肥料。該工藝的特點是:(1) 預處理比較簡單,且不需設生物處理單元;(2) DT-RO膜組的結垢較少,膜污染減輕,使反滲透膜壽命延長;(3) 安裝、維修簡單,操作方便;(4) DT-RO系統可擴充性強,可根據需要增加一級、二級或高壓膜組各工段處理效率DT-ROX藝各工段處理效率
25、見表2-4表2-4方案四處理效率項目進水二級反滲透出水去除率BOD(mg/L)12000<5%COD(mg/L)20000<20%NH+-N(mg/L)2100<5%SS(mg/L)2000<2%5方案比較四個滲濾液處理工藝方案比較詳見表2-5表2-5工藝方案比較項目萬案一萬案一萬案二方案四UASB+SBR+CMF+ROEV+ROMBR+UF+NFDT-RO一、工藝比較基本工原水-pH調節原水-EV蒸發器-反原水-MBR生物膜反原水-砂濾器-二級1818東陽市歐德尚環保節能工程有限公司藝流程-UASB-SBR反滲透-生產回用滲透-生產回用應器-超濾-納濾-生產回用反滲透
26、-生產回用處理原生化處理與物理處理與生化處理與采用單純理反滲透相結合反滲透相結合納濾相結合反滲透工藝抗沖擊負荷能力不依賴于生物處環境因素和進水參不依賴于生物處強,進水水質影響理,抗沖擊負荷能數變化對生物系統理,抗沖擊負荷能進水水較小,厭氧后出水力強,可通過調節影響較大,可通過力強,可通過調節質影響有機物濃度大幅降蒸汽壓力適應進水調節回流量適應進反滲透壓力適應進低,對SBR也的處負荷變化。水負荷變化。水負荷變化。理沖擊較小。濃縮液回灌或化學濃縮液回灌或化學濃縮液回灌或燃燒濃縮液回灌或燃燒沉淀形成穩定的結沉淀形成穩定的結濃縮液處理,較徹底,對處理,較徹底,對晶而去除,殘留物晶而去除,殘留物處理環境
27、及填埋場運行環境及填埋場運行對環境及填埋場運對環境及填埋場運影響較小。影響較小。行有一定的影響。行有較大的影響。有較多的工程及運有較多的工程及運有較多的工程及運有較多的工程及運工藝運行經驗,運行管理行經驗,運行管理行經驗,運行管理行經驗,運行管理行比較較為復雜。較為方便。比較復雜。較為簡單。環境效滲濾液在生化階段滲濾液在蒸發階段滲濾液在生化階段對大氣環境影響較、人 益會產生一定的有害會產生一定有害氣會產生一定的有害小。氣體及臭味,對大體及臭味,對大氣氣體及臭味,對大氣環境有一定影響。環境有 定影響。氣環境有 定的影響。二、經濟比較工程投資(總價)4800力兀4400力兀4700力兀4200力兀
28、工程投資(單價)力兀/m33力兀/m3力兀/m3力兀/m運行費用元/m3元/ m 3元/ m 3元/ m 3綜合比較各方案的工藝特點、對水質波動的適應性、總投資以及單位運行成 本等因素,認為方案一為優選方案。其理由如下:(1)滲濾液先進行生物處理,具有較強的適應性和靈活性,可以適應不同 時期的處理需要,經生物處理后的滲濾液進入微濾及反滲濾系統進行深度處理, 出水達到回用水標準。(2)采用UASB+SB工藝,有機負荷高,抗沖擊負荷能力強,進水水質影響 較小,厭氧后出水有機物濃度大幅降低,對SBR也沖擊較小,充氧設備能耗較小。(3)采用生物處理與反滲透相結合,處理后出水可以達到回用水水質標準, 在
29、填埋場內作生產性回用,具有良好的環境效益,可節省生產用水費用,降低填 埋場運行成本。(4) 該方案雖投資較高,但運行穩定,出水有保證,且有較豐富的工程、 運行、管理經驗。2121第三章工程設計我國于二十世紀八十年代中后期,開始建設衛生填埋場,已有多座衛生填埋 場建成并投入使用。隨著填埋場的建設,對垃圾滲濾液的處理也進行了有益的探 索,對垃圾滲濾液的水質、水量及處理特性有了比較全面、系統、客觀的認識。 但由于垃圾滲濾液的水質水量變化大、 氨氮含量高、有機污染物含量高和難于生 物降解的有機物含量高等問題,致使我國大部分垃圾填埋場的滲濾液處理設施出 水達不到排放要求。垃圾滲濾液處理一直是填埋場設計、
30、 運行和管理中非常棘手 的問題。因此,根據技術規范和實踐經驗,設計出適合我國國情的生活垃圾填埋 場滲濾液處理工程至關重要。1推薦處理工藝處理工藝流程橫店垃圾滲濾液處理站出水排入城市下水道,水質執行東陽市城市污水納管 標準,垃圾滲濾液出水水質達到: COD < 500 mg/L NH4+-N < 35 mg/L、SS < 400 mg/L。根據對橫店垃圾填埋場滲濾液的測定,該垃圾滲濾液 BODCOD為,屬于易 生物降解的有機廢水,但 COD典型值高達10000 mg/L,要使處理后出水COD低 于500 mg/L,COD去除率必須高于 %根據上節對各處理工藝的比較,可以“ UA
31、SB+SBR+CMF+R藝”為基礎來選用本工程的處理工藝。橫店垃圾填埋場滲 濾液氨氮高達2400 mg/L,要使處理后出水NH4+-N低于35 mg/L,必須進行脫氮 處理。有鑒于NH4+-N對生物處理的抑制作用以及滲濾液 C/N比不適直接生物脫氮, 在SBR也前設堿化鼓風吹脫,將垃圾滲濾液加堿至 pH >,使氨離子轉化為游離 氨(NH),然后送入吹脫塔以噴淋和鼓風的方式去除游離氨,并為后續SBR工藝2222東陽市歐德尚環保節能工程有限公司調整C/N比,實現廢水COD和NH4+-N的去除。為了確保處理出水 COK 500 mg/L, 可在二沉池中輔以同步化學沉淀。 綜上考慮,本工程采用如
32、下工藝:滲濾液一堿 化吹脫塔f高效厭氧反應器f SBR也f混凝沉淀二沉池f城市下水道。 其工藝流 程如圖所示。pH調節pH調節調節池滲濾液調節池的容積確定根據垃圾填埋場滲濾液的貯存容量綜合考慮, 按照 多年降雨量產生的滲濾液處理的規模經平衡計算后確定,并應考慮應急情況下滲 濾液的貯存。根據國內外填埋場運行和設計經驗,滲濾液產生量計算公式為:Q=CIA/1000式中:Q為滲濾液產生量(m/月);I為月平均降雨強度(mm月);C為滲 入系數,一般為; a為匯水面積(m)°表3-1 47 年來6月份的降水量情況2323東陽市歐德尚環保節能工程有限公司項目平均6 月 max6 月 secon
33、d47年來6月份(mr)i503調節池容積設計按47年最大月降雨量核算,47年來的最大月降雨量503mm6月份的滲出系數;Q=503<( 30000X +3000X)x 10-3/30=320m3V= (320-120) x 30=6000rn按47年來最大月降雨量計算,6000m的調節池能容納一個月的水量。堿化吹脫塔垃圾滲濾液氨氮含量高達 2400 mg/L,且COD/NHkN比值小于,若直接進入 生化處理裝置,不僅會對微生物起到抑制作用,而且很難實現生物脫氮,因此首 先利用鼓風吹脫塔進行部分脫氮,以提高COD/NIH-N比值和降低氨氮濃度。工程 擬采用圓筒形吹脫塔,直徑2.5 m,高
34、8.0 m,其中裝填一定高度的球形塑料填 料。原水用泵送至吹脫塔頂部進行噴淋布水,在吹脫塔后部安裝2臺鼓風機,強制氣流自上而下流經填料,與水滴逆流接觸。控制氨氮吹脫效率的關鍵因素是水 溫、氣液比和pH值。控制水溫為25C左右的條件下,固定氣液比3000: 1, pH值在910之間, 隨著pH值的升高,氨氮去除的效率急劇升高。當pH值達到10以上時,氨吹脫的效率升高變緩。繼續提高滲濾液的 pH值,氨氮的去除效率幾乎不變,但這時 塔內因空氣中的碳酸氣溶解而生成 CaCQ導致產生水垢問題。因水垢在塔內附 著,設計提高的氣液比接觸效率與之相抵消,并易使處理過程產生故障。故pH值控制在左右為宜,氨吹脫效
35、率達到 90流右。控制在pH值為,水溫25C左右的條件下,當氣液比達到 3000以上時,氨 吹脫效率達到90%上。氣液比繼續增加時,氨去除效率增加很少。綜合考慮各 種因素,氣液比最好控制在 30003800之間。控制廢水pH值為,氣液比為3500,當水溫為25C時,氨去除率為90%以上, 當水溫為20C時,氨去除率為76%85%當水溫為16C時,氨去除率為65%- 73%綜合考慮各種因素,氨吹脫控制條件 pH值為、水溫25T、吹脫時間為5 h、 氣水比為3000: 1,氨去除率達到80%以上。吹脫后,COD也得到了部分去除,其去除率為 %吹脫后出水的COD/ Nhf-N 為,有利于后續SBR也
36、脫氮。(1) 蒸汽消耗量在冬季溫度較低時,為了保證氨氮脫除效率,宜通過蒸汽加熱升溫至25C左右。根據水的比熱容可知:1 kg水升高仁C需要kJ熱量。滲濾液總量120 t/d, 若滲濾液最低溫度按10C計,升溫至25C,需要熱量x 106 kJ , 1 t蒸汽產生x 106 kJ。將120 t水由10C升溫到25C,需要t蒸汽。若每年蒸汽使用時間為3個 月,則年蒸汽費為萬元。(2) 硫酸銨回收垃圾滲濾液堿化吹脫過程中有含氨廢氣產生, 如不加以處理排放,勢必造成 二次環境污染。本方案采用含硫酸的硫銨溶液吸收廢氣中的氨, 使之生成副產硫 酸銨,該副產硫酸銨可以作為復合肥的生產原料, 做到資源的綜合利
37、用,并降低 環保處理費用。經處理后的廢氣達到惡嗅污染物排放標準(GB14554-1993) 三級標準。酸性硫酸銨母液(PHH4)由母液循環泵輸送到填料吸收塔上部,含氨廢氣 從吸收塔下部進入吸收液槽的溶液下, 先進行鼓泡吸收,經鼓泡吸收過的氣體再 沿著填料吸收塔上升與上部噴淋下來的循環母液逆流接觸,使廢氣中的殘余的氨 被進一步吸收,從而使氣體中的氨含量降低至排放標準(Wm3以下,最后經除沫裝置由排風機將氣體排入大氣。吸收液槽中的硫酸銨溶液經過不斷的循環吸 收,濃度達到飽和后就析出硫酸銨結晶,晶漿通過循環泵送到養晶槽進一步冷卻 結晶,并通過下部的放料閥將晶漿送入離心機脫除母液后得到副產固體硫酸銨。
38、 而濾出的母液返回到吸收液循環槽, 繼續循環吸收,在此過程中吸收液循環槽內 需不斷添加濃硫酸,以補充被氨中和的酸度,維持其 PH4同時由于在吸收過 程中酸和氨的反應是放熱反應,過程中會蒸發部分水分,使吸收液提濃成過飽和 溶液,從而析出結晶。為了維持水平衡,視情況還需補充少量的水。含氨廢氣F排放98%硫酸吸收塔'引風機J JF丿以1!滴加母液固體硫酸銨咼位槽»循環結晶槽M離心機>11晶漿循環泵養晶槽圖廢氣中氨回收工藝流程框圖滲濾液氨氮濃度為2400 mg/L,吹脫去除率按80%+,貝U每天吹脫NH量為233 kg。表3-2 處理裝置運行費用估算(以 230千克氨/天計)序
39、號名稱數量單價費用(元)備注2626東陽市歐德尚環保節能工程有限公司1硫酸98%HSQ686.1kg320元/噸2電Kwh元/度3包裝袋20只元/只4工資與福利2人60元/天人5其他費用6回收副產硫酸銨951kg550元/噸合計經初步估算,該廢氣處理裝置每天處理費用為元,副產硫酸銨回收費用元,二者相抵略有盈余。高效厭氧反應器本工程采用國際專利高效厭氧反應器,它由厭氧生物濾池和折流式厭氧反應 器組成。厭氧生物濾池采用進口高性能填料, 不僅可以截留和吸附部分有機物和 懸浮顆粒,而且可以對原水進行水解產酸預處理, 為后續折流式厭氧反應器產甲 烷創造條件;折流式厭氧生物反應器采用全密閉結構, 主要利用
40、高效厭氧菌完成 產甲烷階段,里面由不同的填料和折板構成,長度12 m,寬度3.5 m,高度1.8高效厭氧反應器吸收了 UASB ABS等現代高效厭氧生物反應器的特點,綜合 考慮反應器在高負荷下的運行特點, 通過設計合理的反應器高徑比,配合反應區 內循環、出水循環,使反應器具有污泥濃度高、基質降解推動力高等特點。與傳 統的厭氧反應器相比,濾池內可以保持很高的微生物濃度,污染物降解能力強, 處理能力高。當水溫為20C,水力停留時間為天,容積 CO負荷為4.4 kg/時, CODffi BODi除率分別為唏口當水溫升高至34C時,COD和 BOD去除率上升到% 和%該厭氧反應器基建投資省,無需設置污
41、泥回流裝置和泥水分離裝置,能保持出水SS較低。反應器內的污泥23周清除一次,可應用在農業方面,避免二次 污染。建成后運行過程沒有電能消耗(不需要額外的電網建設),操作方便,無 需管理人員和技工支持。本方案設置折流式厭氧反應器 HRT 24h,循環式厭氧生物濾器HRT 12h,在 此運行條件下,當進水 COM均濃度為7200 mg/L、BOD平均濃度為4500 mg/L 時,出水CO平均濃度為1440 mg/L,COD平均去除率為% 出水BOD平均濃度 為mg/L , NH+-N平均去除率為%SBR池SBR工藝的優點是通過設定曝氣與停曝時間,可以實現對有機物和氨氮的同 時去除,即在缺氧時段,反硝
42、化菌能利用有機物進行硝氮還原,而在好氧時段, 異養菌和硝化菌能進行有機物分解和氨氮氧化。SBR系統中的生物菌種較為多樣,食物鏈較長,污泥可被原生動物和后生動物作為食料消耗,剩余污泥量少。垃圾滲濾液NH+-N含量高,經堿化吹脫塔除氨后出水 NH+-N為480 mg/L左 右,COD/NA-N為左右,有利于硝化作用;通過超越管引入部分吹脫后出水補充 碳源,強化反硝化作用。綜上所述,SBF池適宜的運行條件為:HRT 72 h (每天設置2個周期,每個 周期缺氧時段為4 h,好氧時段為6 h )。在此運行條件下,當進水 COD平均濃 度為1440 mg/L、NHN平均濃度為288 mg/L時,出水CO
43、DF均濃度為504 mg/L, COM均去除率為% 出水NH+-N平均濃度為 mg/L , NH+-N平均去除率為%混凝沉淀選用PAC和FeCb兩種常用混凝劑進行對比試驗,發現在同一藥劑用量條件下,PAC對COD去除率高于FeCb; PACg宜的投加量為200-300 mg/L,相應COD 去除率為20%-30%從而使最后出水 COD < 500 mg/L。系統綜合效能米用“原生滲濾液f堿化吹脫塔f咼效厭氧反應器f SBR池f混凝沉淀f 出水”工藝,可有效去除垃圾滲濾液中的主要污染物 COD BOD NH4+-N和SS 使處理出水達到排入城市下水道標準,系統各單元的處理效率見表 3-3。
44、表3-3系統處理效率預測水質指標COD(mg/L)BOD(mg/L)NH+-N(mg/L)SS(mg/L)原滲濾液10000500024005000吹脫出水8000/480/去除率(%20/80/中和反應沉淀出水72004500/4000去除率(%1010/20厭氧出水14405402881600去除率(%80884060SBR出水504108320去除率(%65809080混凝出水/160去除率(%2010/50排放要求50040035300最終出水1602工藝構筑物設計土建構筑物設計2.1.1格柵井尺寸有效水深結構數量設備配置2.1.2集水池水力停留時間尺寸有效水深結構數量設備配置2.1.
45、3調節池水力停留時間尺寸2.0mX 1.2mX 2.0m1.5m2座粗細格柵各2道2h2.0mX 1.0mX 3.5m3.0m2座污水提升泵4臺50d54.0mX 25.0mX 5.0m3030有效水深結構數量設備配置2.1.4 pH調節池水力停留時間尺寸有效水深結構數量設備配置2.1.5中和反應沉淀池中和反應池水力停留時間尺寸有效水深數量配套設備沉淀池型式尺寸結構數量設備配置:2.1.6 中間池東陽市歐德尚環保節能工程有限公司4.5m1座穿孔管曝氣系統3套,污水提升泵2臺30mi n1.5mX 1.5mX 2.0m1.5m1座Ph控制系統1套45min1.5mX 1.5mX 2.5m1座數軸
46、式攪拌機1臺豎流式4.5mX 4.5mX 4.5m鋼砼1臺污泥泵2臺3131水力停留時間尺寸有效水深結構數量設備配置2.1.7 SBR 系統停留時間容積尺寸有效水深結構數量設備配置2.1.8混凝反應池水力停留時間尺寸有效水深結構數量設備配置2.1.9沉淀池型式尺寸有效水深東陽市歐德尚環保節能工程有限公司30mi n1.5mX 1.5mX 2.0m1.5m1座中間提升泵2臺3d160用10.0mX 4.0mX 4.5m4.0m2座微孔曝氣系統2套、潷水器2臺。50min2.0mX 2.0mX 2.5m2.0m1座攪拌機2臺斜管沉淀池4.5mX 4.5mX 4.5m4.0m結構數量設備配置2.1.
47、10污泥池型式尺寸有效水深結構數量設備配置2.1.11 排放井尺寸有效水深結構數量設備配置2.1.12鼓風機房尺寸結構數量1座斜管填料25m3,污泥泵2臺豎流式4.5mX 4.5mX 4.5m4.0m1座污泥泵2臺2.5mX 1.5mX 1.5m0.8m1座超聲波流量計、pH在線監測儀9.0mX 6.0m磚混1座綜合用房(含控制室、化驗室、脫水機房、加藥間等。)尺寸15.0mX6.0m(90mi)結構磚混數量1座應急井功能:為防止暴雨季節產生的山洪對廢水處理設施造成影響,在污水處理廠周圍設置泄洪溝,雨水通過泄洪溝收集到雨水池,然后通過泵排放。型式方形自動排水設計參數按二年一遇暴雨流量,停留10
48、min計算容積i8oom結構數量1座設備配置污水泵3臺(2用1備)設備及材料選型粗細格柵型式規格材質數量集水池廢水提升泵型式規格功率數量中間池廢水提升泵型式規格功率人工清渣B=600mm, b=10mm b=3mmSUS3044套防腐離心泵8.0m3/h x 10.0m2臺(1用1備)離心泵35.0m/h x 10.0m數量2臺(1用1備)調節池鼓風機型式羅茨鼓風機(三葉低噪音)規格mi nx臺功率數量2臺(1用1備)(注:鼓風機進、出風口配消聲器及變頻器)堿化吹脫塔型式填料塔直徑材質數量吹脫離心風機型號規格風量風壓功率數量氨吸收塔型式直徑:材質:數量:穿孔管曝氣系統材質數量中和池攪拌機型式規
49、格功率數量材質中和沉淀池污泥泵型式 2.50mX 8.0m (h)PP1臺BF4-7220000 m3 /h940-580 kPa11kW1臺填料塔 2.50mX 8.0m (h)PP1臺ABS3套豎軸式 1000mm1臺 +EPOXY臥式離心泵規格功率數量高效厭氧反應池循環式厭氧生物濾器 水力停留時間 尺寸有效水深結構數量設備配置折流式厭氧反應器 水力停留時間 尺寸 有效水深結構數量設備配置設備配置厭氧污泥泵回流比規格功率數量厭氧高效填料hx 10m2臺(1用1備)12h3.5mx 3.5mx 3.0m2.5m2套進口高性能填料5om24h12.0mX 3.5mx 1.5m1.2m2套進口高
50、性能填料9om污泥回流泵2臺600%20m/h X 30m2臺(1用1備)型式數量2.2.14污泥泵顆粒140m3型式臥式離心泵規格hx 10m功率數量2臺(1用1備)2.2.15 O池鼓風機型式羅茨鼓風機(二葉低噪音)規格minx kPa / 臺功率30kW數量2臺(1用1備)(注:鼓風機進、出風口配消聲器及變頻器)微孔曝氣器型式膜片式規格 215 mm材質本體pvc膜片為橡膠數量200個2.2.17潷水器型式自動升降規格hx 10m數量2臺2.2.18污泥排放泵型式臥式離心泵規格hx 10m東陽市歐德尚環保節能工程有限公司地址:浙江省東陽市白云街道書院路1號電話:820m, pp結構1只隔膜泵 Q=2L/min x 30nX功率數量混凝反應池攪拌機型式規格功率數量斜管填料型式規格數量混凝沉淀池污泥泵型式規格功率數量2.2.22 PAM加藥系統貯藥槽溶解槽攪拌機加藥泵2.2.23 PAC加藥系統貯藥槽加藥泵2臺(1用1備)豎軸式 1000mm1臺蜂窩斜管 50mm25用臥式離心泵hx
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