30噸兩級(jí)DTRO技術(shù)方案

1、垃圾滲濾液處理工程垃圾滲濾液處理工程兩級(jí)兩級(jí) DTRO 工藝工藝技術(shù)方案技術(shù)方案（30t/d）北京天地人環(huán)?？萍加邢薰颈本┨斓厝谁h(huán)保科技有限公司二零一二年二月二零一二年二月1目目 錄錄一、一、 概況概況.31.1工程地點(diǎn).31.2工程規(guī)模.31.3設(shè)計(jì)范圍.31.4設(shè)計(jì)依據(jù).31.5執(zhí)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn).32工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì).42.1設(shè)計(jì)水質(zhì)水量.42.1.1設(shè)計(jì)水量.42.1.2設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì).42.1.3設(shè)計(jì)出水水質(zhì).42.1.4清水排放及濃縮液處理.42.2水質(zhì)特征分析及工藝路線確定.52.2.1填埋場(chǎng)滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn).52.2.2本項(xiàng)目的水質(zhì)特點(diǎn).62.2.3本項(xiàng)目工藝路線.72.3兩級(jí) DT

2、RO 工藝介紹.72.3.1碟管式膜組件.72.3.2兩級(jí)DTRO工藝.92.4工藝流程及說明.122.4.1工藝流程.122.4.2流程說明.122.4.2.1預(yù)處理.122.4.2.2兩級(jí) DTRO 系統(tǒng) .132.4.2.3清水脫氣及 pH 值調(diào)節(jié) .152.4.2.4設(shè)備的沖洗和清洗.152.4.3工藝計(jì)算及設(shè)備配置方案.162.4.3.1水量平衡計(jì)算.162.4.3.2DTRO 成套裝置選型計(jì)算 .182.4.3.3主要建構(gòu)筑物及設(shè)備配置方案.202.5去除效果預(yù)測(cè).212.6濃縮液處理方案.222.6.1濃縮液回灌的理論依據(jù).2222.6.2濃縮液的回灌實(shí)際應(yīng)用.232.6.3有控

3、制的濃縮液回灌方式.252.6.4濃縮液回灌率的設(shè)定.263電氣設(shè)計(jì)電氣設(shè)計(jì).283.1設(shè)計(jì)范圍.283.2供電設(shè)計(jì).283.3照明.283.4設(shè)備防雷接地.293.5電纜敷設(shè).293.6通訊.294自控設(shè)計(jì)自控設(shè)計(jì).294.1控制系統(tǒng)的組成.294.2膜處理設(shè)備控制方案.294.3控制系統(tǒng)配置及架構(gòu).305土建及公用工程土建及公用工程.315.1土建工程.315.1.1反滲透處理車間.315.2給排水以及消防.315.2.1給水.315.2.2排水.315.2.3消防.316環(huán)保節(jié)能與勞動(dòng)保護(hù)環(huán)保節(jié)能與勞動(dòng)保護(hù).326.1通風(fēng)和除臭.326.2廢液污染控制.326.3噪聲污染控制.326.4

4、勞動(dòng)保護(hù)與安全衛(wèi)生.327勞動(dòng)定員與運(yùn)行成本分析勞動(dòng)定員與運(yùn)行成本分析.328建構(gòu)筑物及主要設(shè)備材料清單建構(gòu)筑物及主要設(shè)備材料清單.338.1主要建構(gòu)筑物清單.338.2主要設(shè)備清單.333一、一、 概況概況 1.1工程地點(diǎn)工程地點(diǎn)*生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲濾液處理工程位于*生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)用地紅線內(nèi)。1.2工程規(guī)模工程規(guī)模工程處理規(guī)模為 30 噸/天。1.3設(shè)計(jì)范圍設(shè)計(jì)范圍本方案設(shè)計(jì)范圍為隨州生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲濾液處理工程廠區(qū)紅線內(nèi)建構(gòu)筑物、設(shè)備、管道及電氣自控設(shè)計(jì)。1.4設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)DTRO 中試設(shè)備（處理能力 24t/d）在我國(guó)二十七個(gè)省、直轄市等地垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液處理試驗(yàn)資料；

5、1.5執(zhí)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法 （1989）中華人民共和國(guó)固體廢棄物污染環(huán)境防治法1995生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn) （GB16889-2008） ； 中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) （GB50336-2002） ；城市雜用水標(biāo)準(zhǔn) （GB/T18919-2002） ；惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （GB14554-93） ；城市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施設(shè)置標(biāo)準(zhǔn) （CJJ27-89） ；城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) （CJJ31） ；室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 （GBJ14-87 1997） ；建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50057-94） ；城市污水再生利用景觀水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) （GB/T18921-2002）水質(zhì)

6、氨氮的測(cè)定 納氏試劑法 GB 7478-1987 水質(zhì) 五日生化需氧量（BOD5）的測(cè)定 稀釋與接種法 GB 7488-1987水質(zhì) 懸浮物的測(cè)定 重量法 GB/T 11901-1989 水質(zhì) 化學(xué)需氧量的測(cè)定 重鉻酸鹽法 GB 11914-1989 生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn) （GB16889-1977） 4一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn) （GB 18599-2001）生活垃圾填埋場(chǎng)環(huán)境檢測(cè)技術(shù)要求 （GB/T 18772-2002） 生活垃圾滲瀝水 （CJ/T 3018.1CJ/T 3018.15 系列標(biāo)準(zhǔn)）CJ/T 3018. -1993 生活垃圾填埋場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （CJ/

7、T 3037-1995） 生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范 （CJJ 17-2004）碟管式反滲透高濃度處理設(shè)備 （Q/DXTDF001-2006）生活垃圾滲濾液碟管式反滲透處理設(shè)備 （CJT279-2008）2 工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)水質(zhì)水量設(shè)計(jì)水質(zhì)水量2.1.1設(shè)計(jì)水量設(shè)計(jì)水量本工程設(shè)計(jì)水量為 30 噸/天（進(jìn)水），設(shè)計(jì)余量為 1.1。2.1.2設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)根據(jù)隨州生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲濾液水質(zhì)情況，確定設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如下表：設(shè)計(jì)進(jìn)水主要水質(zhì)指標(biāo)表設(shè)計(jì)進(jìn)水主要水質(zhì)指標(biāo)表項(xiàng)目CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)PH濃度20000

8、8000100020002500692.1.3設(shè)計(jì)出水水質(zhì)設(shè)計(jì)出水水質(zhì)根據(jù)業(yè)主要求及排放需要，確定出水水質(zhì)如下：生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB16889-2008）表 2 標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)PH表 2 標(biāo)準(zhǔn)10030302540692.1.4清水排放及濃縮液處理清水排放及濃縮液處理本項(xiàng)目出水排放至廠區(qū)排放管網(wǎng)，濃縮液做回灌處理（詳見濃縮液回灌方案） 。52.2水質(zhì)特征分析及工藝路線確定水質(zhì)特征分析及工藝路線確定2.2.1填埋場(chǎng)滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn)填埋場(chǎng)滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn)垃圾滲濾液的水質(zhì)受垃圾成分、處理規(guī)模、降水量

9、、氣候、填埋工藝及填埋場(chǎng)使用年限等因素的影響，通常而言，具有如下特點(diǎn)：（1）滲濾液前、后期水質(zhì)變化大滲濾液前、后期水質(zhì)變化大。滲濾液的水質(zhì)變化幅度很大，它不僅體現(xiàn)在同一年內(nèi)各個(gè)季節(jié)水質(zhì)差別很大，濃度變幅可高達(dá)幾倍，并且隨著填埋年限的增加，水質(zhì)特征也在不斷發(fā)生變化，如滲濾液的碳氮比、可生化性隨著填埋年限的增加而降低。通常在填埋初期，氨氮濃度較低，用生物脫氮就可去除滲濾液中的氨氮，但隨著填埋年限的增加，氨氮濃度不斷增加，COD 不斷下降，最好采用物化法處理。（2）有機(jī)物濃度高有機(jī)物濃度高。垃圾滲濾液中的 CODcr 和 BOD5濃度最高可達(dá)幾萬(wàn)毫克/升，與城市污水相比，濃度非常高。高濃度的垃圾滲濾

10、液主要是在酸性發(fā)酵階段產(chǎn)生，pH 值略低于 7，低分子脂肪酸的 COD 占總量的 80%以上，BOD5與 COD 比值為 0.50.6，隨著填埋場(chǎng)填埋年限的增加，BOD5與 COD 比值將逐漸降低。（3）部分重金屬離子含量高部分重金屬離子含量高。垃圾滲濾液是含有十多種重金屬離子，其中鐵和鋅在酸性發(fā)酵階段濃度較高，據(jù)報(bào)道，有的填埋場(chǎng)鐵的濃度可高達(dá) 2000mg/l 左右，鋅的濃度可達(dá) 130mg/l 左右，均超過一般的排放標(biāo)準(zhǔn)，需進(jìn)行處理。（4）氨氮含量高氨氮含量高。由于大部分填埋場(chǎng)為厭氧填埋，堆體內(nèi)的厭氧環(huán)境造成滲濾中氨氮濃度極高，并且隨著填埋年限的增加而不斷升高，有時(shí)可高達(dá)10003000m

11、g/l。當(dāng)采用生物處理系統(tǒng)時(shí)，需采用很長(zhǎng)的停留時(shí)間，以避免氨氮或其氧化衍生物對(duì)微生物的毒害作用。（5）營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)。一般的垃圾滲濾液中 BOD5/TP 大都大于 300，與微生物生長(zhǎng)所需的磷元素相差較大，因此在污水處理中缺乏磷元素，需要加以補(bǔ)給。另一方面，老齡填埋場(chǎng)的滲濾液的 BOD5/NH3-N 卻經(jīng)常小于 1，要使用生物法處理時(shí)，需要補(bǔ)充碳源。（6）鹽份含量高鹽份含量高。填埋場(chǎng)滲濾液通常含有大量的鹽份，總的含鹽量通常高達(dá)10000mg/L 以上，采用膜處理會(huì)由于滲透壓過大造成產(chǎn)水率過低，采用生化處理會(huì)因?yàn)楹}量過高造成啟動(dòng)困難，運(yùn)行不穩(wěn)，甚至無(wú)法運(yùn)行。（7）總氮以氨氮為

12、主總氮以氨氮為主。由于填埋場(chǎng)的厭氧環(huán)境，硝化難以進(jìn)行，使得滲濾液中氮元素以氨氮為主，硝態(tài)氮極少，同時(shí)也意味著氨氮的去除的同時(shí)總氮也被去除。62.2.2本項(xiàng)目的水質(zhì)特點(diǎn)本項(xiàng)目的水質(zhì)特點(diǎn)填埋場(chǎng)按照填埋氣組成等參數(shù)可以大致分為五個(gè)階段，如下圖所示，第一階段為好氧階段，導(dǎo)氣管中引出的氣體主要為空氣，此時(shí)產(chǎn)生的滲濾液 COD 濃度較高，氨氮濃度較低，可生化性較好；第二階段為酸化階段，垃圾堆體中以酸化反應(yīng)為主，填埋氣主要為氮?dú)?、二氧化碳、氫氣，滲濾液水質(zhì)與第一階段類似；第三階段為不穩(wěn)定的產(chǎn)甲烷段，堆體中厭氧產(chǎn)甲烷菌開始逐漸成為優(yōu)勢(shì)菌種，甲烷氣體的比重開始上升，滲濾液中的有機(jī)物開始下降，相反由厭氧分解蛋白質(zhì)

13、等含氮物質(zhì)產(chǎn)生的銨鹽開始上升，滲濾液的可生化性下降；第四階段為穩(wěn)定的產(chǎn)甲烷階段，填埋氣主要由二氧化碳和甲烷組成，滲濾液的可生化性已經(jīng)比較差，易于生化的有機(jī)物急劇下降，圖中以揮發(fā)性有機(jī)酸 VFT（VFC）表示；到最后一個(gè)階段即結(jié)束階段，垃圾中的有機(jī)物已經(jīng)分解殆盡，此時(shí)的滲濾液已不具備可生化性。其中滲濾液可生化性較好的前三個(gè)階段時(shí)間較短，只有三至五年，便進(jìn)入了第四個(gè)階段，滲濾液的可生化性逐年下降，直至有機(jī)物含量降至零。72.2.3本項(xiàng)目工藝路線本項(xiàng)目工藝路線本項(xiàng)目為新建項(xiàng)目，滲濾液水質(zhì)將完整經(jīng)歷所有 5 個(gè)階段，水質(zhì)變化極大，要求滲濾液處理系統(tǒng)既可以處理前期濃度高可生化性好的滲濾液，亦可處理三五年

14、后濃度低但可生化性差的滲濾液，保證系統(tǒng)出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。根據(jù)以上要求及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定本項(xiàng)目處理工藝為兩級(jí) DTRO 工藝。2.3兩級(jí)兩級(jí) DTRO 工藝介紹工藝介紹2.3.1碟管式膜組件碟管式膜組件DT 膜技術(shù)即碟管式膜技術(shù)，分為 DTRO（碟管式反滲透）和 DTNF（碟管式納8濾）兩大類，是一種專利型膜分離設(shè)備。該技術(shù)是專門針對(duì)滲濾液處理開發(fā)的它的膜組件構(gòu)造與傳統(tǒng)的卷式膜著截然不同，原液流道：碟管式膜組件具有專利的流道設(shè)計(jì)形式，采用開放式流道，料液通過入口進(jìn)入壓力容器中，從導(dǎo)流盤與外殼之間的通道流到組件的另一端，在另一端法蘭處，料液通過 8 個(gè)通道進(jìn)入導(dǎo)流盤中，被處理的液體以最短的距離快速流

15、經(jīng)過濾膜，然后 180 逆轉(zhuǎn)到另一膜面，再?gòu)膶?dǎo)流盤中心的槽口流入到下一個(gè)導(dǎo)流盤，從而在膜表面形成由導(dǎo)流盤圓周到圓中心，再到圓周，再到圓中心的雙”S”形路線，濃縮液最后從進(jìn)料端法蘭處流出。DT 組件兩導(dǎo)流盤之間的距離為 4mm，導(dǎo)流盤表面有一定方式排列的凸點(diǎn)。這種特殊的水力學(xué)設(shè)計(jì)使處理液在壓力作用下流經(jīng)濾膜表面遇凸點(diǎn)碰撞時(shí)形成湍流，增加透過速率和自清洗功能，從而有效地避免了膜堵塞和濃度極化現(xiàn)象，成功地延長(zhǎng)了膜片的使用壽命；清洗時(shí)也容易將膜片上的積垢洗凈，保證碟管式膜組適用于處理高渾濁度和高含砂系數(shù)的廢水，適應(yīng)更惡劣的進(jìn)水條件。透過液流道：過濾膜片由兩張同心環(huán)狀反滲透膜組成，膜中間夾著一層絲狀支架

16、，使通過膜片的凈水可以快速流向出口。這三層環(huán)狀材料的外環(huán)用超聲波技術(shù)焊接，內(nèi)環(huán)開口，為凈水出口。滲透液在膜片中間沿絲狀支架流到中心拉桿外圍的透過液通道，導(dǎo)流盤上的 O 型密封圈防止原水進(jìn)入透過液通道；透過液從膜片到中心的距離非常短，且對(duì)于組件內(nèi)所的過濾膜片均相等。9碟管式膜柱流道示意圖碟管式膜柱流道示意圖DT 膜片和導(dǎo)流盤膜片和導(dǎo)流盤2.3.2兩級(jí)兩級(jí) DTRO 工藝工藝兩級(jí) DTRO 工藝是基于碟管式反滲透膜的工藝運(yùn)用，其核心技術(shù)在于碟管式反滲透膜的獨(dú)特結(jié)構(gòu)形式，使得反滲透膜直接處理垃圾滲濾液成為可能，是一種穩(wěn)定可靠的垃圾滲濾液處理技術(shù)，在滿足現(xiàn)行垃圾填埋場(chǎng)污染物控制排放標(biāo)準(zhǔn)的工藝路線中，具

17、備投資省、自控程度高操作維護(hù)簡(jiǎn)便、運(yùn)行費(fèi)用低以及穩(wěn)定持續(xù)滿足排放進(jìn)料進(jìn)料透過液透過液 濃縮液濃縮液10要求的特點(diǎn)，具體如下：（1） 流程簡(jiǎn)潔緊湊，設(shè)備成套裝置標(biāo)準(zhǔn)化流程簡(jiǎn)潔緊湊，設(shè)備成套裝置標(biāo)準(zhǔn)化如兩級(jí) DTRO 成套裝置圖，該成套裝置中集成了用于預(yù)處理的砂濾系統(tǒng)、保安過濾器，用于反滲透分離的膜組件、高壓泵、循環(huán)泵，用于系統(tǒng)清洗的清洗水箱以及用于設(shè)備供電及控制的 MCC 柜和 PLC 柜等。此外，用于原水加酸調(diào)節(jié)，出水堿回調(diào)等原水罐、泵閥等也是標(biāo)準(zhǔn)化成套設(shè)備，均在工廠完成加工、安裝及調(diào)試；運(yùn)達(dá)現(xiàn)場(chǎng)吊裝就位后即可調(diào)試，投入運(yùn)行周期短。（2） 工藝穩(wěn)定性強(qiáng)、維護(hù)簡(jiǎn)單、能耗低工藝穩(wěn)定性強(qiáng)、維護(hù)簡(jiǎn)單、

18、能耗低由于影響膜系統(tǒng)截留率的因素較少，所以系統(tǒng)出水水質(zhì)很穩(wěn)定，不受可生化性、炭氮比等因素的影響；工藝中采用的 DT 膜組件采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，組件易于拆卸維護(hù)，打開 DT 組件可以輕松檢查維護(hù)任何一片過濾膜片及其它部件，維修簡(jiǎn)單，當(dāng)零部件兩級(jí)兩級(jí) DTRODTRO 成套裝置圖成套裝置圖罐系統(tǒng)成套裝置圖罐系統(tǒng)成套裝置圖 1 1罐系統(tǒng)成套裝置圖罐系統(tǒng)成套裝置圖 2 211數(shù)量不夠時(shí)，組件允許少裝一些膜片及導(dǎo)流盤而不影響 DT 膜組件的使用。DT 膜組件有效避免膜的結(jié)垢，膜污染減輕，使反滲透膜的壽命延長(zhǎng)。DT 的特殊結(jié)構(gòu)及水力學(xué)設(shè)計(jì)使膜組易于清洗，清洗后通量恢復(fù)性非常好，從而延長(zhǎng)了膜片壽命。實(shí)踐工程表明

19、，在滲液原液處理中，一級(jí) DT 膜片壽命可長(zhǎng)達(dá) 3 年，甚至更長(zhǎng)，接在其它處理設(shè)施后（比如 MBR）壽命長(zhǎng)達(dá) 5 年以上，這對(duì)一般的反滲透處理系統(tǒng)是無(wú)法達(dá)到的。在該工藝中不需要實(shí)現(xiàn)污染物質(zhì)的最終去除，僅為分離作用，因此，運(yùn)行能耗大大降低；DT 組件內(nèi)部任何單個(gè)部件均允許單獨(dú)更換。過濾部分由多個(gè)過濾膜片及導(dǎo)流盤裝配而成，當(dāng)過濾膜片需更換時(shí)可進(jìn)行單個(gè)更換，對(duì)于過濾性能好的膜片仍可繼續(xù)使用，這最大程序減少了換膜成本。（3） 出水水質(zhì)好出水水質(zhì)好反滲透膜對(duì)各項(xiàng)污染物都具有極高的去除率，出水水質(zhì)好，目前的主要運(yùn)用為單級(jí)（串聯(lián)至生化出水后）及兩級(jí) DTRO，完全可以滿足生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB168

20、89-2008）表 2 或表 3 標(biāo)準(zhǔn)的要求。（4） 運(yùn)行靈活運(yùn)行靈活DTRO 系統(tǒng)作為一套物理分離設(shè)備，操作十分靈活，可以連續(xù)運(yùn)行，也可間歇運(yùn)行，還可以調(diào)整系統(tǒng)的串并聯(lián)方式，來適應(yīng)水質(zhì)水量的要求。（5） 建設(shè)周期短，調(diào)試、啟動(dòng)迅速建設(shè)周期短，調(diào)試、啟動(dòng)迅速兩級(jí) DTRO 工藝的核心組件均在工廠組裝完畢，附以配套的廠房、水池建設(shè)，規(guī)模很小，建設(shè)速度快。設(shè)備運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后只需兩周左右的時(shí)間安裝調(diào)試工作就可完成。（6） 自動(dòng)化程度高，操作運(yùn)行簡(jiǎn)自動(dòng)化程度高，操作運(yùn)行簡(jiǎn)該工藝系統(tǒng)為全自動(dòng)式，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)有完善的監(jiān)測(cè)、控制系統(tǒng)，PLC 可以根據(jù)傳感器參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)，適時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，對(duì)系統(tǒng)形成保護(hù)，操作人員只

21、需根據(jù)操作手冊(cè)查找錯(cuò)誤代碼排除故障，對(duì)操作人員的經(jīng)驗(yàn)沒有過高的要求。（7） 占地面積小占地面積小兩級(jí) DTRO 工藝的核心設(shè)備為集成式安裝，附屬構(gòu)筑物及設(shè)施也是一些小型構(gòu)筑物，占地面積很小。（8） 可循環(huán)使用可循環(huán)使用兩級(jí) DTRO 工藝的核心組件為12DTRO 一體化設(shè)備，移動(dòng)安裝簡(jiǎn)便，設(shè)備整體使用壽命 20 年以上，一個(gè)項(xiàng)目結(jié)束后可移至其它項(xiàng)目繼續(xù)使用。2.4工藝流程及說明工藝流程及說明2.4.1工藝流程工藝流程調(diào)節(jié)池原水罐酸預(yù)過濾一級(jí)DTRO二級(jí)DTRO濃縮液池阻垢劑阻垢劑回灌或焚燒處理回灌或焚燒處理脫氣塔及清水罐達(dá)標(biāo)排放達(dá)標(biāo)排放兩兩級(jí)級(jí)DTRO工工藝藝流流程程圖圖兩兩級(jí)級(jí)DTRO工工藝

22、藝流流程程圖圖2.4.2流程說明流程說明2.4.2.1預(yù)處理預(yù)處理滲濾液 pH 值隨著廠齡的增加、環(huán)境等各種條件的變化而變化，其組成成份復(fù)雜，存在各種鈣、鎂、鋇、硅等種難溶鹽，這些難溶無(wú)機(jī)鹽進(jìn)入反滲透系統(tǒng)后被高倍濃縮，當(dāng)其濃度超過該條件下的溶解度時(shí)將會(huì)在膜表面產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象。而調(diào)節(jié)原水 pH值能有效防止碳酸鹽類無(wú)機(jī)鹽的結(jié)垢，故在進(jìn)入反滲透前須對(duì)原水進(jìn)行 pH 值調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)池出水泵入反滲透系統(tǒng)的原水罐，在原水罐中通過加酸，調(diào)節(jié) pH，原水罐的出水經(jīng)原水泵加壓后再進(jìn)入石英砂過濾器，砂濾器數(shù)量按具體處理規(guī)模確定，其過濾精度為 50m。砂濾器進(jìn)、出水端都有壓力表，當(dāng)壓差超過 2.5bar 的時(shí)候須執(zhí)行反

23、洗程序。砂濾器反沖洗的頻率取決于進(jìn)水的懸浮物含量，對(duì)一般的垃圾填埋場(chǎng)，砂濾器反沖洗周期約 100 小時(shí)左右，對(duì)于 SS 值比較低的原水，砂濾運(yùn)行 100 小時(shí)后若壓差未超過 2.5bar 也須進(jìn)行反沖洗，以避免石英砂的過度壓實(shí)及板結(jié)現(xiàn)象，兩者以先到時(shí)間為自動(dòng)激活砂濾反洗時(shí)間。砂濾水洗采用原水清洗；氣洗使用旋片壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣。砂濾出水后進(jìn)入芯式過濾器，對(duì)13于滲瀝液級(jí)系統(tǒng)，由于原水中鈣、鎂、鋇等易結(jié)垢離子和硅酸鹽含量高，經(jīng) DT 膜組件高倍濃縮后這些鹽容易在濃縮液側(cè)出現(xiàn)過飽和狀態(tài)，所以根據(jù)實(shí)際水質(zhì)情況在芯式過濾器前加入一定量的阻垢劑防止硅垢及硫酸鹽結(jié)垢現(xiàn)象的發(fā)生，具體添加量由原水水質(zhì)分析情

24、況確定，阻垢劑應(yīng)加 20 倍水進(jìn)行稀釋后使用。芯式過濾器為膜柱提供最后一道保護(hù)屏障，芯式過濾器的精度為 10m。同樣，芯式過濾器的數(shù)量同砂濾一樣按具體處理規(guī)模確定。芯式過濾器砂濾增壓泵原水罐原水泵儲(chǔ)酸罐加酸泵調(diào)節(jié)池滲濾液清洗劑（清洗時(shí)使用）阻垢劑砂濾器清水泵（沖洗時(shí)使用）反洗風(fēng)機(jī)至DTRO預(yù)處理系統(tǒng)工藝流程示意圖預(yù)處理系統(tǒng)工藝流程示意圖2.4.2.2兩級(jí)兩級(jí) DTRO 系統(tǒng)系統(tǒng)膜系統(tǒng)為兩級(jí)反滲透，第一級(jí)反滲透需要從芯式過濾器后進(jìn)水，第二級(jí)反滲透處理第一級(jí)透過水。原水儲(chǔ)罐的出水，由泵 PK00211 給反滲透設(shè)備供水，砂濾器增壓泵 PK13011 給滲濾液提供壓力。砂濾器共有 1 個(gè)，F(xiàn)S130

25、11。砂濾器進(jìn)、出水端都有壓力表，當(dāng)壓差超過 2.5bar 的時(shí)候須執(zhí)行反洗程序。砂濾器反沖洗的頻率取決于進(jìn)水的懸浮物含量。反沖洗時(shí)先用氣泵 RK13811 進(jìn)行氣洗，再用泵 PK13011 進(jìn)行滲濾液沖洗，砂濾器的過濾精度為 50m。經(jīng)過砂濾器后滲濾液直接進(jìn)入芯式過濾器，設(shè)備配有芯式過濾器 2 臺(tái)，其進(jìn)、出水端都有壓力表，當(dāng)壓差超過 2.0bar 的時(shí)候進(jìn)行更換濾芯。芯式過濾器過濾的精度為 10m 為膜柱提14供最后一道保護(hù)屏障。為了防止各種難溶性硫酸鹽、硅酸鹽在膜組件內(nèi)由于高倍濃縮產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象，有效延長(zhǎng)膜使用壽命，在一級(jí)反滲透膜前需加入一定量的阻垢劑。添加量按原水中難溶鹽的濃度確定。經(jīng)過芯

26、式過濾器的滲濾液直接進(jìn)入一級(jí)反滲透高壓柱塞泵。DT 膜系統(tǒng)每臺(tái)柱塞泵后邊都有一個(gè)減震器，用于吸收高壓泵產(chǎn)生的壓力脈沖，給膜柱提供平穩(wěn)的壓力。經(jīng)高壓泵后的出水進(jìn)入膜組件，膜組件采碟管式反滲透膜柱，抗污染性強(qiáng)，物料交換效果好的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)滲瀝液的適應(yīng)性很強(qiáng)，一級(jí) DTRO 膜壽可達(dá) 3 年以上，二級(jí) DTRO 膜壽命長(zhǎng)達(dá) 5 年。一級(jí)反滲透系統(tǒng)擬設(shè)兩組，為串聯(lián)連接方式，第一組反滲透的濃液進(jìn)入串聯(lián)后置的第二組，各組處理的濃液 COD 濃度及鹽含量依次增加。二級(jí)反滲透設(shè)一組。第一級(jí)反滲透的減震器出水進(jìn)入第一個(gè)膜組（FM161） ，第一組由高壓泵直接供水，第二組膜柱配一臺(tái)在線循環(huán)泵以產(chǎn)生足夠的流量和流速以克

27、服膜污染；第二級(jí)反滲透不需要在線增壓泵，由于其進(jìn)水電導(dǎo)率比較低，回收率比較高，僅僅使用高壓泵就可以滿足要求。膜柱組出水分為兩部分。第一級(jí)反滲透的透過液排向第二級(jí)反滲透的進(jìn)水端，濃縮液排入濃縮液儲(chǔ)存池。第二級(jí)反滲透的透過液進(jìn)入凈水儲(chǔ)存池，等待回用，濃縮液進(jìn)入第一級(jí)反滲透的進(jìn)水端，進(jìn)行進(jìn)一步的處理。兩級(jí)反滲透的濃縮液端各有一個(gè)壓力調(diào)節(jié)閥(VS1601 和 VS2601)，用于控制膜組內(nèi)的壓力，以產(chǎn)生必要的凈水回收率。高壓泵透過液濃縮液 一級(jí)出水至濃縮液池VS閥減震器循環(huán)泵一級(jí)透過液去二級(jí)二級(jí)濃縮液回流一級(jí)一級(jí) DTRO 工藝流程示意圖工藝流程示意圖15高壓泵清水泵清水池透過液濃縮液吹脫塔清水箱 砂

28、濾前一級(jí)出水回流至一級(jí)脫氣風(fēng)機(jī)VS閥減震器二級(jí)二級(jí) DTRO 工藝流程示意圖工藝流程示意圖2.4.2.3清水脫氣及清水脫氣及 pH 值調(diào)節(jié)值調(diào)節(jié)由于滲濾液中含有一定的溶解性氣體，而反滲透膜可以脫除溶解性的離子而不能脫除溶解性的氣體，就可能導(dǎo)致反滲透膜產(chǎn)水 pH 值會(huì)稍低于排放要求，經(jīng)脫氣塔脫除透過液中溶解的酸性氣體后，pH 值能顯著上升，若經(jīng)脫氣塔后的清水 pH 值仍低于排放要求，此時(shí)系統(tǒng)將自動(dòng)加少量堿回調(diào) pH 值至排放要求。由于出水經(jīng)脫氣塔脫氣處理，只需加微量的堿液即能達(dá)到排放要求。出水 pH 回調(diào)在清水罐中進(jìn)行，清水排放管中安裝有 pH 值傳感器，PLC 判斷出水 pH 值并自動(dòng)調(diào)節(jié)計(jì)量

29、泵的頻率以調(diào)整加堿量，最終使排水 pH 值達(dá)到排放要求。2.4.2.4設(shè)備的沖洗和清洗設(shè)備的沖洗和清洗膜組的清洗包括沖洗和化學(xué)清洗兩種。反滲透系統(tǒng)有清洗劑 A、清洗劑 C、阻垢劑和清洗緩沖罐。操作人員需要定期給儲(chǔ)罐添加清洗劑和阻垢劑，設(shè)定清洗執(zhí)行時(shí)間，需要清洗的時(shí)候系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行。系統(tǒng)沖洗：系統(tǒng)沖洗：膜組的沖洗在每次系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)進(jìn)行，在正常開機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下需要停機(jī)時(shí)，一般都采取先沖洗后再停機(jī)模式。系統(tǒng)故障時(shí)自動(dòng)停機(jī)，也執(zhí)行沖洗程序。沖洗的主要目的是防止?jié)B濾液中的污染物在膜片表面沉積。沖洗分為兩種，一種是用滲濾液沖洗，一種是凈水沖洗，兩種沖洗的時(shí)間都可以在操作界面上設(shè)定，一般為 25 分鐘。16化化學(xué)

30、學(xué)清清洗洗：為保持膜片的性能，膜組應(yīng)該定期進(jìn)行化學(xué)清洗。清洗劑分酸性清洗劑和堿性清洗劑兩種，堿性清洗劑的主要作用是清除有機(jī)物的污染，酸性清洗劑的主要作用是清除無(wú)機(jī)物污染。在清洗時(shí)，清洗劑溶液在膜組系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，以除去沉積在膜片上的污染物質(zhì)，清洗時(shí)間一般為 12 個(gè)小時(shí)，但可以隨時(shí)終止。清洗完畢后的液體排出系統(tǒng)到調(diào)節(jié)池。膜組的化學(xué)清洗由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)控制，可在計(jì)算機(jī)界面上設(shè)定清洗參數(shù)。清洗劑一般稀釋到 510%后使用。 清清洗洗周周期期清洗時(shí)間間隔的長(zhǎng)短取決于進(jìn)水中的污染物質(zhì)濃度，當(dāng)在相同進(jìn)水條件下，膜系統(tǒng)透過液流量減少 10%15%或膜組件進(jìn)出口壓差超過允許的設(shè)定值（DT 組件進(jìn)出壓差為 12b

31、ar，卷式 RO 膜管進(jìn)出壓差 2.5bar）時(shí)需進(jìn)行清洗，經(jīng)正常情況下清洗周期如下： 一級(jí) DT 系統(tǒng)的化學(xué)清洗周期：堿洗： 47 天，pH=1011，溫度 35酸洗： 814 天，pH=2.53.5，溫度 35二級(jí) DT 系統(tǒng)的化學(xué)清洗周期：堿洗： 814 天，pH=1011，溫度 35酸洗： 1428 天，pH=2.53.5，溫度 352.4.3工藝計(jì)算及設(shè)備配置方案工藝計(jì)算及設(shè)備配置方案2.4.3.1水量平衡計(jì)算水量平衡計(jì)算水量平衡計(jì)算如水量平衡圖：17硫酸原水罐砂濾器濃縮液池脫氣塔30t兩兩級(jí)級(jí)DTRO水水量量平平衡衡圖圖30t兩兩級(jí)級(jí)DTRO水水量量平平衡衡圖圖調(diào)節(jié)池芯式過濾器回灌

32、處理一一級(jí)級(jí)DTRO設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)回回收收率率77%一一級(jí)級(jí)DTRO設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)回回收收率率77%二二級(jí)級(jí)DTRO設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)回回收收率率90%二二級(jí)級(jí)DTRO設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)回回收收率率90%清水罐30m3/d30m3/d30m3/d30m3/d32.5m3/d32.5m3/d7.5m3/d7.5m3/d濃濃縮縮液液濃濃縮縮液液7.5m3/d7.5m3/d濃濃縮縮液液濃濃縮縮液液22.5m3/d22.5m3/d透透過過液液透透過過液液22.5m3/d22.5m3/d透透過過液液透透過過液液25m3/d25m3/d2.5m3/d2.5m3/d濃濃縮縮液液濃濃縮縮液液25m3/d25m3/d透透過過液液透透過過液液3

33、2.5m3/d32.5m3/d注：原水電導(dǎo)率注：原水電導(dǎo)率15ms/cm（水溫高于（水溫高于 15） ，總回收率，總回收率80%，即最終出水，即最終出水24m3/d。原水電導(dǎo)率原水電導(dǎo)率20ms/cm（水溫高于（水溫高于 15） ，總回收率，總回收率78%，即最終出水，即最終出水23.4m3/d。原水電導(dǎo)率原水電導(dǎo)率25ms/cm（水溫高于（水溫高于 15） ，總回收率，總回收率75%，即最終出水，即最終出水22.5m3/d。 （上圖中按此數(shù)值進(jìn)行計(jì)算）（上圖中按此數(shù)值進(jìn)行計(jì)算）進(jìn)水溫度低于進(jìn)水溫度低于 15時(shí)，溫度每降低時(shí)，溫度每降低 1，回收率下降約，回收率下降約 0.5%，反之升高；進(jìn)水

34、溫度低于，反之升高；進(jìn)水溫度低于 10時(shí)，溫度每降低時(shí)，溫度每降低 1，回收率下降，回收率下降約約 1%，反之升高；進(jìn)水水溫高于，反之升高；進(jìn)水水溫高于 20時(shí)，溫度的變化對(duì)回收率影響不大。時(shí)，溫度的變化對(duì)回收率影響不大。上述水量平衡按開機(jī)率上述水量平衡按開機(jī)率 90%（即每天工作（即每天工作 21.6 小時(shí)）計(jì)算所得，若滿負(fù)荷工作處理水量則為小時(shí)）計(jì)算所得，若滿負(fù)荷工作處理水量則為 1.1 倍，即進(jìn)水倍，即進(jìn)水 33 噸。噸。2.4.3.2DTRO 成套裝置選型計(jì)算成套裝置選型計(jì)算如水量平衡圖，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)回收率 75%，設(shè)計(jì)處理量 30t/d，設(shè)計(jì)清液產(chǎn)量22.5t/d（原水電導(dǎo)率25ms/

35、cm（水溫高于 15） ） ，成套裝置選型計(jì)算如下表：?jiǎn)卧?xiàng)目數(shù)值富裕系數(shù)設(shè)計(jì)富裕系數(shù)n=1.10處理水量設(shè)計(jì)處理水量Qd=30.00m/d清液產(chǎn)量設(shè)計(jì)清液產(chǎn)量Qd=22.50m/d數(shù)量設(shè)計(jì)臺(tái)數(shù)1 臺(tái)裝機(jī)功率裝機(jī)功率25Kw系統(tǒng)參數(shù)運(yùn)行功率運(yùn)行功率12.6Kw設(shè)計(jì)富裕系數(shù)n=1.10設(shè)計(jì)處理量Qd=32.5m/d設(shè)計(jì)回收率RRO=77.00%設(shè)計(jì)清液產(chǎn)量Qd=25m/d設(shè)計(jì)處理量設(shè)計(jì)清液產(chǎn)量Qh=(QP * n)/24=1.14m/h膜過濾形式錯(cuò)流過濾膜組件型號(hào)210 39ABS1B，9.405 m2，DTRO-BW膜材質(zhì)聚酰胺復(fù)合膜截留率98% (49000s/cm，70bar，25)膜組件

36、直徑8” 濃水流道寬度1.5 mm 膜組件長(zhǎng)度L=1200 mm膜組件參數(shù)單支膜組件面積SRO=9.405m2設(shè)計(jì)膜通量JRO=9.10LMH（設(shè)計(jì)參數(shù)）需要膜面積SRO, n=(Qh*1000)/JRO=125.3m2單個(gè)組件面積SRO=9.405m2一級(jí)規(guī)模參數(shù)需要膜組件數(shù)量NRO=SRO, n/SRO=13.2 取 15 支總膜面積SRO, t= nRO * SRO=141.1m2設(shè)計(jì)循環(huán)路數(shù)LRO = 1每路膜柱排列15循環(huán)泵數(shù)量nL,P=1清洗泵數(shù)量nL,CP=1進(jìn)水泵數(shù)量nL,FP=1進(jìn)水流量QF=1.14m/h正常運(yùn)行壓力PO = 5065 bar設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)膜片使用壽命3 年設(shè)

37、計(jì)富裕系數(shù)n=1.10設(shè)計(jì)處理量Qd=25m/d設(shè)計(jì)回收率RRO=90.00%設(shè)計(jì)清液產(chǎn)量Qd=22.5m/d設(shè)計(jì)處理量設(shè)計(jì)清液產(chǎn)量Qh=(QP * n)/24=1.03m/h膜過濾形式錯(cuò)流過濾膜組件型號(hào)210 39ABS1B，9.405 m2，DTRO-BW膜材質(zhì)聚酰胺復(fù)合膜截留率98% (49000s/cm，70bar，25)膜組件直徑8” 濃水流道寬度1.5 mm 膜組件長(zhǎng)度L=1200 mm膜組件參數(shù)單支膜組件面積SRO=9.405m2設(shè)計(jì)膜通量JRO=38.00LMH（設(shè)計(jì)參數(shù)）需要膜面積SRO, n=(Qh*1000)/JRO=27.11m2單個(gè)組件面積SRO=9.405m2需要膜

38、組件數(shù)量NRO=SRO, n/SRO=2.88 取 3 支總膜面積SRO, t= nRO * SRO=28.22m2設(shè)計(jì)循環(huán)路數(shù)LRO = 1二級(jí)規(guī)模參數(shù)每路膜柱排列3循環(huán)泵數(shù)量nL,P= 0清洗泵數(shù)量nL,CP= 0進(jìn)水泵數(shù)量nL,FP =1進(jìn)水流量QF=1.03m/h正常運(yùn)行壓力PO = 3040 bar設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)膜片使用壽命5 年2.4.3.3主要建構(gòu)筑物及設(shè)備配置方案主要建構(gòu)筑物及設(shè)備配置方案根據(jù)工藝需要，本項(xiàng)目的主要建構(gòu)筑物如下：綜合處理車間數(shù)量：1 座外形尺寸：20.49.04.8m（粱下凈高）建筑面積：224.5m2結(jié)構(gòu)形式：框架結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)池提升泵（原水罐進(jìn)水泵）數(shù)量：1 臺(tái)功能

39、：提升滲濾液至綜合處理車間原水罐設(shè)備描述：采用格蘭富的 SP 系列潛水泵，并安裝于配置的筏體上，該提升泵位置可隨調(diào)節(jié)池液位的改變而自動(dòng)調(diào)整；滲濾液調(diào)節(jié)池中存在較厚的污泥沉，并隨運(yùn)行時(shí)間的增加而增加；漂浮設(shè)置可使提升泵取水口位于污泥層上，并確保提升泵的安裝運(yùn)行。主要參數(shù)：Q=1.4m3/h,H=45m, 0.55KWDTRO 成套裝置數(shù)量：1 套裝機(jī)功率：25kw運(yùn)行功率：12.6kw功能：垃圾滲濾液的反滲透處理設(shè)備描述：該成套裝置上集成了用于預(yù)處理的砂濾器及反沖洗風(fēng)機(jī)、高壓柱塞泵、反滲透膜柱、在線增壓泵、清洗水箱，用于電機(jī)控制及供配電的 MCC 柜，用于工藝自動(dòng)控制的自動(dòng)閥門、儀器儀表及 PL

40、C 柜等；成套裝置均在工廠完成安裝，并經(jīng)過 72 小時(shí)運(yùn)行測(cè)試；裝置進(jìn)出水口均采用標(biāo)準(zhǔn)法蘭，現(xiàn)場(chǎng)安裝就位后，與各單元接口對(duì)接后即可調(diào)試運(yùn)行。2.5去除效果預(yù)測(cè)去除效果預(yù)測(cè)膜法處理滲瀝液工藝對(duì)主要污染物的去除率主要取決于膜的截留率，膜的截留率主要與以下幾個(gè)因因素有關(guān)：1)所選用膜本身的截留率；2)污染物的組成及其分子量分布；3)運(yùn)行參數(shù)：進(jìn)水水溫、操作壓力、回收率等；在滲瀝液主要污染物的指標(biāo)中，由于氨氮存在以游離氨（NH3）和離子氨（NH+4）形式存在的氮，其分子量也較小，所以膜對(duì)氨氮的去除率較其余幾個(gè)指標(biāo)相對(duì)較低，同時(shí)水中游離氨和離子氮組成比與滲瀝液的 pH 值和溫度，當(dāng) pH 值偏高時(shí)，游離

41、氨的比例較高，反之，則氨鹽的比例較高。為此系統(tǒng)設(shè)計(jì)上采用如下幾個(gè)措施確保在進(jìn)水條件最苛刻時(shí)出水也能達(dá)標(biāo)：1)采用高截留率反滲透膜DTRO 采用的反滲透膜對(duì) NaCl 的截留率在 98.7 或 99.7%（進(jìn)水 30000 mg/L Nacl，30%回收率，根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)要求選擇對(duì)應(yīng)的 DTRO 膜柱型號(hào)） ，對(duì)小分子有機(jī)物的截留率也較普通低壓反滲透膜高得多。2)進(jìn)水加酸調(diào)節(jié) pH反滲透膜對(duì)游離態(tài)的氨的截留率低，故垃圾滲瀝液在進(jìn)入 DTRO 之前將滲瀝液將pH 值調(diào)至 6.16.5，一方面防止無(wú)機(jī)鹽的結(jié)垢，另一方面使得滲瀝液中游離態(tài)的氨與加入的硫酸形成二價(jià)氨鹽，而 DTRO 對(duì)類似多價(jià)離子的截留率

42、是很高的（可以參照各膜公司資料） 。這就提高了對(duì)最難去除的氨氮的去除率。3)操作壓力由于滲瀝液水質(zhì)的特點(diǎn)，DTRO 系統(tǒng)的操作壓力一般在 5060bar，較普通反滲透要高，而較高的壓力有利于對(duì)氨氮的截留。4)進(jìn)水溫度的影響反滲透膜基于 25C 測(cè)試其標(biāo)準(zhǔn)截留率，系統(tǒng)設(shè)計(jì)上充分考慮到溫度對(duì)膜截留率的影響因素，通過膜公司提供的溫度對(duì)截留率的修正系統(tǒng)以及實(shí)踐工程經(jīng)驗(yàn)，溫度每升高 10C，去除率只會(huì)下降 0.5%1.0%，反之會(huì)提高 0.5%1.0%。綜上幾個(gè)因素，DTRO 對(duì) CODcr、BOD5、氨氮等各污染的去除率能達(dá)到理想的去除效果，在實(shí)踐工程中也得到了進(jìn)一步的論證。去除效果預(yù)測(cè)如下表：各工藝

43、段去除效果預(yù)測(cè)表各工藝段去除效果預(yù)測(cè)表CODcrBOD5 NH3-N TN SS 工藝單元工藝單元項(xiàng)目項(xiàng)目(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)pH值進(jìn)水進(jìn)水20000800020002500100068出水出水6002401602001068一級(jí)一級(jí) DTRO 出水出水去除率去除率97.0%97.0%92.0%92.0%99.0%68進(jìn)水進(jìn)水6002401602001068出水出水4819.2162068二級(jí)二級(jí) DTRO 出水出水去除率去除率92.0%92.0%90.0%90.0%99.0%68排放標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn)1003025403068如上表，兩級(jí) DTRO 工藝可以

44、高標(biāo)準(zhǔn)滿足項(xiàng)目出水要求。2.6濃縮液處理方案濃縮液處理方案2.6.1濃縮液回灌的理論依據(jù)濃縮液回灌的理論依據(jù)根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用膜技術(shù)處理滲濾液能保證出水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，而使用了膜技術(shù)，無(wú)論是卷式的還是碟管式，無(wú)論是納濾還是反滲透，一定有濃縮液產(chǎn)生。濃縮液的處理有控制回灌、焚燒、固化、蒸餾干燥和真空干燥等方法，但是和回灌法相比，其他方法的設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用都非常昂貴，相當(dāng)于膜處理設(shè)備總投資的 1/2。在德國(guó)，從 1986 年開始，濃縮液回灌就作為反滲透法處理垃圾滲濾液的一個(gè)有機(jī)組成部分而被廣泛采用。對(duì)于本項(xiàng)目而言，花費(fèi)大量資金進(jìn)行濃縮液的處理顯然是沒有必要的。因此，我們擬對(duì)本項(xiàng)目的濃縮液進(jìn)行回灌處

45、理。從垃圾場(chǎng)接納的物質(zhì)來看，填埋場(chǎng)可以分為無(wú)機(jī)填埋場(chǎng)和有機(jī)填埋場(chǎng)。無(wú)機(jī)填埋場(chǎng)指以焚燒灰、堆肥渣、建筑垃圾等無(wú)機(jī)物為主的填埋場(chǎng)，有機(jī)填埋場(chǎng)指以生活垃圾為主的填埋場(chǎng)，可以進(jìn)一步分為好氧型、準(zhǔn)好氣型和厭氧型。無(wú)機(jī)垃圾場(chǎng)的滲濾液是不能回灌的。比如在德國(guó)，由于歐盟規(guī)定到 2010 年進(jìn)入垃圾場(chǎng)的可降解有機(jī)物不能超過 5%，加之德國(guó)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)政策，在垃圾填埋之前進(jìn)行了細(xì)致的分選和預(yù)處理，使進(jìn)入填埋場(chǎng)的物質(zhì)大部分為不可生物降解的無(wú)機(jī)垃圾，在垃圾場(chǎng)也不能形成多孔的腐殖質(zhì)。由于垃圾場(chǎng)本身沒有多少有機(jī)物，滲濾液中也不會(huì)有多少有機(jī)物，顯然回灌是沒有意義的。目前所有回灌的結(jié)論來自于對(duì)有機(jī)垃圾場(chǎng)的研究，填埋場(chǎng)內(nèi)部是否存

46、在有氧環(huán)境，決定著有機(jī)物分解的速度和途徑，但有一點(diǎn)是共同的，就是回灌后有機(jī)物都會(huì)消納分解，重金屬和鹽類會(huì)形成沉淀，同時(shí)加速垃圾場(chǎng)的迅速沉降等。垃圾填埋場(chǎng)是一個(gè)用垃圾作為填料的準(zhǔn)好氧生物反應(yīng)器，垃圾表面有很多菌膠團(tuán)，吸附降解水中的有機(jī)物。垃圾分解過程是一個(gè)非常復(fù)雜的生物、化學(xué)和物理過程，其一部分中間產(chǎn)物形成填埋氣排出垃圾場(chǎng)，另一部分被滲入的雨水沖刷、溶解，經(jīng)過收集系統(tǒng)排出，產(chǎn)生了滲濾液。滲濾液回灌是讓已經(jīng)流出的中間產(chǎn)物再回到其生物反應(yīng)的過程中，繼續(xù)參與生物降解。因此，回灌處理從本質(zhì)上講是延續(xù)了填埋場(chǎng)的降解過程，不會(huì)對(duì)垃圾場(chǎng)產(chǎn)生不利的影響。2.6.2濃縮液的回灌實(shí)際應(yīng)用濃縮液的回灌實(shí)際應(yīng)用利用 D

47、T 膜片的反滲透設(shè)備，其濃縮液的產(chǎn)量最少可達(dá) 1%，但是隨著濃縮液量的減少，設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用都大幅上升，在 PALL ROCHEM 對(duì)世界各地直接提供設(shè)備的 102 個(gè)滲濾液處理廠中，濃縮液量在 110%的有 14 家，在 1020%的有 26家，而大于 20%的有 62 家，甚至有兩家的濃縮液量為 65%?？梢姶蠖鄶?shù)廠家在經(jīng)過經(jīng)濟(jì)上的權(quán)衡后，選擇了濃縮液在 20%以上的處理方案。當(dāng)濃縮液量為 15%時(shí)，濃縮液并不是一種粘稠液體，由于經(jīng)過了填埋場(chǎng)這個(gè)生物反應(yīng)器生化處理，濃縮液中的氨氮、COD、BOD 值均不高于原水，而且沒有懸浮物和顆粒物質(zhì)，所以具有很好的流動(dòng)性和滲透性，完全適于垃圾填埋場(chǎng)回

48、灌。一般認(rèn)為，濃縮液回灌到垃圾場(chǎng)后，經(jīng)過長(zhǎng)期循環(huán)可能會(huì)導(dǎo)致滲濾液中無(wú)機(jī)鹽的積累從而使電導(dǎo)率升高，不利于膜系統(tǒng)的正常運(yùn)行。事實(shí)上在垃圾場(chǎng)內(nèi)的堿性環(huán)境下，濃縮液中的重金屬離子會(huì)形成氫氧化物沉淀，同時(shí)會(huì)被垃圾、腐殖質(zhì)和土壤吸附，而且垃圾在降解過程中生成的大分子量腐殖質(zhì)類有機(jī)物能與重金屬離子形成穩(wěn)定的螯合物。由于局部濃度很高，無(wú)機(jī)鹽會(huì)結(jié)晶析出，不會(huì)隨著滲濾液再排出垃圾場(chǎng)，比如 SO42- 被還原為 H2S，H2S 與滲濾液中的重金屬離子反應(yīng)生成硫化物沉淀。在借鑒國(guó)外先進(jìn)回灌經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，北京天地人環(huán)?？萍加邢薰咀隽舜罅康倪\(yùn)用性研究工作，并在湖北宜昌、深圳老虎坑等若干垃圾填埋場(chǎng)建設(shè)運(yùn)行回灌系統(tǒng)，長(zhǎng)期監(jiān)

49、測(cè)數(shù)據(jù)證實(shí)，回灌對(duì)垃圾滲濾液主要水質(zhì)指標(biāo)無(wú)負(fù)面影響。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如下表：表一 回灌對(duì)原水電導(dǎo)率的影響表二 回灌對(duì)原水 COD 及氨氮的影響2.6.3有控制的濃縮液回灌方式有控制的濃縮液回灌方式控制回灌的條件是垃圾填埋場(chǎng)有良好的防滲措施和暢通的滲濾液收集系統(tǒng)，同時(shí)要求填埋場(chǎng)內(nèi)部垃圾含水量不超過 40%。對(duì)于填埋場(chǎng)的甲烷產(chǎn)生細(xì)菌來說，影響其活性的主要因素是水分含量，適宜的含水量在 2560%之間，所以，但填埋場(chǎng)太干時(shí)可以采用“滲濾液濃縮液”回灌的操作方式。一般情況下，濃縮液回灌在垃圾填埋體上作為處理的一種方法有別于滲濾液的回灌，其中有機(jī)污染物的負(fù)荷量極高，以 COD 計(jì)，要比進(jìn)入系統(tǒng)滲濾液的高出 3-

50、4倍。因此，濃縮液的回灌條件必須緊密配合垃圾填埋體的形成并結(jié)合填埋操作的具體條件和可能，以控制回灌量處于最適宜的程度（即填埋體內(nèi)持水量不致形成通道） ，并限制在最適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)（以不影響填埋作業(yè)） 。 濃縮液的回灌方法及回灌操作注意事項(xiàng)：濃縮液的回灌方法及回灌操作注意事項(xiàng)：由于濃縮液回灌要求做到淺層均勻回灌，建議采取少量、多點(diǎn)、交叉布水、交錯(cuò)時(shí)間的綜合回灌操作方法來避免過量、集中回灌可能形成垃圾填埋體的持水量達(dá)到飽和程度從而形成惡性循環(huán)的不利局面。本項(xiàng)目推薦使用淺層回灌。淺層系指必須控制回灌管道系統(tǒng)的布水井點(diǎn)及回灌水量，使?jié)饪s液的回灌量剛好在填埋體表層的 2-3 米厚度內(nèi)得以接納，而不致因回灌

51、量過大又過于集中致使填埋體在回灌范圍內(nèi)形成一個(gè)飽和柱狀體。注意要點(diǎn):少量系指在同一回灌點(diǎn)上因淺灌要求，只能采取較低的回灌率，并嚴(yán)密注意填埋體淺層的消納情況。多點(diǎn)系在垃圾填埋體表面上按設(shè)計(jì)要求布置多個(gè)可單獨(dú)調(diào)控回灌水量的布水井，以便機(jī)動(dòng)靈活地按實(shí)際可行的條件控制好回灌量。交叉布水系指回灌管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)能盡可能實(shí)現(xiàn)在填埋體表層的最大回灌面積上做到均勻布水。錯(cuò)開回灌時(shí)間也就是在 3-5 處布水井間來回灌，盡可能使每個(gè)布水井有較合理的間歇期；同時(shí)盡可能實(shí)現(xiàn)在淺層內(nèi)消納完回灌水量。2.6.4濃縮液回灌率的設(shè)定濃縮液回灌率的設(shè)定由于濃縮液回灌要求做到淺層均勻回灌，建議采取少量、多點(diǎn)、交叉布水、交錯(cuò)時(shí)間

52、的綜合回灌操作方法來避免過量、集中回灌可能形成垃圾填埋體的持水量達(dá)到飽和程度從而形成惡性循環(huán)的不利局面。本項(xiàng)目推薦使用淺層回灌。淺層系指必須控制回灌管道系統(tǒng)的布水井點(diǎn)及回灌水量，使?jié)饪s液的回灌量剛好在填埋體表層的 2-3 米厚度內(nèi)得以接納，而不致因回灌量過大又過于集中致使填埋體在回灌范圍內(nèi)形成一個(gè)飽和柱狀體。注意要點(diǎn):少量系指在同一回灌點(diǎn)上因淺灌要求，只能采取較低的回灌率，并嚴(yán)密注意填埋體淺層的消納情況。多點(diǎn)系在垃圾填埋體表面上按設(shè)計(jì)要求布置多個(gè)可單獨(dú)調(diào)控回灌水量的布水井，以便機(jī)動(dòng)靈活地按實(shí)際可行的條件控制好回灌量。交叉布水系指回灌管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)能盡可能實(shí)現(xiàn)在填埋體表層的最大回灌面積上做到

53、均勻布水。錯(cuò)開回灌時(shí)間也就是在 3-5 處布水井間來回灌，盡可能使每個(gè)布水井有較合理的間歇期；同時(shí)盡可能實(shí)現(xiàn)在淺層內(nèi)消納完回灌水量。由于濃縮液的特點(diǎn)決定其只能采用較小的回灌率，宜控制在 1-1.5 L/h/m2 。 在新建的填埋區(qū)內(nèi)，建議在投產(chǎn)初期為回灌先設(shè)一個(gè)試驗(yàn)區(qū)，通過試驗(yàn)區(qū)的實(shí)際管理，定期觀察并進(jìn)行水質(zhì)分析，可以掌握一套最切本項(xiàng)目實(shí)際情況的回灌操作規(guī)律和要點(diǎn)，這樣做可以得出一整套最合適本項(xiàng)目的回灌技術(shù)要領(lǐng)及最切合本項(xiàng)目實(shí)際的回灌率來?；毓嗝娣e的確定：本項(xiàng)目濃縮液總產(chǎn)量為 7.5m3/d。按 1L/h/m2 的回灌率計(jì)算，需要回灌面積：A7.51000241=312m2可以設(shè)計(jì) 2 個(gè)的圓

54、形回灌點(diǎn)每個(gè)服務(wù)面積為 160?；毓喾绞娇梢圆捎檬\回灌井回灌，石籠井做法與導(dǎo)氣石籠基本相同，材料和做法填埋場(chǎng)都比較熟悉，不同之處在于導(dǎo)氣石籠是基于垃圾場(chǎng)底部，易于將垃圾堆體底部的填埋氣導(dǎo)出堆體，而回灌石籠是基于垃圾堆體上，即回灌石籠底部需有一定厚度的垃圾層，并鋪設(shè)卵石層，增加布水面積。垃圾層厚度通常要求 6 米以上，石籠隨著填埋作業(yè)逐漸加高。如果針對(duì)新建垃圾場(chǎng)，場(chǎng)內(nèi)垃圾量需要逐步積累，很難在短時(shí)間內(nèi)形成足夠厚的垃圾層，這就需要按如下實(shí)施：在填埋初期，垃圾量很少，滲濾液主要以雨水為主，濃度極低，濃縮液濃度也很低，此時(shí)可通過噴灑方式將濃縮液噴灑到垃圾表面處理，等到垃圾堆體厚度達(dá)到3 米左右，即可

55、修建回灌石籠進(jìn)行回灌，等垃圾堆體厚度達(dá)到 6 米以上時(shí)，可重新選擇回灌位置修建新的回灌石籠，依此類推。回灌石籠的形式如下圖：回灌區(qū)頂部宜及時(shí)覆蓋，以避免雨水滲入將析出物質(zhì)重新溶解。運(yùn)輸：濃縮液送到回灌區(qū)有兩種方式，一是通過提升泵加壓，二是槽車回灌。3 電氣設(shè)計(jì)電氣設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)范圍設(shè)計(jì)范圍本設(shè)計(jì)僅包括滲濾液處理系統(tǒng)所需的動(dòng)力及通信系統(tǒng)。3.2供電設(shè)計(jì)供電設(shè)計(jì)該工程的用電為單回路供電方式，由業(yè)主提供至總的配電柜。電源由業(yè)主從廠區(qū)配電室低壓側(cè)引入滲濾液處理車間配電室內(nèi)配電柜，低壓側(cè)設(shè)隔離開關(guān)以便于檢修，滲濾液處理站內(nèi)所有用電設(shè)備的電壓等級(jí)為 380/220V。滲濾液處理站工藝設(shè)備總裝機(jī)容量為 25

56、kW，運(yùn)行功率為 12.6kW。3.3照明照明室內(nèi)照明采用熒光燈、壁燈、吸頂燈等，照明電氣按常規(guī)普通標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，并且設(shè)有應(yīng)急燈。室外路燈采用 4M 庭院燈，光源采用 150W 高壓鈉燈或白熾燈，路燈電纜直埋敷設(shè)。3.4設(shè)備防雷接地設(shè)備防雷接地低壓配電接地采用 TNS 系統(tǒng)，配電室、處理車間及控制室均設(shè)環(huán)型接地，接地電阻小于 1 歐姆。滲濾液處理站屬三類防雷建筑物，采用避雷帶防雷。各種接地裝置連接成網(wǎng)，接地電阻不大于 1 歐姆，所有用電設(shè)備中正常工作時(shí)不帶電，故障時(shí)可能帶電的金屬外殼，管道、構(gòu)筑物等均應(yīng)可靠接地。3.5電纜敷設(shè)電纜敷設(shè)滲濾液處理車間內(nèi)電纜沿室內(nèi)穿鍍鋅鋼管敷設(shè)。室內(nèi)照明電線穿保護(hù)管暗

57、敷設(shè)。廠區(qū)動(dòng)力、照明電纜采用帶鎧裝電纜直埋敷設(shè)或穿鍍鋅鋼管敷設(shè)。3.6通訊通訊值班室設(shè)一部電話，采用電話聯(lián)網(wǎng)形式。4 自控設(shè)計(jì)自控設(shè)計(jì)4.1控制系統(tǒng)的組成控制系統(tǒng)的組成整個(gè)滲濾液處理系統(tǒng)的控制分為兩個(gè)控制單元：罐系統(tǒng)控制和反滲透系統(tǒng)控制單元?？赏ㄟ^觸摸屏和上位機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制和操作。以上控制單元通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通訊，通過人機(jī)界面可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、報(bào)警顯示及統(tǒng)計(jì)處理。通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可使?jié)B濾液處理廠管理人員對(duì)各工序設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。所有模擬和數(shù)字信號(hào)均在執(zhí)行顯示器上顯示。對(duì)整個(gè)處理過程中的壓力、溫度、液位、流量、PH、電導(dǎo)率值等進(jìn)行在線檢測(cè)與控制。上位機(jī)放在控制室，和 P

58、LC 之間采用串行通訊。上位機(jī)中安裝了編程軟件，通過編程軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì) PLC 的通訊連接、編程和下載程序到 PLC。上位機(jī)中還安裝了組態(tài)軟件 Win-CC，可以在上位機(jī)中對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和報(bào)警。4.2膜處理設(shè)備控制方案膜處理設(shè)備控制方案控制系統(tǒng)分為罐控制系統(tǒng)和反滲透控制系統(tǒng)，可以進(jìn)行自動(dòng)控制運(yùn)行和手動(dòng)控制運(yùn)行。只有在自動(dòng)運(yùn)行停止時(shí)手動(dòng)控制才有效?？刂葡到y(tǒng)的觸摸屏可以實(shí)現(xiàn)對(duì)一些重要參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，以及對(duì)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行顯示。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警值時(shí)，觸摸屏?xí)@示報(bào)警代碼。通過代碼可以找到報(bào)警來源，改變對(duì)系統(tǒng)的操作以消除報(bào)警。當(dāng)出現(xiàn)運(yùn)行錯(cuò)誤時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停機(jī)并顯示錯(cuò)誤代碼，防止設(shè)備受到損害。反滲透系統(tǒng)可按

59、系統(tǒng)設(shè)定時(shí)間自動(dòng)執(zhí)行清洗程序。 （可以根據(jù)具體情況手動(dòng)清洗）。 5 土建及公用工程土建及公用工程5.1土建土建工程工程5.1.1反滲透處理車間反滲透處理車間反滲透裝置設(shè)計(jì)為室內(nèi)安裝型，全部反滲透設(shè)備及罐系統(tǒng)均安裝在處理車間內(nèi)。處理車間建筑面積 224.5 平方米，框架結(jié)構(gòu)，膜處理車間粱下凈高度 4.8 米。內(nèi)設(shè)膜處理間、控制室、配電間以及值班室等。車間內(nèi)設(shè)排水溝以及通風(fēng)系統(tǒng)，膜柱系統(tǒng)頂部設(shè)置手動(dòng)單軌吊車用與設(shè)備檢修。車間內(nèi)控制室、配電室、值班室采用磚混結(jié)構(gòu)，處理車間內(nèi)放置酸堿加藥罐的基礎(chǔ)做防腐處理。規(guī)格：20.49.04.8 (h)，新建數(shù)量： 主場(chǎng)房 1 層，框架結(jié)構(gòu)，考慮通風(fēng)、照明、避雷等

60、措施設(shè)備：碟管式反滲透處理設(shè)備、控制系統(tǒng)及附屬罐系統(tǒng)5.2給排水以及消防給排水以及消防5.2.1給水給水滲濾液處理廠生產(chǎn)用水全部使用設(shè)備產(chǎn)生的滲透液，供水系統(tǒng)僅需考慮少量生活用水供水。滲濾液處理廠水源由業(yè)主提供的自來水管網(wǎng)供給，直接供給處理廠生活用水。廠區(qū)給水管采用 PP 或 UPVC 管，粘結(jié)連接。5.2.2排水排水生活污水量很少，直接排至附近的調(diào)節(jié)池。處理車間內(nèi)不定期會(huì)有一些系統(tǒng)清洗水排放，也排放至附近的調(diào)節(jié)池，重新進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。5.2.3消防消防本工程根據(jù)建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范 （GBJ1687） ，在處理車間內(nèi)不用設(shè)消火栓給水系統(tǒng)。建筑室內(nèi)防火根據(jù)建筑滅火器配置規(guī)范要求在建筑物內(nèi)配置手提