滲濾液處理系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)方案

1、滲濾液處理系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)方案1、工程規(guī)模本項(xiàng)目垃圾滲瀝液處理站額定達(dá)標(biāo)排放量： 200m3/d。2、設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)設(shè)計(jì)滲瀝液處理系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)如下：項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)水水 質(zhì)水量 （m³/d）175CODCr（mg/L）60000BOD5（mg/L）30000NH -N3（mg/L）1500pH69SS（mg/L）50003、設(shè)計(jì)出水水質(zhì)處理后的出水達(dá)到 生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn) （GB16889-2008）表 2 排放標(biāo)準(zhǔn)，主要污染物控制指標(biāo)如下：項(xiàng) 目出水水質(zhì)CODCr（mg/L）100BOD5（mg/L）30SS （mg/L）30NH -N3（mg/L）25TN （mg/L）40pH6

2、94、工藝流程本項(xiàng)目滲瀝液處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用工藝為：除渣預(yù)處理+厭氧+外置 式 MBR+納濾（NF）；其工藝流程如下圖所示：5、各處理單元工藝說明5.1、除渣預(yù)處理與調(diào)節(jié)池本工程的廢水為來自垃圾焚燒廠垃圾坑中的滲濾液，來自垃圾坑 的滲濾液經(jīng)過設(shè)在垃圾坑中的格柵分離， 但由于一般的格柵的分離柵 徑很大，導(dǎo)致了滲濾液中有大顆粒懸浮物如碎紙片、塑料袋、木屑木 段、 纖維及細(xì)顆粒沉淀物等， 如果不在進(jìn)入調(diào)節(jié)池前進(jìn)行除渣預(yù)處理 將嚴(yán)重影響后續(xù)處理工藝的正常運(yùn)行。另外這樣可以大大減少以后調(diào) 節(jié)池清污的頻率，對(duì)于一個(gè)有效容積為 1050m3 封閉式調(diào)節(jié)池來說， 其清污工作的難度是可想而知的。鑒于以上情況，在調(diào)

3、節(jié)池前設(shè)計(jì)一分離柵徑為 1mm 的螺旋格柵機(jī)以截留粒徑大于 1mm 的固體顆粒干擾物， 該螺旋格柵機(jī)設(shè)有自動(dòng)沖洗壓榨系統(tǒng)， 出渣的含水率小于 70%。經(jīng)過螺旋格柵預(yù)處理滲濾液中的固體懸浮和 COD 含量有所降低。滲濾液經(jīng)過除渣處理后重力自流流入調(diào)節(jié)池。 由于調(diào)節(jié)池的臭氣產(chǎn)生 量較大， 因此調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)通風(fēng)機(jī)將臭氣引至垃圾坑負(fù)壓區(qū)， 詳見除臭工程設(shè)計(jì)?？紤]本項(xiàng)目的滲濾液水量波動(dòng)幅度較大，為了能夠有效的應(yīng)對(duì)水 量的變化，設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)池的有效容量為 1050m3，能夠容納 6 天的滲濾 液產(chǎn)量，起到水質(zhì)和水量均衡的作用。經(jīng)過除渣預(yù)處理的水通過重力自流流入調(diào)節(jié)池，考慮雖然經(jīng)過螺 旋格柵過濾， 但廢水中含有一

4、些細(xì)砂以及細(xì)小的固體顆粒物進(jìn)入調(diào)節(jié) 池， 因此設(shè)計(jì)將調(diào)節(jié)池格出一小池帶有沉砂和沉淀功能， 底部的沉淀 物采用水泵定期排污至污泥儲(chǔ)池，調(diào)節(jié)池結(jié)構(gòu)示意圖如下所示：出水進(jìn)水調(diào)節(jié)池隔墻初沉池此調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)可有效減少固體顆粒物進(jìn)入后續(xù)的處理單元，同時(shí)減少調(diào)節(jié)池的清污頻率和難度。5.2、UBF 厭氧反應(yīng)器5.2.1、UBF 厭氧反應(yīng)器工藝原理噴淋消沼氣沼氣室UBF出澄清區(qū)出水循環(huán)回藥劑投蒸汽加原水進(jìn)填料床上流式污泥床排泥圖5.2-1 UBF 厭氧反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖（1） UBF 厭氧反應(yīng)器，結(jié)構(gòu)示意圖如上圖所示，它整合了上流 式厭氧污泥床(UASB)與厭氧濾池(AF)的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：相當(dāng)于在 UASB 裝置上部增

5、設(shè) AF 裝置將濾床(相當(dāng)于 AF 裝置內(nèi)設(shè)填料)置于污 泥床(相當(dāng)于 UASB 裝置)的中上部， 由底部進(jìn)水， 于上部出水并集氣。（2）底部進(jìn)水上部出水可增強(qiáng)對(duì)底部污泥床層的攪拌作用，使 污泥床層內(nèi)的微生物同進(jìn)水基質(zhì)得以充分接觸， 從而達(dá)到更好的處理 效率并有助于顆粒污泥的形成； 在反應(yīng)器上部設(shè)置的濾床中 微生物可附著在濾床的填料(濾料)表面得以生長(zhǎng)形成生物膜，濾料間的空隙可截留水中的懸浮微生物。 從而可進(jìn)一步去除水中的有機(jī)物質(zhì)； 同時(shí) 于上部出水并集氣的構(gòu)造使得反應(yīng)器內(nèi)的水流方向與產(chǎn)氣上升方向 相一致， 可減少設(shè)備阻力從而降低了設(shè)施堵塞的機(jī)率； 更重要的是由 于濾料的存在， 加速了污泥與氣

6、泡的分離。 從而極大地降低污泥的流 失 反應(yīng)器容積可得到最大限度的利用。 反應(yīng)器積聚微生物的能力大 為增強(qiáng)?？墒狗磻?yīng)器達(dá)到更高的有機(jī)負(fù)荷。設(shè)計(jì) UBF 厭氧反應(yīng)器部分出水回流，用以緩沖進(jìn)水污染負(fù)荷變化，同時(shí)緩沖堿度。5.2.2、UBF 厭氧反應(yīng)器工藝設(shè)計(jì)說明1、UBF 厭氧反應(yīng)器工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）本項(xiàng)目UBF 厭氧反應(yīng)器設(shè)計(jì)為中溫厭氧，溫度控制在35， 設(shè)計(jì)采用焚燒廠余熱蒸汽對(duì)厭氧反應(yīng)器內(nèi)的介質(zhì)進(jìn)行保溫加熱；（2）設(shè)計(jì)填料采用采用軟性帶狀膜條填料；（3）設(shè)計(jì)有三氯化鐵投加系統(tǒng)，以避免對(duì)厭氧過程中產(chǎn)生的硫 化氫對(duì)厭氧的毒性抑制作用；（4）設(shè)計(jì) UBF 厭氧反應(yīng)器部分出水回流，即回流與進(jìn)水混合，用

7、以緩沖進(jìn)水污染負(fù)荷變化，同時(shí)緩沖堿度；（5）厭氧產(chǎn)生的沼氣經(jīng)過收集及輸送系統(tǒng)收集輸送至沼氣火炬進(jìn)行無害化燃燒。2、UBF 厭氧填料選型對(duì)于 UBF 厭氧而言，填料的選型至關(guān)重要，填料選型應(yīng)避免短 流、結(jié)團(tuán)、生物膜難以附著或難以脫膜等情況發(fā)生，因此，本項(xiàng)目設(shè) 計(jì)采用的UBF厭氧反應(yīng)器采用軟性帶狀膜條填料，如下圖4.2-2所示，該型填料具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）輕靈密實(shí)，安裝非常方便；（2）條中內(nèi)設(shè)防伸縮塑料帶，增強(qiáng)膜條的穩(wěn)定性,并確保其固定 長(zhǎng)度，膜條堅(jiān)固，不易斷裂，使用壽命較長(zhǎng)；（3）空隙可變、不堵塞、不易結(jié)團(tuán)；（4）比表面積大，設(shè)計(jì)為 100m2/m3 的生物量生長(zhǎng)表面；（5）生物膜生長(zhǎng)快、脫膜容

8、易、生物膜生長(zhǎng)更新良好；圖 5.2-2 軟性帶狀膜條填料安裝實(shí)物圖TT3、三氯化鐵投加系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1）垃圾焚燒廠產(chǎn)生的滲濾液中硫酸根離子濃度較高，在 2000-3000mg/l 左右，硫酸根離子本身對(duì)厭氧微生物不存在抑制毒害 作用，但在厭氧過程中硫酸根離子向硫酸鹽還原菌（SRB）提供電子 受體， 使其與產(chǎn)甲烷菌競(jìng)爭(zhēng)有機(jī)物中的電子， 產(chǎn)生對(duì)厭氧微生物有毒 害抑制作用的硫化氫， 引起甲烷產(chǎn)量的減少， 并且降低厭氧系統(tǒng) COD 去除率的減少，出水 COD 升高，由于硫化氫在水中溶解度較高，而 每克以硫化氫形式存在的硫相當(dāng)于 2gCOD；因此在厭氧過程中需采 取一定的措施防止硫化氫對(duì)厭氧微生物的毒害。（

9、2）本項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用三氯化鐵用以避免硫化氫對(duì)厭氧的毒性抑 制， 投加的三氯化鐵與厭氧過程中產(chǎn)生的游離硫化氫能夠迅速反應(yīng)形 成硫化亞鐵沉淀下來， 從而降低了厭氧反應(yīng)期內(nèi)的游離硫化氫， 產(chǎn)生的硫化亞鐵沉淀則隨定期的排泥排出系統(tǒng)。4、厭氧加熱恒溫控制設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)采用焚燒廠產(chǎn)生的余熱蒸汽對(duì)厭氧反應(yīng)期內(nèi)的污泥進(jìn)行加 熱，加熱方式為氣水混合（蒸汽噴射）方式，其加熱恒溫控制原理如 圖 4.2-3 所示：溫度與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 PID 調(diào)節(jié)余熱蒸汽電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 溫度傳感器氣水混合器厭氧出水回流回厭氧反應(yīng)器厭氧循環(huán)泵圖 5.2-3 加熱恒溫控制原理圖如上圖所示，在厭氧出水回流循環(huán)泵（24 小時(shí)運(yùn)行）壓力管段 設(shè)置氣水混合器，

10、 由于氣水混合器的特殊構(gòu)造， 蒸汽與污泥在氣水混 合器中快速混合達(dá)到加熱污泥的目的， 氣水混合器后管路設(shè)有溫度傳 感器， 溫度傳感器與蒸汽管路上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)為 PID 調(diào)節(jié)， 即溫 度傳感器測(cè)得的傳感信號(hào)反饋給系統(tǒng) PLC，通過 PLC 實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)蒸汽 管路電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開啟度， 以達(dá)到恒溫控制的目的。 另外厭氧反應(yīng)器 上設(shè)有額外的溫度傳感器， 以便于實(shí)際運(yùn)行過程中與循環(huán)管路上的溫度傳感器進(jìn)行溫度校驗(yàn)，確定 PID 調(diào)節(jié)所需設(shè)置的溫度值。5.3、厭氧出水處理段（沉淀池+預(yù)曝氣厭氧出水池）厭氧出水有時(shí)可能帶有部分厭氧污泥， 厭氧出水帶泥將增加后續(xù) 好氧處理的負(fù)荷， 因此為防止過多的厭氧污泥對(duì)后續(xù)

11、的好氧工藝造成 的負(fù)荷增加， 設(shè)計(jì)厭氧出水采用沉淀處理。 沉淀產(chǎn)生的污泥排入污泥池。經(jīng)過沉淀處理的厭氧處理重力自流入?yún)捬醭鏊兀?厭氧出水池設(shè)有預(yù)曝氣，預(yù)曝氣的作用如下：（1）混合攪拌，防止固體顆粒物如污泥等沉降；（2）吹脫厭氧出水中的毒性抑制類氣體如游離硫化氫、游離氨 厭氧出水中含有部分游離硫化氫、游離氨等對(duì)后續(xù)好氧具有毒性抑制 的毒性物質(zhì)， 通過預(yù)曝氣將該類毒性物質(zhì)吹脫出， 避免對(duì)后續(xù)好氧產(chǎn) 生抑制作用；（3）消除厭氧出水中的厭氧微生物厭氧出水中帶有厭氧微生物，厭氧微生物對(duì)好氧具有一定的抑制作用， 而厭氧微生物對(duì)氧分子的存在極為敏感， 通過預(yù)曝氣可使厭氧出 水中的厭氧微生物在極短的時(shí)間內(nèi)失

12、去活性， 避免對(duì)后續(xù)好氧產(chǎn)生抑制作用。5.4、外置式膜生化反應(yīng)器（MBR）5.4.1、外置式膜生化反應(yīng)器工藝原理如下圖所示， 外置式膜生化反應(yīng)器由反硝化、 硝化和外置式超濾 （UF）兩個(gè)單元組成。原水 反硝化 硝化 超濾 排氣清液空氣圖5.4-1：外置式膜生化反應(yīng)器工藝原理圖1、生物脫氮機(jī)理（1）生化反應(yīng)器的功能是降解原水中可生化降解的污染物，可 以為普通的好氧反應(yīng)器工藝或反硝化和硝化工藝，就垃圾滲濾液而 言，由于其中氨氮濃度和COD 濃度都較高，政策對(duì)該指標(biāo)排放要求 一般都很嚴(yán)格， 因此生化反應(yīng)器需要生化反應(yīng)器具備良好的有機(jī)污染 物降解及生物脫氮功能，生物脫氮原理如下：3 2 2 23 4

13、23 2（2）硝化作用是指由硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌或其他微生物將氨 態(tài)氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮的過程。 硝化過程包括兩個(gè)連續(xù)又獨(dú)立的過程。 第 一步是由亞硝化菌(Nitrosomonas)將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽。第二步是 由硝化菌(Nitrobacter)將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。兩步反應(yīng)均需在有 氧條件下進(jìn)行。亞硝化菌包括亞硝酸鹽單胞菌屬和亞硝酸鹽球菌屬。 硝化菌包括硝酸鹽桿菌屬、 螺旋菌屬和球菌屬。 這兩類菌利用無機(jī)碳化物作碳源，從 NH 、NH +或 NO -的氧化反應(yīng)中獲得能量。生成的NO - 由反硝化菌在缺氧條件下還原成 N 或氮氧化物。（3）反硝化作用是指包括異化型硝酸鹽還原即微生物還原硝態(tài)氮（N

14、O -和 NO - ）為氣態(tài)氮（NO 和 NO ）或進(jìn)一步還原為 N 的過程； 和同化型硝酸鹽還原即微生物以硝態(tài)氮為氮源， 將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為 氨氮，并合成構(gòu)成蛋白質(zhì)等生物大分子的過程。2、外置膜生化反應(yīng)器脫氮原理（1）外置式膜生化反應(yīng)器根據(jù)進(jìn)水水量和水質(zhì)條件，配置和控 制適宜的反應(yīng)條件以實(shí)現(xiàn)高效的反硝化和硝化反應(yīng)并同時(shí)降解有機(jī) 污染物。 為了充分利用進(jìn)水中的碳源來進(jìn)行反硝化反應(yīng)， 外置式膜生 化反應(yīng)器采用反硝化前置， 硝化后置的形式， 同時(shí)可以減少硝化池中 用于降解有機(jī)污染物所需的氧量。（2）外置式膜生化反應(yīng)器的硝化池內(nèi)根據(jù)需要配置射流鼓風(fēng)曝 氣專用設(shè)備， 可以培養(yǎng)出高活性的好氧微生物， 使污水

15、中的可生化降 解的有機(jī)污染物在硝化池內(nèi)幾乎完全降解， 同時(shí)把氨氮和有機(jī)氮氧化 為硝酸鹽，由于超濾膜把菌體（活性污泥）和凈化水完全分離，使得在生化系統(tǒng)中經(jīng)過不斷馴化產(chǎn)生的微生物菌群得以繁殖， 對(duì)滲濾液中 相對(duì)普通污水處理工藝而言難降解的有機(jī)物也能逐步降解， 可以獲得 高品質(zhì)的出水水質(zhì)。 超濾進(jìn)水兼有回流功能， 即超濾進(jìn)水經(jīng)過超濾濃 縮后，清液排出， 而濃縮液回流至反硝化池中，在缺氧環(huán)境中還原成氮?dú)馀懦?，達(dá)到脫氮的目的，反硝化池內(nèi)設(shè)液下攪拌裝置。（3）外置式膜生化反應(yīng)器采用外置管式超濾替代了傳統(tǒng)的二沉 池，完全實(shí)現(xiàn)泥、水分離，使生化系統(tǒng)內(nèi)的污泥濃度達(dá)到 15-30g/l。 由于生化反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度

16、較傳統(tǒng)的活性污泥法高出 3-6 倍， 并且滲 濾液中鹽份含量很高，如采用普通的曝氣方式，氧的轉(zhuǎn)移效率、空氣 擴(kuò)散和氣液攪拌混合效果等均受到極大的限制，不能滿足高污泥濃 度、 高污染物負(fù)荷條件下的供氧要求， 因此在外置式膜生化反應(yīng)器硝 化池中采用特殊設(shè)計(jì)的鼓風(fēng)射流曝氣機(jī)構(gòu)。3、外置膜生化反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)（1）出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定，出水無細(xì)菌和固體懸浮物由于膜的高效分離作用， 分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)沉淀池， 處理出水 極其清澈，懸浮物和濁度接近于零，細(xì)菌和病毒被大幅去除。同時(shí)， 膜分離也使微生物被完全被截留在生物反應(yīng)器內(nèi)， 使得系統(tǒng)內(nèi)能夠 維持較高的微生物濃度， 不但提高了反應(yīng)裝置對(duì)污染物的整體去除效 率，保證

17、了良好的出水水質(zhì)，同時(shí)反應(yīng)器對(duì)進(jìn)水負(fù)荷（水質(zhì)及水量） 的各種變化具有很好的適應(yīng)性， 耐沖擊負(fù)荷， 能夠穩(wěn)定獲得優(yōu)質(zhì)的出 水水質(zhì)。（2）污泥負(fù)荷(F/M)低，剩余污泥產(chǎn)量少該工藝可以在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷下運(yùn)行， 剩余污泥產(chǎn)量低，降低了污泥處理費(fèi)用。（3）反應(yīng)器高效集成，占地面積小，不受設(shè)置場(chǎng)合限制生物反應(yīng)器內(nèi)能維持高濃度的微生物量，處理裝置容積負(fù)荷高， 占地面積大大節(jié)??；該工藝流程簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積省，不受 設(shè)置場(chǎng)所限制，適合于任何場(chǎng)合，可做成地面式、半地下式。（4）主要污染物 COD、BOD 有效降解，無二次污染由于微生物被完全截流在生物反應(yīng)器內(nèi)， 從而有利于增殖緩慢的微生 物的截留

18、生長(zhǎng)。 同時(shí)， 可增長(zhǎng)一些難降解的有機(jī)物在系統(tǒng)中的水力停留時(shí)間，有利于難降解有機(jī)物降解效率的提高；（5）操作管理方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制該工藝實(shí)現(xiàn)了水力停留時(shí)間（HRT）與污泥停留時(shí)間（SRT）的 完全分離， 運(yùn)行控制更加靈活穩(wěn)定， 是污水處理中容易實(shí)現(xiàn)裝備化的 新技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動(dòng)控制，從而使操作管理更為方便；（6）外置管式超濾膜的應(yīng)用避免了內(nèi)置式膜生化反應(yīng)膜容易污染、堵塞的缺點(diǎn)；（7）兩級(jí)生物脫氮的設(shè)計(jì)，使出水總氮達(dá)標(biāo)得到保證；5.4.2、外置式膜生化反應(yīng)器設(shè)計(jì)說明本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的外置式膜生化反應(yīng)器由生化反應(yīng)器和外置式超濾單元組成：1、生化反應(yīng)器（1）生化反應(yīng)器由一座反硝化池（有效容積 180

19、m3）和一座硝化池(每座有效容積為 680m3)組成。硝化池內(nèi)曝氣采用專用設(shè)備射流 鼓風(fēng)曝氣， 通過高活性的好氧微生物作用， 污水中的大部分有機(jī)物污 染物在硝化池內(nèi)得到降解， 同時(shí)氨氮在硝化微生物作用下氧化為硝酸 鹽。硝化池至前置反硝化池設(shè)有混合液回流泵（硝氮回流），硝氮回 流至反硝化池內(nèi)在缺氧環(huán)境中還原成氮?dú)馀懦觯_(dá)到生物脫氮的目 的。（2）硝化部分對(duì)氨氮的去除率為 99%以上，設(shè)計(jì)反硝化率為 95%，實(shí)際運(yùn)行過程中的反硝化率可通過回流比進(jìn)行調(diào)節(jié)。2、外置式超濾單元（1）與傳統(tǒng)生化處理工藝相比，微生物菌體通過高效超濾系統(tǒng) 從出水中分離，確保大于 20nm 的顆粒物、微生物和與 COD 相關(guān)的

20、 懸浮物安全地截留在系統(tǒng)內(nèi)。 超濾清液進(jìn)入清液儲(chǔ)槽。 由于超濾實(shí)現(xiàn)泥水分離，因此生化反應(yīng)器中的污泥濃度可以達(dá)到 15-30g/l。（2） UF 進(jìn)水泵把生化池的混合液分配到至 UF 環(huán)路。超濾最大壓力為 6bar。超濾膜為直徑為 8mm，內(nèi)表面為高分子有機(jī)聚合物的管式錯(cuò)流失超濾膜，膜分離粒徑為 20nm。超濾系統(tǒng)設(shè) 1 條環(huán)路，每條環(huán)路設(shè)有 4 支管式超濾膜。每個(gè)超濾環(huán)路設(shè)有單獨(dú)的循環(huán)泵， 該泵在沿膜管內(nèi)壁提供一個(gè)需要的流 速，從而形成紊流，產(chǎn)生較大的過濾通量，避免堵塞。（3）膜管由儲(chǔ)存有清水或清液的 “清洗槽”通過清洗泵來完成。 自動(dòng)壓縮空氣控制閥能同時(shí)切斷進(jìn)料， 留在管內(nèi)的污泥隨沖刷水去生

21、 化池。 CIP 是一種偶頻過程，清洗后期閥門按程序打開，允許清洗水 在膜環(huán)路中循環(huán)后回到“清洗槽”，直到充分清洗。如需要，清洗后期 可向清洗槽少量滴加膜清洗藥劑。超濾的藥劑清洗周期一般為一月一 次。（4）超濾系統(tǒng)采用集成化裝置設(shè)備，即所有超濾相關(guān)的水泵、 膜殼等設(shè)備以及自控系統(tǒng)均集成在集成架上，所有系統(tǒng)管路和設(shè)備 （包括電氣） 在出廠前已經(jīng)完成設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)試、 管路壓力測(cè)試以及電 氣測(cè)試， 運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后只需連接進(jìn)出口管線、 動(dòng)力電源以及自控電纜即 可投入使用，可以大大節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)施工和調(diào)試時(shí)間。3、輔助設(shè)施MBR 設(shè)有如下輔助設(shè)施：（1）生化冷卻系統(tǒng)由于夏天外界溫度較高， 且生化反應(yīng)放熱， 因此設(shè)計(jì)

22、冷卻系統(tǒng)對(duì) 生化活性污泥進(jìn)行降溫；（2）酸液投加設(shè)施為防止 pH 波動(dòng)過大造成生化系統(tǒng) pH 值不平衡，因此 MBR 生 化系統(tǒng)設(shè)置酸液投加設(shè)施；（3）消泡劑投加設(shè)施由于膜生化反應(yīng)器屬于高負(fù)荷好氧生化反應(yīng)器， 在調(diào)試期間以及生化不穩(wěn)定時(shí)常伴隨泡沫產(chǎn)生， 因此設(shè)計(jì)消泡劑投加設(shè)施用于系統(tǒng)消 泡；5.5、納濾系統(tǒng)5.5.1、納濾系統(tǒng)工藝原理（1）本項(xiàng)目采用的納濾為卷式納濾膜，其屬于致密膜范疇，為 卷式有機(jī)復(fù)合膜， 最大優(yōu)點(diǎn)在于過濾級(jí)別高、 對(duì)一價(jià)鹽離子幾乎不作截留、出水水質(zhì)好。圖： 5.5-1 卷式納濾膜結(jié)構(gòu)圖（2）納濾分離作為一項(xiàng)新型的膜分離技術(shù)，技術(shù)原理近似機(jī)械 篩分， 但是納濾膜本體帶有電荷性

23、， 因此其分離機(jī)理只能說近似機(jī)械 篩分， 同時(shí)也有溶解擴(kuò)散效應(yīng)在內(nèi)。 這是它在很低壓力下仍具有較高 的大分子與二價(jià)鹽截留效果的重要原因。 與超濾或反滲透相比， 納濾 膜的分離孔徑在一般在 1nm 到 10nm 左右， 納濾過程對(duì)單價(jià)離子和分 子量低于 200 的有機(jī)物截留較差，而對(duì)二價(jià)或多價(jià)離子及分子量在 500 以上的有機(jī)物有較高截留率，而對(duì)與分子量小于500 的有機(jī)污染物以及一價(jià)鹽離子則幾乎不作截留。一般的納濾操作壓力為 5-25bar 左右。（3）由于納濾膜對(duì)一價(jià)鹽離子幾乎不做截留， 即一價(jià)鹽份隨納濾出水排出系統(tǒng)， 因此納濾濃縮液經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚砗罂梢曰卣{(diào)節(jié)池或垃圾坑， 而不會(huì)造成鹽份在滲

24、瀝液處理系統(tǒng)內(nèi)的富集。納濾清液產(chǎn)率在 85%以上。5.5.2、納濾系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)（1） 納濾采用卷式納濾膜元件， 平均工作壓力為 5bar-15bar， 設(shè) 計(jì)納濾清液產(chǎn)率為 85%。（2）納濾采用集成模塊化裝置，納濾集成模塊設(shè)有兩條環(huán)路， 每條環(huán)路設(shè)一根標(biāo)準(zhǔn) 6 芯耐壓膜殼，每支耐壓膜殼內(nèi)設(shè)有 5、6 支卷 式納濾膜元件，每條環(huán)路設(shè)有獨(dú)立的循環(huán)泵用于進(jìn)行濃水內(nèi)循環(huán)。（3）納濾系統(tǒng)與超濾系統(tǒng)一樣設(shè)有在線 CIP 清洗系統(tǒng)，用于對(duì) 納濾系統(tǒng)的進(jìn)行在線沖洗、清洗和化學(xué)清洗。5.6、剩余污泥系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)（1）生化（UBF 厭氧和 MBR）產(chǎn)生的剩余污泥排入污泥儲(chǔ)池。（2）污泥儲(chǔ)池中的污泥通過離心脫水進(jìn)

25、料泵提升入離心脫水機(jī)，進(jìn)料過程中投加適量的絮凝劑以提高固液分離效果。離心脫水產(chǎn)生的 清液回入脫水上清液池， 通過上清液回流泵回入膜生化反應(yīng)器， 離心 脫水產(chǎn)生的干泥回入焚燒爐進(jìn)行焚燒處理。5.6.1、污泥處理設(shè)備選型比較污泥脫水工藝按照脫水原理可分為真空過濾脫水、壓濾脫水及離 心脫水三大類。主要設(shè)備形式有：帶式壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)和離心脫 水機(jī)。（1）帶式壓濾脫水機(jī)帶式壓濾脫水機(jī)是由上下兩條張緊的濾帶夾帶著污泥層， 從一連 串有規(guī)律排列的輥壓筒中呈 S 形經(jīng)過， 依靠濾帶本身的張力形成對(duì)污 泥層的壓榨和剪切力， 把污泥層中的毛細(xì)水?dāng)D壓出來， 獲得含固量較 高的泥餅，從而實(shí)現(xiàn)污泥脫水。（2）離心式

26、脫水機(jī)離心脫水機(jī)主要由轉(zhuǎn)載和帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器組成， 污泥由 空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒后， 在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下， 立即被甩人 轉(zhuǎn)轂腔內(nèi)。污泥顆粒比重較大，因而產(chǎn)生的離心力也較大，被甩貼在 轉(zhuǎn)轂內(nèi)壁上，形成固體層；水密度小，離心力也小，只在固體層內(nèi)側(cè) 產(chǎn)生液體層。 固體層的污泥在螺旋輸送器的緩慢推動(dòng)下， 被輸送到轉(zhuǎn) 載的錐端， 經(jīng)轉(zhuǎn)載周圍的出口連續(xù)排出， 液體則由堰四溢流排至轉(zhuǎn)載 外，匯集后排出脫水機(jī)。（3）板框式壓濾機(jī)板框式壓濾機(jī)是通過板框的擠壓，使污泥內(nèi)的水通過濾布排出， 達(dá)到脫水目的。它主要由凹人式濾板、框架、自動(dòng)- 氣動(dòng)閉合系統(tǒng)測(cè) 板懸掛系統(tǒng)、濾板震動(dòng)系統(tǒng)、空氣壓縮裝置、濾布高壓沖

27、洗裝置及機(jī) 身一側(cè)光電保護(hù)裝置等構(gòu)成三種設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比如下：表 5.6-1 污泥脫水工藝比較表方法框壓濾機(jī)1）間歇脫水2）液壓過濾離心機(jī)1）連續(xù)脫水2） 離心力作用帶式壓濾機(jī)1）連續(xù)脫水2）機(jī)械擠壓優(yōu)點(diǎn)1）濾餅含固率高2）固體回收率高3）藥品消耗少1）基建投資少，占地少；設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊2）處理能力大且效果好； 總處理費(fèi)用較低自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)便、衛(wèi)生1）機(jī)器制造容易，附屬設(shè)備少、能耗較低2）連續(xù)操作，管理方便，脫水能力大缺點(diǎn)1）間歇操作，過濾能力較低2）基建設(shè)備投資大 3)勞動(dòng)強(qiáng)度大1）價(jià)格昂貴偏貴2）電力消耗大；污泥中含有砂礫，易磨損設(shè)備有一定噪聲 3)勞動(dòng)強(qiáng)度小1）聚合物價(jià)格貴，運(yùn)行費(fèi)用

28、高2）脫水效率不及框板壓濾機(jī)3)勞動(dòng)強(qiáng)度小使用范圍1）其他脫水設(shè)備不適用的場(chǎng)合2）需要減少運(yùn)輸、干燥或焚燒費(fèi)用； 降低填埋費(fèi)用的場(chǎng)合1）不適于密度差很小或液相密度大于固相的污泥脫水2）對(duì)粒徑有要求，需大于 0.01 毫米1）特別適用于無機(jī)性污泥的脫水2）有機(jī)性污泥不適用5.6.2、分析結(jié)論通過以上比較結(jié)合本項(xiàng)目的實(shí)際情況， 設(shè)計(jì)采用臥螺離心脫水機(jī) 作為污泥處理手段。 臥螺離心脫水機(jī)采用雙變頻差速驅(qū)動(dòng)， 同時(shí)配套 有進(jìn)料螺桿泵、 全自動(dòng)絮凝劑制備系統(tǒng)、 加壓螺桿泵等必要的配套設(shè)備。5.7、濃縮液處理方案5.7.1、濃縮液特性分析滲瀝液采用厭氧和膜生化反應(yīng)器處理后的出水除 COD 和 BOD 不能

29、達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)外， 其它污染物如氨氮、 懸浮物等污染物均達(dá)到排 放標(biāo)準(zhǔn)， 為達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)采用納濾進(jìn)行深度處理， 納濾系統(tǒng)的使 用則產(chǎn)生了濃縮液的問題， 根據(jù)以往滲瀝液處理實(shí)際工程檢測(cè)， 納濾 濃縮液的主要污染物濃度如下表 5.7-1 所示：表 5.7-1 納濾濃縮液主要污染物成份表污染物指標(biāo)CODBODNH -N4SS電導(dǎo)率數(shù)值約 5300mg/l約 130mg/l<10mg/l<8mg/l約 40ms/cm備注電導(dǎo)率絕大部分為二價(jià)鹽離子如鈣、鎂、鋇、硫酸根離子貢獻(xiàn)由于納濾對(duì)一價(jià)鹽離子幾乎不做截留， 因此濃縮液中的一價(jià)鹽離 子與滲瀝液原水中的一價(jià)鹽離子濃度基本相同。5.7.2、濃

30、縮液處理方案分析對(duì)于垃圾焚燒發(fā)電廠而言，濃縮液處理一般有如下幾種方案：（1）濃縮液處理至達(dá)標(biāo)排放一般認(rèn)為采用化學(xué)氧化、 沉淀、 吸附等工藝組合對(duì)濃縮液進(jìn)行氧 化、 混凝沉淀以及吸附處理， 以完全出去濃縮液中的難降解有機(jī)污染 物， 由于濃縮液中的難降解有機(jī)物較多， 單一的氧化或沉淀等工藝難 以達(dá)到排放要求， 一般需要多種工藝組合才能徹底去除濃縮液中的難 降解有機(jī)污染物，工藝鏈較長(zhǎng)，工藝控制極為復(fù)雜。從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)， 該方法運(yùn)行成本極為昂貴， 處理每噸濃縮液需 要達(dá)到 55 元左右，且投資成本較大，對(duì)于本項(xiàng)目而言，約需 160 萬 元左右。（2）濃縮液外運(yùn)處理該方法運(yùn)輸成本較為昂貴，且需要找到合適

31、的接收方才行。（3）濃縮液直接回噴焚燒爐該法使用與濃縮液量較小的場(chǎng)合， 對(duì)于本項(xiàng)目而言， 濃縮液量達(dá) 42m3/d，量較大，直接回焚燒爐會(huì)影響垃圾焚燒的性能，因此，不建 議采用。（4）濃縮液進(jìn)行預(yù)處理后回入滲瀝液系統(tǒng)重新進(jìn)行處理該方法需要對(duì)濃縮液進(jìn)行預(yù)處理， 經(jīng)過預(yù)處理后重新回入滲瀝液 處理系統(tǒng)進(jìn)行處理， 該方法投資和運(yùn)行成本最經(jīng)濟(jì)， 但該方法需要避 免鹽份的富集問題。5.7.3、濃縮液處理方案設(shè)計(jì)通過上述分析比較， 由于設(shè)計(jì)采用納濾進(jìn)行深度處理， 一價(jià)鹽離 子隨達(dá)標(biāo)清液排出系統(tǒng)， 并無鹽份富集的問題， 因此選用對(duì)濃縮液進(jìn)行預(yù)處理再回入滲瀝液處理系統(tǒng)的方法。設(shè)計(jì)流程如下：濃縮液混凝反應(yīng)器沉淀池

32、 渣排入污泥儲(chǔ)池調(diào)節(jié)池圖5.7-3 濃縮液處置流程如上圖所示，來自納濾的濃縮液主要采用混凝沉淀進(jìn)行預(yù)處理， 首先濃縮液進(jìn)入混凝反應(yīng)器進(jìn)行加藥攪拌混凝， 混凝加藥主要投加三 氯化鐵， 經(jīng)過改性的濃縮液進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀， 沉淀池采用斜管式 沉淀池，經(jīng)過混凝沉淀預(yù)處理后濃縮液中的 COD 將得到 50%的去除， 同時(shí)二價(jià)鹽離子也大部分得到沉淀， 經(jīng)過混凝沉淀處理的濃縮液回入 調(diào)節(jié)池， 進(jìn)入滲瀝液處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。 沉淀產(chǎn)生的渣則排入污泥儲(chǔ) 池與其余剩余污泥一起進(jìn)行脫水處理。5.7.4、濃縮液處理方案可行性分析（1）一價(jià)鹽離子的富集本項(xiàng)目深度處理工藝采用納濾， 由于納濾對(duì)一價(jià)鹽離子基本不做 截留，

33、一價(jià)鹽份隨清液排出。 通過對(duì)我公司多個(gè)滲瀝液處理工程檢測(cè) 分析發(fā)現(xiàn)，超濾出水電導(dǎo)率在 19ms/cm，而納濾出水的電導(dǎo)率在 15-16ms/cm，而濃縮液電導(dǎo)率在 35-45ms/cm 左右，由分析數(shù)據(jù)也可 以看出， 絕大部分一價(jià)鹽離子隨達(dá)標(biāo)水排出系統(tǒng)， 濃縮液中的鹽份多 為二價(jià)鹽離子， 濃縮液中一價(jià)鹽離子與滲瀝液原水中的一價(jià)鹽離子濃度基本相同， 因此， 濃縮液回入調(diào)節(jié)池不會(huì)造成滲瀝液處理系統(tǒng)中一 價(jià)鹽份的富集。（2）二價(jià)離子的富集納濾濃縮液中的鹽份多為二價(jià)鹽離子或其它重金屬離子， 通過分 析其中大部分為鈣、美、鋇離子、硫酸根離子。濃縮液中的二價(jià)鹽離 子通過混凝沉淀預(yù)處理將部分沉淀出， 即使部

34、分回入調(diào)節(jié)池和滲瀝液 處理系統(tǒng)也對(duì)系統(tǒng)不會(huì)造成影響，因?yàn)槎r(jià)鹽如鈣、鎂、鋇等當(dāng)濃度 富集到一定濃度時(shí)將結(jié)晶沉淀析出， 在滲瀝液處理系統(tǒng)中隨生化剩余 污泥排出系統(tǒng)（包括其它重金屬離子）。因此濃縮液回入調(diào)節(jié)池不會(huì) 造成二價(jià)鹽或其它重金屬離子的無限制富集。（3）難降解有機(jī)物的富集濃縮液中含有大量的難降解有機(jī)污染物（COD），濃縮液采用混 凝沉淀預(yù)處理后可將濃縮液中的 COD 去除掉 40-50%左右， 即回入調(diào) 節(jié)池濃縮液 COD 濃度在 2500-3000mg/l 左右。該部分難降解的有機(jī) 物部分將在調(diào)節(jié)池 （水力停留時(shí)間為 6-7d） 和厭氧反應(yīng)器內(nèi)水解酸化 為可生化降解的有機(jī)物， 另外由于膜生

35、化反應(yīng)器的特性， 即微生物菌 群被完全被截留在生物反應(yīng)器內(nèi)有利于增殖緩慢的微生物的截留生 長(zhǎng)， 馴化產(chǎn)生對(duì)難降解有機(jī)物具有較強(qiáng)降解能力的微生物菌群， 對(duì)濃 縮液中相對(duì)普通污水處理工藝而言難生化降解的有機(jī)物也能有效降 解。而微量殘余的難降解有機(jī)物則通過生化定期排泥排出系統(tǒng)。由上述過程可知，濃縮液中的難降解 COD 將通過回流-水解酸化-降解-排泥過程達(dá)到一動(dòng)態(tài)平衡，而不會(huì)產(chǎn)生富集。5.7.5、分析結(jié)論通過上述分析以及以往實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)， 納濾濃縮液經(jīng)預(yù)過處理后 回入調(diào)節(jié)池的處理工藝從技術(shù)角度而言為最簡(jiǎn)單、 可行的方法， 且運(yùn) 行和投資成本較低。5.8、沼氣收集處理方案5.8.1、沼氣產(chǎn)生量和成分分

36、析本項(xiàng)目采用 UBF 厭氧反應(yīng)器，根據(jù)工藝計(jì)算以及以往工程經(jīng)驗(yàn) 確定 UBF 厭氧沼氣的產(chǎn)量為 129.5 Nm3/h，沼氣中甲烷含量為 65-72%(V/V)。沼氣屬于再生型清潔能源無論從沼氣產(chǎn)量和甲烷含量 來看，厭氧沼氣如果得到充分利用將帶來極大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保意 義， 同時(shí)， 如果沼氣得不到有效利用或處理將引發(fā)極大的安全和環(huán)境 問題。5.8.2、沼氣處理方案分析對(duì)于垃圾焚燒發(fā)電廠而言，沼氣處理一般有如下幾種方案：（1）沼氣回噴垃圾焚燒爐用作輔助燃料該方法需要在焚燒爐上預(yù)設(shè)沼氣噴嘴， 通過沼氣輸送裝置將沼氣 回噴回焚燒爐，提升焚燒熱值，降低焚燒爐所需輔助燃料的用量，該 方法對(duì)于焚燒廠而言意義較大， 可有效節(jié)省輔助燃料的用量。 但由于 焚燒爐設(shè)計(jì)時(shí)未考慮沼氣回噴，焚燒爐未預(yù)留沼氣接口，因此，該方 法對(duì)本項(xiàng)目不適用；（2）采用沼氣鍋爐對(duì)沼氣進(jìn)行燃燒產(chǎn)生熱水或熱蒸汽即