垃圾場積存滲瀝液應(yīng)急處理項目設(shè)計

沈陽市大辛生活垃圾衛(wèi)生填埋場積存滲瀝液應(yīng)急處理工程采用“軟化+兩級碟管式反滲透（DTRO）+高壓反滲透（HPRO）+深度處理（離子交換）”，濃縮液處理采用“二段式浸沒燃燒蒸發(fā)處理”。該工藝適應(yīng)積存的老齡化垃圾滲瀝液的特點，設(shè)計出水水質(zhì)達(dá)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級A標(biāo)準(zhǔn)，膜處理和蒸發(fā)處理優(yōu)勢互補(bǔ)，最終實現(xiàn)了滲瀝液的全量處理。01工程概況沈陽市大辛生活垃圾衛(wèi)生填埋場，于2003年9月正式運(yùn)行，坐落于沈北新區(qū)財落鎮(zhèn)大辛村，設(shè)計處理生活垃圾2000t/d，近5年來日處理生活垃圾約4000t，遠(yuǎn)超設(shè)計處理能力，產(chǎn)生的滲瀝液量也隨之增加；同時滲瀝液處理站的處理能力不能滿足滲瀝液處理要求，導(dǎo)致填埋區(qū)和調(diào)節(jié)池內(nèi)積存大量的滲瀝液急需處理。根據(jù)現(xiàn)場實測，目前廠區(qū)庫存滲瀝液約94萬m3,根據(jù)中央環(huán)保督查的要求，為了盡快緩解積存滲瀝液的風(fēng)險，相關(guān)部門啟動了積存滲瀝液的應(yīng)急處理工程，以保證在沒有外運(yùn)的情況下，歷時1.75年處理完全部積存滲瀝液。經(jīng)過測算應(yīng)急滲瀝液處理規(guī)模為出水2100m3/d。02設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)根據(jù)現(xiàn)場水質(zhì)檢測，確定本項目的滲瀝液進(jìn)水水質(zhì)。從水質(zhì)指標(biāo)可以看出，本項目積存滲瀝液為典型的老齡滲瀝液，具有明顯的可生化性差、鹽分高的特點，分析原因主要是積存較長時間的滲瀝液和回灌的濃縮液。根據(jù)環(huán)保排放需要，出水水質(zhì)達(dá)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級A標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計出水主要指標(biāo)參見表1。表1設(shè)計進(jìn)出水質(zhì)情況1ah.1Designedinfluentquality項目COD/mg/LBOB/mg/LNH§—3/mg/LTN/mg/LSS/mg/L電導(dǎo)率/^S/cmp:進(jìn)水出水50005，100020005(8)25001514001040000徘03工藝選擇從原水水質(zhì)指標(biāo)可以看出，該積存滲瀝液具有可降解有機(jī)物濃度低、鹽分高的特點，為老齡滲瀝液和回灌濃縮液的明顯特點。該滲瀝液水質(zhì)生化性極差，如果采用傳統(tǒng)生化工藝，需要投加大量碳源、控制溫度等條件來維持運(yùn)行，且建設(shè)生化系統(tǒng)時間較長；根據(jù)本項目應(yīng)急時間要求短和水質(zhì)差的特點，經(jīng)過綜合比選，設(shè)計了以物化法為主的處理工藝路線，即軟化+兩級碟管式反滲透（DTRO）+高壓反滲透（HPRO）+深度處理（離子交換），濃縮液處理工藝為“二段式浸沒燃燒蒸發(fā)”。工藝難點和重點，一是如何提高產(chǎn)水率，設(shè)計了前端軟化預(yù)處理，后端高壓反滲透減量的方式綜合提高產(chǎn)水率，二是濃縮液的處理，前端沒有生化系統(tǒng)的濃縮液成分難度極大，采用了具有抗腐蝕和結(jié)垢較強(qiáng)的浸沒燃燒蒸發(fā)工藝，蒸發(fā)冷凝液具有低電導(dǎo)率，高溫度的特點，回前端兩級DTRO系統(tǒng)有利于提高膜系統(tǒng)產(chǎn)水率。04工藝流程調(diào)節(jié)池來水首先經(jīng)過高密池，投加石灰進(jìn)行軟化除硬以避免影響膜系統(tǒng)結(jié)垢，影響系統(tǒng)回收率。同時池內(nèi)投加PAC、PAM助凝，沉淀污泥定期排出脫水。高密池出水經(jīng)砂濾后進(jìn)入兩級DTRO系統(tǒng)，兩級DTRO系統(tǒng)可高效的去除滲瀝液中絕大部分COD、NH3-N、TN等污染物指標(biāo)，產(chǎn)生的濃縮液通過高壓反滲透(HPRO)系統(tǒng)得到減量，HPRO的濃縮液進(jìn)入到濃縮液處理系統(tǒng)進(jìn)一步處理。為保證出水達(dá)標(biāo)排放，兩級DTRO的透過液進(jìn)入離子交換系統(tǒng)，進(jìn)一步去除NH3-N和TN，以確保出水達(dá)標(biāo)排放。HPRO透過液回流至兩級DTRO前端循環(huán)處理降低系統(tǒng)出水濃度，反滲透濃縮液進(jìn)入浸沒燃燒蒸發(fā)工藝處理。工藝流程見圖1。量濃舒液DTROIDOni二期DTRONPRQ進(jìn)水池一一繳透過班石用'id廢渣圖IH藝流程及水量平衡Fir,1i'limavuIwaterbitInnerctLirt深度處理格發(fā)冷腐液回漉洎水池2B5團(tuán)討時量濃舒液DTROIDOni二期DTRONPRQ進(jìn)水池一一繳透過班石用'id廢渣圖IH藝流程及水量平衡Fir,1i'limavuIwaterbitInnerctLirt深度處理格發(fā)冷腐液回漉洎水池2B5團(tuán)討時mVd700m1/d2100*清木達(dá)標(biāo)外排-..納才.排步將節(jié)池f眇流池druo原水池一.線球端液同流污泥脫水HPRO透過液I■可流液綿波700m'/d咫沒讖?fù)鞈业亍?儂MDHIO液爆液池-?力(:淀池05工藝設(shè)計參數(shù)5.1軟化系統(tǒng)作為滲瀝液處理系統(tǒng)的第一段，主要包括高密沉淀池、絮凝池、石灰投加池和加藥系統(tǒng)等。兩級DTRO系統(tǒng)應(yīng)急項目設(shè)備為租賃模式，設(shè)計采用集裝箱設(shè)備，10套兩級DTRO集裝箱。單套處理能力出水220m3/d，運(yùn)行壓力90bar（1bar=0.1MPa）。HPRO系統(tǒng)5套HPRO系統(tǒng)集裝箱（單套處理能力240m3/d），運(yùn)行壓力120bar。離子交換系統(tǒng)DTRO清液中，其氮主要以NH3-N存在，含NH3-N的清液經(jīng)過陽離子交換柱，去除了水中的NH3-N和總氮，實現(xiàn)出水達(dá)標(biāo)排放。污泥處理系統(tǒng)本項目污泥主要為高密度沉淀池排出的化學(xué)污泥，約1280m3/d，選用臥式離心脫水進(jìn)行脫水處理，脫水污泥約160t/d（含水率80%）。脫水污泥與蒸發(fā)殘渣在廠區(qū)內(nèi)裝袋后，運(yùn)輸至填埋場分區(qū)填埋處置。主要設(shè)備：離心脫水機(jī)2臺，Q=50m3/h,進(jìn)泥含水率98%,要求泥餅含水率＜80%,P=75kW,配污泥脫水控制柜及配電柜。濃縮液處理系統(tǒng)本項目產(chǎn)生的經(jīng)過HPRO進(jìn)一步濃縮的DTRO濃縮液，其水中主要含有一價鹽離子、二價鹽離子、氨氮和難降解有機(jī)物等物質(zhì)?？紤]到此類濃縮液的成分復(fù)雜,電導(dǎo)率極高,應(yīng)用一般的蒸發(fā)工藝很難處理達(dá)標(biāo),本項目設(shè)計采用“二段式浸沒燃燒蒸發(fā)處理”工藝處理濃縮液,二段式浸沒燃燒蒸發(fā)為近來年逐漸應(yīng)用的無固定傳熱界面的蒸發(fā)工藝,處理易結(jié)垢、易腐蝕的濃縮液具有獨特的優(yōu)勢,本項目采用天然氣為燃料,處理后產(chǎn)物為固體殘渣、冷凝液和不凝氣。處理工藝流程見圖2。

固液分離系統(tǒng)碟管式反濠透濃液膜濃縮液700ir7di0-30V圖2濃縮液浸沒燃燒蒸發(fā)系統(tǒng)工藝流程原液稀700mVd.50^膜濃縮液*浸沒燃燒蒸發(fā)分離塔665nJd65in,d蒸殘液換熱謂上清液池*燕殘液池飽和蒸殘液70in制固液分離系統(tǒng)碟管式反濠透濃液膜濃縮液700ir7di0-30V圖2濃縮液浸沒燃燒蒸發(fā)系統(tǒng)工藝流程原液稀700mVd.50^膜濃縮液*浸沒燃燒蒸發(fā)分離塔665nJd65in,d蒸殘液換熱謂上清液池*燕殘液池飽和蒸殘液70in制65C不凝氣冷卻塔干渣35mVd廠區(qū)集中處置不飽和蒸汽及煙氣天然氣;4900()IWd665mVd.95。lOOm'dMV蒸汽上清液30mVd+冷卻水池665mVd上清俄35mid冷凝水*達(dá)標(biāo)排放一帔洗排放系統(tǒng)本項目滲瀝液沒經(jīng)過生化脫氮，氨氮濃度較高，浸沒燃燒蒸發(fā)工藝的冷凝液不能達(dá)標(biāo)，考慮蒸發(fā)冷凝液回流至前段膜系統(tǒng)繼續(xù)處理。本項目工藝設(shè)計不凝氣經(jīng)過“化學(xué)洗滌+活性炭吸附”后達(dá)標(biāo)排放。浸沒燃燒蒸發(fā)處理技術(shù)由于采用液體內(nèi)焚燒，可去除大部分有機(jī)揮發(fā)性污染物，達(dá)標(biāo)處理效果非常好；同時考慮氨氮及少量酸性氣體可能超標(biāo)的問題，配置酸洗、堿洗系統(tǒng)保證不凝氣體的達(dá)標(biāo)排放。不凝氣排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB17297-1996)表2要求。

表2濃縮液進(jìn)水水質(zhì)Tab,2Concentrateleachateinfluentquality項目COD/mg/LNHlY/mg/L總硬度/mg/L電導(dǎo)率/^S/cm設(shè)計值實際進(jìn)水水質(zhì)200005500~80004050?890010002000~30008000。52000^三澆丁微!蒸發(fā)系統(tǒng)處理規(guī)模為700m3/d。濃縮液設(shè)計水質(zhì)和實際運(yùn)行水質(zhì)見表2。蒸發(fā)系統(tǒng)冷凝液設(shè)計水質(zhì)和實際運(yùn)行水質(zhì)見表3。濃縮液浸沒燃燒蒸發(fā)系統(tǒng)主要參數(shù)見表4。w設(shè)計處理能力設(shè)計濃縮倍數(shù)SCE設(shè)計蒸汽量SCE設(shè)計煙氣量w設(shè)計處理能力設(shè)計濃縮倍數(shù)SCE設(shè)計蒸汽量SCE設(shè)計煙氣量SCE設(shè)計殘渣量進(jìn)水溫度蒸發(fā)器數(shù)量浸沒燃燒蒸發(fā)器材質(zhì)設(shè)計需要天然氣量浸沒燃燒蒸發(fā)器正常使用壽命分離塔蒸汽冷凝系統(tǒng)參數(shù)700m3/d爨10倍,可濃縮至出渣產(chǎn)生蒸汽,95P.665mVd主要是空氣、燃?xì)饧叭紵蟮奈矚?56000Nm3/h35t/d.含水率約GO%常溫25VM座316L或優(yōu)于49000NmVd10年以上功能:隔離篩除由霧沫夾帶產(chǎn)生的污染物.保證蒸汽外排不夾帶霧沫配套次:縮水排求lab.3Waterqualityofevaporativecondensate項目('()1)/mg/LNH3-N/mg/LpH/mg/L電導(dǎo)率/jjtS/cm設(shè)計值實際進(jìn)水水質(zhì)200。100—300900800—26006?96?920004涵紿/麻表4濃縮液浸沒燃燒蒸發(fā)系統(tǒng)主要設(shè)計參數(shù)liib,4Main“pernlep站raniet七rsofSCEsystem06主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)本項目總