橫店垃圾填埋場滲濾液處理工程設(shè)

計

方

案東陽市歐德尚環(huán)保節(jié)能工程有限公司

二00九年十月第一章概述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(nèi)，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(jīng)濟(jì)圈內(nèi)。自1996年以來，橫店集團(tuán)累計投入30個億資金興建橫店影視城，現(xiàn)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(xiàn)代攝影棚。已成為目前亞洲規(guī)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(chǎn)業(yè)實驗區(qū)。影視產(chǎn)業(yè)的崛起，也推動了橫店休閑旅游業(yè)的發(fā)展。橫店影視城已成為首批國家AAAA級旅游區(qū)。方圓10平方公里的橫店鎮(zhèn)，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(fēng)氣候區(qū)，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17℃，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(tuán)交替頻繁，風(fēng)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21天左右，陰雨連綿，雨量充沛，有大暴雨出現(xiàn)，降水量約占全年的35%。盛夏，由副熱帶高壓控制，常持續(xù)高溫、酷熱、干旱，常年有20-40天干旱期。旱情，平原多于山區(qū)，并受西太平洋熱帶風(fēng)暴影響，有暴雨、局地性雷暴或大風(fēng)等災(zāi)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。因副熱帶高壓和高空西風(fēng)帶逐漸南移，大陸冷高壓開始影響，常在穩(wěn)定的變性高壓控制下，少雨、多日照、風(fēng)小，秋高氣爽，天氣穩(wěn)定，平均降水量占全年18%。因副熱帶高壓勢力較強(qiáng)也出現(xiàn)“秋老虎”氣溫。有的年份由于北方冷空氣勢力較強(qiáng)與南方暖濕氣流交匯而出現(xiàn)秋風(fēng)秋雨連綿的天氣。冬季121天，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(qiáng)降溫造成大雪、冷凍或大風(fēng)天氣，也有多有雨雪的“爛冬”年。2工程概況工程建設(shè)必要性為了解決垃圾污染問題，橫店集團(tuán)建設(shè)了衛(wèi)生填埋場。該垃圾衛(wèi)生填埋場位于東陽市橫店工業(yè)園區(qū)內(nèi)，以處置工業(yè)垃圾場為主、生活垃圾為輔。該垃圾場建設(shè)工程分為二期，第一期建設(shè)工程規(guī)模為3000m2，已經(jīng)建成并投入使用；第二期建設(shè)工程規(guī)模為30000m2,也于最近建成并開始運(yùn)行。伴隨著垃圾衛(wèi)生填埋場的運(yùn)行，垃圾滲濾液的二次污染問題逐漸凸現(xiàn)。垃圾滲濾液的組分復(fù)雜，污染物濃度高、色度大、毒性強(qiáng)，不僅含有大量有機(jī)污染物，還含有各類重金屬污染物，是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水。垃圾滲濾液處置不當(dāng)，不但影響地表水質(zhì)量，還會危及地下水安全，若不加處理而直接排入環(huán)境，則會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，建設(shè)填埋場滲濾液處理工程已勢在必行，刻不容緩。工程建設(shè)規(guī)模影響垃圾滲濾液產(chǎn)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(chǎn)生量的決定性因素。垃圾滲濾液的產(chǎn)生量估算方法主要有水平衡計算法、經(jīng)驗公式法等。本設(shè)計采用經(jīng)驗公式法對滲濾液的產(chǎn)生量進(jìn)行估算，即年平均日降水量法，計算公式如下：Q=10-3I(C1XA1+C2XA2)式中：Q為滲濾液日平均產(chǎn)生量，m3/d；I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)，m2；C為滲出系數(shù)，一般在0.2?0.8之間，封頂?shù)奶盥駡鰟t在0.3?0.4之間。表1-1金華地區(qū)歷年降水量和蒸發(fā)量項目年代60708090近47年平均降水量1372.614221446.21499.61600平均蒸發(fā)量1744.11653.21435.61454.7大小比值降＜蒸降＜蒸降"蒸降"蒸分析80、90年代的蒸發(fā)量逐漸減少，水氣條件逐步改善

取值C1=0.5,C2=0.3注：C2一般按照C2=0.6C1的原則取值根據(jù)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=0.5，C2=0.3表1-2東陽市47年來月平均水量項目5月6月7月47年來月平均水量（mm）194.14231.785.04橫店垃圾填埋場匯水面積33000m3，分為兩區(qū)，A1（新）區(qū)面積30000m2；A2（已封場）區(qū)面積3000m2。計算日最大滲濾液產(chǎn)生量，則將最大月平均降雨量轉(zhuǎn)化為日平均降雨量。由表1-2可知，最大月平均降雨量231.7mm,具體數(shù)值見下表。由此計算出填埋期間的日平均滲濾液產(chǎn)生量和日最大滲濾液產(chǎn)生量：Q史而（1600/365）X（0.5義30000+0.3義3000）義10-3=70m3/d十均由上可知，按東陽市47年平均降雨量計算，每天滲濾液產(chǎn)生量為70m3/d,本設(shè)計按100m3/d考慮。根據(jù)企業(yè)提供的數(shù)據(jù)，晴天每天滲濾液產(chǎn)生量為5?6m3/d,最大為8m3/d,按照20m3/d考慮。故設(shè)計規(guī)模按120m3/d計算。設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)垃圾滲濾液水質(zhì)隨水量的變化而變化，而水量主要受降雨量影響。晴天產(chǎn)生的滲濾液水量較小，污染物濃度則較高，根據(jù)業(yè)主提供的資料，在連續(xù)晴天的情況下，產(chǎn)生的滲濾液CODcr高達(dá)20000mg/L，氨氮約為5000mg/L；雨季產(chǎn)生的滲濾液水量較多，產(chǎn)生的滲濾液CODcr值約為2000mg/L,氨氮約為300mg/L,表1-3為我公司現(xiàn)場采集水質(zhì)分析結(jié)果。表1-3垃圾滲濾液水質(zhì)分析結(jié)果序號CODcr(mg/L)氨氮（mg/L）11196023702987014303188503785由于我公司現(xiàn)場采樣時間均為晴天，故滲濾液污染物濃度較高。根據(jù)國內(nèi)同類工程資料，以及現(xiàn)場采樣分析結(jié)果，確定本工程的進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)，具體數(shù)值見表1-4。表1-4垃圾滲濾液處理站進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)序號污染物進(jìn)水水質(zhì)1pH6-92CODj10000mg/L3呼5000mg/L4NH4+-N2400mg/L5SS5000mg/L設(shè)計出水水質(zhì)垃圾滲濾液處理站處理出水水質(zhì)執(zhí)行《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3082-1999）,見表1-5。表1-5垃圾滲濾液處理站出水水質(zhì)指標(biāo)序號污染物進(jìn)水水質(zhì)1pH6-92CODj500mg/L3BOD5300mg/L4NH4+-N35mg/L5SS400mg/L6磷酸鹽8.0mg/L7色度80倍8油脂100mg/L3設(shè)計依據(jù)（1）《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）（2）《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889-2008）（3）《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93）（4）《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)?！罚–ECS138-2002）（5）《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GB50015-2003）（6）《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GB50014-2006）（7）《水處理設(shè)備制造條件》（GB2932-86）（8）《橫店垃圾填埋場的相關(guān)資料》（9）相關(guān)設(shè)計規(guī)范（10）現(xiàn)場取樣分析數(shù)據(jù)，試驗小試結(jié)果4設(shè)計原則（1）符合國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)政策以及國家有關(guān)法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn);（2）符合垃圾場實際情況以及城鎮(zhèn)總體規(guī)劃；GB16889-（3）處理能力和處理效果好，最終出水達(dá)到《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889-2008）；（4）由于滲濾液水質(zhì)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(qiáng)的適應(yīng)性和較大的靈活性，以抗沖擊負(fù)荷，并容易改造，適應(yīng)水質(zhì)變化；（5）引進(jìn)、消化和創(chuàng)新關(guān)鍵設(shè)備，使污水處理設(shè)備先進(jìn)、可靠、維護(hù)方便；（6）妥善處置滲濾液處理中產(chǎn)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(yùn)行費(fèi)用，并兼顧工藝單元調(diào)整的靈活性。5設(shè)計范圍本工程范圍是垃圾填埋場滲濾液調(diào)節(jié)池到污水站排污口所涉及的工藝、設(shè)備、電氣及構(gòu)筑物的設(shè)計（不包括蒸汽引入系統(tǒng)及管道）。第二章工程方案比選在城市垃圾衛(wèi)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(jī)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(huán)境污染十分嚴(yán)重，并可通過食物鏈直接或間接地進(jìn)入人體，危害人類健康。由于垃圾滲濾液水質(zhì)復(fù)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(jī)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(shù)具有特別重要的意義。根據(jù)具體水質(zhì)，垃圾滲濾液可選用不同的處理工藝。廣州市興豐垃圾衛(wèi)生填埋場于2000年11月開始建設(shè)，于2002年8月建成一期工程并投入營運(yùn)。設(shè)計垃圾接納量3000t/d，垃圾滲濾液處理量565m3/d。由于實際垃圾接納量達(dá)6000t/d，滲濾液量達(dá)650m3/d，需上二期滲濾液處理工程。有鑒于興豐垃圾衛(wèi)生填埋場下游為金坑水庫，滲濾液處理出水必須達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)。國家《生活垃圾填埋場滲濾液處理工程技術(shù)規(guī)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(wèi)生填埋場二期滲濾液處理工程的方案比選。興豐垃圾衛(wèi)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。UASB+SBR+CMF+RO工藝（方案一）工藝流程方案一選用“UASB+SBR+CMF+RO工藝"，詳見圖2.1。工藝說明滲濾液由調(diào)節(jié)池泵入均衡池，進(jìn)行水質(zhì)水量的均衡和pH調(diào)節(jié)，均衡池出水進(jìn)入UASB（上流式厭氧污泥床）系統(tǒng)中，反應(yīng)器COD負(fù)荷10-15kgCOD/m3.d，COD去除率70%，BOD去除率75%。經(jīng)厭氧處理后滲濾液進(jìn)入SBR系統(tǒng)，在此利用生物反應(yīng)進(jìn)一步去除BOD5、COD和NH4+-N，水力停留時間10.5d。在SBR（序批式反應(yīng)器）系統(tǒng)中，以好氧-缺氧交替運(yùn)作，在好氧條件下，微生物進(jìn)行硝化作用；在缺氧條件下，微生物進(jìn)行反硝化作用，實現(xiàn)廢水脫氮。為了防止高氨氮濃度對生物處理系統(tǒng)的抑制作用，SBR池采用高污泥齡（30d），以保證反應(yīng)器中有數(shù)量足夠且性能穩(wěn)定的脫氮菌，進(jìn)行硝化和反硝化作用，同時去除部分較難生物降解的有機(jī)物。經(jīng)生物處理后的滲濾液進(jìn)入CMF（連續(xù)微濾）系統(tǒng)，進(jìn)行反滲透系統(tǒng)的前處理，采用0.2^m中空纖維膜，隔除滲濾液中大于0.2^m的固體、菌體和不溶性有機(jī)物。經(jīng)生物和微濾處理的滲濾液進(jìn)入RO（反滲透）系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用寬幅螺旋卷式復(fù)合膜，設(shè)計最大工作壓力35Bar，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(jīng)化學(xué)沉淀后形成穩(wěn)定的絮凝體，再運(yùn)至填埋場進(jìn)行填埋處理。該工藝的特點是：（1）UASB系統(tǒng)能耗低、效率高，與SBR系統(tǒng)結(jié)合，工藝既又靈活，是去除有機(jī)物及氨氮的有效方式；（2）SBR系統(tǒng)是生物脫氮的關(guān)鍵，它將各種形態(tài)的氮最終轉(zhuǎn)化為N2,徹底解決滲濾液中的氮污染問題;

(3)CMF+RO系統(tǒng)可確保出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；(4)剩余污泥量小。各工段出水水質(zhì)UASB+SBR+CMF+RO工藝各工段的出水水質(zhì)見表2-1。表2-1各工段出水水質(zhì)水質(zhì)指標(biāo)原水UASBSBR微濾反滲透COD(mg/L)200006000<700<60040BOD5(mg/L)120003000<200<1508TSS(mg/L)2000500<110<11NH4+-N(mg/L)21001890<50<5082蒸發(fā)+RO處理工藝(方案二)2.1工藝流程方案二選用“蒸發(fā)+RO工藝"，詳見圖2.2。RO系統(tǒng)調(diào)節(jié)池出水熱交換器蒸發(fā)器冷凝器濃縮液濃縮液出水回用焚燒焚燒RO系統(tǒng)調(diào)節(jié)池出水熱交換器蒸發(fā)器冷凝器濃縮液濃縮液出水回用焚燒焚燒圖2.2蒸發(fā)+RO工藝流程2?2工藝說明滲濾液由調(diào)節(jié)池泵入預(yù)處理池，通過投加臭氧對氨氮與低分子有機(jī)物進(jìn)行預(yù)處理，出水經(jīng)沉淀后進(jìn)入熱交換器。預(yù)處理后的滲濾液用泵送入兩個熱交換器進(jìn)行預(yù)熱，交換器同時作為蒸發(fā)器濃縮液和冷凝水的冷卻器。預(yù)熱后的滲濾液進(jìn)入進(jìn)水池，然后提升進(jìn)入蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器內(nèi)，滲濾液通過噴頭噴灑在高溫管束外表面而蒸發(fā)，蒸汽收集后通過離心壓縮機(jī)壓縮進(jìn)入管束，進(jìn)行持續(xù)蒸發(fā)循環(huán)。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(nèi)蒸汽冷凝。管道中形成的冷凝水收集后進(jìn)入脫氣器中，減少易揮發(fā)有機(jī)成分，冷凝液從脫氣器經(jīng)過冷凝液冷卻器進(jìn)入暫存池。經(jīng)蒸發(fā)處理的滲濾液進(jìn)入RO系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用寬幅螺旋卷式復(fù)合膜，設(shè)計最大工作壓力35Bar，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。蒸發(fā)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(jìn)水進(jìn)行預(yù)熱，冷卻后的濃縮液進(jìn)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(jìn)水水質(zhì)波動的影響；（2）剩余污泥量?。唬?）濃縮液得到徹底處置，無須回灌。2.3各工段處理效率蒸發(fā)+RO工藝各工段的處理效率見表2-2。表2-2各工段處理效率項目CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)TSS(mg/L)NH4+-N(mg/L)蒸發(fā)器進(jìn)水2002100出水5002501520去除率97.5%97.9%99.2%99.0%RO出水40818去除率92.0%96.8%93.3%60.0%出水要求5010510MBR+UF+NF處理工藝方案（方案三）工藝流程方案三選用“MBR+UF+NF工藝"，詳見圖2.3。工藝說明滲濾液由調(diào)節(jié)池泵入生物處理系統(tǒng)，生物處理系統(tǒng)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(jī)物被降解，氨氮和有機(jī)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(huán)境中還原成氮氣排出，實現(xiàn)廢水脫氮。MBR系統(tǒng)通過UF（超濾）膜分離凈化水和菌體，污泥回流可使生物反應(yīng)器中的污泥濃度達(dá)到20g/L，經(jīng)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(jī)物。MBR系統(tǒng)的COD去除率90%，NH4+-N去除率99%。采用高效內(nèi)循環(huán)射流曝氣系統(tǒng)，氧利用率可高達(dá)25%。MBR剩余污泥量小，每天排泥量按不同運(yùn)行期（前，中，后）為110-50m3/d。MBR出水無菌體和懸浮物，進(jìn)入NF（納濾）系統(tǒng)深化處理，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，濃縮液回灌至填埋場。納濾系統(tǒng)采用特殊納濾膜，可使鹽隨凈化水排出，不會出現(xiàn)鹽富積現(xiàn)象，納濾凈化水回收率可達(dá)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(yīng)性強(qiáng)，能確保不同季節(jié)不同水質(zhì)條件下，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。國外大量工程實例表明，即使對于BOD/COD小于0.2的老填埋場滲濾液，經(jīng)過MBR與納濾后也能使COD、BOD和NH4-N達(dá)標(biāo)排放。該工藝的主要特點：（1）反應(yīng)器系統(tǒng)中生物濃度高，可高效去除難降解有機(jī)物和氨氮；

(2)污泥穩(wěn)定性好，粘度低，易脫水，不易腐敗變質(zhì);(3)出水不存在致病菌污染問題。各工段處理效率MBR+UF+NF工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CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)NH4+-N(mg/L)MBR進(jìn)水200出水20001008去除率90.0%99.2%99.6%NF出水40108去除率98.0%90.0%0%要求總排濃度501010DT-RO處理工藝(方案四)工藝流程方案四選用“DT-RO工藝"，詳見圖2.4。pH調(diào)節(jié)填埋pH調(diào)節(jié)填埋反沖洗水圖2,4DT-RO工藝流程4?2工藝說明滲濾液由調(diào)節(jié)池泵入儲罐，進(jìn)行pH調(diào)節(jié)，控制pH在6.0-6.5之間。經(jīng)pH調(diào)節(jié)的滲濾液加壓泵入砂濾器，反沖洗水進(jìn)入濃縮液儲存池。經(jīng)過砂濾的滲濾液泵入筒式過濾器，經(jīng)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(tǒng)。一級RO系統(tǒng)和凈水回收率為80%，設(shè)計操作壓力為60Bar。滲出液進(jìn)入二級RO系統(tǒng)，濃縮液排至濃縮液儲存池。二級RO系統(tǒng)的凈水回收率為90%，設(shè)計操作壓力為50Bar。滲出液進(jìn)入脫氣裝置，濃縮液排至砂濾器的進(jìn)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(huán)，設(shè)置濃縮液脫氮系統(tǒng)，通過化學(xué)沉淀法將滲濾液中的NH4+-N轉(zhuǎn)化為MgNH3PO4.6H2O沉淀，沉淀后形成的結(jié)晶性狀穩(wěn)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(yù)處理比較簡單，且不需設(shè)生物處理單元；（2）DT-RO膜組的結(jié)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(tǒng)可擴(kuò)充性強(qiáng)，可根據(jù)需要增加一級、二級或高壓膜組。4.3各工段處理效率DT-RO工藝各工段處理效率見表2-4。表2-4方案四處理效率項目進(jìn)水二級反滲透出水去除率BOD(mg/L)12000<599.9%COD(mg/L)20000<2099.9%NH4+-N(mg/L)2100<599.9%SS(mg/L)2000<299.9%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工藝方案比較項目方案一方案一方案三方案四

UASB+SBR+CMF+ROEV+ROMBR+UF+NFDT-RO一、工藝比較基本工藝流程原水-pH調(diào)節(jié)-UASB-SBR-反滲透-生產(chǎn)回用原水-EV蒸發(fā)器-反滲透-生產(chǎn)回用原水-MBR生物膜反應(yīng)器-超濾-納濾-生產(chǎn)回用原水-砂濾器-二級反滲透-生產(chǎn)回用處理原理生化處理與反滲透相結(jié)合處理與反滲透相結(jié)合生化處理與納濾相結(jié)合采用單純反滲透工藝進(jìn)水水質(zhì)影響抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，進(jìn)水水質(zhì)影響較小，厭氧后出水有機(jī)物濃度大幅降低，對SBR池的處理沖擊較小。不依賴于生物處理，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，可通過調(diào)節(jié)蒸汽壓力適應(yīng)進(jìn)水負(fù)荷變化。環(huán)境因素和進(jìn)水參數(shù)變化對生物系統(tǒng)影響較大，可通過調(diào)節(jié)回流量適應(yīng)進(jìn)水負(fù)荷變化。不依賴于生物處理，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，可通過調(diào)節(jié)反滲透壓力適應(yīng)進(jìn)水負(fù)荷變化。濃縮液處理濃縮液回灌或燃燒處理，較徹底，對環(huán)境及填埋場運(yùn)行影響較小。濃縮液回灌或燃燒處理，較徹底，對環(huán)境及填埋場運(yùn)行影響較小。濃縮液回灌或化學(xué)沉淀形成穩(wěn)定的結(jié)晶而去除，殘留物對環(huán)境及填埋場運(yùn)行有一定的影響。濃縮液回灌或化學(xué)沉淀形成穩(wěn)定的結(jié)晶而去除，殘留物對環(huán)境及填埋場運(yùn)行有較大的影響。工藝運(yùn)行比較有較多的工程及運(yùn)行經(jīng)驗，運(yùn)行管理較為復(fù)雜。有較多的工程及運(yùn)行經(jīng)驗，運(yùn)行管理較為方便。有較多的工程及運(yùn)行經(jīng)驗，運(yùn)行管理比較復(fù)雜。有較多的工程及運(yùn)行經(jīng)驗，運(yùn)行管理較為簡單。環(huán)境效益滲濾液在生化階段會產(chǎn)生一定的有害氣體及臭味，對大氣環(huán)境有一定影響。滲濾液在蒸發(fā)階段會產(chǎn)生一定有害氣體及臭味，對大氣環(huán)境有一定影響。滲濾液在生化階段會產(chǎn)生一定的有害氣體及臭味，對大氣環(huán)境有一定的影響。對大氣環(huán)境影響較小。二、比較工程投資（總價）4800萬元4400萬元4700萬元4200萬元工程投資（單價）7.38萬元/m36.77萬元/m37.23萬元/m36.46萬元/m3運(yùn)行費(fèi)用20.28元/m319.78元/m321.52元/m322.24元/m3綜合比較各方案的工藝特點、對水質(zhì)波動的適應(yīng)性、總投資以及單位運(yùn)行成本等因素，認(rèn)為方案一為優(yōu)選方案。其理由如下：（1）滲濾液先進(jìn)行生物處理，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和靈活性，可以適應(yīng)不同時期的處理需要，經(jīng)生物處理后的滲濾液進(jìn)入微濾及反滲濾系統(tǒng)進(jìn)行深度處理，出水達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)。（2）采用UASB+SBR工藝，有機(jī)負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，進(jìn)水水質(zhì)影響較小，厭氧后出水有機(jī)物濃度大幅降低，對SBR池沖擊較小，充氧設(shè)備能耗較小。（3）采用生物處理與反滲透相結(jié)合，處理后出水可以達(dá)到回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，在填埋場內(nèi)作生產(chǎn)性回用，具有良好的環(huán)境效益，可節(jié)省生產(chǎn)用水費(fèi)用，降低填埋場運(yùn)行成本。（4）該方案雖投資較高，但運(yùn)行穩(wěn)定，出水有保證，且有較豐富的工程、運(yùn)行、管理經(jīng)驗。第三章工程設(shè)計我國于二十世紀(jì)八十年代中后期，開始建設(shè)衛(wèi)生填埋場，已有多座衛(wèi)生填埋場建成并投入使用。隨著填埋場的建設(shè)，對垃圾滲濾液的處理也進(jìn)行了有益的探索，對垃圾滲濾液的水質(zhì)、水量及處理特性有了比較全面、系統(tǒng)、客觀的認(rèn)識。但由于垃圾滲濾液的水質(zhì)水量變化大、氨氮含量高、有機(jī)污染物含量高和難于生物降解的有機(jī)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(shè)施出水達(dá)不到排放要求。垃圾滲濾液處理一直是填埋場設(shè)計、運(yùn)行和管理中非常棘手的問題。因此，根據(jù)技術(shù)規(guī)范和實踐經(jīng)驗，設(shè)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(guān)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(zhì)執(zhí)行東陽市城市污水納管標(biāo)準(zhǔn)，垃圾滲濾液出水水質(zhì)達(dá)到：COD<500mg/L、NH4+-N<35mg/L、SS<400mg/L。根據(jù)對橫店垃圾填埋場滲濾液的測定，該垃圾滲濾液BOD5/COD為0.4-0.7,屬于易生物降解的有機(jī)廢水，但COD典型值高達(dá)10000mg/L，要使處理后出水COD低于500mg/L，COD去除率必須高于95.0%。根據(jù)上節(jié)對各處理工藝的比較，可以“UASB+SBR+CMF+RO工藝”為基礎(chǔ)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(dá)2400mg/L，要使處理后出水NH4+-N低于35mg/L，必須進(jìn)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池前設(shè)堿化鼓風(fēng)吹脫，將垃圾滲濾液加堿至pH>10.5,使氨離子轉(zhuǎn)化為游離氨(NH3)，然后送入吹脫塔以噴淋和鼓風(fēng)的方式去除游離氨，并為后續(xù)SBR工藝調(diào)整C/N比，實現(xiàn)廢水COD和NH4+-N的去除。為了確保處理出水COD<500mg/L，可在二沉池中輔以同步化學(xué)沉淀。綜上考慮，本工程采用如下工藝：滲濾液一堿化吹脫塔一高效厭氧反應(yīng)器-SBR池一混凝沉淀二沉池一城市下水道。其工藝流程如圖3.1所示。pH調(diào)節(jié) pH調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)池滲濾液調(diào)節(jié)池的容積確定根據(jù)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(chǎn)生的滲濾液處理的規(guī)模經(jīng)平衡計算后確定，并應(yīng)考慮應(yīng)急情況下滲濾液的貯存。根據(jù)國內(nèi)外填埋場運(yùn)行和設(shè)計經(jīng)驗，滲濾液產(chǎn)生量計算公式為：Q二CIA/1000式中：Q為滲濾液產(chǎn)生量(m3/月)；I為月平均降雨強(qiáng)度(mm/月)；C為滲入系數(shù)，一般為0.2?0.8；A為匯水面積(m2)。表3-147年來6月份的降水量情況項目平均6月max6月second47年來6月份(mm)231.7503410.5調(diào)節(jié)池容積設(shè)計按47年最大月降雨量核算，47年來的最大月降雨量503mm、6月份的滲出系數(shù)0.6；Q=503X(30000X0.6+3000X0.36)X10-3/30=320m3V=(320-120)X30=6000m3按47年來最大月降雨量計算，6000m3的調(diào)節(jié)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(dá)2400mg/L,且COD/NH4+-N比值小于4.2,若直接進(jìn)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(xiàn)生物脫氮，因此首先利用鼓風(fēng)吹脫塔進(jìn)行部分脫氮，以提高COD/NH4+-N比值和降低氨氮濃度。工程擬采用圓筒形吹脫塔，直徑2.5m,高8.0m,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(jìn)行噴淋布水，在吹脫塔后部安裝2臺鼓風(fēng)機(jī)，強(qiáng)制氣流自上而下流經(jīng)填料，與水滴逆流接觸?？刂瓢钡得撔实年P(guān)鍵因素是水溫、氣液比和pH值?？刂扑疁貫?5℃左右的條件下，固定氣液比3000：1,pH值在9?10之間，隨著pH值的升高，氨氮去除的效率急劇升高。當(dāng)pH值達(dá)到10以上時，氨吹脫的效率升高變緩。繼續(xù)提高滲濾液的pH值，氨氮的去除效率幾乎不變，但這時塔內(nèi)因空氣中的碳酸氣溶解而生成CaCO3,導(dǎo)致產(chǎn)生水垢問題。因水垢在塔內(nèi)附著，設(shè)計提高的氣液比接觸效率與之相抵消，并易使處理過程產(chǎn)生故障。故pH值控制在10.5左右為宜，氨吹脫效率達(dá)到90%左右?？刂圃趐H值為10.5，水溫25℃左右的條件下，當(dāng)氣液比達(dá)到3000以上時，氨吹脫效率達(dá)到90%以上。氣液比繼續(xù)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3000?3800之間?？刂茝U水pH值為10.5,氣液比為3500,當(dāng)水溫為25℃時，氨去除率為90%以上，當(dāng)水溫為20℃時，氨去除率為76%?85%,當(dāng)水溫為16℃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10.5、水溫25℃、吹脫時間為5h、氣水比為3000：1,氨去除率達(dá)到80%以上。吹脫后，COD也得到了部分去除，其去除率為19.7%,吹脫后出水的COD/NH4+-N為10.4,有利于后續(xù)SBR池脫氮。(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25℃左右。根據(jù)水的比熱容可知：1kg水升高1℃需要4.2kJ熱量。滲濾液總量120t/d,若滲濾液最低溫度按10℃計，升溫至25℃,需要熱量7.56X106kJ,1t蒸汽產(chǎn)生3.165X106日。將120t水由10℃升溫到25℃,需要2.4t蒸汽。若每年蒸汽使用時間為3個月，則年蒸汽費(fèi)為3.2萬元。(2)硫酸銨回收垃圾滲濾液堿化吹脫過程中有含氨廢氣產(chǎn)生，如不加以處理排放，勢必造成二次環(huán)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(chǎn)硫酸銨，該副產(chǎn)硫酸銨可以作為復(fù)合肥的生產(chǎn)原料，做到資源的綜合利用，并降低環(huán)保處理費(fèi)用。經(jīng)處理后的廢氣達(dá)到《惡嗅污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-1993)三級標(biāo)準(zhǔn)。酸性硫酸銨母液(PH?4)由母液循環(huán)泵輸送到填料吸收塔上部，含氨廢氣從吸收塔下部進(jìn)入吸收液槽的溶液下，先進(jìn)行鼓泡吸收，經(jīng)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(huán)母液逆流接觸，使廢氣中的殘余的氨被進(jìn)一步吸收，從而使氣體中的氨含量降低至排放標(biāo)準(zhǔn)(W4.0mg/m3)以下，最后經(jīng)除沫裝置由排風(fēng)機(jī)將氣體排入大氣。吸收液槽中的硫酸銨溶液經(jīng)過不斷的循環(huán)吸收，濃度達(dá)到飽和后就析出硫酸銨結(jié)晶，晶漿通過循環(huán)泵送到養(yǎng)晶槽進(jìn)一步冷卻結(jié)晶，并通過下部的放料閥將晶漿送入離心機(jī)脫除母液后得到副產(chǎn)固體硫酸銨。而濾出的母液返回到吸收液循環(huán)槽，繼續(xù)循環(huán)吸收，在此過程中吸收液循環(huán)槽內(nèi)需不斷添

加濃硫酸，以補(bǔ)充被氨中和的酸度，維持其PH?4。同時由于在吸收過程中酸和氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，過程中會蒸發(fā)部分水分，使吸收液提濃成過飽和溶液，從而析出結(jié)晶。為了維持水平衡，視情況還需補(bǔ)充少量的水。表3-2處理裝置運(yùn)行費(fèi)用估算（以230千克氨/天計）序號名稱數(shù)量單價費(fèi)用（元）備注1硫酸98%H2SO4686.1kg320元/噸220.02電一'56.7Kwh0.7元/度40.003包裝袋20只2.0元/只40.004工資與福利2人60元/天?人120.005其他費(fèi)用50.006回收副產(chǎn)硫酸銨951kg550元/噸-523.05合計-53.05經(jīng)初步估算，該廢氣處理裝置每天處理費(fèi)用為470.0元，副產(chǎn)硫酸銨回收費(fèi)用523.05元，二者相抵略有盈余。高效厭氧反應(yīng)器本工程采用國際專利高效厭氧反應(yīng)器，它由厭氧生物濾池和折流式厭氧反應(yīng)器組成。厭氧生物濾池采用進(jìn)口高性能填料，不僅可以截留和吸附部分有機(jī)物和懸浮顆粒，而且可以對原水進(jìn)行水解產(chǎn)酸預(yù)處理，為后續(xù)折流式厭氧反應(yīng)器產(chǎn)甲烷創(chuàng)造條件；折流式厭氧生物反應(yīng)器采用全密閉結(jié)構(gòu)，主要利用高效厭氧菌完成產(chǎn)甲烷階段，里面由不同的填料和折板構(gòu)成，長度12m，寬度3.5m，高度1.8m。高效厭氧反應(yīng)器吸收了UASB、ABS等現(xiàn)代高效厭氧生物反應(yīng)器的特點，綜合考慮反應(yīng)器在高負(fù)荷下的運(yùn)行特點，通過設(shè)計合理的反應(yīng)器高徑比，配合反應(yīng)區(qū)內(nèi)循環(huán)、出水循環(huán)，使反應(yīng)器具有污泥濃度高、基質(zhì)降解推動力高等特點。與傳統(tǒng)的厭氧反應(yīng)器相比，濾池內(nèi)可以保持很高的微生物濃度，污染物降解能力強(qiáng)，處理能力高。當(dāng)水溫為20℃，水力停留時間為1.0天，容積COD負(fù)荷為4.4kg/m3.d時，COD和BOD5去除率分別為70.9%和77.3%；當(dāng)水溫升高至34℃時，COD和BOD5去除率上升到83.3%和88.4%。該厭氧反應(yīng)器基建投資省，無需設(shè)置污泥回流裝置和泥水分離裝置，能保持出水SS較低。反應(yīng)器內(nèi)的污泥2~3周清除一次，可應(yīng)用在農(nóng)業(yè)方面，避免二次污染。建成后運(yùn)行過程沒有電能消耗（不需要額外的電網(wǎng)建設(shè)），操作方便，無需管理人員和技工支持。本方案設(shè)置折流式厭氧反應(yīng)器HRT24h，循環(huán)式厭氧生物濾器HRT12h，在此運(yùn)行條件下，當(dāng)進(jìn)水COD平均濃度為7200mg/L、BOD5平均濃度為4500mg/L時，出水COD平均濃度為1440mg/L，COD平均去除率為80.0%，出水BOD5平均濃度為540.0mg/L，NH4+-N平均去除率為88.0%。SBR池SBR工藝的優(yōu)點是通過設(shè)定曝氣與停曝時間，可以實現(xiàn)對有機(jī)物和氨氮的同時去除，即在缺氧時段，反硝化菌能利用有機(jī)物進(jìn)行硝氮還原，而在好氧時段，異養(yǎng)菌和硝化菌能進(jìn)行有機(jī)物分解和氨氮氧化。SBR系統(tǒng)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NH4+-N含量高，經(jīng)堿化吹脫塔除氨后出水 NH4+-N為480mg/L左右，COD/NH4+-N為3.3左右，有利于硝化作用；通過超越管引入部分吹脫后出水補(bǔ)充碳源，強(qiáng)化反硝化作用。綜上所述，SBR池適宜的運(yùn)行條件為：HRT72h（每天設(shè)置2個周期，每個周期缺氧時段為4h，好氧時段為6h）。在此運(yùn)行條件下，當(dāng)進(jìn)水COD平均濃度為1440mg/L、NH4+-N平均濃度為288mg/L時，出水COD平均濃度為504mg/L，COD平均去除率為65.0%，出水NH4+-N平均濃度為28.8mg/L，NH4+-N平均去除率為90.0%?；炷恋磉x用PAC和FeCl3兩種常用混凝劑進(jìn)行對比試驗，發(fā)現(xiàn)在同一藥劑用量條件下，PAC對COD去除率高于FeCl3；PAC適宜的投加量為200-300mg/L，相應(yīng)COD去除率為20%-30%，從而使最后出水COD<500mg/L。

系統(tǒng)綜合效能采用“原生滲濾液-堿化吹脫塔-高效厭氧反應(yīng)器-SBR池-混凝沉淀一出水”工藝，可有效去除垃圾滲濾液中的主要污染物COD、BOD5、NH4+-N和SS，使處理出水達(dá)到排入城市下水道標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)各單元的處理效率見表3-3。表3-3系統(tǒng)處理效率預(yù)測水質(zhì)指標(biāo)COD(mg/L)BOD5(mg/L)NH4+-N(mg/L)SS(mg/L)原滲濾液105000吹脫出水8000/480/去除率（％）20/80/中和反應(yīng)沉淀出水72004500/4000去除率（％）1010/20厭氧出水144去除率（％）80884060SBR出水50410828.8320去除率（％）65809080混凝出水403.297.2/160去除率（％）2010/50排放要求50040035300最終出水403.297.228.81602工藝構(gòu)筑物設(shè)計土建構(gòu)筑物設(shè)計格柵井尺寸 2.0mX1.2mX2.0m有效水深 1.5mR.C.2R.C.2座數(shù)量

設(shè)備配置集水池水力停留時間尺寸有效水深結(jié)構(gòu)數(shù)量設(shè)備配置調(diào)節(jié)池水力停留時間尺寸有效水深結(jié)構(gòu)設(shè)備配置集水池水力停留時間尺寸有效水深結(jié)構(gòu)數(shù)量設(shè)備配置調(diào)節(jié)池水力停留時間尺寸有效水深結(jié)構(gòu)數(shù)量設(shè)備配置pH調(diào)節(jié)池水力停留時間尺寸有效水深結(jié)構(gòu)數(shù)量設(shè)備配置中和反應(yīng)沉淀池中和反應(yīng)池水力停留時間尺寸有效水深數(shù)量配套設(shè)備沉淀池型式尺寸2h2.0mX1.0mX3.5m3.0mR.C.2座污水提升泵4臺50d54.0mX25.0mX5.0m4.5mR.C.1座穿孔管曝氣系綁套，污水提升泵2臺30min1.5mX1.5mX2.0m1.5mR.C.1座Ph控制系統(tǒng)1套45min1.5mX1.5mX2.5m2.0m1座數(shù)軸式攪拌機(jī)1臺豎流式4.5mX4.5mX4.5m

結(jié)構(gòu)數(shù)量設(shè)備配置：中間池水力停留時間尺寸有效水深結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)數(shù)量設(shè)備配置：中間池水力停留時間尺寸有效水深結(jié)構(gòu)數(shù)量設(shè)備配置SBR系統(tǒng)停留時間容積尺寸有效水深結(jié)構(gòu)數(shù)量設(shè)備配置混凝反應(yīng)池水力停留時間尺寸有效水深結(jié)構(gòu)數(shù)量設(shè)備配置沉淀池型式尺寸有效水深結(jié)構(gòu)數(shù)量設(shè)備配置1臺污泥泵2臺30min1.5mX1.5mX2.0m1.5mR.C.1座中間提升泵2臺3d160m310.0mX4.0mX4.5m4.0mR.C.2座微孔曝氣系統(tǒng)2套、潷水器2臺。50min2.0mX2.0mX2.5m2.0mR.C.1座攪拌機(jī)2臺斜管沉淀池4.5mX4.5mX4.5m4.0mR.C.1座斜管填料25m3,污泥泵2臺

污泥池型式污泥池型式尺寸有效水深結(jié)構(gòu)數(shù)量設(shè)備配置排放井尺寸有效水深結(jié)構(gòu)數(shù)量設(shè)備配置鼓風(fēng)機(jī)房尺寸結(jié)構(gòu)

數(shù)量4.5m義4.5m義4.5m4.0mR.C.1座污泥泵2臺2.5mX1.5mX1.5m0.8mR.C.1座超聲波流量計、pH在線監(jiān)測儀9.0mX6.0m磚混1座綜合用房（含控制室、化驗室、脫水機(jī)房、加藥間等。）尺寸 15.0mX6.0m（90m2）結(jié)構(gòu) 磚混數(shù)量 1座應(yīng)急井功能：為防止暴雨季節(jié)產(chǎn)生的山洪對廢水處理設(shè)施造成影響，在污水處理廠周圍設(shè)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(shè)計參數(shù) 按三年一遇暴雨流量，停留10min計算容積 1800m3結(jié)構(gòu) R.C.數(shù)量 1座設(shè)備配置 污水泵3臺（2用1備）

2.2設(shè)備及材料選型2.2.1粗細(xì)格柵型式型式人工清渣規(guī)格B=600mm,b=10mmb=3mmSUS304材質(zhì)SUS304數(shù)量BF4-722.2.2集水池廢水提升泵BF4-72型式規(guī)格8.