重庆火凤山垃圾渗滤液处理工程初步设计方案04.03.doc

重庆火凤山垃圾渗滤液处理工程 设 计 方 案 河北环境工程有限公司 2013 年 04 月 目录目录 第一章第一章 概述概述 .1 1.1 项目简述.1 1.2 设计依据.1 1.3 主要设计资料.2 第二章第二章 污水处理站设计原则污水处理站设计原则.2 2.1 污水处理设计原则 .3 2.2 污泥处理设计原则 .3 第三章第三章 渗滤液工艺渗滤液工艺4 3.1 渗滤液处理工艺的现状评述4 3.2 工艺流程图 .6 3.3 工艺流程简述 .7 第四章第四章 主要构筑物、设备工艺设计主要构筑物、设备工艺设计8 4.1 格网池.8 4.2uasb 厌氧反应器.9 4.3 两级 ao 池9 4.4 中沉池.11 4.5 管式超滤.12 4.6 纳滤系统.12 4.7 电气控制.13 4.8 阀门管件.13 4.9 生产车间.13 第五章主要构筑物、设备及仪表汇总表第五章主要构筑物、设备及仪表汇总表 14 5.1 构筑物一览表.14 5.2 主要设备一览表.15 5.3 仪表设备一览表.16 5.4 化验设备一览表.17 第六章第六章 运行成本分析运行成本分析.17 6.1 电费.17 6.2 药剂费 .18 6.3 运行成本汇总表19 第七章第七章 售后服务承诺售后服务承诺.20 第一章第一章 概述概述 1.1 项目简述 1.1.1 项目名称：重庆火凤山垃圾渗滤液处理工程 1.1.2 污水处理站基本情况 污水处理设施所处理的污水来源主要为填埋场垃圾渗滤液，根据城 市生活垃圾卫生填埋场的建设标准，垃圾渗滤液处理是垃圾运转站配套 项目，即配套建设垃圾渗滤液处理，污水处理规模为 50m3/d。 1.2 设计依据 1.2.1 规范、标准依据 (1)gbj14-87室外排水设计规范(修订本) (2)gbj14-87室外给水设计规范(修订本) (3)gb50069-2002给水排水工程结构设计规范 (4)gb38382002地表水环境质量标准 (5)gb8978-96污水综合排放标准 (6)gj31-89城镇污水处理站附属建筑和附属设备设计标准 (7)gb3082-1999污水排入下水道水质标准 (8)cj3025-93城市污水处理站污水污泥排放标准 (9)gb/t50265-97泵站设计规范 (10)gb50009-2000建筑结构荷载规范 (11)gb50010-2002混凝土结构设计规范 (12)gb50011-2001建筑抗震设计规范 2 (13)gb21-2002工业企业设计卫生标准 (14)gbj16-87建筑设计防火规范 （2001 年修改本） (15)gb50007-2002建筑地基基础设计规范 (16)gb50053-9410kv 及以下变电所设计规范 (17)gb50052-95工业与民用供配电系统设计规范 (18)gb50054-95低压配电装置及线路设计规范 (19)gb50062-92电力装置的继电保护和自动装置设计规范 (20)gb50057-94建筑防雷设计规范 1.3 主要设计资料 1.3.1 设计规模 日处理垃圾渗滤液 50m3，取 2.5 m3/h。 1.3.2 设计原水水质 表 1-1 单位：毫克/升(ph 除外) 项目codcrbod5phssnh3-n 浓度45000160006936001000 1.3.3 设计出水水质 污水经处理后，达到 gb8979-1996污水综合排放标准的三级标 准，即表 1-4： 表 1-4 单位：毫克/升(ph 除 外) 项目codcrbod5phss 限值50040069400 3 第二章第二章 污水处理站设计原则污水处理站设计原则 2.1 污水处理设计原则 (1)认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，使设计符合国 家的有关法规、规范、标准。 (2)综合考虑废水水质、水量随季节性变化的特征，选用的工艺流 程技术先进、稳妥可靠、经济合理、运转灵活、安全适用。 (3)污水处理站总平面布置力求紧凑，减少占地和投资。 (4)妥善处置污水处理过程中产生的污泥和其他栅渣、沉淀物，避 免造成二次污染。 (5)污水处理过程中的自动控制，力求管理方便、安全可靠、经济 实用，提高管理水平，降低劳动强度。 (6)污水处理设备，要求采用技术成熟、高效率低能耗、运行可靠 的产品，部分关键设备可考虑从国外知名品牌。 (7)优化处理工艺，减少投加药剂量，节约运行成本。 (8)严格按照招标文件界定条件进行设计，适应项目实际情况要求。 (9)积极创造一个良好的生产和生活环境，把污水处理站设计成一 个花园式的处理厂，绿化面积超过 40%。 2.2 污泥处理设计原则 (1)根据污水处理工艺，按其产生的污泥量、污泥性质，结合自然 环境及处置条件选用符合实际的污泥处理工艺。 (2)采用合适的脱水、浓缩方法，脱水后送填埋场填埋。 (3)妥善处置污水处理过程中产生的栅渣、垃圾、沉砂和污泥，避免 二次污染。 4 第三章第三章 渗滤液工艺渗滤液工艺 3.1 渗滤液处理工艺的现状评述 以前采用的自然降解净化法因对环境污染严重，已不允许再使用。 目前主要采用人工降解净化法，它利用渗滤液的可生化性，通过人工设 置的设施、设备，让渗滤液通过厌氧、好氧以及静置、沉淀等方法得到 净化，达到有效地消除渗滤液污染环境的目的。这些方法大致有以下几 种： 3.1.1.渗滤液回灌法 将渗滤液送回垃圾填埋区，任其蒸发或渗至垃圾堆中再次厌氧降解。 采用此法的难度较大，仅能起到加速垃圾浸出液的水质稳定的效果， 处理程度低，不能达到国家规定的排放标准。特别是洛阳降雨量大，雨 水回灌无法达到处理水量的平衡。 3.1.2.土地处理法 该法是在渗滤液回灌基础上发展出来的，是利用土壤-植物系统， 包括土壤的过滤截留，物理和化学的沉淀、吸附、分解，植物和微生物 的摄取，氧化降解，蒸发和蒸腾等达到净化渗滤液的目的。但因垃圾渗 滤液的水质成份复杂、变化大，特别渗滤液中可能有某些重金属元素含 量超标，且南方的土壤多属酸性，有利于重金属的移动和被吸收，因此 此法若采用不当，将会造成污灌土壤的破坏性污染。目前全国尚无垃圾 填埋场单纯采用此方法。 3.1.3.生物塘法 5 生物塘处理技术，特别是水生植物系统处理技术在国内已有使用。 因该法有机负荷不高，占地面积极大，因此多用作地方宽裕的处理厂的 渗滤液最后处理工序以保证出水水质达标排放。 3.1.4.生化法 生化法在渗滤液渗滤液处理中应用广泛。但单独使用时，运行效果 不甚稳定，因此采用此法应与物化法配合使用。 3.1.5.膜法 膜法包括：超滤膜（uf） 、纳滤膜（nf）和反渗透（ro）等，虽然 其处理效果比上述工艺技术稳定，但由于配套设施很多，且设施精细、 寿命较短，投资大、运行费用高，在国内很少采用。近年来，随着环保 要求日益严格，采取膜技术以解决渗滤液达标已逐渐被接受。 3.1.6.厌氧好氧法+膜法 采用该工艺处理高浓度的垃圾渗滤液是目前确保出水稳定达标的最 可行技术路线，codcr、bod5、氨氮和色度的去除率均很高，是目前最先 进的方法。 一般采用的物化法有混凝沉淀法，膜处理法、氨吹脱法、feo。 混凝沉淀法对大分子污染物有一定的去除效果，对去除垃圾垃圾渗 滤液的色度有一定效果，但对溶解性不可生化降解的物质的处理效果不 佳。 氨吹脱法主要是针对去除氨氮，常常与其它物化法结合使用。 厌氧处理法以厌氧反应器的应用最为广泛，目前实际用于生产的主 要有普通厌氧反应器、上流式厌氧反应器(uasb)、厌氧流化床反应器、 厌氧固定床反应器(厌氧滤池 af)、厌氧旋转接触反应器以及上述反应器 6 的组合型如厌氧复合反应器(ubf)等；而 uasb 由于在实践当中应用较多， 工程经验比较丰富。目前广泛应用于高浓度有机废水的处理。 好氧处理法主要有氧化沟法、 a/o 法，mbr 法、生物膜法等，对于垃 圾渗滤液处理，目前常用的好氧法主要为具有延时曝气功能的氧化沟与 mbr 法。 因此，充分认识渗滤液的特点，结合当地实际情况，尽可能采用先 进、稳定、高效的工艺技术至关重要。 3.2 工艺流程图 针对本工程垃圾渗滤液水质特点，经精心计算，优化设计，本方案 选用的处理流程图（见下页） 。 污水提升泵 排泥泵 两级 a/o 生 化池 uasb 厌氧反应器 污泥浓缩池 调节池 生物营养物 mbr 系统 渗滤液原水 格网池 上 清 液 出水泵 污泥至填埋 场填埋 沼气 脱硫回收利用 nf 系统 3.3 工艺流程简述 垃圾填埋区产生的垃圾渗滤液经专用的收集管道汇入调节池，渗滤 液在调节池中得到均质均量。在调节池中加入特殊的菌种及药剂，则在 调节池中可产生厌氧和兼氧生化反应，可去除一部分的 codcr、bod5和 nh4+-n。从调节池中流出的污水经不锈钢细格网分离固体杂质后进入格 网池，后用污水泵提升至 uasb 厌氧反应器。污水经 uasb 厌氧反应器厌 氧处理后，进入 a1/o1池。a1/o1池充分实现去除有机物和脱氮的功能。 从 a1/o1出来的水流到中沉池，经过沉淀后，污水流到 a2/o2池。污水经 过提升泵经过 mbr 系统和超滤系统的处理达到排放标准后排放。 uasb 厌氧反应器、两级 a/o 池产生的剩余污泥进入污泥浓缩他， 经浓缩处理后的污泥由螺杆泵统一送到填埋区填埋。浓缩池上清液回流 至格网池。 3.3.1 格网池 调节池出来的污水，经流量调节后，将污水流量调节至处理系统所 需的流量。一定流量的污水流经不锈钢细格栅网分离固体杂质后进入进 水格网池，与污泥系统上清液混合后，用污水泵输送到 uasb 厌氧反应 器。 3.3.2uasb 厌氧反应器 污水经 uasb 厌氧反应器处理后，可去除 cod6090%,污水中的非 氨态氮被转化为氨态氮，同时有部分 nh4+-n 被去除。产生的沼气经脱硫 除臭后放空或回收利用。出水进入 a1o1池，剩余污泥通过活性污泥管， 进入污泥浓缩池。 3.3.3 两级 a/o 生化池 经 uasb 处理之后，污水的好氧可生化性大大加强，影响或抑制好 8 氧菌生长的毒物浓度也降低,经过两级 a/o 生化，渗滤液的氮磷处理效 率也也达到了 60%到 80%。 3.3.4mbr 系统 本次设计采用外置式超滤膜，具有运行稳定，操作方便的特点。 3.3.4nf 系统 mbr 出水中剩余的可生化性差的 cod 和中金属等难降解的污染物用 传统的工艺很难去除，为达到 gb8979-1996污水综合排放标准,故此 工艺在最末端采用 nf 系统。 第四章第四章 主要构筑物、设备工艺设计主要构筑物、设备工艺设计 4.1 格网池 （1）格网池 格网池 1 座 结构形式 砼结构 hrt（h） 2h 有效容积 20 尺寸 lbh=225 总容积 22 营养加药装置 1 套 型号 jy-0.8 电磁流量计 1 套 格栅 1 套 型号 5 目，不锈钢 9 提升泵 2 台 浮球控制 型号 50qw10-15-1.1 性能参数 q=10m3/h，h=15m，n=1.1kw 4.2uasb 厌氧反应器 （2）uasb 厌氧反应器 厌氧反应器 1 座 结构形式 钢板 hrt（h） 85h 有效容积 285m3 尺寸 dh=7.47 总容积 300 m3 换热器 1 台 阻火器 1 台 脱硫器 1 台 储气罐 1 套，10 m3 汽水分离器 1 套 油气两用锅炉 1 台 4.3 两级 ao 池 （3）两级 ao 池 a1池 1 座 结构形式 砼结构 hrt（h） 24h 有效容积 60m3 尺寸 lbh=2.755 总容积 67.5 10 o1池 1 座 结构形式 砼结构 hrt（h） 55h 有效容积 137.5m3 尺寸 lbh=655 总容积 150 污水回流泵 1 台 型号 50qw25-10-1.5 性能参数 q=25m3/h，h=10m，n=1.5kw 曝气系统 90 套 风机 章丘，mjl80d，2 台，一用一备 性能参数 q=7.22m3/min，p =58.8kpa，n=11kw a2池 1 座 结构形式 砼结构 hrt（h） 24h 有效容积 60m3 尺寸 lbh=2.755 总容积 67.5 潜水搅拌机 2 套 性能参数 qjb210/1460-0.37/c/s 组合填料 350 根 性能参数 150，3 米一根 o2池 1 座 11 结构形式 砼结构 hrt（h） 55h 有效容积 137.5m3 尺寸 lbh=655 总容积 150 型号 50qw25-10-1.5 性能参数 q=25m3/h，h=10m，n=1.5kw 曝气系统 90 套 性能参数 200 组合填料 1500 根 性能参数 150，3 米一根 4.4 中沉池 （4）中沉池 中沉池 1 座 结构形式 砼结构 有效容积 16m3 尺寸 lbh=225 总容积 20 中心筒 1 套 排泥泵 1 台， 型号 50-10-15-1.1 性能参数 q=10m3/h，h=15m，n=1.1kw （4）污泥浓缩池 污泥浓缩池 1 座 结构形式 砼结构 12 有效容积 16m3 尺寸 lbh=225 总容积 20 螺杆泵 2，一用一备， 型号 eh375 性能参数 q=9.5m3/h，p=0.4mp，n=2.2kw 4.5 管式超滤 (5)管式超滤 1 套 型号： f4385 诺芮特 膜材质： ptdf 膜孔径： 0.03um 膜有效面积： 30m2/支 膜组件尺寸： h=3m 膜面积： 30m2/支 膜组件数量： 1 套 无堵塞给水泵 q=48m3/h, h=10m 过滤器 800um 超滤产水泵 q=2.5 m3/h, h=15m 超滤清水泵 q=25 m3/h, h=18m 超滤产水箱 v=6 m3 4.6 纳滤系统 (6)纳滤系统 1 套 型号 nf200-400 陶氏 13 数量 5 支 膜材质 聚酰胺复合膜 阻垢剂计量泵 1 台 1.6l/h 还原剂计量泵 1 台 1.6l/h 阻垢剂水箱 100l 还原剂水箱 100l 精密过滤器 1 套，sus304 纳滤给水泵 q=2.5 m3/h, h=10m 纳滤加压泵 q=2.5 m3/h, h=30m 纳滤反洗泵 q=10.0 m3/h, h=32m 纳滤产水箱 v=6 m3 4.7 电气控制 (7)电气控制 一套 plc 日本 omron 空气开关、接触器、继电器 日本 fuji、omron 按钮/选择开关 台湾 4.8 阀门管件 （8）阀门管件 一批 4.9 生产车间 为鼓风机房、加药间、配电室、操作间、膜车间、沼气处理间、实 验室， 。以上车间整体合建。建筑面积：s=6*33=198 m2 第五章主要构筑物、设备及仪表汇总表第五章主要构筑物、设备及仪表汇总表 5.1 构筑物一览表 序 号 名 称规 格 型 号结构数量备注 1格网池2.002.005m钢砼1 座 2uasb 厌氧反应器6.26.27.0m钢砼1 座 3a1/o1生化池8.705.005.00m钢砼1 座 a2/o2生化池8.705.005.00m钢砼1 座 6中沉池2.002.005.0m钢砼1 座 7车间建筑面积 198m2砖混1 座一层 5.2 主要设备一览表 序 号 名 称规 格 型 号数量备注 1 调节池 污水泵 50wq10-15-1.1，出径 dn50 q=10m3/h，h=15m，n=1.1kw 2 台1 用 1 备 2 格网1.01.5m，5 目不锈钢丝网1 件 3 换热器1 台 4 阻火器1 台 5 脱硫器1 台 6 储气罐 10 m3 1 套 7 汽水分离 器 1 套 8 油气两用 锅炉 1 台 9 潜水搅拌 机 qjb210/1460-0.37/c/s 2 套 10 风机q=7.22m3/min，p=58.8kpa， n=11kw 2 台 一用一备 11 排泥泵 50-10-15-1.1 q=10m3/h，h=15m，n=1.1kw 1 台 12 螺杆泵 eh375 q=9.5m3/h，p=0.4mp，n=2.2kw 2 台 一用一备 13超滤膜f4385 1 套 14无堵塞给q=48m3/h, h=10m，w=4kw 1 台 16 水泵 15过滤器800um 1 台 16 超滤产水 泵 q=2.5m3/h, h=15m，w=1.1 kw 1 台 17 超滤清水 泵 q=25 m3/h, h=18m，w=3 kw 1 台 18 精密过滤 器 sus3041 台 19 纳滤给水 泵 q=2.5 m3/h，h=10m, w=0.55 kw 1 台 20 纳滤加压 泵 q=2.5 m3/h ，h=30m, w=2.2 kw 1 台 21 纳滤反洗 泵 q=10m3/h ，h=30m, w=3kw 22 污水回流 泵 50qw25-10-1.5 q=25m3/h，h=10m，n=1.5kw 2 台 5.3 仪表设备一览表 序 号 自动化系统硬件、 软件名称 型号与规格单位数量备注 1 plc 硬件 软件 plc套 套 1 1 2电磁流量计dn50、dn65台各 1 17 3ph 酸度计pc330台2 4液位控制器key-6台3 5电脑、打印机等套1 5.4 化验设备一览表 序号名 称型 号 1cod 快测仪xj-i 2bod5快测仪modle- 3生化培养箱spx-150b 4溶解氧快测仪jpb-607 5凯式氮装置 6酸度计phs-3c 7分光光度计721 8分析天平328a 9真空泵2x-2 10蒸馏水器10 升(带水自控) 11远红外干燥箱ws-70 12玻璃干燥器210ml 13水份快测仪sl69-02 14双目显微镜 15玻璃仪器一套 16药品一批 第六章第六章 运行成本分析运行成本分析 18 6.1 电费 序 号 名称 总装机容量 (kw) 使用功率 (kw) 运行时间 (h) 耗 电 (kwh/d) 1 泵 污水泵 2.21.12426.4 污水回流泵 332472 排泥泵 1.11.155.5 螺杆泵 4.42.224.4 超滤给水泵 442080 超滤产水泵 1.11.12022 超滤清水泵 33412 纳滤给水泵 0.550.552011 纳滤加压泵 2.22.22044 纳滤反洗泵 33412 合计21.5518.25289.3 2鼓风机 鼓风机 221124264 3 潜水搅拌 1.450.372434.8 4其他设备542496 合计33.4533.5684.1 最大日平均负荷615.69 注：由于用电设备实际运行时并没有满负荷， 故实际耗电量只是满负荷的 0.90。 19 6.2 药剂费 序 号 名 称 吨水消耗量 (kg) 单价 (元/kg) 费用(元/吨水) 1杀菌剂0.0022300.46 2阻垢剂0.006900.54 3清洗剂0.0011700