2000吨垃圾渗滤液两级DTRO设计方案.doc

第 1 页 共 34 页 集团集团 生活垃圾无害化处理填埋场生活垃圾无害化处理填埋场 渗滤液处理设备渗滤液处理设备 2000 吨吨 天单级天单级 DTRO 技术方案技术方案 厦门嘉戎技术股份有限公司 2016 06 23 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 2 页 共 34 页 目目 录录 目目 录录 2 一 概述 4 1 项目背景 4 2 工程范围和内容 4 3 设计依据 4 4 设计原则 4 5 采用的主要技术规范与标准 5 二 设计规模及设计水质二 设计规模及设计水质 6 1 设计规模 6 2 设计进水水质 6 2 设计出水水质 6 三 垃圾填场渗滤液特点分析三 垃圾填场渗滤液特点分析 7 1 渗沥液的水量特点 7 2 渗沥液的水质特点 7 四 渗滤液处理工艺的选择四 渗滤液处理工艺的选择 9 1 对工艺的基本要求 9 2 碟管式反渗透技术介绍 10 3 工艺选择 14 五 工艺设计五 工艺设计 14 1 工艺流程 14 2 水量平衡计算 16 3 工艺流程描述 17 4 各工艺单元主要污染物去除率预测 21 5 主要工艺参数 23 六 主要设备清单及性能描述六 主要设备清单及性能描述 23 1 主要设备清单 23 七 水质水量变化措施七 水质水量变化措施 26 1 水质变化 26 2 水量变化 26 八 环保节能措施八 环保节能措施 26 1 通风 26 2 噪声控制 26 3 废液 废渣控制 26 4 节能措施 27 九 劳动保护与安全卫生九 劳动保护与安全卫生 27 十 总平面布置十 总平面布置 27 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 3 页 共 34 页 1 设计原则 27 2 平面布置 27 3 高程设计 28 4 站区管线设计 28 5 其它 28 十一 电气设计十一 电气设计 29 1 设计范围 29 2 设计规范标准 29 3 供电设计 29 4 照明 30 5 设备防雷接地 30 6 电缆敷设 30 7 通讯 30 十二 自控设计十二 自控设计 30 1 控制系统的组成 30 2 膜处理设备控制方案 30 3 系统主要控制功能设置 31 十三 十三 DTRO 系统运行工况系统运行工况 31 1 环境条件 31 2 电力条件 32 3 运行效率 32 十四 运行成本分析十四 运行成本分析 33 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 4 页 共 34 页 一 概述一 概述 1 项目背景 项目背景 本项目日处理垃圾渗滤液 2000 吨 处理工艺采用单级碟管式反渗透的核心工艺 渗滤液经处理后出水水质要求达到城市污水处理厂入口水质标准 规定的排放标准见 下文 浓缩液进入 公司的超临界装置进行处理 2 工程范围和内容 工程范围和内容 本项目工程范围 1 从渗滤液调节池开始 到浓缩液池进水口间的处理设备的供货 安装 调试 2 碟管式反渗透系统内部配套管线 电缆连接 3 专用工具及备品备件 4 买方操作人员培训 3 设计依据设计依据 1 公司提供的初步设计条件 2 嘉戎科技 碟管式反渗透设计手册 3 类似渗沥液处理工程成功的设计 安装 调试 运营和售后服务经验 4 CJ T279 2008 生活垃圾渗滤液碟管式反渗透处理设备 4 设计原则 设计原则 1 贯彻执行国家关于环境保护的政策 符合国家有关法规 规范及标准 2 采用的处理工艺先进 有良好的处理效果 确保运行稳定可靠 出水做 到处理达标 达量 3 处理工艺成熟 适于填埋场各个填埋时期的渗滤液处理 4 工艺先进 自动化程度高 易于日常运行管理与维护并应实现电脑中央 监控 5 注重本渗沥液处理工程实际运行的灵活性和抗冲击性 提高处理站对水 质水量变化的适应性 6 经济合理 在满足处理要求的前提下 节约建设用地 建设投资 运行 管理费用 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 5 页 共 34 页 5 采用的主要技术规范与标准 采用的主要技术规范与标准 1 生活垃圾填埋污染控制标准 GB16889 2008 2 生活垃圾渗滤液碟管式反渗透处理设备 CJ T279 2008 3 城市生活垃圾卫生填埋场技术规范 CJJ17 2004 4 室外排水设计规范 GB50014 2006 5 室外给水设计规范 GB50013 2006 6 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 CJJ31 89 7 城市污水处理厂运行 维护及其安全技术规范 CJJ60 94 8 环境空气质量标准 GB3095 1996 9 恶臭污染物排放标准 GB14554 1993 10 地表水环境质量标准 GB3838 2002 11 污水综合排放标准 GB8978 1996 12 城市生活垃圾卫生填埋技术规范 CJJ17 2004 13 城市环境卫生设施设置标准 CJJ27 2005 14 生活垃圾填埋场环境监测技术要求 GB T18772 2002 15 城市垃圾转运站设计规范 CJJ47 2006 16 城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准 2001 17 城市生活垃圾卫生填埋场运行维护技术规范 CJJ93 2003 18 生活垃圾卫生填埋场环境监测技术标准 CJ T3037 1995 19 城市环境卫生设施规划标准 GB50377 2003 20 污水综合排放标准 GB8978 1996 21 地下水质量标准 GB T14848 93 22 环境空气质量标准 GB3095 1996 23 恶臭污染物排放标准 GB14554 93 24 城市垃圾产生源分类及垃圾排放 CJ T18 1999 25 办公建筑设计规范 JGJ67 2006 26 给水排水工程结构设计规范 GB50069 2002 27 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 28 建筑设计防火规范 GB50016 2006 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 6 页 共 34 页 29 钢制压力容器 GB150 30 工业与民用供配电系统设计规范 GB50052 31 低压配电装置及线路设计规范 GB50054 注 上述规范标准如有更新 以最新版本为准 二 设计规模及设计水质二 设计规模及设计水质 1 设计规模 设计规模 本工程设计日处理垃圾渗滤液 2000 吨 设计富余系数 1 1 2 设计进水水质 设计进水水质 垃圾填埋场的渗沥液原水水质的变化范围大 我们根据本项目垃圾填埋场所在区 域其它填埋场渗滤液的水质特点 结合招标文件要求系统应具备一定的抗冲击负荷的 能力 将渗滤液进水水质按如下指标进行设计 项目设计进水水质 CODcr mg l 15000 BOD5 mg l 8000 NH3 N mg l 1200 TN mg l 1500 SS mg l 800 pH 值 6 9 电导率 S cm 15000 水温 10 35 说明 客户的水质数据仅提供了 COD 约在 15000mg L 其余未提供 本方案设计的水质供参考 2 设计出水水质 设计出水水质 根据本项目要求 渗沥液处理后出水及浓水水质大致如下 项目透过液水质浓缩液水质 CODcr mg l 450 60050000 70000 BOD5 mg l 75 15015000 18000 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 7 页 共 34 页 项目透过液水质浓缩液水质 NH3 N mg l 161 2308500 10000 TN mg l 175 2509000 11000 SS mg l 0100 500 pH 值6 86 8 电导率 S cm 200050000 60000 说明 以上设计产水水质等为预计 具体应根据原水水质情况而定 三 三 垃圾填场渗滤液特点分析垃圾填场渗滤液特点分析 1 渗沥液的水量特点 渗沥液的水量特点 垃圾渗沥液的主要来源有 1 降水的渗入 降水包括降雨和降雪 它是渗滤水产生的主要来源 2 外部地表水的流入 这包括地表径流和地表灌溉 3 地下水的渗入 当填埋场内渗滤水水位低于场外地下水水位 并没有 设置防渗系统时 地下水就有可能渗入填埋场内 4 垃圾本身含有的水分 这包括垃圾本身携带的水分以及从大气和雨水 中的吸附量 5 垃圾在降解过程中产生的水分 垃圾中的有机组分在填埋场内分解时 会产生水分 由以上渗沥液来源分析可知 垃圾渗滤水的产生量是受多种因素的影响 如降雨 量 蒸发量 地面径流 地下水渗入 垃圾的特性 地下层结构 表层覆土和下层排 水设施的设置情况等 因此渗沥液的水量特点总结如下 1 受多种因素影响 特别是降雨量因素 渗沥液水量波动较大 2 对于同一地区填埋场 其单位面积的年平均产生量在一定范围内变化 3 对于同一地区填埋场 其渗沥液年内不同季节波动量较大 2 渗沥液的水质特点 渗沥液的水质特点 由于国内垃圾一般采用混合收集和混合填埋的方式 垃圾组份复杂多变 各地区 垃圾渗沥液的性质变化范围较大 受填埋物种类 填埋方法 填埋场规模以及填埋周 期 天气变化等各种因素的影响 尤其是在降水量大的地区 由于降雨时 大量雨水 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 8 页 共 34 页 的冲刷 将填埋场内的污染物被雨水淋洗出来 使渗沥液水质恶化 渗沥液的物质成分和浓度变化很大 取决于填埋废弃物的种类 性质 填埋方式 污染物的溶出速度和化学作用 降雨状况 填埋场场龄以及填埋场结构等 但主要取 决于填埋场的使用年限和填埋场设计构造 四 五年以下为初期填埋场 填埋场处于产酸阶段 渗沥液中含有高浓度有机酸 此时 BOD5 TOC 营养物和重金属的含量均很高 NH3 N 浓度相对较低 但可生 化性较好 且 C N 比协调 相对而言 此阶段的渗沥液较易处理 五年至十年为成 熟填埋场 随着时间的推延 填埋场处于产甲烷阶段 COD 和 BOD 浓度均显著下 降 但 B C 比下降更为明显 可生化性变差 而 NH3 N 浓度则上升 C N 比相对 而言不甚理想 此一时期的垃圾渗沥液较难处理 十年以上为老龄填埋场 此时 COD BOD 均下降到了一个较低的水平 B C 比处于较低的水平 C N 比处于不 协调 虽然此阶段污染程度显著减轻 但远远达不到直接排放的要求 随着填埋年限 的增加 氨氮浓度不断增加 COD 不断下降 难以再进行生化处理 综上所述 垃圾填埋场渗沥液水质具有如下特点 1 污染物成份复杂 水质波动较大 由于垃圾组份复杂 渗沥液中的污染物成份复杂 渗沥液的污染成分包括有机物 无机离子和营养物质 其中主要是氨氮和各种溶解态的阳离子 重金属 酚类 可溶 性脂肪酸及其它有机污染物 水质波动主要受两个因素影响 填埋时间和气候因素 填埋时间是影响渗沥液水 质的主要因素之一 填埋初期渗沥液 BOD COD 一般在 0 4 0 6 但随着填埋时间的 增加 垃圾层日趋稳定 垃圾渗沥液中的有机物浓度降低 可生化性差的相对分子质 量大的有机化合物占优势 BOD COD 比降低即可生化性降低 同时渗沥液中的氨 氮浓度在填埋堆体的稳定化过程中将逐渐增加 C N 比下降 即使在同一年内 由 于季节和气候的变化也会造成渗沥液水质波动变化较大 垃圾渗沥液的这一特性是其 它污水无法比拟的 造成了处理和处理工艺选择的难度大 因此 渗沥液处理系统要 有很强的抗冲击负荷能力 2 有机物浓度高即 COD BOD 浓度高 垃圾渗滤水中的 BOD 和 COD 浓度最高可达几万 mg l 但随填埋时间的推将逐 步降低 即使如此 仍然达到几千 mg l 相对其它废水而言仍然较高 并且渗沥液 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 9 页 共 34 页 中含有大量的腐殖酸 采用传统的生化处理工艺 很难将之处理至二级甚至一级标准 以下 一般来讲 渗沥液中的 COD 中将近有 500 600mg l 无法用生物处理的方式 处理 而对于新填埋场渗沥液来讲则可生化性较好 但污染物浓度如 COD 浓度较高 3 氨氮浓度高 氨氮浓度随填埋时间的增加而相应增加 渗沥液中的氮多以氨氮形式存在氨氮含 量高垃圾渗滤水中的氨氮浓度随着垃圾填埋年数的增加而增加 4 重金属离子浓度和盐份含量高 生活垃圾单独填埋时 重金属含量会较低 但与工业废物或污泥混埋时 重金属 含量和盐份会很高 采用生化处理会因为含盐量过高会对生化产生抑制毒害作用 造 成启动困难 运行不稳 甚至无法运行 四 渗滤液处理工艺的选择四 渗滤液处理工艺的选择 1 对工艺的基本要求 对工艺的基本要求 鉴于渗沥水的上述特点 对于填埋场渗沥液处理工艺而言 设计以及工艺的选用 需要满足以下条件 1 满足水量变化的特点 对于任何已经选定规模的水处理工艺而言 其处理能力均有水量处理上限的问题 因此 在设计工艺应具备较大的抗水力冲击负荷能力适应较大的水量波动 2 抗水质冲击负荷能力强 由于渗沥液水质波动变化较大 因此 要求处理工艺需要有极强的抗冲击负荷能 力 特别是要重点考虑随着填埋年限的增长 渗沥液的可生化性的大幅下降以及碳氮 比的失调 3 高 COD BOD 去除能力 填埋场渗沥液 COD 浓度高达 4000 20000mg l 而国家环保政策对渗沥液处理 出水水质要求越来越严格 因此处理工艺需要具备极高的有机污染物去除能力 4 高效脱氮能力 填埋场渗沥液氨氮浓度一般从数百到几千 mg L 不等 与城市污水相比 垃圾渗 沥液的氨氮浓度高出数十至数百倍 并且由于本项目执行 GB16889 2008 标准 对 出水氨氮和总氮的排放要求极为严格 要求处理工艺对氨氮的去除率达到 99 以上 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 10 页 共 34 页 5 处理设施运行稳定 操作管理简便 6 处理过程安全 无污染 2 碟管式反渗透技术介绍 碟管式反渗透技术介绍 DTRO 技术于 1982 年在德国发明并开始使用碟管式反渗透技术 主要用于垃圾 渗滤液处理项目和海水淡化项目 并于 1986 年取得了 DTRO 技术的全球专利保护权 因为 DTRO 技术在处理渗滤液上的的优越性 DTRO 在全世界的垃圾渗滤液处理市 场上取得了很大的成功 截止到目前 DTRO 已经拥有超过 200 多个垃圾渗滤液项目 业绩和超过 1800 个船用海水淡化设备的项目业绩 嘉戎科技 厦门 有限公司于 2009 年引进碟管式反渗透技术 在消化吸收国外 技术的基础上结合国内渗滤液水质的特点进行创新优化 成功应用于垃圾渗滤液的处 理 截止到目前嘉戎科技已经拥有超过 30 个垃圾渗滤液项目业绩 碟管式反渗透简称 DTRO 是一种创新的反渗透膜技术 该组件构造与传统的卷 式膜着截然不同 原液流道 碟管式膜组件具有专利的流道设计形式 采用开放式流 道 料液通过入口进入压力容器中 从导流盘与外壳之间的通道流到组件的另一端 在另一端法兰处 料液通过 8 个通道进入导流盘中 如图 1 所示 被处理的液体以 最短的距离快速流经过滤膜 然后 180 逆转到另一膜面 再从导流盘中心的槽口流 入到下一个导流盘 如图 2 所示 从而在膜表面形成由导流盘圆周到圆中心 再到 圆周 再到圆中心的双 S 形路线 浓缩液最后从进料端法兰处流出 DTRO 组件两 导流盘之间的距离为 3mm 导流盘表面有一定方式排列的凸点 这种特殊的水力学 设计使处理液在压力作用下流经滤膜表面遇凸点碰撞时形成湍流 增加透过速率和自 清洗功能 从而有效地避免了膜堵塞和浓度极化现象 成功地延长了膜包的使用寿命 清洗时也容易将膜包上的积垢洗净 保证碟管式膜组适用于恶劣的进水条件 透过液流道 过滤膜包由两张同心环状反渗透膜组成 膜中间夹着一层丝状支架 如图 2 使通过膜包的净水可以快速流向出口 这三层环状材料的外环用超声波 技术焊接 中心开孔 为净水出口 渗透液在膜包中间沿丝状支架流到中心拉杆外围 的透过液通道 导流盘上的 O 型密封圈防止原水进入透过液通道 如图 2 透过液从 膜包到中心的距离非常短 且对于组件内所的过滤膜包均相等 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 11 页 共 34 页 图图 1 碟管式膜组件流道示意图 碟管式膜组件流道示意图 进料 透过液 浓缩液 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 12 页 共 34 页 图图 2 DT 膜包和导流盘膜包和导流盘 采用碟管式反渗透膜处理垃圾渗滤液 具体如下技术优点 1 出水稳定达标 不受渗滤液可生化性的影响 由于碟管式反渗透技术分对污染的截留率很高 初期 中期 晚期的渗滤液均能 稳定达到排放标准 不受渗液可生化性 炭氮比等因素的影响 对于中期及晚期的 老垃圾场渗滤液有着很大的优势 2 投资及运行费用低 在达到高水平的排放标准的前提下 相对于其它工艺 碟管式反渗透技术工艺流 RO 膜片 导流盘 膜片 导流盘 丝网 焊接边 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 13 页 共 34 页 程最短 能耗最低 投资及运行费用低 在同样可以达到新标准的处理工艺中 两级 DTRO 的运行费用要远低于其它处理工艺 3 膜使用寿命长 DTRO 组件具备 3mm 开放式宽流道及独特的带凸点导流盘 料液在组件中形成 湍流状态 最大程度上减少了膜表面结垢 污染及浓差极化现象的产生 DTRO 膜组 件有效避免膜的结垢 膜污染减轻 使反渗透膜的寿命延长 DTRO 的特殊结构及水 力学设计使膜组易于清洗 清洗后通量恢复性非常好 从而延长了膜包寿命 实践工 程表明 在渗液原液处理中 一级 DTRO 膜包寿命可长达 3 年 甚至更长 二级 DTRO 寿命长达 5 年以上 这对一般的反渗透处理系统是无法达到的 4 膜组件易于维护 DTRO 膜组件采用标准化设计 组件易于拆卸维护 打开 DTRO 组件可以轻松 检查维护任何一片过滤膜包及其它部件 维修简单 当零部件数量不够时 组件允许 少装一些膜包及导流盘而不影响 DTRO 膜组件的使用 这是其它形式膜组件所无法 达到的 5 过滤膜包更换费用低 DTRO 组件内部任何单个部件均允许单独更换 过滤部分由多个过滤膜包及导流 盘装配而成 当过滤膜包需更换时可进行单个更换 对于过滤性能好的膜包仍可继续 使用 这最大程序减少了换膜成本 这是卷式 中空纤维等其它形式膜组件所无法达 到的 比如当卷式膜出现补丁 局部泄漏等质量问题或需更换新膜时只能整个膜组件 更换 DTRO 膜系统作为一种膜分离工艺相对传统的生化工艺具有如下优势 1 运行灵活 DTRO 膜系统作为一套物理分离设备 操作十分灵活 可以连续运行 也可间歇 运行 还可以调整系统的串并联方式 来适应水质水量的要求 2 建设周期短 调试 启动迅速 DTRO 膜系统的建设主要为机械加工 附以配套的厂房 水池建设 规模很小 建设速度快 设备运抵现场后只需两周左右的时间安装调试工作就可完成 3 自动化程度高 操作运行简便 DTRO 膜系统为全自动式 整个系统设有完善的监测 控制系统 PLC 可以根 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 14 页 共 34 页 据传感器参数自动调节 适时发出报警信号 对系统形成保护 操作人员只需根据操 作手册查找错误代码排除故障 对操作人员的经验没有过高的要求 4 占地面积小 DTRO 膜系统为集成式安装 附属构筑物及设施也是一些小型构筑物 占地面积 很小 3 工艺选择 工艺选择 DTRO 工艺处理本项目渗滤液的优势主要表现在以下几个方面 1 可以适应填埋场不同填埋阶段的渗滤液水质 不受可生化性影响 出 水水质稳定 2 出水水质好 不受 C N 比影响 总氮和重金属可轻松达标 完全满足 新标准要求 3 系统运行灵活 启动快 维护方便 4 运行费用低 自动化程度高 操作简单 本项目采用单级本项目采用单级 DTRO 的核心处理工艺 能满足项目设计水质的要求 的核心处理工艺 能满足项目设计水质的要求 五 工艺五 工艺设计设计 1 工艺流程 工艺流程 调节池渗滤液经泵提升至渗滤液原水储罐 进行 pH 值调节 砂滤器 保安过滤 器等简单预处理后 进入单级 DTRO 经 DTRO 处理后产生的透过液排放 浓缩液 排至浓缩液储池等待进一步处理 DTRO 工艺整体处是流程如下图所示 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 15 页 共 34 页 第一级 DTRO 净水达标排放 提升 浓缩液后续处理 渗滤液处理系统整体工艺示意图渗滤液处理系统整体工艺示意图 原水罐 透析液储池 浓缩液 池 调节池 填埋场 第 16 页 共 34 页 2 水量平衡计算 水量平衡计算 2000 吨吨 天单级天单级 DTRO 水量平衡图 分水量平衡图 分 4 套设备 单套处理量套设备 单套处理量 500 吨吨 天 天 注 原水电导率 15000 s cm 温度 15 总回收率 80 即最终出水 1600m3 d 上图中按此值进行计算 砂滤器 原水缓 冲罐 酸 500m3 d 调节池 2000 m3 d 砂滤器 500m3 d 阻垢剂 芯式过 滤器 芯式过 滤器 400 m3 d 浓缩液贮 池 后处理 DTRO 1 设计回收率 设计回收率 80 DTRO 100m3 d 浓缩液 浓缩液 100m3 d 400m3 d 清液 400m3 d 清液 DTRO 4 设计回收率 设计回收率 80 DTRO 清水罐 1600m3 d 排放 DTRO 2 DTRO 3 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 17 页 共 34 页 3 工艺流程 工艺流程描述描述 1 预处理 渗滤液 pH 值随着厂龄的增加 环境等各种条件的变化而变化 其组成成 份复杂 存在各种钙 镁 钡 硅等种难溶盐 这些难溶无机盐进入反渗透系 统后被高倍浓缩 当其浓度超过该条件下的溶解度时将会在膜表面产生结垢现 象 而调节原水 pH 值能有效防止碳酸盐类无机盐的结垢 故在进入反渗透前 须对原水进行 pH 值调节 同时为了减少渗滤液中悬浮物对膜造成污染 需对 原水中的悬浮物进行预处理 原水从调节池由泵输送至原水储罐之前 先通过蓝式过滤器除去进水中的 可能带入的颗粒物质 蓝式过滤器过滤孔径为 1 0mm 经蓝式过滤器的出水经 进入砂滤器 砂滤器设计三台 二用一备 并联运行 其过滤精度为 50 m 砂滤器进 出水端都有压力表 当压差超过 2 5bar 的时候须执行反洗程序 砂 滤器反冲洗的频率取决于进水的悬浮物含量 对一般的垃圾填埋场 砂滤器反 冲洗周期约 100 150 小时左右 对于 SS 值比较低的原水 砂滤运行 100 150 小时后若压差未超过 2 5bar 也进行反冲洗 以避免石英砂的过度压实及板结现 象 两者以先到时间为自动激活砂滤反洗时间 砂滤再生一台一台进行 每次 再生一台 水洗采用原水清洗 气洗使用反洗风机产生的压缩空气 经砂滤器后的出水进入原水罐 在渗滤液进入原水罐的同时 从酸储罐添 加酸调节 pH 值 与此同时 回流搅拌泵开始工作进行回流混合 达到均衡 pH 值的目的 系统原液储罐回流管路设 pH 值传感器 PLC 判断原水 pH 值并自 动调节计量泵的频率以调整加酸量 最终使进入反渗透前的原液 pH 值达到 6 1 6 5 如果原水 pH 在此范围内则不需要加酸调节 渗滤液调节池的进水泵应避免悬浮物进入膜系统 从而引起砂滤器的堵塞 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 18 页 共 34 页 计量泵 提升泵 DTRO 进水泵 蓝式过滤器 回流搅拌 进入 DTRO 风机 砂滤器 系统进水 加酸示意图系统进水 加酸示意图 调节池 酸罐 50m3 B02211 原水储罐 10m3 2 DTRO 单元 膜系统为单级反渗透 第一级反渗透需要从芯式过滤器后进水 第二级反 渗透处理第一级透过水 由于系统较大 因此设计为 4 套 DTRO 设备 每套处 理能力为 500m3 d 公共供料系统为公用 原水储罐的出水 由 DTRO 进水泵给 DTRO 设备供水 首先进入芯滤增 压泵 滤芯增压泵出水进入芯式过滤器进一步去除渗滤液中的悬浮物 设备配 有芯式过滤器 3 台 二用一备 其进 出水端都有压力传感器 自动检测压 差 当压差超过 2 0bar 的时候系统提示更换滤芯 芯式过滤器过滤的精度为 10 m 为膜柱提供最后一道保护屏障 为了防止各种难溶性硫酸盐 硅酸盐在 膜组件内由于高倍浓缩产生结垢现象 有效延长膜使用寿命 在一级反渗透膜 前需加入一定量的阻垢剂 添加量按原水中难溶盐的浓度确定 经过芯式过滤器的渗滤液直接进入一级反渗透高压柱塞泵 高压泵设 2 台 并联运行 DT 膜系统每台柱塞泵后边都有一个减震器 用于吸收高压泵产生的压力 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 19 页 共 34 页 脉冲 给膜柱提供平稳的压力 经高压泵后的出水进入膜组件 膜组件采碟管 式反渗透膜柱 抗污染性强的优点 对渗沥液的适应性很强 膜寿命延长到 3 年以上 一级反渗透系统设多段运行 各段处理的 浓液 COD 浓度及盐含量 依次增加 膜柱最终出水分为两部分 一级浓缩液和一级透过液 浓缩液端有一个伺 服机控制阀 用于控制膜组内的压力 以产生必要的产水回收率 一级透过液 进入二级高压泵等待二级 DTRO 进一步处理 一级浓缩液排入浓缩液储池 等待回灌或外运处置 PP16011 高压泵组 3 台 芯式过 滤器出水 SP16011 FM161 FM162 FM163 FM164 FM165 透过液去二级 DTRO 去高压泵 计量泵 PD00411 DTRO 进水泵 PK02211 VS16911 伺服电机控制阀 芯式过滤器 3 台 PK162 PK163 PK164 PK165 在线增压泵 FC14011 FC14021 减震器 去浓缩液储存池 一级一级 DTRO 系统流程示意图系统流程示意图 PK13011 芯滤增压泵 B02211 原水储罐 3m3 B00411 阻垢剂 减震器 DTRO 膜柱 3 3 清水脱气及清水脱气及 pHpH 值调节值调节 由于渗沥液中含有一定的溶解性气体 而反渗透膜可以脱除溶解性的离子 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 20 页 共 34 页 而不能脱除溶解性的气体 就可能导致反渗透膜产水 pH 值会稍低于排放要求 经脱气塔脱除透过液中溶解的酸性气体后 pH 值能显著上升 若经脱气塔后的 清水 pH 值仍低于排放要求 此时系统将自动加少量碱回调 pH 值至排放要求 由于出水经脱气塔脱气处理 只需加微量的碱液即能达到排放要求 4 设备的冲洗和清洗 膜组的清洗包括冲洗和化学清洗两种 系统冲洗 系统冲洗 膜组的冲洗在每次系统关闭时进行 在正常开机运行状态下需要停机时 一 般都采取先冲洗后再停机模式 系统故障时自动停机 也执行冲洗程序 冲洗的 主要目的是防止渗滤液中的污染物在膜包表面沉积 冲洗分为两种 一种是用渗 滤液冲洗 一种是清水冲洗 两种冲洗的时间都可以在操作界面上设定 一般为 2 5 分钟 化化学学清清洗洗 为保持膜包的性能 膜组应该定期进行化学清洗 清洗剂分酸性清洗剂和 碱性清洗剂两种 碱性清洗剂的主要作用是清除有机物的污染 酸性清洗剂的 主要作用是清除无机物污染 操作人员需要定期给储罐添加清洗剂 设定清洗 执行时间 需要清洗的时候系统可自动执行 清洗剂清洗剂污染物类型污染物类型 清洗剂 A 酸性 酸性清洗剂 用于碳酸钙 铁盐 无机胶体 以及硫酸 盐等难溶性无机盐 清洗剂 C 碱性 碱性清洗剂 用于脂肪 腐殖酸 有机物 胶体等 在清洗时 清洗剂溶液在膜组系统内循环 以除去沉积在膜包上的污染物 质 清洗时间一般为 1 2 个小时 但可以随时终止 清洗完毕后的液体排出系 统到调节池 膜组的化学清洗由计算机系统自动控制 可在计算机界面上设定 清洗参数 清清洗洗 方方案案及及 周周期期 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 21 页 共 34 页 清洗时间间隔的长短取决于进水中的污染物质浓度 当在相同进水条件下 膜系统透过液流量减少 10 15 或膜组件进出口压差超过允许的设定值 DTRO 组件进出压差为 10 12bar 时需进行清洗 清洗方案及周期如下 设备设备清洗方案清洗方案清洗剂清洗剂浓度配比浓度配比 温度温度 时间时间 min 周期周期 天 天 碱洗清洗剂 C 3 1 调至 pH 10 5 35 3860 1205 10 天 一 级 酸洗清洗剂 A 3 1 调至 pH 3 5 35 3860 12010 20 天 碱洗清洗剂 C 3 1 调至 pH 10 5 35 3860 12020 天 二 级 酸洗清洗剂 A 3 1 调至 pH 3 5 35 3860 12040 天 4 各工艺单元主要污染物去除率预测 各工艺单元主要污染物去除率预测 DTRO 对主要污染物的去除率主要取决于膜的截留率 膜的截留率主要与以 下几个因素有关 所选用膜本身的截留率 污染物的组成及其分子量分布 运行参数 进水水温 操作压力 回收率等 在渗滤液主要污染物的指标中 由于氨氮存在以游离氨 NH3 和离子氨 NH 4 形式存在的氮 其分子量也较小 所以膜对氨氮的去除率较其余几个指 标相对较低 同时水中游离氨和离子氮组成比与渗滤液的 pH 值和温度 当 pH 值 偏高时 游离氨的比例较高 反之 则氨盐的比例较高 为此系统设计上采用如 下措施确保在进水条件最苛刻时出水也能达标 1 采用高截留率反渗透膜 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 22 页 共 34 页 DTRO 采用的反渗透膜对 Nacl 的截留率在 98 7 以上 测试进水 30000 mg L Nacl 30 回收率 根据进水水质要求可选择对应的 DTRO 膜包型号 对 小分子有机物的截留率也较普通低压反渗透膜高得多 2 进水加酸调节 pH 反渗透膜对游离态的氨的截留率低 故垃圾渗滤液在进入 DTRO 之前将渗滤 液将 pH 值调至 6 3 6 5 一方面防止无机盐的结垢 另一方面使得渗滤液中游离 态的氨与加入的硫酸形成氨盐 提高了对最难去除的氨氮的去除率 3 进水温度的影响 反渗透膜基于 25 C 测试其标准截留率 系统设计上充分考虑到温度对膜截留 率的影响因素 通过膜公司提供的温度对截留率的修正系统以及实践工程经验 温度每升高 10 C 去除率只会下降 0 5 1 0 反之会提高 0 5 1 0 综上几个因素 DTRO 对 CODcr BOD5 氨氮等各污染的去除率能达到理 想的去除效果 在实践工程中也得到了进一步的论证 各工艺段主要污染物去除效果预测表各工艺段主要污染物去除效果预测表 工工艺艺段段项项目目 CODcr mg L BOD5 mg L NH3 N mg L TN mg L SS mg L pH 值值 进水 15000 8000 1200 1500 8006 0 9 0 出水 15000 8000 1200 1500 806 0 9 0 预处理预处理 砂滤 砂滤 芯滤 芯滤 去除率0 0 0 0 90 进水 15000 8000 1200 1500 806 0 6 5 出水 600 320 84 105 16 0 7 0 一级一级 DTRO 去除率 96 96 93 93 99 排放标准排放标准 600 150 200 250 06 0 9 0 采用该工艺 也能使出水的其它水质指标如重金属 大肠菌群等达标 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 23 页 共 34 页 从上表中可以看出 系统出水完全可以满足排放标准 5 主要工艺参数 主要工艺参数 膜材料有机复合膜 设计开机率90 设计净水回收率QRO 80 设计进水流量 QdQd 2000 m d 设计净水产量 QpQp 1600 m d 设计膜通量 LMHLMH 10 0 膜柱数量 n ROnRO 708 支 单支膜柱面积 SROSRO 9 405 m 膜总过滤面积 SRO tSRO t 6658 74m 正常操作压力PMax 55 bar 设计最大操作压力PMax 75 bar 高压泵台数16 台 内置在线泵台数8 台 设备设计套数4 套 六 主要设备清单及性能描述六 主要设备清单及性能描述 1 主要设备清单 主要设备清单 序号序号名称名称规格参数规格参数单位单位数量数量 一预过滤系统预过滤系统 1砂滤增压离心泵 CRN32 2 4 0KW 380 415V 50HZ 台4 2砂滤器风机KDT3 100 5 5KW 50 60HZ台4 3砂滤器 1200 2400mm个12 4芯式过滤器7 fach 30 个16 5蓝式过滤器8 1mm 304SS个4 二二一级一级 DTRO 反渗透系统反渗透系统 1高压柱塞泵CAT3537 15W台16 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 24 页 共 34 页 2高压泵蓄能器 SBO250 2 00 A6 346U 180AK 3042079 个16 3在线增压泵Q 120m3 h H 100m P 55KW台8 4碟管式膜柱210 39ABS1B 9 405 m2个708 5伺服电机控制阀G1 230V 50 60HZ KVS 2 5台4 6清洗剂罐V 1500L 材质 304个4 7加热器 EIMH2 1 2 8 0 12 0 380 12 0kw 380V 个4 三三储罐及化学剂添加系统储罐及化学剂添加系统 1渗沥液原水提升泵SP46 4 7 5KW 400V 50Hz台2 2加酸搅拌离心泵CRN45 1 4 0KW 380V 50HZ台2 3加碱搅拌离心泵CRN45 1 4 0KW 380V 50HZ台2 4DTRO 供水泵CRN32 2 2 3 0KW 380V 50HZ台4 5清水输送离心泵CRN45 2 2 5 5KW 380V 50HZ台2 6酸添加计量泵Sigma S2CaHM07120套4 7碱添加计量泵VAMD 07063套4 8阻垢剂计量泵DME 8 10AP PP套4 9清洗剂桶泵PFP 48PK M5 0 37KW台2 10清洗剂倒桶泵EPPS 40PK 0 1KW台2 11渗沥液原水储罐V 30000L 材质 PE个2 12脱气塔Q 20 m3 h 10000L 材质 PVC套2 13净水储罐V 20000L 材质 PE个2 14硫酸罐V 20000L 材质 Q235个2 15清洗剂储罐V 1000L 材质 PE个4 16氢氧化钠储罐V 2000L 材质 PE个1 17阻垢剂储罐V 2000L 材质 PE个1 五五管路系统及支架管路系统及支架 1气动隔膜阀DN50批1 2高压气动球阀ZH311027 EE62 DN50批1 3弹簧安全阀D012 5 G1 NPT G1 85BAR批1 4弹簧安全阀 DHV712 DHV715 DHV716 DN32 DN50 批1 5弹簧止回阀149B1129 RV290P G3 8 PO VI E批1 6手动阀门按设计配套套4 7低压管路按设计配套 UPVC套4 8酸添加管路按设计配套 PTFE套4 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 25 页 共 34 页 9碱添加管路按设计配套 PE套4 10阻垢剂添加管路按设计配套 PE套4 11膜柱高压软管及联接件按设计配套套4 12高压管路按设计配套 316SS套4 13不锈钢支架按设计配套套4 14设备底座按设计配套套4 六六电气及控制系统电气及控制系统 1电气柜按设计配套套4 2就地控制柜按设计配套套4 3工控机工控机 IPC610 按设计配套套1 4液晶显示器17 台1 5激光打印机A4台1 6压力传感器10 BAR G 1 2B 个16 7压力传感器100 BAR G 1 2B 个12 8压力开关0 5 8bar个6 9压力表10 100bar个44 10流量检测仪探头 安装座 变送器 安装件套4 11浮子流量计量程配套个34 12PH 测定仪 探头 放大器 安装座 变送器 安装 件 套10 13电导率测定仪探头 安装座 变送器 安装件套14 14液位变送器0 0 5 BAR G 1 2 B件2 15水表40m3 h 3 件4 16流量开关与浮子流量计配套件10 17液位开关与磁性浮子配合使用个38 18浮球开关投入式个12 19空压机VW 0 3 7 3 0KW台1 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 26 页 共 34 页 七 水质水量变化措施七 水质水量变化措施 1 水质变化 水质变化 水质变化主要由填埋场填埋年限变化和季节变化引起 随着填埋年限的增 长渗滤液可生化性下降 碳氮比失衡 COD 下降 氨氮 总氮升高 由于本方 案选用了两级 DTRO 工艺 对 COD 氨氮 总氮等均有极高的截留率 且不 受可生化性影响 本方案设 COD BOD 等主要污染物均是按渗滤液水质的上 限值进行设计 且 DTRO 对污染物有脱除上预留了较大的空间 可以适应填埋 晚期更高的污染物浓度 保证出水达标 适应于填埋场各个时期的渗滤液 2 水量变化 水量变化 本设计方案在招标文件要求的 400 吨 天的处理能力基础上预留了 10 的 富余处理能力 同时高压泵流量有一定的预留空间 在雨季渗滤液产量大的期 间 可能通过更换高压泵带轮 改变高压泵进水流量来增加部分产量 而雨季 渗滤液被稀释 出水水质不会因处理量加大而下降 对于渗滤液水量较小的情 况 本系统可以间歇运行 启动和停止都很迅速 可以在枯水期最大限度的节 约运行费用 八 环保节能措施八 环保节能措施 1 通风 通风 处理间是操作工停留时间最长的地点 也是控制系统集中的房间 因此须 严格保证处理间内的空气流通 处理车间换气方式采取上进下出式 一方面处 理车间顶部的风机强制从内吸风 另一方面位于处理车间下部的轴流风机强制 向外排风 一进一出保证将比空气重的有毒有害气体排出 换气次数为每小时 十次以上 2 噪声控制 噪声控制 本系统所有水泵选用了欧洲进口或合资的低噪声水泵 并且所有噪音大的 设备均布置在室内 室内做隔音降噪处理 确保噪音指标满足 工业企业厂界 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 27 页 共 34 页 噪声标准 GB 12348 2008 中的三类标准 3 废液 废渣控制 废液 废渣控制 系统产生的废液主要为浓缩液和清洗水 清洗水排入调节池继续处理 浓 缩液具体描述见 浓缩液处理方案 4 节能措施 节能措施 在能源日益紧张的情况下 实施节能措施 具有重要的现实意义 本工程 具体措施如下 尽可能选用节能型 国家推广产品 标准型的专用设备 整个系统自动化程度高 需要很少的职工数量便可运行操作 做到精 简 高效 系统出水储存于净水储槽 完全可以满足系统本身清洗需求清水池内 的净水可以供生活杂用 绿化和洗车使用 有效节约了水资源 回灌区顶部宜及时覆盖 以避免雨水渗入将析出物质重新溶解 运输 浓缩液送到回灌区有两种方式 一是通过提升泵加压 二是槽车回 灌 九 劳动保护与安全卫生九 劳动保护与安全卫生 本次提供的设备 为高压带电设备 操作 维护时一定要严格按照我公司 提供的安全操作规范执行 操作人员必须经过培训 考核后方可上岗 运营单 位应按照操作规范配备相应的防护用具 如手套 防护服 护目镜 常用药品 等 由于设备所处环境的特殊性 建议给操作人员每年进行一次全面体检 十 总平面布置十 总平面布置 1 设计原则设计原则 根据业主要求和现场状况 将对填埋场渗滤液处理工程的平面布局做科学 规划布局 使全部设备及构筑物尽可能安排在规划的工程场地内 结合厂区现 有条件合理布局 同时考虑工艺流程的顺畅和外部物流的顺畅 一方面满足使 用功能 另一方面进一步美化周边环境 并使道路 进出水管 电缆等能有效 厦门嘉戎技术股份有限公司 电话 0592 5068823 5929683 传真 0592 5929127 电邮 jiangly jrt 网址 www jrt 第 28 页 共 34 页 地与垃圾场现有设施进行驳接 2 平面布置平面布置 总平面布局在满足工艺