生活垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工程实例

1、生活垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工程实例1 概述南通市某生活垃圾焚烧发电厂日处理生活垃圾 1500t ，服务 范围主要包括南通区域。该厂渗滤液处理工程于2014年 4月开始进水调试，渗滤液处理规模为 300m3/d，其渗滤液原水水质见 表 1。表1 生活垃圾渗滤液原水水质该厂渗滤液处理装置占地面积约 4400m2采用“预处理+厌 氧(UASB +两级A/O-MBR+NF/R膜处理”的组合工艺，处理出 水执行生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)表2排放标准，具体水质指标见表 2。表2 生活垃圾渗滤液出水水质2 工艺流程本项目原生垃圾渗滤液内既含有高浓度有机污染物， 也有一 定数量的

2、重金属、 无机盐类等有毒有害物质， 水质成分非常复杂， 并且受季节、运输条件、运行管理等因素影响，垃圾焚烧厂渗滤 液水量具有冬季旱季水量较少， 夏季雨季水量较多， 冬季水量往 往不足夏季水量一半的特点， 随着水量变化， 水质也会有一定变 化趋势，最低与最高值在一年之中相差 1.5 倍以上。针对原生垃圾渗滤液的这些特点， 选择的处理工艺必须具备 稳定的高负荷处理能力和对水质水量变化的适应性， 本项目采用“预处理+厌氧（UASB +两级A/O-MBR+NF/R膜处理”的组合工 艺，工艺流程见图 1。图1 工艺流程图3 处理单元设计3.1 预处理单元预处理系统主要包括机械格栅、 预沉池和调节池。 通

3、过预处 理去除渗滤液中大量的悬浮物及二价离子，然后进入UASB池,降低生化处理负荷。（ 1）机械格栅。设置机械格栅 1 台，机械格栅间隙 5mm。 垃圾渗滤液由渗滤液集水池提升泵提升到格栅渠， 经机械回转格 栅去除粗大杂物后自流入预沉池。（2）预沉池。设置预沉池 1座，钢砼结构，池型采用竖流 式沉淀池，反应时间设置为30min,沉淀区表面负荷0.7m3/m2?h。 预沉池设有反应搅拌机 2 台，加药装置 2 套。沉淀池上清液进入 调节池。（3）调节池。设置调节池 1 座，钢砼结构，总有效容积 2400m3， 停留时间8d。调节池内设有空气搅拌系统，通过鼓风机供气进 行搅拌，防止颗粒物沉积。调节

4、池内同时设有蒸汽加热系统，通 过电厂的余热蒸汽对渗滤液进行加温， 保证后续厌氧生化池处于 中温反应。3.2 生化单元生化处理包含UASB池和两级A/O-MBR系统，冬季进水温度较低时，通过蒸汽将UASB也进水加热至35C,以确保厌氧效果。 厌氧出水依次进入一级 A/O 系统、 二级 A/O 系统和超滤系统， 其 中，一级 A/O 的主要作用是碳化和硝化以及反硝化，完成大部分的有机物降解以及脱氮作用；二级A/O的主要功能是去除剩余总 氮和进一步降解有机物；超滤系统（UF）主要用于泥水分离，截 留有机污泥， 并回流部分污泥至生化也前端， 维持生化反应所适 宜的污泥浓度。（1）UASB池。设置UAS

5、B池 2座，并联运行，池体结构碳 钢防腐，总有效容积2400m3停留时间8d，池内设置三相分离 器、循环泵、水封罐和布水器。（2）两级A/O-MBR系统。其中一级 A/O的总有效容积为 2100m3 一级A的停留时间为2d，一级0的停留时间为5d，池内设置潜水搅拌机和管式微孔曝气器， 利用罗茨鼓风机进行供 气，供气量3700m3/h，满足碳化、硝化需氧量，并设置硝化液 回流泵，内回流比控制在35;二级A/0的总有效容积为600m3 二级A的停留时间Id,二级0的停留时间Id,池内设置潜水搅 拌机和管式微孔曝气器，利用罗茨鼓风机进行供气，供气量 720m3/h，满足生化需氧量。由于渗滤液在好氧处

6、理过程中会产生较多的泡沫,在一级 0 池和二级 0池均配置消泡装置, 并进行加盖, 可有效防止泡沫飞 散,并在二级 0池后设置消泡罐,以消除好氧出水气泡,避免后 续超滤系统膜组件气阻。（3）超滤系统。采用管式超滤膜系统，错流过滤操作，设 置两套超滤系统， 并联运行，每套包含进水泵 1 台，循环泵 1 台， 清洗装置和清洗泵共用 1套，单套安装 4 支膜管，选用德国 Berghof 管式超滤膜，膜面积 27.2 立方米每支。膜材料微孔孔 径为o.i0.4 ?滋m可以截留固体悬浮物和细菌， 经膜出水的 SS小于10mg/L,浊度可以达到1NTU以下。超滤系统的清洗方式含开停机自动冲洗和化学清洗两种

7、方 式，日常运行时采用开停机自动冲洗即可， 运行一段时间膜通量 下降后再进行化学清洗，一般化学清洗周期为48 周。3.3 深度处理单元深度处理包含纳滤（NF）和反渗透（RO系统。（1）纳滤系统。采用管式纳滤膜系统，设置两套NF系统，并联运行，每套包含进水泵 1 台，高压泵 1 台，循环泵 1 台，清 洗装置和清洗泵 1 套共用，单套安装 15支纳滤膜元件，分别安 装在3支膜壳内，选用美国DOV膜元件，该膜片为三层复合膜结 构，抗污染能力强。纳滤系统可去除 150-300 分子量的颗粒物、 金属离子、有机物等。（ 2）反渗透系统。采用管式反渗透膜系统，错流过滤操作，设置两套RO系统，并联运行，每

8、套包含进水泵 1台，高压泵1 台，循环泵 1 台，段间增压泵 1 台，清洗装置和清洗泵 1 套共用， 单套安装 15支反渗透膜元件，分别安装在 3支膜壳内，选用美 国DOV膜元件，该膜片为高分子膜结构，能截留所有溶解性盐及 分子量大于 100 的有机物。 纳滤和反渗透系统单元采用 一段式设计， 减少流程长度， 一方面增加了各膜元件进水水质的 均衡性，另一方面降低了由于流程长而引起的后段膜流速低造成 膜污染严重问题， 同时各系统单元采用浓水循环运行方式， 提高 水在膜表面的流速， 减缓污染物在膜表面聚集， 有效防止微生物 污染及无机污染。4 工程调试及运行状况工程调试是整个工程能否发挥最佳作用的

9、关键环节， 而生化 调试是整个调试过程中最重要的部分。 生化池接种污泥为某啤酒 厂刚脱水不久的新鲜泥饼，生化反应池接种量为 360t ，污泥含 水率为 80%，池内污泥含量为 15g/L 。厌氧反应器容积负荷上升 到5kgCOD/m3?d COD去除率稳定达到80%寸，标志着厌氧反应 器调试完成，这一过程一般需要 7090d。好氧反应池污泥浓度 保持在12g/L左右，镜检菌胶团大而密实，SV30在50-90%之间， COD去除率达到90%寸，标志着好氧反应器调试完成，这一过程 一般需要30d。厌氧系统和两级A/O-MBR系统调试达到设计能力 后，超滤出水的COD基本上稳定在600mg/L以下，

10、氨氮在20mg/L 以下，总氮在70mg/L以下，经过NF/RO深度处理后，可满足生 活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)表2排放标准要求。整套系统调试完成后，按设计流量和设计参数连续运行 30d 后，对系统各单元的出水进行监测，结果见表 3(表中数据为连 续 72h 的平均值），该工程于 2014 年 9 月通过验收后一直正常 运行至今。由表3可见：经过预处理、厌氧、两级 A/0-MBR和NF/RO处理后COD BOD5 NH3-N TN和SS指标均能达到出水水质要求，同时经过膜处理后，其他重金属指标 Hg Ni、Pb和Zn也都能满 足排放标准要求。5 建设投资及直接运行成本

11、工程建设投资： 整个渗滤液处理工程总投资为 3439.45 万元 （利用厂内空地，不含征地费），其中建筑工程 304.60 万元， 设备购置费 2790.00 万元，安装工程 168.90 万元，其它费用 176.04 万元。吨水建设投资约 11.46 万元/立方米?废水。直接运行成本：系统设置操作人员 4 人，工资及福利费为24万元/a，电费245万元/a，水费3万元/a，药剂费32万元/a， 蒸汽费11万元/a，膜更换费57万元/a （超滤膜五年一换，纳滤、 反渗透膜三年一换），设备维护保养费25万元/a，分析化验及环境检测费30万元/a，直接运行成本总计427万元/a，吨水直 接运行成本约 39元/立方米 ?废水。6 结束语（ 1 ）采用“预处理 +厌氧（ UASB）+两级A/O-MBR+NF/ROI处理”的组合工艺，出水水质可 以稳定达到生活垃圾填埋场污染控制标准（ GB16889-2008） 表2排放标准要求。（2）米用两级A/O-MBR系统可以取得较高 的总氮去除率。 采用一级反硝化 / 硝化进行脱氮受回流比的制约， 去除率实际最高仅能达到 80%- 90%通过二级反硝化装置进行 深度脱氮，可进一步去除一级反硝化 / 硝化反应排出的剩余硝态 氮，并且后续设置的二级好氧单元对可能在