某生活垃圾填埋场渗沥水处理工程设计方案

1、某生活垃圾填埋场渗沥水处理工程设计方案1 工程概述1 概况随着其经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，为了创建国家环保模范城区，市领导十分重视城市生活垃圾的出路问题，据统计2000年生活垃圾量为30060吨，最大日产量为110吨。某市政工程设计研究院于2002年2月完成了某市城市生活垃圾卫生填埋场工程初步设计，填埋场位置定在某市某地区。垃圾填埋场是综合性工程，其中渗沥水处理工程，因含有高浓度有机污染物和氨氮，给处理造成一定的难度。根据某市城市管理局提出的垃圾填埋场渗沥水处理工程招标书中提供了以下投标依据：1.1 渗沥水水量与水质1.1.1 渗沥水水量一期工程为75吨/日，两期工程合计150吨

2、/日，工艺设备部分按一期工程设计，土建与电气部分考虑两期工程；1.1.2 渗沥水水质垃圾填埋场所接纳的垃圾可能有化工厂、印染厂、电镀厂等工业废渣，因此填埋场渗沥水中污染物的成分十分复杂，其中含有难降解有机污染物和一些重金属等；标书提供的水质状况为：pH 68、COD 60008000mg/L、BOD5 30004000mg/L、SS 500800mg/L、NH3-N 600800mg/L；设计计算采用的水质数据按标书提供的幅度，取其平均值做依据，即：pH 68、COD 7000mg/L、BOD5 3500mg/L、SS 650mg/L、NH3-N 700mg/L；1.1.3 排放标准经处理后出

3、水执行生活垃圾卫生填埋场污染控制标准一级标准，即：pH 69、COD 100mg/L、BOD5 30mg/L、SS 70mg/L、NH3-N 15mg/L。1.2 工程范围1.2.1 渗沥水处理站的工艺设计、电气设计及有关仪表控制设计；1.2.2 渗沥水处理站所有设备的供货、安装、调试及试运行；1.2.3 渗沥水处理站经验收后正常运营管理两年。1.3 建设单位的基本要求1.3.1 处理工艺应有利于确保处理效果，提高运行的安全可靠性；1.3.2 有利于节能降耗，降低运行费用，易于维护；1.3.3 有利于调节、控制、运行操作。2 设计依据2.1 吴江市城市管理局垃圾填埋场渗沥水处理工程招标书(20

4、02.4)。2.2 上海市政工程设计研究院吴江市城市生活垃圾卫生填埋场工程初步设计(2002.2)。2.3 生活垃圾卫生填埋场污染控制标准(GB16889-1997)。2.4 室外排水设计规范(GBJ14-87)。2.5 环境工程手册水污染防治卷1996.10高等教育出版社出版。3 设计原则3.1 采用物化(1)厌氧生化好氧生化物化(2)四级处理工艺，经处理后出水达到生活垃圾卫生填埋场污染控制标准一级标准。3.2 采用组合化处理设备，进行合理配伍设计，占地面积小、投资省。3.3 采用低能耗处理工艺，节省日常运行费用。3.4 采用高性能防腐材料进行防腐处理，提高钢设备的使用寿命。4 渗沥水处理工

5、艺流程5 各构筑物、设备主要设计参数、功能与选型5.1 调节池招标书P.6，调节池容积为8903M3。5.2 化灰池砖砌体，内净尺寸L´B´H=3´2´(1.5-2)(M)，构造要求详见土建条件图，化灰用水引自预曝气槽，用空气搅拌。5.3 污水泵日常采用一班制运行，每日运行7.5小时，选用ZW40-10-20型自吸无堵塞排污泵二台，一开一备，性能：Q=10M3/h、H=20M、n=2960r/min、N=2.2kW。5.4 物化处理(1)当COD与NH3-N浓度很高时，或冬季低气温期间对厌氧与好氧生化处理效果有影响时，原废水先经一级物化处理，降低和脱除部

6、分COD与NH3-N，改善生化处理的条件；若COD和NH3-N较低、气温较高期间，可以超越一级物化处理，原废水直接进入厌氧生化池，本设计将上述二种可能按各50%测算其运行费用；5.4.1 混和槽采用隔板式混和槽，空气搅拌，尺寸：L´B´H=2´2´1.5(M)，有效容积5M3，按设计流量10M3/h计，停留时间30分钟，起端投加石灰乳，调整pH值至10左右，末端投加硫酸亚铁或其他凝聚剂，出水自流入混凝沉淀池；5.4.2 混凝沉淀池选用JXC-3型混凝沉淀池一台，L´B´H=3.2´2.5´3.3(M)，斜管沉淀区的

7、有效表面水力负荷为2M3/M2h，出水自流入钢贮槽，沉淀污泥利用其静水压，排入就近垃圾填埋场；5.4.3 贮水槽有效容积10M3，尺寸：L´B´H=3.2´2´2.5(M)，与隔板式混和槽上下组合；5.4.4 管道排污泵选用32GW12-15-1.1型管道排污泵1台，性能：Q=12M3/h、H=15M、n=2825r/min、N=1.1kW；5.4.5 处理效果预期COD去除率30%，BOD5去除率20%，出水COD4900mg/L、BOD52800mg/L。5.5 厌氧生化处理选用SYS-8型上流式厌氧生化组合池钢设备一台，V=300M3，D1

8、0;D2´H=7.3´6.8´9.5(M)，内壁采用高性能防腐蚀涂料防腐处理，底部设布水与排泥装置、下部为污泥反应区、中部为填料区、上部为三相分离区，顶部为出水槽及沼气水封罐，处理后出水自流入后属处理设施，并为今后沼气利用创造条件，按常温考虑，除了处理渗沥水外，因氮源过量，必要时补充以碳源为主的废营养物，提高氮的利用率，同时将好氧生化的剩余活性污泥及部分混合液回流入厌氧生化，既补充厌氧生化所需的营养物，又能起到一定的生物脱氮效果；COD容积负荷1.23kg/M3d，BOD5容积负荷0.75kg/M3d，水流平均停留时间为4天，预期COD去除率60%，BOD5去除率

9、50%，出水COD1960mg/L，BOD51400mg/L；调试前需在池内加入废营养物和厌氧污泥约50M3，作为厌氧微生物的培养基料，采取培菌与驯化同步进行，二年以后可能会出现厌氧污泥过剩现象，必要时可以利用其静水压，少量过剩污泥排入就近垃圾填埋场处置；池顶三相分离器收集的沼气，目前废水量少，、产气不多，先经过水封罐排放，沼气产率0.25M3/去除1kgCOD，按75M3/d、COD 4900mg/L、COD去除率60%计，日产沼气55M3，沼气中主要含甲烷4555%，二氧化碳3520%，另有2025%为氢气、一氧化碳、氮气等，是热值较高的可燃气体，当满负荷运行时请考虑收集起来作为气体燃料加

10、以利用，既回收能源又减少二次污染。5.6 好氧生化处理5.6.1 预曝气槽L´B´H=1.8´1.2´3(M)，有效容积5M3，按设计流量q=10M3/h计，预曝气时间为30分钟，吹脱部分对生化处理有害的污染物；5.6.2 生物接触氧化池选用YWC-6型生物接触氧化池一台，D1´H=6.8´5.8(M)，有效容积180M3，池内安装弹性填料，池底安装布水管和微孔曝气系统，兼备生物膜法与活性污泥法的双重功效，利用好氧微生物的作用分解有机污染物，出水自流入一体化污水生化处理器，池底积泥用管道排污泵压送入厌氧生化池；5.6.3 鼓风机选用S

11、SR-80型三叶罗茨鼓风机二台，其中：QS=4.77M3/min、H=5.5M、n=1900r/min、N=7.5kW一台，QS=2.4M3/min、H=5.5M、n=1140r/min、N=4kW一台，按自动切换各开12小时计，进行自控设计与运行费用测算；5.6.4 生化沉淀池选用YWS-5型一体化污水生化处理器一台，V=90M3，D1´D2´H=5.5´3.8´5.1(M)，曝气机功率N=3kW，实践证明该设备对有机物浓度较低的污水能进一步得到去除，并有利于NH3-N的硝化，出水自流入物化处理(2)，剩余活性污泥用管道排污泵压送入厌氧生化池；5.6.

12、5 管道排污泵选用32GW12-15-1.1型一台，性能为Q=12M3/h、H=15M、n=2825r/min、N=1.1kW；5.6.6 工艺参数与处理效果推算生化处理总有效容积270M3，水流平均停留时间为3.6天，COD容积负荷为0.55kg/M3d、BOD5容积负荷为0.39kg/M3d，预期COD去除率90%，BOD5去除率97%，出水COD196mg/L，BOD542mg/L。5.7 物化处理(2)5.7.1 氧化消毒剂必要时投加液体次氯酸钠，投加点设在一体化生化处理器出水口；5.7.2 凝聚剂投加点设在反应区，药剂品种在调试过程中按效果好、价格低择优筛选；5.7.3 混凝沉淀过滤

13、选用JCL-3型混凝沉淀过滤池组合化设备一台，L1´L2´B´H=4.4´3.7´2.5´3.3(M)，设计流量q=10M3/h，斜管沉淀区有效表面水力负荷为2M3/M2h，过滤区滤速为4M/h，处理后出水排入贮水池(监测井)再经流量计计量后排入雨水泵站，沉淀污泥排入就近垃圾填埋场，过滤区每1-2天反洗一次，每次反洗6-8分钟，反洗排水排入调节池；5.7.4 反洗泵选用IS100-80-106型离心泵一台，性能：Q=65-125M3/h、H=14-11M、n=2900r/min、N=5.5kW；5.7.5 贮水池(监测井)采用钢筋混凝

14、土结构或砖砌体，有效容积15M3，池子内净尺寸：L´B´H=3´2´3(M)，半地下式。5.8 污水流量计选用环保部门认可的电脑明渠流量计一台，对本项目环保部门若有统一安装监控设备黑盒子的规定，请建设单位通过环保部门请指定单位施工安装，本设计方案中不予考虑。5.9 机房及办公用房5.9.1 鼓风机房、加药间、仓库鼓风机房 L´B´H=8´4´3(M)加药间 L´B´H=3´4´3(M)仓库 L´B´H=3´4´3(M)合建尺寸为L

15、80;B´H=14´4´3(M)，室内地坪标高3.40M；5.9.2 配电间、值班控制化验室、办公室、休息室配电间 L´B´H=4´3´3(M)值班控制、化验室 L´B´H=4´5´3(M)办公室 L´B´H=4´5´3(M)休息室 L´B´H=4´3´3(M)合建尺寸：L´B´H=8´8´3(M)，室内地坪标高3.40M；建设单位若还有其他建筑物安排，或需改变平面位

16、置，请通知土建设计单位。6 电气工程设计6.1 设计依据6.1.1 渗沥水处理工艺设计提供的用电设备及负荷资料；6.1.2 国家有关电气设计规程规范。6.2 设计范围配电间低压配电屏及引出各回路的动力照明配电设计。6.3 渗沥水处理站电源设备动力及室内外照明均由配电间低压配电屏引出5个回路(动力2路、照明3路)。6.4 主要设备及用电负荷(见附表)6.5 设备电器控制及保护方式6.5.1 水泵房内的1号2号3号污水泵由一个二用一备SLX1水泵控制箱控制；6.5.2 集水槽用4号排污管道泵，5号氧化池用排污管道泵，生化沉淀池用6号表面曝气机由SLX2水泵控制箱控制，其中4号排污管道泵采用液位自动

17、控制，液位控制器采用进口压力传感器型；6.5.3 9号10号11号12号SSR型鼓风机均在机房内由FLX风机控制箱控制，9号与10号风机，11号与12号风机十二小时切换由钟控装置自动切换；6.5.4 水泵及风机控制柜采用落地式防护型，带有过载、短路、缺相等故障保护，柜底支墩高度不小于200mm；6.5.5 处理站共设三套照明配电控制箱，水泵房及风机房各一套分别控制室内照明，一般电器电源及检修电源，值班控制室设一套照明配电箱，分别控制室外照明及化验用电器，检修用电源插座。6.6 主要电器设备及材料6.6.1 GGD低压配电屏6.6.2 动力配电屏柜6.6.3 PZ30(R)照明配电箱6.6.4

18、传感器式水位控制器(供4号排污管道泵用)6.6.5 钟控切换控制器(供风机切换用)6.6.6 高杆灯6.6.7 防水型荧光灯6.6.8 暗开关、插座(单相、三相)6.6.9 VV22型电力电缆6.6.10 电缆保护管6.7 电器平面示意图及系统图(详见附图)6.8 主要用电设备及用电负荷设备名称 型号及规格 用电负荷KW 数量 总负荷KW 备注污水泵 ZW40-10-20型 2.2 3 4.4 泵房二用一备排污管道泵(1) 32GW12-15-1.1型 1.1 2 2.2 集水槽、液位自控排污管道泵(2) 32GW12-15-1.1型 1.1 2 2.2 生化池(1)(2)表面曝气机 d=50

19、0mm 3 2 6 生化池(2)反洗水泵 IS100-80-106型 5.5 2 11 物化(2)鼓风机 SSR-80型三叶罗茨鼓风机 n=1140r/min 7.5 2 15 鼓风机房12小时互切鼓风机 SSR-80型三叶罗茨鼓风机 n=1140r/min 4 2 8 12小时互切药泵 0.75 2 1.5 加药间化验用电 烘箱、电炉等 1 2 2 控制、化验室室外照明 单臂高杆灯 0.25 8 2室内照明及插座 5 5总用电负荷 31.459.37 工程造价7.1 工艺设备、管道部分编号 型 号 项 目 规 格、内 容 单位 数量 造 价(万元) 备 注单 价 复 价1 ZW40-10-2

20、0型自吸无堵塞排污泵 Q=10M3/h、H=20M、N=2.2kW 台 22 隔板混和槽 L´B´H=2´2´1.5(M) 台 13 JXC-3型混凝沉淀池 L´B´H=3.2´2.5´3.3(M) 台 14 贮水槽 L´B´H=3.2´2´2.5(M) 台 15 B2GW12-15-1.1型管道排污泵 Q=12M3/h、H=15M、N=1.1kW 台 16 SYS-8型上流式厌氧生化组合池 D1´D2´H=7.3´6.8´9.5(M)

21、，V=300M3 台 17 预曝气槽 L´B´H=1.8´1.2´3(M) 台 18 YWC-6型生物接触氧化池 D1´H=6.8´5.8(M) 台 19 SSR-80型三叶罗茨鼓风机 QS=4.77M3/min、H=5.5M、N=7.5kWQS=4.77M3/min、H=5.5M、N=7.5kW 台台 11 包括：消声器、避震器、止回阀等10 YWS-5型一体化污水生化处理器 D1´D2´H=5.5´3.8´5.1(M) 台 1 包括：曝气机11 32GW12-15-1.1型管道排污泵 Q=1

22、2M3/h、H=15M、N=1.1kW 台 112 药剂投加装置 石灰乳、废营养物、凝聚剂1、2、氧化剂 套 513 JCL-3型混凝沉淀过滤池 L1´L2´B´H=4.4´3.7´2.5´3.3 台 114 IS100-80-106型水泵 Q=65-125M3/h、H=14-11M、N=5.5kW 台 115 污水电脑明渠流量计16 管理区生活污水 泵及管道17 构筑物之间管道工程 污水管、空气管、污泥管、塑料管及阀、配件18 钢平台钢梯19 化验仪器常规药品合 计 万元7.2 电气、自控部分编号 项 目 造价万元 备注1 低压配电

23、屏2 污水泵房室内控制箱3 管道排污泵(1)液位自控装置4 反洗水泵室外控制箱5 鼓风机房室内控制箱 包括：自动切换装置6 照明配电箱7 路灯8 电缆、串管、灯具等合计编号 项 目 造价万元 备注1 设备、电气共计2 设 计 费 4%3 运 杂 费 3%4 安 装 费 8%5 调试、技术培训费 5%6 合 计7 税 金 5%8 总 计8 运行费用与运行成本测算8.1 运行费用8.1.1 电费污水泵 16.5度、管道排污泵(1)(2) 12.5度、鼓风机 138度、曝气机 72度、反洗水泵 0.8度、化验室及照明8度，合计247.8´0.8=198.2度，电价为0.8元/度，则日耗电费

24、158.6元；8.1.2 药剂费按1.0元/吨估算，则日耗药剂费为75元；8.1.3 人工费按三人计，年工资12000元，折算成日工资，12000/(12´22)=45元，则日耗人工费135元；合计 369元/日。8.2 运行成本369/75=4.92元/吨。9 本设计的主要特点9.1 渗沥水处理的难点为高COD、高NH3-N，还有可能含重金属，本设计针对这些难点，分别采取了有效的对策：9.1.1 高COD主要利用其可生化性较好，采用A-O生化法，利用微生物的作用分解大部分有机污染物，也有一部分在物化处理过程中去除；9.1.2 高NH3-N，主要采取A-O生化法硝化反硝化作用进行转化

25、与脱氮，也有一部分在物化处理过程中转移；9.1.3 重金属问题招标书中未提及，但有可能出现，本设计安排了一级物化处理(1)，可以防止重金属进入生化处理系统影响处理效果；因此采用物化(1)厌氧生化好氧生化物化(2)四级处理工艺，经处理后出水可以达到招标书中所要求的一级标准。9.2 本设计各主要设备均采用我公司自行设计制造，经过不少工程实践考验的组合化水处理设备，并进行了合理配伍设计，因而占地面积小、投资省。9.3 本设计所采用的厌氧生化、物化(2)、污泥双回流(物化污泥回流入填埋场、剩余活性污泥回流入厌氧生化)等低能高效处理措施，节省运行费用。9.4 本处理工艺采取一班制运行，管道排污泵(1)液

26、位自控、鼓风机自动切换、污泥双回流等措施，使运行可靠，操作管理极为方便。10 产品质量保证及售后服务10.1 本公司生产的组合化钢设备，执行技术监督局审查批准的产品企业标准，使用寿命取决于防腐处理，内壁采用高性能防腐蚀涂料防腐处理，每三年防腐处理一次，外壁采用红丹底漆外加面漆各二度，面漆颜色可根据建设单位和设计单位的要求，每年防腐处理一次，使用寿命可达20年。10.2 外购设备：鼓风机、污水泵、流量计等我公司提供生产厂家产品样本及产品合格证，三包期一年，一年以后有偿维修服务。10.3 组合化设备安装的表面曝气机是我公司自制的配套设备，一年内实行三包，一年后负责维修服务，酌收工料成本费，平时注意