渗滤液处理技术方案

1、渗滤液处理站设计方案技术方案目 录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc383519164 第一章 概 述 图 11表示了这四种膜别离过程去除的粒子的大小范围。图 1 SEQ 图 * ARABIC s 1 1四种膜别离范围示意图表 12各种膜处理技术比拟工程微滤(MF)超滤(UF)纳滤(NF)反渗透(R0)膜结构微孔膜，对称结构和不对称结构微孔膜，多层不对称结构溶解一扩散膜，多层不对称结构或复合膜致密型溶解一扩散膜，多层不对称结构或复合膜膜材料聚丙烯(PP)和聚四氟乙烯(PTEE)等PS和PE/聚偏氟乙烯PVDF(有机膜)；氧化锆和氧化铝(无机膜)等芳香聚酰胺(PA

2、)和醋酸纤维素(CA)等醋酸纤维素(CA)和芳香聚酰胺(PA)等微孔膜直径(m)O0810000802000080009(1nm范围)000010004渗透传递机理颗粒大小、形状，主要发生对流的传质分子特性、大小、形状，主要发生对流的传质根据溶解度及扩散系数之差进行别离，低压反渗透根据溶解度及扩散系数之差进行别离，只允许转相组分进行扩散的传递截留物质直径(m)008l0000802000080009(1nm范围)000010004截留物质近似分子量(g/mol)150080020030适用膜组件管式膜组件碟管式膜组件，管式膜组件，毛细管膜组件，平板式膜组件碟管式膜组件，卷式膜组件碟管式膜组件，

3、中空纤维膜组件，卷式膜组件，板框式膜组件操作时跨膜压差(Mpa)0103O310083030200有效截留物质粒子(微生物、细菌、酵母、血球等)，悬浮物颗粒、纤维等大分子物质(微生物、细菌、酵母、血球等)，胶体(不同分子量)低分子量溶质，具有离子选择性(截留高价阴离子和阳离子，及盐、葡萄糖、乳糖和微污染物)几乎所有的阴离子和阳离子，无机盐、有机物、重金属和细菌、病毒无法截留物质水、溶剂中溶解物水、溶剂水分子和局部氨氮分子、一价阴离子和阳离子水分子和很少局部氨分子广泛应用领域悬浮液的提浓，半导体及电子工业超纯水的终端处理，低分子溶解物与大分子的分馏，果汁的浓缩，抗生素的提纯，反渗透系统前的初步净

4、化一价离子和多价离子的别离，给水工程，生产用水的软化、纺织和造纸工业废水的脱色，葡萄酒脱醇等给水工程、海水淡化、垃圾填埋场渗滤液及其它成分复杂废水的净化处理等各种领域渗滤液中有害物质截留悬浮物(SS)，局部有机物悬浮物(SS)，局部有机物，重金属除水分子和局部氮氮分子、一价阴离子和阳离子外，几乎所有物质除水分子和很少局部氨氮分子外，几乎所有物质从上图表可以看出，各种膜别离技术各有其优势和应用范围。目前反渗透技术在垃圾渗滤液处理上应用较多，反渗透技术是以压力为驱动力的膜别离技术，其根本原理是利用半透膜将浓、稀溶液隔开，以压力差为推动力，施加以超过溶液渗透压的压力，使其改变自然的渗透方向，将浓溶液

5、中的水压渗到稀溶液一侧。反渗透不对称膜中起别离作用的主要是高分子紧密排列的外表致密层，它通过物理的筛分作用和溶质一溶剂一膜面聚合物的相互作用，它几乎能去除水中所有杂质各种无机盐、子、分子、有机胶体、细菌、病毒、热源等。在浓缩液侧所施加的压力与溶液的渗透压有关，理论上，只要反渗透膜两侧所施加的压力超过渗透压，便可有反渗透现象发生，但在装置运行的实际过程中，由于浓差极化等因素的影响，所施加压力常为渗透压的几倍。国内外垃圾渗滤液处理实例主体处理工艺通常以厌氧/好氧组合工艺为主，经过几十年的研究探索，垃圾渗滤液处理工艺已经有了很大进展。表1-3是国内外一些工程实例。表 13国内外渗滤液处理工程实例工

6、艺应用单位处理效果特 点缺 点普通活性污泥法两级生化处理杭州天子岭填埋场日处理渗滤液300t，出水到达GB7978-88三级排放标准采用两段式活性污泥法,一段利用细菌和低级霉菌的混合种群,二段培养原生动物占优势抗冲击负荷较差,受温度!降雨等季节性因素影响较大,产泥量大,处理费用高氨吹脱-厌氧-好氧深圳下坪渗滤液处理厂渗滤液设计处理量800m3d-1，出水到达GB7978-88三级排放标准化工规整填料塔脱氮，氨氮出水10mg/L左右UASBF-SBR鞍山市垃圾填埋场渗滤液处理量300m3/d，出水到达国家排放二级标准多元组合工艺对渗滤液实现分级；分步处理，系统运行稳定性高，可回收能源，脱氮效果好

7、稳定塘-芦苇湿地-化学氧化上海市老港填埋场COD去除率97%，BOD5去除率94%，氨氮去除率80%以上产泥量少，运行管理和维护方便，能耗低污水停留时间长，占地面积大微氧曝气池-接触氧化池中山市老虎坑垃圾填埋场出水到达国家排放二级标准采用曝气吹脱和微氧曝气预处理，减轻氨氮对后续生物处理抑制作用，工艺针对性强，处理效果好渗滤液处理工艺方案选择.1渗滤液处理总体方案比拟渗沥液处理工艺，应根据进水水质特点、排放标准要求、污水处理的规模，结合当地自然和社会经济等条件综合分析确定，并应具备以下两个重要特点。高负荷污水处理能力；能够适应不同季节、不同年份渗沥液水质、水量的波动，工艺能保证出水的稳定性。本工

8、程要求排放标准为?污水综合排放标准?GB8978-1996中的一级排放标准，从目前的技术水平来看，能够胜任此要求只有应用膜技术，膜技术的应用目前比拟成熟的有两大类，一是采用生化技术与膜技术相结合的工艺，二是直接应用特殊形式的膜工艺。这里拟对这两大类的代表工艺：“厌氧A/O膜生物反响器+纳滤和“DTRO工艺进行比拟分析，从中选出适宜的工艺方案。.2方案一：厌氧UASB+A/O膜生物反响器+纳滤本方案中渗沥液处理系统由五局部组成，包括：(1) UASB反响器；(2)A/O膜生物反响器MBR系统；(3)纳滤(NF)1UASB反响器本方案厌氧工艺段选用UASB反响器。升流式厌氧污泥反响器UASB是一种

9、技术先进、成熟的高效厌氧反响器。反响器主要有三个局部组成：进水分配系统配水系统位于UASB反响器底部，其功能是把废水均匀地分配到整个UASB反响器，使废水中的有机物均匀分布，有利于废水与微生物充分接触反响，是提高反响器容积利用率的关键，同时还具有搅拌混合的作用。反响区反响区包括污泥床和污泥悬浮层区，是UASB反响器的核心，是培养和富集厌氧微生物的区域，废水与微生物在这里产生生化反响，有机物主要在这里被厌氧菌分解。气、固、液别离器简称三相别离器，由沉淀区、集气室和气封组成，其功能是把混合液中的气体(沼气)、固体(厌氧污泥)和液体别离。首先气体被别离后进入集气室，然后固液混合液在沉淀区别离，固体靠

10、重力返回反响区，三相别离器的效果直接影响UASB反响器的处理效果。出水系统出水系统主要是把沉淀区液面的澄清水均匀地收集起来，排出反响器外。排泥系统排泥系统定期将反响器内的剩余污泥排出反响器外。UASB在处理高浓度有机废水方面应用最为广泛，在国内外有大量的工程实例。与另外几种厌氧工艺如：厌氧接触法、厌氧流化床、厌氧复合床反响器相比，其突出优点是处理效率高，操作管理简便。厌氧颗粒污泥是高效厌氧反响器的重要特征之一。因为污泥的颗粒化使其不易被出水携带流出，而是保存在反响器内，保持反响器内较高的生物量，提高处理效率和抗冲击负荷能力。较高的上升流速有助于污泥的颗粒化。但在工程应用中，为了保证有机负荷的要

11、求，UASB的水力负荷往往不高。在反响器设计中，可增加了出水循环回流系统，提高上升流速，促进污泥的颗粒化。由于渗滤液浓度存在较大的波动，在雨季浓度较低或在启动调试初期需要培养颗粒污泥时，产沼气量较小，内循环难以维持。而出水循环那么是完全可控的，根据进水浓度、沼气产量、反响器内混合情况灵活调整，使之适应工艺的要求。2A/O膜生物反响器MBRA/O膜生物反响器(MBR)：膜生物反响器主要由膜组件和生物反响器两局部构成。大量的微生物(活性污泥)在生物反响器内与基质(废水中的可降解有机物等)充分接触，通过氧化分解作用进行新陈代谢以维持自身生长、繁殖，同时使有机污染物降解。膜组件对废水和污泥混合液进行固

12、液别离。污泥被浓缩后返回生物反响器，从而防止了微生物的流失。膜组件相当于传统工艺的二沉池，但是克服了传统二沉池的很多缺点，膜生物反响器的主要特点详见下述。膜生物反响器的主要特点： 污染物去除效率高，出水水质好适应性强，耐冲击负荷工艺流程短，系统设备简单紧凑，占地面积小易实现自动化控制，维护简单，节省人力系统启动速度快，水质可以很快到达要求A/O工艺在反硝化菌的作用下，硝酸盐(NO3-)经NO2-、NO、N2O复原为N2的过程称为反硝化作用。反硝化菌分布在众多细菌属中，主要为异养菌，也有一局部是自养菌。反硝化过程中所利用的电子供体可以是有机物或复原性无机物质(如：硫化物和氢)，以有机物为电子供体

13、的反硝化作用可表示为：公式 1 SEQ 公式 * ARABIC s 1 1公式 1 SEQ 公式 * ARABIC s 1 2反硝化过程由四种不同的酶催化完成，各种酶的协同作用是确保反硝化过程顺利进行的重要条件。1硝酸盐复原酶2亚硝酸盐复原酶3一氧化氮复原酶4一氧化二氮复原酶图 1 SEQ 图 * ARABIC s 1 2反硝化过程途径工程中的反硝化菌群绝大多数为异养型兼性厌氧菌，为了保证反硝化效率，反响器内的溶解氧(DO)应控制在O.5mg/L以下。经过碳氧化反响器处理之后，有机物已大局部被去除。硝化阶段是生物脱氮的第一阶段，在好氧条件下微生物将氨转化为硝酸盐。NH4+被氧化成NO2，再氧化

14、成NO3的生物过程，称为硝化作用，通常由自养菌或异养菌完成。其中，由自养菌引发的硝化作用，称为自养型硝化作用；由异养菌引发的硝化作用，称为异养型硝化作用。与自养型硝化作用相比拟，异养型硝化作用较弱，在废(污)水生物处理中作用不大，可以略去不计。自养型硝化作用可分为两个阶段，首先在好氧氨氧化菌的作用下，使氨氮转化为亚硝酸盐氮(式33)；继之，亚硝酸盐氮在亚硝酸盐氧化菌的作用下，进一步氧化为硝酸盐氮(式34)。自养型硝化作用的总反响表示为式35。公式 1 SEQ 公式 * ARABIC s 1 3公式 1 SEQ 公式 * ARABIC s 1 4公式 1 SEQ 公式 * ARABIC s 1

15、5从生物化学的角度看，硝化过程由多种酶参与完成，并产生多种中间产物，可表示为：图 1 SEQ 图 * ARABIC s 1 3硝化过程途径NH3是好氧氨氧化菌的真正基质。NH3首先在氨单加氧酶(AMO)的作用下，利用氧气将NH3氧化成羟氨(NH2OH)，这一步是好氧氨氧化的限速步骤；随后在羟氨氧化复原酶(HAO)的作用下，利用水中提供的氧将NH20H进一步氧化成NO2。催化NH3转化为NH2OH的AMO为膜内酶(即镶嵌于细胞膜内的酶)，而HAO那么位于细胞膜外周质中，除了催化NH2OH氧化为NO2以外，还能催化联氨(N2H4)氧化。催化亚硝酸盐转化为硝酸盐的酶称为亚硝酸氧化复原酶(NOR)。N

16、OR既可催化亚硝酸盐氧化成硝酸盐，也可催化硝酸盐复原成亚硝酸盐，并由此得名。在NOR的作用下，NO2结合来自水中的氧形成NO3。本工艺中将传统的水处理工艺A/O工艺与膜技术相结合，在提高废水BOD去除效率的同时，强化了脱氮效果。因为膜别离技术的使用，使得处理系统中具有较高的生物固体浓度，能够更有效的去除水中的有机物；同时由于硝化菌、亚硝化菌是自养菌，世代期较长，生长繁殖较慢，在与异养微生物的竞争中不易占优势。而MBR系统的泥龄可根据需要任意控制，污泥停留时间的延长，有利于在反响器内积累起大量的硝化菌和反硝化菌，使氨氮到达较彻底的去除。垃圾渗滤液的碳氮比拟低，使得废水在好氧处理过程中极易发生污泥

17、膨胀。在运行正常的渗沥液曝气池中经常观察到，当静止沉降时，池内的污泥可分为三层：上层是丝状菌在水面形成的浮渣层，下层沉降较好的是絮凝性活性污泥层，占大多数。还有相当一局部由于比重与水接近，在水中既不下沉也不上浮。采用常规的活性污泥法和二沉池，出水SS相当高。即使是SBR的静止沉降过程，也很难将中间呈悬浮状态的微生物完全去除。而MBR采用膜过滤出水，可将全部菌体别离，不必担忧污泥膨胀给正常的运行带来影响。固液别离膜组件采用膜组件实现生物反响器的别离是废水处理的新工艺，膜组件取代传统工艺中的沉淀池，别离活性污泥混合液中的固体微生物和大分子溶解性物质。根据膜组件的设置位置，固液别离膜生物反响器可分为

18、分置式膜生物反响器和一体式膜生物反响器两大类。分置式膜生物反响器是把膜组件和生物反响器分开设置。生物反响器中的混合液经循环泵增压后流入膜组件的过滤端，在压力作用下混合液中的液体透过膜层；成为系统处理出水；固形物、大分子物质等那么被膜截留，随浓缩液回流到生物反响器内。分置式膜生物反响器的特点是：运行稳定可靠；膜易于清洗、更换及增设；膜通量较大。在一体式膜生物反响器中，膜组件置于生物反响器内部。原水进入膜-生物反响器后，大局部污染物被混合液中的活性污泥分解，再在抽吸泵或水头差(提供很小的压差)作用下由膜过滤出水。膜组件下设置的曝气系统不仅给微生物分解有机物提供了所必需的氧气，而且气泡的冲刷和在膜外

19、表形成的循环流速对污染物在膜外表的沉积起到了积极的阻碍作用。本工艺中采用的是外置式A/O膜生物反响器，系统由生化和膜别离两局部组成，为实现脱氮，生化局部通常分为硝化、反硝化两段，通过控制溶解氧、碱度、污泥龄等条件实现除碳、硝化及反硝化作用，对水中的有机污染物、氨氮等进行分解利用。3纳滤NF系统国内外纳滤技术的开展概况a、国外纳滤技术的开展概况纳滤(NF)膜的研究始于二十世纪70年代，美国Filmtec公司在二十世纪80年代中期相继开发出NF-40、NF-50、NF-70等型号的纳滤膜。由于市场前景看好，世界各国纷纷参加研究队伍，许多公司如美国的Osmonics公司美国GE、Fluid syst

20、ems公司、日本电工、东丽公司等组织力量投入到开发纳滤技术的领域中。纳滤膜材料有醋酸纤维素、芳香聚酰胺、磺化聚醚砜等，纳滤膜品种不断增加，并且已经系列化；纳滤膜的别离性能也不断提高，对NaCl的脱除率可从5逐步提高到85。b、我国纳滤技术的开展我国从二十世纪90年代初期开始了纳滤膜的研究。近十几年来我国在纳滤膜的研制、纳滤膜别离特性和纳滤膜技术的应用研究等方面做了大量的工作，取得了较显著的进展，并在海岛高硬度苦咸水淡化和制药工业等领域已买际应用，为促进国民经济开展作出了很大奉献。与国外纳滤膜技术相比，我国纳滤膜技术尚有较大的差距。首先还不能研制出高性能商品化纳滤膜和高性能大型(如8英寸)纳滤膜

21、组器，其次纳滤膜技术应用还停留在小型试验和工业性试验阶段。纳滤膜简介a、纳滤膜的定义、特点纳滤膜又叫超低压反渗透膜，通常，纳滤膜的定义包括6个方面：介于反渗滤和超滤之间；孔径在l nm以上，一般为12nm；适宜通过分子量为2001000Dalton；膜外表一般带负电荷；对单价离子的截留率小于90，对二价及多价离子有较高的去除率，达90以上。纳滤膜一个很大的特征是其电荷效应(Donnan效应)，是指大多数膜外表穿在带电基团，而且一般是负电荷。通过带电基团静电相互作用，纳滤膜可以阻碍多价离子的渗透，这就是纳滤膜在很低压力下仍具有较高脱盐性能的重要原因。纳滤膜的特点主要表达在以下几个方面：一对不同价

22、态离子截留效果不同。对单价离子的截留率低，对二价和多价离等的截留率明显高于单价离子。对阴离子的截留率按以下顺序递增：NO3ClOHCO32SO42：对阳离子的截留率按以下顺序递增：H+Na+KCa2 Mg2+Cu2+。 二对离子的截留率受离子半径影响。在别离同种离子时，离子价数相等，粒子半径越小，膜对该离子的截留率越低，离子价数越大，膜对该离子的截留率越高。三相比于反渗透膜别离技术，纳滤膜技术具有操作压力低，水通量大的特点。相比于微滤，纳滤具有截留分子量低，对许多中等分子量的溶质，如消毒副产品的前驱物、农药等微量有机物，致突变物等杂质能有效去除。对疏水型胶体、油、蛋白质和其他有机物有较强的抗污

23、染性。b、纳滤膜的材料及其组件纳滤膜的材料根本上和反渗透膜材料相同，主要有CA(醋酸纤维素)、CACTA(醋酸纤维素一三醋酸纤维素)、磺化聚醚飒材料和芳香族聚酞胺材料以及无机材料等。目前，最广泛应用的是芳香族聚酞胺复合膜。纳滤膜的制备工艺也和反渗透膜大致相同，有相转化法、稀溶液涂层法、界面聚合法、热诱导相转化法、化学改性法、等离子聚合法和无机膜用的溶液一凝胶法等。其中，目前应用的大多数纳滤膜是以界面聚合法制备的。纳滤组件是将纳滤膜组装成能付诸实际应用的最小根本单元。纳滤组件与一般的膜组件形式根本相同，商品化的组件根本形式有板式、管式、卷式和中空纤维式。组件的尺寸可大可小，以适应不同规模的装置要

24、求。纳滤膜的应用NF膜的独特性能决定了其广范的应用范围。NF的应用归纳为以下几个方面：a、对单价盐并不要求有很高的截留率；b、欲实现不同价态的离子别离；c、实现高相对分子质量与低相对分子质量的别离。纳滤系统相比超滤系统具有较好的过滤别离效果，能够别离大分子的有机物和悬浮固体，对盐类和氨氮也有较好的去除；与反渗透相比，纳滤的特点是操作压力小，能使小分子盐随出水排出，防止盐富集带来的不利影响，更因所需操作压力相对较小，运行费用较低。站内污水经过MBR预处理后的出水已经具有较好的水质，但是局部难降解有机物尚不能去除，氨氮含量也略高于排放要求，所以采用纳滤进一步别离难降解较大分子有机物，确保出水COD

25、和氨氮都到达排放要求。纳滤净化水回收率85，COD、重金属离子及多价非金属离子(如磷等)到达出水要求。NF操作压力为520 bar。.3方案二：两级DTRO系统方案二中渗沥液处理系统由四局部组成，包括：1调节池；2预处理系统；3一级DTRO系统；4二级DTRO系统；5污泥处理系统；6浓缩液处理系统。由于从以往的监测数据中得知，渗滤液中含有高浓度的SS，这是其他污水中不多见的，为了防止DTRO系统的砂滤器过频繁的清洗，这里引入了预处理，本方案采用的是沉淀作为DTRO的预处理，去除局部SS。经过调节池调节均化的渗滤液首先进入沉淀池，上清液流入集水井，用泵提升至DTRO系统，经过调pH值、砂滤、精滤

26、进入膜系统，通过加压克服渗透压，排出清水，浓缩液那么排入浓缩液储池等待回灌处理。DTRO膜系统作为一种膜别离工艺相对传统的生化工艺具有如下优势：反渗透膜对各项污染物都具有极高的去除率，出水水质好；出水稳定，受外界因素影响小。由于影响膜系统截留率的因素较少，所以系统出水水质很稳定，不受可生化性、炭氮比等因素的影向，对于处理不宜采用生化处理的老垃圾场渗滤液有着很大的优势；运行灵活，DTRO系统作为一套物理别离设备，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；建设周期短，调试、启动迅速。DTRO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

27、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：自动化程度高，操作运行简便。DT膜系统为全自动式，整个系统设有完善的检测、控制系统，PLC可以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；占地面积小，DTRO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；可移动性能强，可以安装在集装箱内，也可以安装在厂房里，一个工程结束后可以移至其它工程继续使用。在到达高水平的排放标准的前提下，相对其它工艺，投资省、运行费用低。作为物理式的别离方式也存在着如下缺点：膜别离方式只是物理

28、别离，污染物并没有消除，系统产生的浓缩液还需进一步处置。.4处理工艺比拟为了便于两个方案的比拟，我们分别从技术经济两方面进行比拟，方案综合技术比拟见表1-5。表1-5主要设备比拟序号工程UASB+MBR+NF工艺两级DTRO工艺1流程工艺流程较多，相对复杂，生化过程结合物理过程流程较为简单，主要为物理过程2药剂所用药剂相对较多所用药剂相对较少，但在反渗透膜清洗上需要消耗大量药剂3土建土建相对较大工艺简单，土建较少4设备设备相对廉价，膜磨损较小膜损耗大，设备使用本钱较高5动力动力较小能耗高6操作操作较为复杂操作简单7出水水质水质在任何情况下都能稳定达标氨氮容易超标，尤其在进水负荷较高时8污泥处置

29、污泥处置平安可靠污泥处置较少9浓缩液处置浓缩液处置小，可靠浓缩液处理困难10适用范围适用各种场合不适用于氨氮浓度较高的废水为了保护流域水质，需要严格出水水质，考虑到垃圾渗滤液水质较为复杂，为了运行运行稳定，采用UASB+MBR+NF工艺，对进水要求低，出水水质稳定。1.8污泥、浓缩液控制与处置污泥量的控制与处置本方案在选用工艺时，充分考虑了对剩余污泥量的控制，并采取了以下措施减少污泥量：1采用厌氧工艺去除大局部的有机污染物，因为厌氧处理的剩余污泥量比单纯好氧低的多，采用厌氧工艺减少的污泥量是可观的。2由于膜的截流作用，使得MBR工艺污泥浓度很高，系统在高容积负荷、低污泥负荷的条件下运行。微生物

30、处于内源呼吸，底物根本上用于维持微生物的新陈代谢，而很少用于合成新的细胞物质。MBR与传统好氧工艺相比，产泥量40左右。3通过污泥浓缩池对污泥浓缩，采用“污泥浓缩+污泥脱水+炉内燃烧工艺进行污泥处理与处置。浓缩液的控制与最终处理纳滤系统处理废水过程中都会产生一定量的浓缩液，浓缩液回喷至垃圾库中通过垃圾过滤吸附然后再渗漏回到调节池中。1.9工艺流程设计渗滤液工艺流程说明：1垃圾渗沥液经储坑收集后，首先用泵提升至格栅井，除去渗沥液中的大颗粒悬浮物及漂浮物；随后进入初沉池，去除污水中夹带的砂粒及局部无机物等，减少砂粒对机械设备造成过量磨损；2沉砂池出水自流进入调节池。调节池功能分为二局部：、调节水量

31、和均匀水质，减少对处理系统的冲击负荷；、具有一定的水解酸化作用。调节池内设水流内循环起搅拌作用，防止污泥沉积；3调节池出水经提升泵提升至综合罐，综合罐起到中间水池的作用；4综合罐污水经泵提升进入UASB反响器，即水解酸化段和厌氧产甲烷段。水解酸化段主要是通过高负荷厌氧污泥作用，降解废水中高浓度有机物质，去除大局部COD，从而减少后段处理工艺负荷。在厌氧产甲烷段，水中的有机物通过甲烷菌等的作用，被分解为甲烷、CO2及大量的小分子直链烃，降低后续生化段的BOD及COD负荷。5经UASB处理后，废水自流进入A/O处理单元，在缺氧池，通过兼氧菌进一步分解及降解局部污染物质，去除局部CODcr，同时进行

32、反硝化作用，使硝酸盐及亚硝酸盐转化成氮气，从而到达生物脱氮的功能，缺氧池出水自流至好氧池，大量的好氧菌再进一步分解及降解大局部污染物质，去除大局部CODcr同时进行硝化作用，为更好地进行反硝化奠定了根底；好氧池曝气采用罗茨风机曝气方式，较微孔曝气装置的氧利用率高，进一步提高微生物处理效率；6渗滤液经过A/O处理后，通过内置式超滤膜进行泥水别离。本系统使用的是中空纤维膜，MBR技术的引进，取代了传统工艺中的二沉池，同时通过截留污水中活性污泥而大大提高了水中MLSS浓度1230g/L，从而大大提高了生化处理效率，减小了池容。7MBR膜出水进入纳滤系统除去大局部二价及多价离子和分子量在2001000

33、的有机物，同时可除去少量的一价离子，使出水到达排放标准要求，合格水排到回用水池供厂区回用。8在处理过程中调节池、厌氧罐、等系统产生的沼气气经管道收集后送到沼气处理系统自动燃烧；9纳滤的浓水排到浓缩液池，经泵回喷至燃烧炉进行燃烧处理。10在处理过程中初沉池、A/O池产生的污泥经排入污泥浓缩池，调理后经压滤机进行泥水别离，脱水后污泥含水率低于75%，并通过燃烧炉进行燃烧无害化处置。污泥浓缩池上清液和污泥脱水回流至水调节池。1.9.2臭气处理本工程调节池、综合罐、厌氧罐、污泥浓缩池和浓缩液池都是全密封，并通过轴流风机对调节池、酸化池、UASB、污泥池和浓缩液池等构筑物进行换气，采用负压将所有构筑物中

34、的臭气引入垃圾库中的一次风机入口处，防止臭气外泄。1.10 设备选型 a.水泵本工程水泵除膜处理车间的进水泵、循环泵、高压泵采用进口设备外，其它采用国产一流品牌。b.罗茨风机本工程采用国内优质的鼓风机。一台风机采用变频电机。c.电气、仪表及自控设备高、低压开关柜、PLC柜：国内很多厂家生产，质量都已过关，还有一些合资企业如：厦门ABB公司、上海西门子公司等产品质量较好。设计采用国产设备。仪表：污水站内的仪表有DO计、PH计、流量计等，国内产品质量不过关，使用中经常出现问题，需经常维修、更换。因此，在线仪表应采用进口设备。计算机：国产产品。d.膜本工程用到的膜有超滤和纳滤膜两种，国外专业生产水处

35、理膜的厂家有美国科氏KOCH，前身ROMICON、通用GE膜、海德能、PALL、ZENON；荷兰诺芮特、德国特里高、日本住友等。根据目前渗滤液处理成功案例来看，日本住友超滤膜较多的被应用在垃圾渗滤液处理上，也表现出了较优越的性能。纳滤膜中美国通用DK系列专门用于垃圾渗滤液的处理较好性能。国内有天津膜天 、招远膜天、格兰特、欧美赛尔DOW)、海南立升、西斗门、蓝星、大连欧科、天津创新芳苑等。国内膜产品质量不过关，尤其对于垃圾渗滤液这种高浓度复杂废水，使用中经常出现问题，需经常维修、更换，因此本工程膜考虑采用进口优质膜。因此，综合价格和性能比拟，本工程推荐除了在线仪表、膜系统及局部水泵采用国外进口

36、设备外，其余设备全部采用国内一流产品。1.11渗滤液各工艺段去除效果表 1 SEQ 表 * ARABIC s 1 1各工艺段去除效果序号处理单元CODCrBOD5NH3-NSS1调节池进水5000025000250020000出水30000.0 15000.0 2000.0 20000.0 去除率%40402002综合罐进水30000.015000.02000.020000.0出水21000.0 12000.0 1600.0 12000.0 去除率%302020603UASB进水21000.0 12000.0 1600.0 12000出水10500.06000.01600.07200去除率%5

37、0500405A/O膜生物反响器进水10500.04200.01600.07200出水500.0841072去除率%969898996NF进水500841072出水100.016107.2去除率%80800907总去除率%99.8399.9198.299.921.12渗滤液处理单元设计初沉池1功能说明：去除污水中所夹带的泥砂等粗大颗粒，减少砂粒对机械设备的磨损。2LBH4 m4 m5.5 m =80m3，初沉池池顶标高+3.5m，地下-2.0m，池底设污泥斗。地下式钢砼+防腐，与调节池合建。调节池1特性说明：由于不同季节、不同时期垃圾堆放产生的垃圾渗滤液的水质、水量波动较大，所以将水质、水量不

38、均匀的废水引入调节池中停留一定的时间，并通过预曝气使废水在池内充分混合，以保证后续处理构筑物进水水质、水量的均匀，使处理构筑物能稳定运行。2)主要工程内容长25m、宽25m、深5.5m的梯形结构池子，整个调节池池顶标高地上+3.5m，地下-2.0m。半地下式钢砼+防腐。并在调节池出水处设置加热系统对污水进行调节。综合罐特性说明：废水进入UASB前的过渡单元，利用微生物作用，进一步打断高分子物质，使复杂化合物开环，提高废水的可生化性，提高废水的可生化性，去除局部COD和BOD。设计参数：Q=200t/d，停留时间：12h。主要工程内容DH=5m5.5m；碳钢结构加防腐，总的有效容积100m3。

39、UASB特性说明：升流式厌氧污泥反响器UASB是一种技术先进、成熟的高效厌氧反响器。反响器主要有以下几个局部组成：进水分配系统配水系统位于UASB反响器底部，其功能是把废水均匀地分配到整个UASB反响器，使废水中的有机物均匀分布，有利于废水与微生物充分接触反响，是提高反响器容积利用率的关键，同时还具有搅拌混合的作用。反响区反响区包括污泥床和污泥悬浮层区，是UASB反响器的核心，是培养和富集厌氧微生物的区域，废水与微生物在这里产生生化反响，有机物主要在这里被厌氧菌分解。气、固、液别离器简称三相别离器，由沉淀区、集气室和气封组成，其功能是把混合液中的气体(沼气)、固体(厌氧污泥)和液体别离。首先气

40、体被别离后进入集气室，然后固液混合液在沉淀区别离，固体靠重力返回反响区，三相别离器的效果直接影响UASB反响器的处理效果。出水系统出水系统主要是把沉淀区液面的澄清水均匀地收集起来，排出反响器外。排泥系统排泥系统定期将反响器内的剩余污泥排出反响器外。沼气收集利用系统通过三相别离器进行沼气收集，收集管通过水封至100m的气柜。本沼气利用系统分为两局部，一局部为沼气加热系统，通过沼气燃烧加热清水，热水通过换热器循环加热污水，增加UASB厌氧效率。第二局部为自动点火系统，将多余的沼气通过自动点火火炬放空燃烧。UASB在处理高浓度有机废水方面应用最为广泛，在国内外有大量的工程实例。与另外几种厌氧工艺如：

41、厌氧接触法、厌氧流化床、厌氧复合床反响器相比，其突出优点是处理效率高，操作管理简便。厌氧颗粒污泥是高效厌氧反响器的重要特征之一。因为污泥的颗粒化使其不易被出水携带流出，而是保存在反响器内，保持反响器内较高的生物量，提高处理效率和抗冲击负荷能力。较高的上升流速有助于污泥的颗粒化。但在工程应用中，为了保证有机负荷的要求，UASB的水力负荷往往不高。在反响器设计中，可增加了出水循环回流系统，提高上升流速，促进污泥的颗粒化。由于渗滤液浓度存在较大的波动，在雨季浓度较低或在启动调试初期需要培养颗粒污泥时，产沼气量较小，内循环难以维持。而出水循环那么是完全可控的，根据进水浓度、沼气产量、反响器内混合情况灵

42、活调整，使之适应工艺的要求。设计参数：Q=200t/d，容积负荷为5KgCOD/m3.d，去除率50-60%。主要工程内容直径=10米，高=12米，一套，碳钢加防腐，现场制作，单套有效容积：1000 m3。1.12.5 A/O膜生物反响器特性说明：一体式A/O膜生物反响器技术组合了膜生物反响器MBR与A/O法脱氮处理工艺的优点，克服了传统生物处理工艺在出水方式上的局限性，以超滤或微滤膜组件代替二沉池，实现污泥与净化水的固液别离，同时维持生物反响器内的高生物量。膜的过滤作用，使生物处理的效果进一步强化，系统容积负荷高，占地面积小，对难降解有机物和氨氮去除率高，出水水质远远优于传统生物处理工艺，低

43、BOD、SS和菌类。超滤膜采用日本住友进口中空纤维超滤膜，共132支膜，通过10m/h的水泵自吸式从膜池中将产水打至产水箱。设计参数：Q=200m3/d，工作时间按24小时计算，那么平均小时流量15m3/h。主要工程内容：A池：LBH=20.0m6.0m5.5m; 半地下钢混防腐结构；有效容积：600m3。O池：LBH=20.0m20.0m5.5m; 半地下钢混防腐结构；有效容积：2000m3。膜池：LBH=5.0m4.0m5.0m; 半地下钢混防腐结构；有效容积：100m3。 NF特性说明：NF的作用是截留那些不可生化的大分子有机物COD及局部盐分，纳滤的清液可以到达很低的COD和盐分浓度水

44、平。NF系统由18个膜元件组成，每一膜元件拥有32.2m2膜过滤面积；每6个膜元件组成一根膜管，共3根膜管。纳滤系统最大压力为15bar，并配套清洗系统和加药系统。 纳滤净化水回收率85。纳滤过程产生15的浓缩液。浓缩液经过絮凝后进污泥处理系统处理。纳滤浓缩液经过浓缩沉淀处理后，大局部二价离子及50左右的COD被吸附去除，上清液回到调节池中。上清液中剩余的难降解物质，由于在系统中的停留时间增长，慢慢地也会被降解，不会造成累积。药剂投加表NF系统投加表药剂作用投加量硫酸调节PH30ppm杀菌剂抑制微生物繁殖堵塞NF膜10ppm阻垢剂防止结垢堵塞NF膜8ppm1.12.7污泥浓缩池特性说明：UAS

45、B和硝化池剩余污泥一起打入污泥浓缩池进行污泥浓缩，以降低污泥含水率、减少污泥体积，为后续处理创造条件，上清液回流至调节池再行处理。 设计参数：总污泥量估计Q=8m3/d考虑到污泥量较少，将UASB厌氧污泥和生化污泥一起浓缩处理，停留时间24h。主要工程内容LBH=4.0m4.0m5.5m，半地下钢混防腐结构。1.12.8浓缩液池特性说明：纳滤过滤后浓水打入浓缩液池，再用泵打往垃圾堆肥区进行喷淋。主要工程内容：LBH=4.0m4.0m5.5m，半地下钢混防腐结构。1.12.9辅助建筑设施本设计中辅助性建筑主要包括膜组和鼓风机车间、污泥脱水间，控制室。膜组和鼓风机车间、污泥脱水间、控制室采用砖混结

46、构。控制化验室：LBH5.0m9.0m5.0m；膜车间：LBH20.0m9.0m5.0m风机车间：LBH10.0m5.0m3.5m第二章 污水站总平面设计2.1平面布置污水站平面布置原那么 1.功能分区明确，构筑物布置紧凑，减少占地面积。 2.流程力求简短、顺畅、防止迂回重复。 3.变配电间布置在靠近用电负荷大的构筑物处，以节省能耗。4.交通顺畅，使施工、管理方便。 站内平面布置除了遵循上述原那么之外，具体还应结合燃烧厂区主导风向、进水方向、排放点位置、工艺流程特点及污水站地形、地质条件等因素进行布置。既要考虑合理、管理方便、经济实用，还要考虑建筑物造型、绿化及与周围环境相协调等因素。具体污水

47、站布置详见渗滤液处理站平面布置图。 污水站平面布置根椐来水方向、现有出水管位置及场地条件，在污水处理区内，按照工艺流程由北向南依次布置调节池、厌氧池、反硝化及硝化池、膜处理车间等，使工艺流程顺畅，布置紧凑。 1污水站给水污水站给水利用现有的供水系统。给水主要用于生活、构筑物及设备冲洗、加药等。2污水站排水污水站排水采用雨污分流制。站区雨水就近排至边沟。燃烧厂生活污水、生产污水、清洗水池污水、构筑物放空污水、上清滤液等经厂内污水管道收集后入调节池，经提升与渗滤液一并处理。2.2污水站主要管道布置污水站各污水处理构筑物均采用不锈钢给水管连接，管径为D50mmD300mm，污泥管道采用D65mm。2

48、.3高程设计高程设计尽量根据现场的地形地质现状，考虑周边各接入口的设计高程，按照减少土方、节省造价的原那么确定各建构筑单体的标高。但是，高程设计更应该考虑以后生产运营时各介质、物料及人员移动的总体能耗较低或最低的原那么。就本处理站的生产运营特点，本方案的高程设计重点考虑了渗滤液从调节池抽取、到进入各工序、到最终排放的总体提升耗能，合理设计各建构筑物的标高及提升设备动力。高程设计详见高程布置图。根据污水站的特点，在建筑设计时主要以满足生产工艺及使用功能要求为根底，使各建构筑物在功能上实用、经济，在形式上简洁、美观，从而表达出现代化污水站建筑的特点。第三章 建筑设计3.1设计依据：1?民用建筑设计

49、通那么?GB 502022022。2?建筑设计防火标准?GBJl687(2001年版)。3.2设计范围：本工程建筑设计局部包括总平面，膜车间建筑面积120平方米、控制及化验室建筑面积45平方米、包括化验室、配电房、污泥脱水间建筑面积45平米、风机车间建筑面积75平米共4个局部。站内的建筑那么主要通过局部构件的统一和色彩的一致来取得整个站内的协调统一。建筑物外饰面采用白色瓷砖贴面，嵌灰色线条，以到达简洁、明快的效果。3.3室内外装修：外墙面：建筑物采用面砖贴面，各构筑物采用水刷石；内墙面：采用白色内墙涂料；楼地面：中控室采用花岗石地面，其余均为水泥地面；门窗：所有窗均为铝合金窗，单层玻璃，鼓风机

50、房设双层玻璃，除局部门为钢木大门外，其余均为夹板门。顶棚：喷涂料，局部中控室做轻钢龙骨纸面石膏板吊顶。屋面：100厚苯板保温层，SBS防水层。3.4防火设计 渗滤液处理站中的建、构筑物耐火等级按二级设计。建筑物均为框架结构，墙体材料为加气混凝土砌块，屋面板为现浇钢筋混凝土板，满足?标准?第条规定。膜车间等级为戊类，满足?标准?第3.1.1条规定。3.5建筑物汇总表6-1主要建筑物汇总表序号工程面积结构形式层数1膜车间180砖混一2控制及化验室45砖混一3风机车间50砖混一第四章 结构设计4.1设计原那么和依据1?建筑结构荷载标准? GB50009-2001 2022年版2)?建筑抗震设计标准?

51、 GB50011-2001 2022修订版3?建筑工程抗震设防分类标准? GB50223-20224)?建筑地基根底设计标准? GB50007-20025)?建筑地基处理技术标准? JGJ79-20026)?建筑桩基技术标准? JGJ94-20227)?混凝土结构设计标准? GB50010-20028)?钢结构设计标准? GB50017-20229)?钢筋混凝土筒仓设计标准? GB50077-202210?砌体结构设计标准? GB50003-200111)?动力根底设计标准? GB50040-9612?火力发电厂设计技术规程? DL5000-200013)?火力发电厂土建结构设计技术规定? D

52、L5002-9314?生活垃圾燃烧处理工程技术标准? CJJ 90-202215?给水排水工程构筑物结构设计标准? GB5006920024.2抗震设防本工程根据?中国地震动参数区划图?(GB18306-2001)和?建筑抗震设防分类标准?GB50223-95、?建筑抗震设计标准?GB50011-2001，考虑8度抗震设防。1本工程抗震设防分类：主要生产性建构筑物为2类。辅助生产性建构筑物为2类。2本工程结构平安等级： 2级。设计效劳期50年。3本工程主要抗震措施：所有建构筑物按8度设防，即按度进行地震作用计算，同时采取8度抗震构造措施。4.3 主要建构筑物结构形式1膜处理车间钢结构，LxB=

53、20.0 x9.0m，层高5.0m。2控制化验室砖混结构，LxB=5.0 x9.0m，层高5.0m。3厌氧池厌氧池平面净尺寸直径10m圆形，壁板净高12.5m，采用碳钢现场制作。5硝化池平面净尺寸20.0 x6.0m，壁板净高5.5m，现浇钢筋砼结构，池顶密封。6反硝化池反硝化池同硝化池相连共用池壁，尺寸为20.0 x20.0m，壁板净高5.5m，池顶密封，现浇钢筋砼结构。 (7) 污泥浓缩池污泥浓缩池和反硝化池同壁，尺寸为4.0mx4.0m，壁板净高5.5m，池顶密封，现浇钢筋砼结构。8浓缩液池浓缩液池和反硝化池同壁，尺寸为4.0mx4.0m，壁板净高5.5m，池顶密封，现浇钢筋砼结构。4.

54、4 主要材料规格混凝土贮水构筑物为防水抗渗混凝土，强度等级C25，抗渗等级S6，水灰比不大于0.50，并采用普通硅酸盐水泥，骨料选择良好级配，严格控制水泥用量。其它建构筑物的混凝土强度等级均为C25普通混凝土。钢筋直径mm为HPB220钢筋，fy=N/mm2；直径mm为HRB320钢筋，fy=3 0 0N/mm2。钢构件、预埋件等钢制构件大局部为Q220b，局部为Q320。砌体砖混结构采用MU5MU10机制粘土砖。围护结构采用机制粘土空心非承重砖或加气混凝土砌块。砂浆：地下为水泥砂浆MU5MU10地上为混合砂浆MU5MU10砂子及石子在保证质量的前提下，本着就地取材的原那么，因地制宜，降低工程

55、造价。第五章 电气、仪表及自控设计5.1电气设计设计依据?10KV及以下变电所设计标准? GB5005394?供配电系统设计标准? GB5005295?低压配电设计标准? GB5005495?通用用电设备配电设计标准? GB5005593?建筑物防雷设计标准?2000年版 GB50057-94?电力工程电缆设计标准? GB5021794?工业与民用电力装置的接地设计标准? GBJ65-83设计范围 本设计包括废水处理中心内各建构筑物的动力及照明供配电、动力设备的电气控制、防雷、接地以及厂区电缆敷设和道路照明等内容，不包括外线电源工程的设计，设计分界点为变配电站的穿墙管为界，穿墙套管外侧属外线工

56、程，室内局部属本工程设计范围。供电电源 本工程渗滤液处理站负荷按二级负荷考虑，采用一路本燃烧厂的电源供电，电源按最大负荷容量考虑。 渗滤液处理站设一控制间，控制间内设置低压配电柜，电源由燃烧厂原电源引入控制间配电柜。负荷计算 渗滤液处理站大容量工艺设备动力负荷按工作容量计算；小容量工艺设备动力负荷及辅助设备采用需要系数法计算。工程负荷计算设备容量为：300kw。供电系统 渗滤液处理站的配电电压等级为380/220v等级，布置在控制间内，并以380V放射式馈电方式分别引至各单元。照明及防雷接地 a、照明 室内照明优先采用高效荧光灯具。厂区室外照明采用造型优美，发光效率高的灯具；在各主要建筑物重要

57、场所设应急照明灯具。 b、防雷及接地 各主要建筑物及附属变配电间采用避雷带防直击雷，利用根底钢筋及柱内主钢筋作防雷接地装置。 电气系统采用TN-C-S制，工作及保护接地共用一套接地装置，接地电阻不大于1欧。电缆敷设 渗滤液处理站内电缆穿管或直埋敷设；车间内电缆穿管敷设。站内照明电缆直埋敷设，室内照明电线、电缆穿电线管暗敷。5.2仪表及自动控制系统 设计依据：?过程检测和控制仪表的功能标志及图形符号?GB/T 20505-2000?仪表供电设计规定?HG/T 20509-2000?自动化仪表选型规定?HG/T20507-2000?仪表配管、配线设计规定?HG/T20512-2000?仪表系统接地

58、设计规定?HG/T20513-2000?控制室设计规定?HG/T20508-2000?信号报警、联锁系统设计规定?HG/T20511-2000?自动化仪表工程施工及验收标准?GB50093-2002设计范围 1根据工艺流程、配置必要的各类在线检测仪表； 2各类检测仪表信号的传输和显示； 3根据设备运行、控制要求，进行自动控制系统的设计；设计要求 渗滤液处理站仪表及自动控制系统设计时遵循以下技术原那么。1可靠性 自控系统的主要作用是保证产品质量的一致性，设备运转的平安性，生产系统的高效率。系统中仪表及传感元件检测到的数据必须准确。执行机构对控制指令的执行必须实时可靠。2实用性 自控系统是平安生产

59、的工具，必须结合现有工艺设备实际情况，选用平安实用的配置，以最小的投入获取最正确的经济效益。3技术先进性 控制技术及其产品的开展日新月异，对于产品的选择及新技术的运用必须有一定的超前意识，确保所选设备的效劳年限，减少设备更新次数，以创造最大的经济效益。4整体一致性 从全厂信息化的整体构架中确定渗滤液处理站自控系统设计的思想，确保局部和整体一致性，防止重复投资的浪费。仪表数据采集系统 一在线检测仪表的数据采集 仪表输出的420mA模拟信号接入DCS的模拟量输入模块，即可检测出液位、酸碱度和流量、悬浮物的数据。根据工艺要求，在各工段设置必要的常规检测仪表，配置如下：1)调节池出口设置电磁流量计，用

60、于检测处理水流量。2UASB泵出口温度计一套，用以监测UASB中的温度。控制调节池中的蒸汽电磁阀，加热污水。3)硝化池在循环泵的出口设置在线DO仪用以控制鼓风机变频。4)MBR系统MBR运行：翻开MBR1#、2#出水阀，启动出水自吸泵一用一备，系统将进入运行状态。每运行9分钟后，停止自吸泵，关闭1#、 2#出水阀， 1分钟后翻开1#、2#出水阀，翻开自吸泵，系统进入循环。每个阀门的开关必须在前一操作完毕后再进行MBR反洗：MBR系统开机运行连续停12次后，系统反洗一次，停止自吸泵，关闭1#、2#出水阀，翻开1#反洗阀，启动MBR反洗泵，40秒后，翻开2#反洗阀，关闭1#反洗阀，40秒后，停止反