300吨每天垃圾渗滤液方案设计

垃圾渗滤液处理站

(300m3/d)

方案设计

XXXXXXX环保科技有限公司

二。一一年八月

目录

一、概述....................................................1

1.1概况...............................................................1

1.2设计依据...........................................................1

1.3设计范围...........................................................1

1.4设计原则...........................................................1

二、设计参数...............................................3

2.1废水水量...........................................................3

2.2进水水质..........................................................3

2.3出水水质...........................................................3

三.处理工艺选择..........................................4

四.各段处理效果..........................................5

五、工艺说明及胜利案例....................................6

六、主要工艺设施和设备的选择和确定......................9

6.1渗滤液调整池提升泵...............................................9

6.2反硝化/硝化系统...................................................9

6.3超滤系统..........................................................10

6.4纳滤系统..........................................................11

6.5反渗透系统.......................................................12

6.6污泥处理系统.....................................................13

6.7加药系统..........................................................13

6.8气动限制系统.....................................................14

6.9化脸室系统.......................................................15

七、主要构（建）筑物及设备投资估算.....................15

八、运行成本费用估算.....................................15

8.1动力费用E1..................................................15

8.2药剂费E2.....................................................16

8.3水费E3.......................................................16

8.4人工费E4.....................................................17

8.5膜折旧费E5...................................................17

8.6运行成本表.......................................................17

九、环境爱护及效益........................................18

9.1污水处理站建成后对水环境的改善................................18

9.2二次污染的防治...................................................18

十、机构及人员编制........................................20

10.1组织机构........................................................20

10.2人员编制........................................................20

10.3技术管理........................................................21

十一、工程主要技术经济指标..............................21

一、概述

1.1概况

本方案为某市垃圾填埋场渗滤液处理工程垃圾渗滤液处理站方

案设计,设计规模为300m3/d。

1.2设计依据

本方案的编制依据和运用的标准如下：

《生活垃圾卫生填埋技术规范》CJJ17-2004

《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002

《城巾污水处埋厂JL程质量验收规范》GB50334-2002

《电气装置安奘工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-92

《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97

《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-95

《恶臭污染物排放标准》GB14554-93

《生活垃圾填埋污染限制标准》GB16889-2008

《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-99；

1.3设计范围

本次方案编制范围包括生活垃圾场渗滤液处理工程由调整池后

取水设施至处理达标排放至清水池的管道没施之间的构（建）筑物及

相应配套的构（建）筑物工艺、设备、电气、仪表、管路设计。

用户供电、道路、绿化等不在本设计范围内。

1.4设计原则

渗滤液处理是一项技术困难的系统工程，依据本工程的实际特

点，结合生活垃圾场的规划状况，提出渗滤液处理工艺和设备的设计

原则。

(1)在填埋场总体规划的指导下，依据本建设项目的规划布局，

结合当地地质和环境要求，和填埋场总体规划相协调，建设美观好用

的渗滤液处理设施。

(2)依据垃圾填埋场渗滤液废水中污染物浓度高，水质水量多变

的特点，选择技术先进、工艺牢靠、性价比高的工艺；

(3)在工艺设计中采纳完善的设施和设备，来消退处理时产生的

臭味、飞沫等、重金属等二次污染问题；采纳低噪音处理设备；二次

污染的治理应满意相关国家标准；浓缩液和生化产生的剩余污泥一

起，排入混凝反应池，与混凝剂反应后去沉淀池，沉淀后上清液回到

调整池进一步处理。污泥进入储泥池，采纳污泥泵打回至填埋区或者

经过污泥处理系统处理后泥饼作填埋处理，产生的废液回流至调整池

或其他处理单元；

(4)采纳技术先进好用，运行稳定牢靠，操作管理便利的处理工

艺，使先进性和牢靠性有机的结合起来；

(5)采纳高效节能设备，尽可能的节约建设投资和运行成本，同

时削减工程占地面积；

(6)全部设备保证一年四季均可运行，超滤膜运用寿命超过5年

以上；NF、R0的膜片运用寿命在3年以上，纳滤系统的回收率达90%

反渗透系统的回收率不低于80机全部的工艺用罐均应加盖，室外考

虑保温措施。

（7）采纳自动化技术及监测仪器，提高运行管理水平。

（8）为确保工程质量，保证设备高效，牢靠运行，主体设备选

用国内外知名品牌。

二、设计参数

2.1废水水量

300m3/d。

2.2进水水质

进水即为调整池出水。

本工程考虑近期进水水质为：

项目设计取值

CODcr12000mg/L

B0D55000mg/L

NH3-N1200mg/L

SS1000mg/L

pH6~8

2.3由水水质

本设计采纳的出水水质依据项目建设要求是达到《生活垃圾填埋

污染限制标准》GB16889-2008中表2出水要求。

项目出水水质标准

CODCrW100mg/L

B0D5W30g/L

NH3-NW25mg/L

ssW70mg/L

总氮W40mg/L

色度<50倍

总磷Ong/L

三.处理工艺选择

选择一个工艺的先决条件是要对垃圾渗沥液主要成份进行分析，

特殊对是重金属、COD、BOD、TN和盐（电导率、氯化物和硫酸部）

的分析，一年中要对不同时间的改变进行分析。这种常常性的分析能

够供应垃圾渗沥液的季书性改变。

依据某市垃圾填埋场渗沥液的水质水量特点和处理要求，我们拟

采纳如工艺流程图所示的UASB+膜生化反应器+纳滤+反渗透（R0）的

处理工艺。

渗沥液处理系统由四部分组成，包括：（1）预处理系统；（2）膜生

化反应器MBR系统；（3）纳滤（NF）、反渗透（RO）系统；（4）生

化剩余污泥、浓缩液处理系统。详细工艺流程如下图：

调整池

提升泵

」-----污泥

反硝化---------

硝

化

循

液

环循环泵

回

回

流

水

硝化

鼓风机

超滤UFMBR系统

污泥处理系统

膜清洗系统

浓液处理系统

出水

渗滤液处理工艺流程框图

四.各段处理效果

COD去除率BOD(mg/去除率NH.-N(m去除率SS(mg/L)去除率

(mg/L)(%)L)(%)g/L)(%)(%)

1调整池120000500()01200010000

2MBR处理系96092500901898.55095

统

3NF系统2407514072180

4RO系统727028801517

出水<100W30W25W70

五、工艺说明及胜利案例

来自填埋场调整池内的渗沥液，用水泵送15m3/h废水经过粗滤

器进入膜生化反应器（MBR）,生化去除大部分可生化有机物和氨。

膜生化反应器（MBR）包括前置反硝化池、硝化池和超滤分别等儿

部分。反硝化池和硝化池由搪瓷罐体组成。超滤出水经过超滤清液池

进入纳滤、反渗透系统，通过纳滤、反渗透系统去除不行生化的有机

物，使出水的COD、BOD、NH3-N、SS、重金属、大肠菌群和色度

等指标同时达到处理要求，送到清水池，作为净水储存，回用或排放。

反渗透的浓缩液用泵回灌填埋场，生化产生的剩余污泥，排入混凝反

应池，与混凝剂反应后去沉淀池，沉淀后上清液回到调整池进一步处

理。污泥再经压滤后成泥饼回填填埋场。

5.1.MBR的工作原理

本系统是国外80年头末开发出的一种高效的膜生化反应器

（MBR）废水处理技术（工艺原理图如下）。该工艺特殊适用于高负荷

有机废水的处理，膜生化反应器（MBR）已胜利地应用于垃圾处理厂的

渗沥液处理，在国内外电已有50多个渗沥液处理的胜利业绩。

进水y尾气

o苞空气

€>

清液出水

MBR工艺原理图

如上图所示，MBR是一种分体式膜生化反应器，包括生化反应器

和超滤LF两个单元。生化反应器可分为前置式反硝化和硝化两部分。

在硝化池中，通过高活性的好氧微生物作用，降解大部分有机物，在

硝化池中，氨氮一部分通过生物合成去除，大部分在本公司特有的高

效的硝化菌的作用下转变成为硝酸盐和亚硝酸盐，回流到反硝化池，

在缺氧环境中还原成氮气排出，达到生物脱氮的目的。为提高氧的利

用率，采纳特殊设计的曝气机构。超滤UF采纳孔径0.02叫的有机管

式超滤膜，膜生化反应器通过超滤膜分别净化水和菌体，污泥回流可

使生化反应器中的污泥浓度达到10-30g/l,是传统A/0工艺5~10倍,

经过不断驯化形成的微生物菌群，对渗沥液中难生物降解的有机物也

能逐步降解。系统出水无菌，无悬浮物。

MBR的主要特点：

a)主要污染物COD,BOD和氨氮有效降解，无二次污染;

b)100%生物菌体分别;

C）出水无细菌和固性物;

d）容积负荷高，HRT短，反应器高效集成，占地面积小；

e）污泥负荷（F/M）低，生物系统运行稳定

f）污泥泥龄长，剩余污泥量小，有利于硝化菌的生长；

g）无需脱臭装置；

h）运行费用合理。

5.2.纳滤工艺原理

纳滤膜均属于致密膜范畴，为卷式有机复合膜，最大优点是出水

水质好。MBR的出水氨氮指标已经基本达标，但部分难降解有机物尚

不能去除，采纳纳滤进一步分别难降解较大分子有机物和部分氨氮，

同时可进一步脱盐处理，确保出水COD”达到排放要求。由于强化了

生化预处理，纳滤的浓缩液的有机物和氨浓度较其它预处理后的浓度

要低得多，可考虑回灌处理。MBR预处理后，采纳纳滤净化，水回收

率可达到75%以上，COD”、重金属离子及多价非金属离子（如磷等）

达到相应的限制。纳滤操作压力为L0MPa-2.0MPao

5.3.反渗透工艺原理

反渗透膜也属于致密膜范畴，为卷式有机复合膜，最大优点是脱

盐率高，出水水质稳定。反渗透系统选用进口抗污染卷式反渗透复合

膜作为脱盐组件，这种膜对前处理要求相对较低，PH值适应范电广,

便于进行化学清洗，膜性能稳定，长久性好。膜组件脱盐率在95T9%。

正常运行压力在2.5-3.5MPa左右，由于纳滤清液水质已特别好，反

渗透系统回收率可达到80~85%。反渗透清液干脆排放或回用。

5.4.剩余污泥、浓缩液处理

反渗透的浓缩液用泵回灌填埋场，生化产生的剩余污泥，排入混

凝反应池，与混凝剂反应后去沉淀池，沉淀后上清液回到调整池进一

步处理。污泥经压滤后成泥饼回填填埋场。

六、主要工艺设施和设备的选择和确定

6.1渗滤液调整池提升泵

垃圾渗滤液经管网收集后首先进入调整池，调整池有调整水质和

水量的作用。在垃圾渗滤液处理过程中，垃圾渗滤液的流量和水质是

非恒定的，要使垃圾渗滤液流量恒定、波动小、水质匀称，必需采纳

足够大的调整池进行调整预处理。调整池总容积需250000?以上，调

整池内设提升泵，提升泵数量：2台（一用一备），单台型号参数：

Q=15m3/h,H=15m,N=1.5kWo

名称参数单位数量备注

潜水泵Q=15m7h,H=15m,N=l.5kW,2一用一备

袋式过滤器03OOX8OOmm台1不锈钢

电磁流量计DN50,0-30m7h台1

温度测定仪台1

6.2反硝化/硝化系统

反硝化罐设计停留时间24h,设计尺寸①6.875x9.60m,有效高度

7.0m,数量：一只。在反硝化罐内设置一台水下搅拌机，保证罐内污

泥匀称，罐内处于兼氧的状态。

硝化罐设计停留时间72h,设计尺寸①9.16x9.6m,有效高度7.0mo

硝化罐内设射流曝气机，为德国进口，充氧率达35%,外设射流循环

泵，保证空气和污水的匀称混合，充分接触。

数厂家

名称参数

量

反硝化罐4>6.875X9.60m只1

潜水搅拌

Qjb4/6-320/3-960/c/s4kW台1

机

硝化罐69.16X9.60mm只2

射流曝气

充氧率235%台2

器

射流循环

Q=300m3/h,H=15m,N=18.5kW台2

泵

鼓风机Q=29.41m3/min,H=7.0m水台2

冷却塔DBNL-150台1

冷却清水

Q=I12m3/h,H=8.5m,N=4.0kW1

泵

冷却污水

Q=112m3/h,H=14.3m,N=7.5kW台1

泵

板式换热

计算换热面积48m2台1

器

6.3超滤系统

超滤UF采纳孔径0.02pm的有机管式超滤膜，膜生物反应器通过

超滤膜分别净化水和菌体，污泥回流可使生物反应器中的污泥浓度达

到10-30g/L,经过不断驯化形成的微生物菌群，对渗沥液中难生物降

解的有机物也能逐步降解。系统出水无菌，无悬浮物。

名称参数单位数量备注

超滤膜组件L=3000mm,膜面积27.2m?支8

名称参数单位数量备注

超滤进水泵Q=50n?/h,H=20m,N=5.5kW台2

超滤循环泵Q=300m3/h,H=32m,N=37kW台2

超滤清洗泵Q=44m7h,H=16m,N=4k¥台1

超滤清液回流泵Q=llm3/h,H=16m,N=l.IkW台1

超滤清液箱4）2200X3000mm,钢制防腐只1

超滤清洗箱4）1500X3000mm,钢制防腐只1

超声波液位计。〜5nl只2

6.4纳滤系统

纳滤膜均属于致密膜范畴，为卷式有机复合膜，最大优点是出水

水质好。MBR的出水氨氮指标已经基本达标，但部分难降解有机物

尚不能去除，采纳纳滤进一步分别难降解较大分子有机物和部分氨

氮，同时可进一步脱盐处理，确保出水CODa达到排放要求。由于纳

滤具有纳米级的分别切割孔径，所以其可以去除不行生化有机物和绝

大部分的COD、BOD、NH3-N、SS、重金属、大肠杆菌和色度等。MBR

预处理后，采纳纳滤净化，水回收率可达到90%以上，CODcr＞重

金属离子及多价非金属离子（如磷等）达到相应的限制。

名称参数单位数量备注

纳滤进水泵Q=12.5m7h,H=38m,N=3kW台1

压力变送器0〜1.6MPa台6

精密过滤器（1）300X800mm台1

温度测定仪台1

纳滤高压泵Q=12.5m7h,H=150m,N=llkW台1

名称参数单位数量备注

纳滤循环泵Q=8m3/h,II=38m,N=l.5kW台4

纳滤清洗泵Q=10m3/h,H=32m,N=l.5kW台1

纳滤膜组件d)218X1000nnn支20

纳滤清液箱4)2200X3000mm,钢制防腐只1

纳滤清洗箱4)1200X2500mm,钢制防腐只1

6.5反渗透系统

反渗透膜也属于致密膜范畴，为卷式有机复合膜，最大优点是脱

盐率高，出水水质稳定。反渗透系统选用进口抗污染卷式反渗透复合

膜作为脱盐组件，这种膜对前处理要求相对较低，pH值适应范围广,

便于进行化学清洗,膜性能稳定，长久性好。膜组件脱盐率在95-99%o

由于纳滤清液水质已特别好，反渗透系统回收率可达到80%,反渗透

清液稳定达标，可干脆排放或回用。

名称参数单位数量备注

反渗透进水泵Q=12.5m7h,H=38m,N=3kW台1

压力变送器0-4.OMPa台6

反渗透高压泵Q=9.5m7h,H=190m,N=llkW分1

反渗透循环泵Q=8m3/h,H=48m,N=2.2kW分4

反渗透清洗泵Q=8m7h,H=48m,N=2.2kW台1

反渗透膜组件4)218X1000mm支20

膜壳5芯装只4

R0清液箱4)2200X3000mm,钢制防腐只1

R0清洗箱4)1200X2500mm,钢制防腐只1

6.6污泥处理系统

污泥处理系统主要处理来自各个处理单元的污泥和浓缩液，先将

其收集到污泥井，用隔膜泵提升至混凝池进行混凝沉淀，上清液溢流

回调整池，沉淀污泥用隔膜泵提升至浓缩池进行浓缩后，用泵打入板

框压滤机压成泥饼回填填埋场。浓缩液回罐至填埋场IX。

名称参数单位数量备注

污泥螺杆泵Q=15m3/h,H=60m,N=5kW台2一用一备

Q=5m3/h,H=10m,

排泥泵台1

N=0.55kW

Q=5m3/h,H=10m,

污泥隔膜泵台2一用一备

N=0.55kW

池直径5.0m,电机功率

污泥浓缩机台1

0.75kW

Q=15m3/h,H=20m,

浓缩液泵台2一用一备

N=2.2kW

6.7加药系统

为维持系统中个工艺部分能正常运行，须要向系统顶点投加肯定

的药剂。整个系统须要运用的药剂主要是下面六种：PAC/PAM,稀硫

酸/稀碱液、消泡剂、阻垢剂、膜清洗剂（氧化剂）。

名称参数单位数量备注

PAC加药装置溶药桶1只，溶液桶2只套1

PAM加药装置溶药桶1只，溶液桶1只套1

名称参数单位数量备注

稀碱液溶药装置1m3套1

稀硫酸储罐2m3只1

盐酸加药装置溶液桶1只，计量泵2台套1

N&SO加药装置套1

酸/碱投加计量泵Q=240L/h,H=7bar,N=250W套2

阻垢剂/消泡剂计量泵Q=l.6L/h,H=9.7bar,N=22W套3

清洗剂投加桶泵Q=130L/min,H=7m,N=750W套1

6.8气动限制系统

系统中对于膜处理部分的工艺限制要求较高，运用了多个气动限

制阀门，须要一个气动限制系统对其进行供气和限制。限制压力选用

0.8Mpao供气系统主要流程如下：空压机供应压缩空气后经冷干机去

除空气中水蒸汽，然后气体先后经过除尘过滤器、除油过滤器、精密

过滤器后进入压缩空气主管。压缩空气主管采纳DN25热镀锌钢管制

作而成，接到气动阀门后采纳小1()的耐压l.OMPa的PE管连接到气

动阀门中，进行气动限制。

名称参数单位数量备注

空压机0.45m7min,0.8Mp&,3kW台1

冷十机0.6m7min台1

精密过滤器0.01pm只2

电磁气动蝶阀DN200只4

电磁气动蝶阀DN65只2

电磁气动蝶阀DN50只8

名称参数单位数量备注

电磁气动球阀DN32只1

压力变送器0~l.6MPa台1

6.9化验室系统

/匕验室主要对日常的COD、BOD、SS、NH3-N、温度、pH、DO、

电导率等限制条件进行检测。

建议依据实际条件配置检测仪器及设备。

七、主要构（建）筑物及设备投资估算

序号名称投资备注

―-土建180.7

二设备1310

三设计29.3

五运输12.0

六安装93.9

七调试47.0

八税收162.7

九合计1835.6

注：估算中不包括其他费用，如前期勘察费、土建土方降水费、特殊地形施工费、绿化费、

不行预见费用等。

八、运行成本费用估算

8.1动力费用E1

建成后的垃圾渗滤液处理站总装机容量：328.24kW,运行负荷:

312.54kWo

电费单价以0.87元/度计，则处理每吨垃圾渗滤液所需电费为：

El=6279x0.87/300=18.2元/吨。

8.2药剂费E2

每日投加阻垢剂1.5kg,单价以50000元/t计，则:

每日投加硫酸（35%）30kg,单价以500元/t计，则:

百*的元〃

每日投加消泡剂3kg,单价以75000元/t计,则:

耳爷子元〃

假设每月超滤系统清洗一次、纳滤清洗三次，消耗清洗剂90kg,

清洗剂以3。。°元/t计,贝小日益于O：元〃

投加PAC浓度lOOppm,单价以1800元/t计，则:

3嗜净元〃

投加PAM浓度lOppm,单价以22000元/t计，则:

合计E2=E；+E；+E；+EJ+EJ+E6""+EJ=L48元/n?污水

8.3水费E3

污水站用水主要为超滤、纳滤、反渗透清洗箱补水，夏季冷却塔

补水，全年平均每天用水量为2.0日水费以3.0元/t计，则水费E3

为0.02元/nA

8.4人工费E4

污水处理站设工作人员5人，工资为1200元/人•月，则人工工

资为7.2万元/年。

则合计E4处理每吨水费用为：0.67元/1113。

8.5膜折旧费E5

主要考虑膜更换费；

超滤膜运用寿命为：7年，则费用为：13.7万元/年，折合吨费

用为：1.38元/n?

纳滤膜运用寿命为：3年，则费用为：12万元/年，折合吨费用

为：1.21元/m'

反渗透膜运用寿命为：3年，则费用为：12万元/年，折合吨费

用为：L21元/n?

则合计E4处理每吨水费用为:3.80元/n?。

8.6运行成本表

单位：元/n?

项目编号费用

电费E118.2

药剂费E22.48

水费E30.02

人工费E41.67

膜折旧费E53.80

干脆运行成本E1+E2+E3+E422.37

间接运行成本E1+E2+E3+E4+E526.17

九、环境爱护及效益

9.1污水处理站建成后对水环境的改善

生活垃圾填埋场污水处理站的建设，其目的是削减污染物排放

量，最终达到削减对水域的污染，因而该工程对改善地面水环境质量,

做到经济增长与环境爱护协调发展，增加在对环保方面的支持与建设

有重大意义。

9.2二次污染的防治

从环境角度看，污水处理工程建成后对四周环境的不良影响主要

是异样臭气和噪声。

9.2.1臭气对环境的影响

只要平常操作管理得当，整个处理过程不会对四周的环境空气质

量造成影响。

9.2.2噪声对环境的影响

污水处理站建成后主要噪声源是水泵、鼓风机，低于85dB,符

合国家规定新建企业生产车间内噪声值最高不得超过85dB(A)的规

定。按此值推算本工程对四周的影响，计算模式为：

LP=Lw-20Logr-R-ll

式中：U——受声点(即被影响点)处的声压级dB(A)

L“一一噪声源的声功率级-dB(A)

r——声源至受声点的直线距离m

R——厂房围护结构的隔声量•dB(A)

取L=85dB(A)R=10dB(A)

计算得：

r=20mLP=38dB(A)