横店垃圾渗滤液处理设计方案

横店垃圾填埋场渗滤液处理工程

设

计

方

案

东阳市欧德尚环保节能工程有限公司

二00九年十月

目录

第一章概述......................................................4

1城市概况及自然条件...........................................4

2工程概况......................................................5

3设计依据......................................................8

4设计原则......................................................8

5设计范围......................................................9

第二章工程方案比选...........................................10

第三章工程设计.................................................21

1推荐处理工艺................................................21

2工艺构筑物设计..............................................27

第四章建筑与结构设计..........................................37

1主要建筑材料................................................37

2建筑设计....................................................37

3结构设计....................................................38

第五章电气与自控设计..........................................41

1设计依据....................................................41

2设计范围....................................................41

3电源........................................................41

4负荷计算....................................................41

5照明、接地系统、电缆敷设以及继电保护.......................41

6仪表、自控..................................................42

第六章投资概算.................................................43

1编制依据....................................................43

2土建估算....................................................43

3工艺设备估算................................................44

4总投资估算..................................................45

第七章运行费用分析............................................47

第八章运行组织管理以及人员培训...............................48

第一章概述

1城市概况及自然条件

1、1城市概况

横店位于中国浙江中部得东阳市内，与中国小商品城义乌相距36公里。距省

会城市杭州160公里,距金华90公里,处于江、浙、沪、闽、赣四小时交通旅游经

济圈内。自1996年以来，横店集团累计投入30个亿资金兴建横店影视城，现已建成

广州街、香港街、明清宫荒、秦王宫、清明上河图、梦幻谷、屏岩洞府、大智禅

寺、明清名居博览城等13个跨越几千年历史时空，汇聚南北地域特色得影视拍摄

基地得两座超大型得现代摄影棚。已成为目前亚洲规模最大得影视拍摄基地，被美

国《好莱坞》杂志称为“中国好莱坞”。2004年初横店影视城被确立为中国唯一得

国家级影视产业实验区。影视产业得崛起,也推动了横店休闲旅游业得发展。横店

影视城已成为首批国家AAAA级旅游区。方圆10平方公里得横店镇，拥有十余家

星级宾馆。

横店影视城正在成为一处独有魅力得中国超大型影视旅游主题公园与中国

娱乐休闲之都。

1、2自然条件

东阳以丘陵与盆地为主,属于热带季风气候区，气候温与，雨量充沛，空气湿润，

四季分明，光照充足，年平均气温17℃,年平均日照2002小时,47年平均降雨量

1600毫米。春季71天,3月25日开始,6月3日终。冷暖气团交替频繁，风向多变，

温度变幅大,降水明显增多，降水量约占全年33%。夏季109天,6月4日开始.9月

20日终。一般6月中旬入梅,7月上旬出梅。梅雨期21天左右，阴雨连绵,雨量充

沛,有大暴雨出现，降水量约占全年得35%。盛夏，由副热带高压控制，常持续高温、

酷热、干旱,常年有20-40天干旱期。旱情,平原多于山区，并受西太平洋热带风暴

影响，有暴雨、局地性雷暴或大风等灾害性天气。秋季64天,9月21日开始月

23日终。四季中最短之季。因副热带高压与高空西风带逐渐南移,大陆冷高压开

始影响，常在稳定得变性高压控制下，少雨、多日照、风小，秋高气爽，天气稳定，平

均降水量占全年18%。因副热带高压势力较强也出现“秋老虎”气温。有得年份

由于北方冷空气势力较强与南方暖湿气流交汇而出现秋风秋雨连绵得天气。冬季

121天,11月24日开始,3月24日终。常处于冷高压控制，多晴朗、寒冷、干燥天

气。平均降水量占全年得14%,常年平均有1・2次强降温造成大雪、冷冻或大风

天气，也有多有雨雪得“烂冬”年。

2工程概况

2、1工程建设必要性

为了解决垃圾污染问题，横店集团建设了卫生填埋场。该垃圾卫生填埋场位

于东阳市横店工业园区内，以处置工业垃圾场为主、生活垃圾为辅。该垃圾场建

设工程分为二期，第一期建设工程规模为3000n?,已经建成并投入使用;第二期建

设工程规模为30000n/,也于最近建成并开始运行。伴随着垃圾卫生填埋场得运

行，垃圾渗流液得二次污染问题逐渐凸现。垃圾渗滤液得组分复杂，污染物浓度高、

色度大、毒性强，不仅含有大量有机污染物，还含有各类重金属污染物，就是一种成

分复杂得高浓度有机废水。垃圾渗滤液处置不当，不但影响地表水质量，还会危及

地下水安全，若不加处理而直接排入环境,则会造成严重得环境污染。因此,建设填

埋场渗滤液处理工程已势在必行，刻不容缓。

2、2工程建设规模

影响垃圾渗滤液产牛量得条件众多，主要包括降水量、地表条件、填埋操作

方式与垃圾自身含水量等，其中自然降水量就是影响垃圾渗滤液产生量得决定性

因素。垃圾渗滤液得产生量估算方法主要有水平衡计算法、经验公式法等。本设

计采用经验公式法对渗滤液得产生量进行估算，即年平均日降水量法，计算公式如

下：

Q=1()-3I(C1XA1+C2XA2)

式中:Q为渗滤液日平均产生量,n?/d;I为日平均降雨量,mm/d;AI为新填埋面

积,A2为老填埋面积(已封场),n?；C为渗出系数,一般在0、2〜0、8之间，封顶得填

埋场则在0、3〜0、4之间。

表1・1金华地区历年降水量与蒸发量

年代

项目

60708090近47年

平均降水量1372、614221446、21499、61600

平均蒸发量1744、11653、21435、61454、7

大小比值降〈蒸降v蒸降&蒸降光蒸

80、90年代得蒸发量逐渐减少，水气条件逐步改善

分析

取值C1=0、5c2=0、3

注:C2一般按照C2=0、6cl得原则取值

根据上表中得水文气象资料，东阳市47年来年平均降雨量为1600mm,水气条

件逐步改善，取值Cl=0、5,C2=0、3

表1・2东阳市47年来月平均水量

项目5月6月7月

47年来月平均水量(mm)194、14231、785、04

横店垃圾填埋场汇水面积33()()()nR分为两区,A1(新)区面积3000()11?;A2(已

封场)区面积3000(1?。计算日最大渗滤液产生量，则将最大月平均降雨量转化为日

平均降雨量。由表1-2可知，最大月平均降雨量231、7mm，具体数值见下表。

由此计算出填埋期间得日平均渗滤液产生量与日最大渗滤液产生量：

Q平均二(1600/365)X(0、5X30000+0、3X3000)X10-3=70m3/d

由上可知，按东阳647年平均降雨量计算,每天渗滤液产生量为70m3/d,本设

计按100m3/d考虑。根据企业提供得数据，晴天每天渗滤液产生量为5〜60?川,最

大为8nr%,按照20m3/d考虑。故设计规模按120m3/d计算0

2、3设计进水水质

垃圾渗滤液水质随水量得变化而变化，而水量主要受降雨量影响。晴天产生

得渗滤液水量较小，污染物浓度则较高，根据业主提供得资料，在连续晴天得情况

下,产生得渗滤液CODcr高达20000mg/L,氨氮约为5()0()mg/L;雨季产生得渗滤液

水量较多产生得渗滤液CODcr值约为2000mg/L,氨氮约为300mg/L,表1-3为我

公司现场采集水质分析结果。

表1・3垃圾渗流液水质分析结果

序号CODcr(mg/L)氨氮(mg/L)

1119602370

298701430

3188503785

由于我公司现场采样时间均为晴天，故渗滤液污染物浓度较高。根据国内同

类工程资料，以及现场采样分析结果，确定本工程得进水水质指标,具体数值见表

l-4o

表1・4垃圾渗滤液处理站进水水质指标

序号污染物进水水质

1PH6-9

2CODcr10000mg/L

3BOD55000mg/L

4NH4+-N2400mg/L

5SS5000mg/L

2、4设计出水水质

垃圾渗滤液处理站处理出水水质执行《污水排入城市下水道水质标准》

(CJ3082/999),见表1-5。

表垃圾渗滤液处理站出水水质指标

序号污染物进水水质

1PH6-9

2CODcr500mg/L

3300mg/L

BOD5

4NH/-N35mg/L

5SS400mg/L

6磷酸盐8、0mg/L

7色度80倍

8油脂100mg/L

3设计依据

(I)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)

(2)《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)

(3)《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)

(4)《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规模》(CECS138-2002)

(5)《建筑给水排水设计规范》(GB500筑-2003)

(6)《室外排水设计规范》(GB50014-2(X)6)

⑺《水处理设备制造条件》(GB2932-86)

(8)《横店垃圾填埋场得相关资料》

⑼相关设计规范

(10)现场取样分析数据,试验小试结果

4设计原则

(1)符合国家关于环境保护政策以及国家有关法规、规范与标准；

(2)符合垃圾场实际情况以及城镇总体规划；

⑶处理能力与处理效果好,最终出水达到《生活垃圾填埋污染控制标准》

(GB16889-2008);

(4)由于渗滤液水质变化幅度大，所选工艺除了需有简单、可靠、高效、低耗等性

能外，还需有较强得适应性与较大得灵活性,以抗冲击负荷，并容易改造，适应

水质变化；

(5)引进、消化与创新关键设备，使污水处理设备先进、可靠、维护方便；

(6)妥善处置渗滤液处理中产生得污泥，避免二次污染；

(7)合理布置垃圾渗滤液处理站单元,减少占地面积，降低运行费用,并兼顾工艺单

元调整得灵活性。

5设计范围

本工程范围就是垃圾填埋场渗滤液调节池到污水站排污口所涉及得工艺、设

备、电气及构筑物得设计(不包括蒸汽引入系统及管道)。

第二章工程方案比选

在城市垃圾卫生填埋处理中，由于压实、降水与微生物分解作用，垃圾层中会

渗出一定量得高浓度有机废水，称为垃圾渗滤液。其对土壤、地下水、地表水、

大气、生物等得二次环境污染十分严重,并可通过食物链直接或间接地进入人体,

危害人类健康。由于垃圾渗滤液水质复杂，处理难度大，尤其就是对老龄垃圾渗滤

液,其高氮与难降解有机物已成为工程治理得难点。因此,研究、探索与筛选适合

我国国情得效率高、能耗低、投资省得垃圾渗滤液处理技术具有特别重要得意义。

根据具体水质，垃圾渗滤液可选用不同得处理工艺。广州市兴丰垃圾卫生填

埋场于200（）年11月开始建设，于2002年8月建成一期工程并投入营运。设计垃圾接

纳量3000t/d,垃圾渗滤液处理量565m3/do由于实际垃圾接纳量达6000因,渗滤液

量达650n?/d,需上二期渗滤液处理工程。有鉴于兴丰垃圾卫生填埋场下游为金坑

水库，渗滤液处理出水必须达到回用水标准。国家《生活垃圾填埋场渗滤液处理

工程技术规范》（征求意见稿）将该工程作为代表性工程，故此引用兴丰垃圾卫生填

埋场二期渗滤液处理工程得方案比选。

兴丰垃圾卫生填埋场二期渗滤液处理工程提出了四个处理方案，具体比较如

下。

1UASB+SBR+CMF+RO工艺（方案一）

1、1工艺流程

方案一选用“UASB+SBR+CMF+RO工艺”,详见图2、1。

pH调节

渗滤液

干污泥填埋浓缩液混凝

达标回用

压滤后填埋

图2、1UASB+SBR+CMF+RO工艺流程

1、2工艺说明

渗滤液由调节池泵入均衡池，进行水质水量得均衡与pH调节，均衡池出水进

入UASB（上流式厌氧污泥床）系统中，反应器COD负荷10-15kgCOD/m3d,COD

去除率7（）%,BOD去除率75%O经厌氧处理后渗滤液进入SBR系统，在此利用生

物反应进一步去除BOD5、COD与NH4+-N,水力停留时间10、5d«

在SBR（序批式反应器）系统中，以好氧.缺氧交替运作,在好氧条件下，微生物进

行硝化作用;在缺氧条件下，微生物进行反硝化作用，实现废水脱氮。为了防止高氨

氮浓度对生物处理系统得抑制作用,SBR池采用高污泥龄（30d）,以保证反应器中

有数量足够且性能稳定得脱氮菌，进行硝化与反硝化作用，同时去除部分较难生物

降解得有机物。

经生物处理后得渗滤液进入CMF（连续微滤）系统,进行反渗透系统得前处理,

采用0、2RH中空纤维膜，隔除渗滤液中大于0、2pim得固体、菌体与不溶性有

机物。经生物与微滤处理得渗滤液进入RO（反渗透）系统，该系统采用宽幅螺旋卷

式复合膜，设计最大工作压力35Bar,最大去除率80%,清洗周期1・2周，膜工作寿命

1-2年。RO出水可直接回用，浓缩液经化学沉淀后形成稳定得絮凝体，再运至填埋

场进行填埋处理“

该工艺得特点就是：

(l)UASB系统能耗低、效率高，与SBR系统结合，工艺既经济又灵活，就是去除

有机物及氨氮得有效方式；

(2)SBR系统就是生物脱氮得关键，它将各种形态得氮最终转化为N2,彻底解决

渗滤液中得氮污染问题；

(3)CMF+RO系统可确保出水水质稳定达标；

(4)剩余污泥量小。

1、3各工段出水水质

UASB+SBR+CMF-RO工艺各工段得出水水质见表2-1。

表24各工段出水水质

水质指标原水UASBSBR微滤反渗透

COD(mg/L)200006000<700<60040

BODs(mg/L)120003000<200<1508

TSS(mg/L)20C0500<110<11

+

NH4-N(mg/L)2ICO1890<50<508

2蒸发+RO处理工艺(方案二)

2、1工艺流程

方案二选用“蒸发+RO工艺"，详见图2、2o

浓缩液浓缩液出水问用

焚烧焚烧

图2、2蒸发+RO工艺流程

2、2工艺说明

渗滤液由调节池泵入预处理池，通过投加臭氧对氨氮与低分子有机物进行预

处理，出水经沉淀后进入热交换器。预处理后得渗滤液用泵送入两个热交换器进

行预热，交换器同时作为蒸发器浓缩液与冷凝水得冷却器。预热后得渗滤液进入

进水池，然后提升进入蒸发器。在蒸发涔内，渗滤液通过喷头喷洒在高温管束外表

面而蒸发，蒸汽收集后通过离心压缩机压缩进入管束,进行持续蒸发循环。渗滤液

喷洒到管束外表面，对管束中得蒸汽有降温作用而使管道内蒸汽冷凝。管道中形

成得冷凝水收集后进入脱气器中,减少易挥发有机成分，冷凝液从脱气器经过冷凝

液冷却器进入暂存池。

经蒸发处理得渗滤液进入R0系统，该系统采用宽幅螺旋卷式复合膜，设计最

大工作压力35Bar,最大去除率8()%,清洗周期1-2周，膜工作寿命1-2年水。出水

可直接回用。

蒸发器底部所收集得浓缩液及R0浓缩液可送入浓缩液冷却器对进水进行预

热,冷却后得浓缩液进入焚烧炉焚烧。

该工艺得特点就是:

(1)全部采用物化处理，处理效果不受进水水质波动得影响;

(2)剩余污泥量小；

(3)浓缩液得到彻底处置，无须回灌。

2、3各工段处理效率

蒸发+RO工艺各一段得处埋效率见表2-2o

表2-2各工段处理效率

项目+

CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)TSS(mg/L)NH4-N(mg/L)

进水200001200020002100

蒸发器出水50()2501520

去除率97、5%97、9%99、2%99、0%

出水40818

RO

去除率92、0%96、8%93、3%60、0%

出水要求5010510

3MBR+UF+NF处理工艺方案(方案三)

3、1工艺流程

方案三选用“MBR+UF+NF工艺二详见图2、3。

pH调节MBR系统

渗滤液

干污泥填埋浓缩液混凝

达标排放

压滤后填埋

图2、3MBR+UF+NF工艺流程

3、2工艺说明

渗滤液由调节池泵入生物处理系统，生物处理系统包括硝化池与反硝化池，在

硝化池中，通过高活性好氧菌作用,大部分有机物被降解，氨氮与有机氮氧化为硝

酸盐与亚硝酸盐,然后回流到反硝化池，在缺氧环境中还原成氮气排出，实现废水

脱氮。MBR系统通过UF（超滤）膜分离净化水与菌体，污泥回流可使生物反应器中

得污泥浓度达到20g/L,经过驯化得微生物菌群，可逐步降解渗滤液中难生物降解

+

有机物。MBR系统得COD去除率90%,NH4-N去除率99%。

采用高效内循环射流曝气系统，氧利用率可高达25%oMBR剩余污泥量小，每

天排泥量按不同运行期（前，中，后）为110-50nRd。MBR出水无菌体与悬浮物，进

入NF（纳滤）系统深化处理而水稳定达标，浓缩液回灌至填埋场。

纳滤系统采用特殊纳滤膜,可使盐随净化水排出，不会出现盐富积现象,纳滤净

化水回收率可达85%。纳滤浓缩液回灌至填埋场处置。

采用该工艺处理渗滤液，适应性强，能确保不同季节不同水质条件下，出水稳定

达标。国外大量工程实例表明，即使对于BOD/COD小于0、2得老填埋场渗滤液,

经过MBR与纳滤后也能使COD、BOD与NH4-N达标排放。

该工艺得主要特点：

(1)反应器系统中生物浓度高,可高效去除难降解有机物与氨氮;

(2)污泥稳定性好，粘度低,易脱水，不易腐败变质；

(3)出水不存在致病菌污染问题。

3、3各工段处理效率

MBR+UF+NF工艺各工段得处理效率见表2-3o

表2-3各工段处理效率

项目CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)NH4+-N(mg/L)

进水20000120002100

MBR出水20(H)10()8

去除率90、0%99、2%99、6%

由水40108

NF

去除率98、0%90、0%0%

要求总排浓度501010

4DT-RO处理工艺(方案四)

4、1工艺流程

方案四选用“DT-RO工艺"，详见图2、4o

pH调节

渗滤液出水

反

冲

洗

水

浓缩液

混凝压滤系统

填埋

图2、4DTRO工艺流程

4、2工艺说明

渗滤液由调节池泵入储罐，进行pH调节，控制pH在6、0-6、5之间。经pH

调节得渗滤液加压泵入砂滤器，反冲洗水进入浓缩液储存池。经过砂滤得渗滤液

泵入筒式过滤器，经过滤后得渗滤液由柱塞泵输入DT-RO(两级碟管反渗透)得第

一级RO(反渗透)系统。一级RO系统与净水回收率为80%,设计操作压力为60

Bar。渗出液进入二级RO系统,浓缩液排至浓缩液储存池。二级RO系统得净水

回收率为90%,设计操作压力为50Bar0渗出液进入脱气装置，浓缩液排至砂滤器

得进水端。

为避免浓缩液长期回灌所致得氨氮在垃圾填埋场中得积累循环，设置浓缩液

脱氮系统，通过化学沉淀法将渗滤液中得NHZ-N转化为MgNH3Po4-6H2O沉淀，

沉淀后形成得结晶性状稳定，可以直接随浓缩液回灌到填埋场，也可以分离出来做

肥料。

该工艺得特点就是：

(I)预处理比较简单，且不需设生物处理单元；

(2)DT-RO膜组得结垢较少，膜污染减轻，使反渗透膜寿命延长；

(3)安装、维修简单，操作方便；

(4)DT-R0系统可扩充性强，可根据需要增加一级、二级或高压膜组。

4、3各工段处理效率

DT-RO工艺各工段处理效率见表2-4o

表2・4方案四处理效率

二级反渗透

项目进水

出水去除率

B()D(mg/L)120(X)<599、9%

C0D(mg/L)20000<2099、9%

NHj-NQng/L)2100<599、9%

SS(mg/L)2000<299、9%

5方案比较

四个渗滤液处理.匚艺方案比较详见表2-5o

表2・5工艺方案比较

方案一方案二方案三方案四

项目

UASB+SBR+CMF+ROEV+ROMBR+UF+NFDT-RO

一、工艺比较

原水-pH调节原水-MBR生物膜

基本工原水-EV蒸发器-反原水-砂滤器-二级

■UASB-SBR-反渗反应器-超滤-纳滤-

艺流程渗透.生产回用反渗透•生产回用

透•生产回用生产回用

处理原生化处理与物理处理与生化处理与采用单纯

理反渗透相结合反渗透相结合纳滤相结合反渗透工艺

抗冲击负荷能力强,

不依赖于生物处理，环境因素与进水参不依赖于生物处理，

进水水质影响较小,

抗冲击负荷能力强,数变化对生物系统抗冲击负荷能力强，

进水水厌氧后出水有机物

可通过调节蒸汽压影响较大，可通过调可通过调节反渗透

质影响浓度大幅降低，对

力适应进水负荷变节回流量适应进水压力适应进水负荷

SBR池得处理冲击

化。负荷变化。变化。

较小“

浓缩液回灌或化学浓缩液回灌或化学

浓缩液回灌或燃烧浓缩液回灌或燃烧

沉淀形成稳定得结沉淀形成稳定得结

浓缩液处理,较彻底，对环处理,较彻底，对环

晶而去除，残留物对晶而去除，残留物对

处理境及填埋场运行影境及填埋场运行影

环境及填埋场运行环境及填埋场运行

响较小。响较小。

有一定得影响。有较大得影响。

有较多得工程及运有较多得工程及运有较多得工程及运有较多得工程及运

工艺运

行经验，运行管理较行经验，运行管理较行经验，运行管理比行经验，运行管理较

行比较

为复杂。为方便。较复杂。为简单。

渗滤液在生化阶段

渗滤液在生化阶段渗滤液在蒸发阶段

会产生一定得有害

环境效会产生一定得有害会产生一定有害气对大气环境影响较

气体及臭味,对大气

益气体及臭味,对大气体及臭味，对大气环小。

环境有一定得影

环境有一定影响。境有一定影响。

响。

二、经济比较

工程投

资4800万元4400万元4700万元4200万元

（总价）

工程投

资7、38万元/n?6、77万元/n?7、23万元/n?6^46万元/n?

（单价）

运行费

20、28元/n?19、78m321、52元/nf22、24元/nf

用

综合比较各方案得工艺特点、对水质波动得适应性、总投资以及单位运行成

本等因素，认为方案一为优选方案。其理由如下：

(1)渗滤液先进行生物处理，具有较强得适应性与灵活性,可以适应不同时期得

处理需要，经生物处理后得渗滤液进入微滤及反渗滤系统进行深度处理，出水达到

回用水标准。

(2)采用UASB+SBR工艺，有机负荷高，抗冲击负荷能力强，进水水质影响较小,

厌氧后出水有机物浓度大幅降低，对SBR池冲击较小,充氧设备能耗较小。

(3)采用生物处理与反渗透相结合，处理后出水可以达到回用水水质标准，在填

埋场内作生产性回用，具有良好得环境效益，可节省生产用水费用,降低填埋场运

行成本。

(4)该方案虽投资较高，但运行稳定，出水有保证，且有较丰富得工程、运行、管

理经验。

第三章工程设计

我国于二十世纪八十年代中后期，开始建设卫生填埋场,已有多座卫生填埋场

建成并投入使用。随着填埋场得建设，对垃圾渗滤液得处理也进行了有益得探索,

对垃圾渗流液得水质、水量及处理特性有了比较全面、系统、客观得认识。但由

于垃圾渗滤液得水质水量变化大、氨氮含量高、有机污染物含量岛与难于生物降

解得有机物含量高等问题,致使我国大部分垃圾填埋场得渗滤液处理设施山水达

不到排放要求。垃圾渗滤液处理一直就是填埋场设计、运行与管理中非常棘手得

问题。因此，根据技术规范与实践经验，设计出适合我国国情得生活垃圾填埋场渗

滤液处理工程至关重要。

1推荐处理工艺

1、1处理工艺流程

横店垃圾渗滤液处理站出水排入城市F水道，水质执行东阳市城市污水纳管

标准，垃圾渗滤液出水Z工质达到:COD<50()mg/L、NH/-N<35mg/L、SS<400

mg/Lo

根据对横店垃圾填埋场渗滤液得测定,该垃圾渗滤液BOD5/COD为0、4-0、

7,属于易生物降解得有机废水，但COD典型值高达10000mg/L,要使处理后出水

COD低于500mg/L,COD去除率必须高于95、0%。根据上节对各处理工艺得比

较，可以“UASB+SBR+CMF+RO工艺”为基础来选用本工程得处理工艺。横店垃

圾填埋场渗滤液氨氮高达2400mg/L,要使处理后出水NHAN低于35mg/L,必须

讲行脱氮处理“有鉴于NHAN对牛物处理得抑制作用以及渗滤液C/N比不适宜

接生物脱氮，在SBR池前设碱化鼓风吹脱，将垃圾渗滤液加碱至pH>1()、5,使氨

离子转化为游离氨(NH)然后送入吹脱塔以喷淋与鼓风得方式去除游离氨，并为

+

后续SBR工艺调整C/N比，实现废水COD与NH4-N得去除。为了确保处理出

水COD<500mg/L,可在二沉池中辅以同步化学沉淀。综上考虑，本工程采用如下

工艺:渗滤液->碱化吹脱塔一高效厌氧反应器一SBR池一混凝沉淀二沉池一城市

下水道.其工艺流程如图3、1所示。

pH调节pH调节

式中:Q为渗滤液产生量(nr?/月);I为Ji平均降雨强度(mm/月);C为渗入系数,

一般为0、2〜0、8;A为汇水面积(IT干污泥填埋

图3、1厌氧+SBR+混凝工艺流程

项目平均6月max6月second

47年来6月份(mm)231、7503410、5

调节池容积设计按47年最大月降雨量核算，47年来得最大月降雨量

503mm、6月份得渗出系数0、6;

Q=5O3X(30000X0.6+3000X0、36)X10-3/30=320m3

V=(32()-12())X30=6000m3

按47年来最大月降雨量计算,600()n?得调节池能容纳一个月得水量。

1、3碱化吹脱塔

垃圾渗滤液氨氮含量高达2400mg/L,且COD/NH4+-N比值小于4、2,若宜接

进入生化处理装置，不仅会对微生物起到抑制作用，而且很难实现生物脱氮，因此

首先利用鼓风吹脱塔进行部分脱氮，以提高COD/NH4+-N比值与降低氨氮浓度。

工程拟采用圆筒形吹脱塔，直径2.5m,高8.0m,其中装填一定高度得球形塑料填

料。原水用泵送至吹脱塔顶部进行喷淋布水，在吹脱塔后部安装2台鼓风机，强制

气流自上而下流经填料，与水滴逆流接触。控制氨氮吹脱效率得关键因素就是水

温、气液比与pH值。

控制水温为25℃左右得条件下，固定气液比3000:1,pH值在9-10之间，随

着pH值得升高,氨氮去除得效率急剧升高。当pH值达到10以上时,氨吹脱得效

率升高变缓。继续提高渗滤液得pH值,氨氮得去除效率几乎不变,但这时塔内因

空气中得碳酸气溶解而生成CaC03,导致产生水垢问题。因水垢在塔内附着,设计提

高得气液比接触效率与之相抵消,并易使处理过程产生故障。故pH值控制在1()、

5左右为宜，氨吹脱效率达到90%左右。

控制在pH值为10、5,水温25c左右得条件下，当气液比达到3000以上时，

氨吹脱效率达到90%以上。气液比继续增加时，氨去除效率增加很少。综合考虑

各种因素,气液比最好控制在3000-3800之间。

控制废水pH值为10、5,气液比为3500,当水温为25C时,氨去除率为90%

以上，当水温为20℃时，氨去除率为76%〜85%,当水温为16℃时，氨去除率为

65%〜73机

综合考虑各种因素，氨吹脱控制条件pH值为10、5、水温25℃、吹脱时间为

5h、气水比为3000:1,氨去除率达到80%以上。

吹脱后,COD也得到了部分去除，其去除率为19、7%,吹脱后出水得COD/

NHAN为10>4,有利于后续SBR池脱氮。

(1)蒸汽消耗量

在冬季温度较低时，为了保证氨氮脱除效率，宜通过蒸汽加热升温至25℃左

右。根据水得比热容可知:1kg水升高1°C需要4、2kJ热量。渗滤液总量120t/d,

若渗滤液最低温度按10℃计,升温至25℃,需要热量7、56X1061t蒸汽产生3、

165X106kJo将120t水由10℃升温到25℃,需要2、4t蒸汽。若每年蒸汽使用

时间为3个月,则年蒸汽费为3、2万元。

(2)硫酸钺回收

垃圾渗滤液碱化吹脱过程中有含氨废气产生加不加以处理排放，势必造成二

次环境污染。本方案采用含硫酸得硫钱溶液吸收废气中得氨，使之生成副产硫酸

镂，该副产硫酸钱可以作为复合肥得生产原料,做到资源得综合利用，并降低环保

处理费用。经处理后得废气达到《恶嗅污染物排放标准》(GB14554-1993)三级

标准。

酸性硫酸钺母液(PH〜4)由母液循环泵输送到填料吸收塔上部，含氨废气从

吸收塔下部进入吸收液槽得溶液下，先进行鼓泡吸收,经鼓泡吸收过得气体再沿着

填料吸收塔上升与上部喷淋下来得循环母液逆流接触，使废气中得残余得氨被进

一步吸收，从而使气体中得氨含量降低至排放标准(W4、0mg/m3)以下，最后经除沫

装置由排风机将气体排入大气。吸收液槽中得硫酸镀溶液经过不断得循环吸收，

浓度达到饱与后就析出硫酸镂结晶，晶浆通过循环泵送到养晶槽进一步冷却结晶,

并通过下部得放料阀将晶浆送入离心机脱除母液后得到副产固体硫酸镂。而滤出

得母液返回到吸收液循环槽，继续循环吸收，在此过程中吸收液循环槽内需不断添

加浓硫酸，以补充被氨中与得酸度,维持其PH〜4。同时由于在吸收过程中酸与氨得

反应就是放热反应，过程中会蒸发部分水分，使吸收液提浓成过饱与溶液,从而析

出结晶。为了维持水平衡,视情况还需补充少量得水。

含氨废气

图3、2废气中氨回收工艺流程框图

渗滤液氨氮浓度为2400mg/L,吹脱去除率按80%计，则每天吹脱NM量为

233kgo

表3・2处理装置运行费用估算(以230千克氨/天计)

序号名称数量单价费用(元)备注

1硫酸98%H2SO4686.1kg320元/吨220、0

2电56、7Kwh0、7元/度40、00

3包装袋20只2、0元/只40、00

4工资与福利2人60元/天•人120、00

5其她费用50、00

6回收副产硫酸锭951kg550元/吨-523、05

合计-53、05

经初步估算，该废气处理装置每天处理费用为470、0元,副产硫酸钺回收费用

523、05元,二者相抵略有盈余。

1、4高效厌氧反应器

本工程采用国际专利高效厌氧反应器，它由厌氧生物滤池与折流式厌氧反应

器组成。厌氧生物滤池采用进口高性能填料，不仅可以截留与吸附部分有机物与

悬浮颗粒，而且可以对原水进行水解产酸预处理，为后续折流式厌氧反应器产甲烷

创造条件;折流式厌氧生物反应器采用全密闭结构，主要利用高效厌氧菌完成产甲

烷阶段，里面由不同得填料与折板构成，长度12m,宽度3.5m,高度1.8m。

高效厌氧反应器吸收了UASB、ABS等现代高效厌氧生物反应器得特点,综

合考虑反应器在高负荷下得运行特点，通过设计合理得反应器高径比，配合反应区

内循环、出水循环,使反应器具有污泥浓度高、基质降解推动力高等特点。与传

统得厌氧反应器相比，滤池内可以保持很高得微生物浓度，污染物降解能力强，处

理能力高。当水温为20℃,水力停留时间为1、0天，容积COD负荷为4.4kg：m3、

d时,COD与BOD5去除率分别为70、9%与77、3%;当水温升高至34℃时,COD

与BODs去除率上升到83、3%与88、4%。

该厌氧反应器基建投资省，无需设置污泥回流装置与泥水分离装置，能保持出

水SS较低。反应器内得污泥2〜3周清除一次，可应用在农业方面，避免二次污染。

建成后运行过程没有电能消耗（不需要额外得电网建设），操作方便,无需管理人员

与技工支持。

本方案设置折流式厌氧反应器HRT24h,循环式厌氧生物滤器HRT12h,在此

运行条件下,当进水COD平均浓度为7200mg/L、BODs平均浓度为4500mg/L

时，出水COD平均浓度为1440mg/L,COD平均去除率为80、0%,出水BODs平均

浓度为540、0mg/L,NH4+-N平均去除率为88、0%。

1、5SBR池

SBR工艺得优点就是通过设定曝气与停曝时间，可以实现对有机物与氨氮得

同时去除,即在缺氧时段，反硝化菌能利用有机物进行硝氮还原,而在好氧时段，异

养菌与硝化菌能进行有机物分解与氨氮氧化。SBR系统中得生物菌种较为多样,

食物链较长，污泥可被原生动物与后生动物作为食料消耗，剩余污泥量少。

垃圾渗滤液NHZ-N含量高，经碱化吹脱塔除氨后出水NHAN为480mg/L

左右,COD/NH4+-N为3、3左右，有利于硝化作用;通过超越管引入部分吹脱后出

水补充碳源，强化反硝化作用。

综上所述,SBR池适宜得运行条件为:HRT72h(每天设置2个周期，每个周期

缺氧时段为4h,好氧时段为6h)o在此运行条件下,当进水COD平均浓度为1440

mg/L、NHZ-N平均浓度为288mg/L时，出水COD平均浓度为504mg/L,COD平

均去除率为65、0%,出水NK+-N平均浓度为28、8mg/L,NH4+-N平均去除率为

9()、()%o

1、6混凝沉淀

选用PAC与FeCh两种常用混凝剂进行对比试验，发现在同一药剂用量条件

下,PAC对COD去除率高于FeCh;PAC适宜得投加量为200-300mg/L,相应COD

去除率为20%-30%,从而使最后出水COD<500mg/L。

1、7系统综合效能

采用“原生渗滤液-碱化吹脱塔一高效厌氧反应器-SBR池一混凝沉淀T出

水”工艺，可有效去除垃圾渗滤液中得主要污染物COD、BOD5、NH4+-N与SS,使

处理出水达到排入城市下水道标准，系统各单元得处理效率见表3-3o

表3-3系统处理效率预测

+

水质指标COD(mg/L)BOD,(mg/L)NII4-N(mg/L)SS(mg/L)

原渗滤液10000500024005(X)0

吹脱出水8000/480/

去除率(％)20/80/

中与反应沉淀出水72004500/4000

去除率(%)1010/20

厌氧出水14405402881600

去除率(%)80884060

SBR出水50410828、8320

去除率(％)65809080

混凝出水403、297、2/160

去除率(％)2010/50

排放要求50040035300

最终出水403、297、228、8160

2工艺构筑物设计

2、1土建构筑物设计

2.1.1格栅井

尺寸2.0mX1.2mX2.0m

有效水深1.5m

结构R、C、

数量2座

设备配置粗细格栅各2道

2.1.2集水池