垃圾渗滤液处理
文章出处:未知 人气:发表时间:2019-10-23 15:52
240t/d垃圾渗滤液处理装置
工程案例
江苏灏逸环保科技有限公司
240t/d垃圾渗滤液处理装置
工程案例
江苏灏逸环保科技有限公司
240t/d垃圾渗滤液处理装置
一、概述:
垃圾渗滤液是一种高浓度有机渗滤液,其成分复杂、水质水量变化大。垃圾渗滤液的来源主要有直接降水、地表径流、地表灌溉、地下水、垃圾自身的水分、覆盖材料中的水分和垃圾生化反应的生成水等。影响垃圾渗滤液成分的因素主要有:垃圾成分、场地气候条件、场地的水文地质降雨条件、填埋条件及填埋时间等。这就决定了垃圾渗滤液的水质水量的变化大,且变化规律复杂。CODcr、BOD5、氨氮的含量较高,且随填埋时间的延长,垃圾中的有机氮转化为无机氮,氨氮质量浓度升高。由于垃圾降解产生的CO2溶解使得垃圾渗滤液呈微酸性,这种偏酸性的环境加剧了垃圾中不溶于水的碳酸盐、金属及其金属氧化物等发生溶解,因此渗滤液中含有较高浓度的金属离子。
垃圾渗滤液的难处理还表现为它的变化性。一是产生量呈季节性变化,雨季明显大于旱季。二是污染物组成及其浓度的季节性变化。平原地区填埋场干冷季节渗滤液中的污染物组成和浓度较低。三是污染物组成及其浓度随填埋年限的延长而变化。填埋层各部分物化和生物学特征及其活动方式都不同,“年轻”填埋场(使用5年以内)的渗滤液pH 值较低,BOD 、COD 、VFA、金属离子浓度和BOD/COD 较高,“年老”填埋场(使用10年以上)的渗滤液pH 值近中性,BOD、COD 、VFA浓度和BOD /COD 较低,金属离子浓度下降,但氨氮浓度较高。因此在选择垃圾渗滤液处理工艺时要是适应垃圾渗滤液的变化特性,由于垃圾渗滤液的复杂变化,因此只有稳定运行,才可以对其进行较好的处理。
垃圾渗滤液排放时具有间隙性,渗滤液水量和水质的波动很大,不均匀程度很高,必须考虑设置足够容量的均质调节池。
垃圾渗滤液中有机物含量较高,本工程中BOD5:CODcr=0.5>0.3,可生化性好,可采用生化反应的处理工艺。
二、设计污水量及产水指标:
2.1、设计污水处理量
本工程建设项目为垃圾渗滤液处理工程,设计渗滤液的水量为Qd=200m3/d,设计1.2的安全系数,200m3/d×1.2=240m3/d;则本次建设渗滤液每小时处理能力为:Qd÷24h=240m3/d ÷24h/d=10m3/h。2.2、设计水质
参照同行业类似垃圾渗滤液性质和建设单位提供的水质指标,设计水质如下:设计进水水质一览表2-1:
表2-1:单位为mg/L(pH值、色度除外)
序号 | 污染物名称 | 浓度指标 | 单位 | 备注 | |
1. | 垃圾渗滤液 | CODcr | 60000 | mg/L | |
2. | BOD5 | 40000 | mg/L | ||
3. | NH3-N | 2000 | mg/L | ||
4. | SS | 6000 | mg/L | ||
5. | pH值 | 4~8 | |||
6. | 总磷(以P计) | 150 | mg/L | ||
7. | 色度 | 10000 |
表2-2:单位为mg/L(pH值、色度除外)
序号 | 控制污染物 | 排放浓度限值(日均值) |
1 | 色度(稀释倍数) | ≤30 |
2 | 化学需氧量(CODCr)(mg/L) | ≤50 mg/L |
3 | 生化需氧量(BOD5)(mg/L) | ≤10 mg/L |
4 | 悬浮物(mg/L) | ≤10 mg/L |
5 | 氨氮(已N计)(mg/L) | ≤5(8) mg/L |
6 | 总氮(已N计)(mg/L) | ≤15 mg/L |
7 | 总磷(mg/L) | ≤0.5mg/L |
8 | 粪大肠杆菌(个/L) | 1000 |
9 | 动植物油(mg/L) | ≤1 mg/L |
10 | 石油类(mg/L) | ≤0.5 mg/L |
11 | 阴离子表面活性剂(mg/L) | ≤0.5 mg/L |
12 | 总汞 | ≤0.001 mg/L |
13 | 烷基汞 | 不得检出 |
14 | 总镉 | ≤0.01 mg/L |
15 | 六价铬(mg/L) | ≤0.05 mg/L |
16 | 总砷(mg/L) | ≤0.1 mg/L |
17 | 总铅(mg/L) | ≤0.1 mg/L |
三、处理工艺的选择:
中国的原生生活垃圾的典型特点是含水率高、有机物含量高,混合收集,相对热值较低。因此,国内生活垃圾焚烧厂设计中,垃圾坑的储存容量为5-7天的垃圾处理量;也就是说,垃圾在垃圾坑储存5-7天,经过一定的发酵、脱水后,热值明显提高,从而减少了辅助燃料投加,增加发电量,提高垃圾焚烧发电厂的效率,但同时也产生了渗滤液的问题。垃圾焚烧厂的渗滤液渗滤液水质,与垃圾综合处理厂(垃圾机械生化处理)渗滤液及垃圾填埋场初期渗滤液比较接近,其处理可以借鉴垃圾填埋场渗滤液工程的经验。
垃圾填埋场垃圾渗滤液是一种较难处理的高浓度有机渗滤液,比一般城市污水有机物浓度要高10~20倍甚至数百倍,水量与水质因受外界环境、填埋期限、垃圾成份等因素的影响而变化较大。较早期的垃圾填埋场渗滤液处理工程,由于对渗滤液水质复杂性缺乏认识,均直接将市政污水处理工艺(如A/O、A2/O、SBR等)稍作参数调整移植过来,采用的工艺一般为厌氧工艺+好氧工艺。若单纯采用生化处理,只能去除便于降解的BOD5,而COD则不能完全去除。可是随着填埋场使用年限的增加渗滤液中BOD/COD会发生较大的变化:BOD逐渐降低,而COD则降低缓慢,基本维持不变,使得渗滤液的生化性变得越来越差,这样单纯采用生化处理很难保障其处理效果达到较高的标准。
近几年,随着膜技术的快速发展,膜处理技术在渗滤液处理上逐步得到应用。利用膜(主要是超滤膜UF、纳滤膜NF、反渗透膜RO等)分离技术可有效的保证出水达标,满足排放标准,但由于渗滤液浓度较高且成份复杂,含有大量胶体物质,水质水量的波动性大,单纯用膜处理将大大增加膜负荷,使污染物在膜上越来越富集,造成膜堵塞机率增加,产水率相对降低,缩短其使用寿命,直接导致运行成本的增加。反渗透处理垃圾渗滤液技术在欧美发达国家已呈微趋势,代替它的是微/超滤膜与生化反应相结合的工艺-膜生物反应器(MBR)。由于在膜处理前增加生化处理,所以在利用膜生物反应器(MBR)处理有机渗滤液时可最大限度地去除有机物,降低膜负荷,增加膜产水率,在确保出水达标的同时又可延长膜的使用寿命。
浸式式工艺是通过将膜浸没在生化反应池中,通过泵的抽吸作用过滤出水,浸没式膜的过滤通量通常较低,对预处理要求高,较多应用于市政废水处理。外置式膜系统是通过泵输送活性污泥混合液到膜组件进行过滤,外置式膜MBR工艺由于对预处理要求低,能够耐受较强的冲击,而且操作更简便,越来越多的应用于工业废水的处理。
外置式 MBR最早在德国开发成功,该技术特别适用于高负荷有机渗滤液,尤其是的垃圾渗滤液的处理。目前在欧洲有一半以上的垃圾填埋场采用MBR技术,通过引进和消化吸收,国内近几年也先后兴建了十多座基于MBR工艺的垃圾渗滤液处理厂。
国内上海江桥垃圾焚烧厂和江苏常熟垃圾焚烧厂采用垃圾填埋场垃圾渗滤液处理的MBR处理垃圾焚烧厂垃圾渗滤液。这两套设备运行几年来,出水能达到设计排放标准,但发现有以下不足之处:
(1)、由于原水COD太高,设备负荷难以达到设计要求。
(2)、剩余污泥量太大。
(3)、运行成本太高。
为克服以上缺点,我们在MBR膜生物反应器前增加预处理系统+厌氧反应器+硝化和反硝化等工艺对垃圾焚烧厂的垃圾渗滤液进行前级处理。
预处理系统可采用混凝沉淀法:在混凝剂的作用下,使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体,然后予以分离除去的水处理法。混凝沉淀法在废水处理中的应用是非常广泛的,它既可以降低原水的浊度、色度等水质的感观指标,又可以去除多种有毒有害污染物。废水处理的混凝剂有无机金属盐类和有机高分子聚合物两大类,前者主要有铁系和铝系等高价金属盐,可分为普通铁、铝盐和碱化聚合盐;后者则分为人工合成的和天然的两类。混凝沉淀法的主要设备有完成混凝剂与原水混合反应过程的混合槽和反应池,以及完成水与絮凝体分离的沉淀池等。
渗滤液厌氧生化处理技术通常被用于高浓度可生化有机渗滤液的处理,是一种处理负荷较高,能耗低的渗滤液处理技术。其缺点是,厌氧菌的耐冲击性能差,外界温度低时需要对原水进行加热,同时需要对反应罐进行保温。垃圾焚烧厂有大量废热,冬季外界气温低时可以用于对原水进行加热,因而对于垃圾焚烧厂的垃圾渗滤液而言,厌氧反应器是一种合适的预处理工艺。
近年来,国内许多环保企业和环保科研单位进行了大量的对垃圾焚烧厂垃圾渗滤液进行厌氧预处理的实验。试验结果表明,通过厌氧反应器处理,可以去除75%以上的渗滤液中的COD,从而大大减轻后续MBR工艺的规模和负荷,减少MBR系统的剩余污泥生成量。如果对厌氧系统生成的沼气进行利用,其节约的运行成本尤为可观。
生活垃圾焚烧发电垃圾渗滤液的有机污染浓度高、水量大并且成分复杂,常规的处理工艺很难满足其特殊的处理要求。
厌氧生物处理是渗滤液生物处理技术中的一种重要方法。要提高厌氧生物处理的效果,除了要提供给微生物一个良好的生长环境外,保持反应器内的高污泥浓度,维持良好的传质效果也是关键要素。以厌氧接触工艺为代表的第一代厌氧反应器,污泥停留时间(SRT)和水力停留时间(HRT)大体相同,反应器内污泥浓度较低。如果想达到较好的处理效果,渗滤液在反应器内通常要停留几天到几十天之久。而以UASB升流式厌氧污泥床、AF+UASB厌氧复合床反应器、厌氧生物转盘、厌氧滤池等工艺为代表的第二代厌氧反应器,依靠颗粒污泥的形成和三相分离器的作用,使得污泥在反应器中滞留,实现了SRT>HRT,从而提高了反应器内污泥浓度,但是反应器的传质过程并不理想。要改善传质效果,最有效的方法就是提高表面水力负荷和表面产气负荷。然而高负荷产生的剧烈搅动又会使反应器内污泥处于完全膨胀状态,使原本SRT>HRT向SRT=HRT方向转变,污泥大量流失,处理效果变差。
近十几年来,已建造了许多处理工业渗滤液的 UASB 反应器生产装置。但为了防止升流速度太大使悬浮固体大量流失,UASB反应器在处理中低浓度(1.5~2.0 kgCOD/(m3•d))渗滤液时,反应器的进水容积负荷率一般限制在5~8kgCOD/(m3•d),在此负荷率下,最小 HRT 为 4 ~5h;在处理COD浓度为5~9g/L的高浓度有机渗滤液时,反应器的进水容积负荷率一般被限制在10~20kgCOD/(m3•d),以免由于产气负荷率太高而增加紊流造成悬浮固体的流失。
为了克服这些条件的限制,荷兰开发了一种内循环(internal circulation,IC)反应器属第三代厌氧反应器,IC反应器在处理中低浓度渗滤液时,反应器的进水容积负荷率可提高至20~24kgCOD /(m3•d);处理高浓度有机渗滤液时,进水容积负荷率可提高到35~50kg/(m3•d)。与 UASB 反应器相比,在获得相同处理效率的条件下,IC 反应器具有更高的进水容积负荷率和污泥负荷率,IC 反应器的平均升流速度可达处理同类渗滤液 UASB 反应器的20倍左右。在处理低浓度渗滤液时,HRT可缩短至2.0~2.5h,使反应器的容积更加小型化。因此更加具有优势。
虽然IC使得COD容积负荷大幅度提高,具备很高的处理容量也起到一些很好的效果。但是,这种同时也带来了不少新的问题。IC主要存在的问题有下面几个方面:
(1)、从构造上看,IC反应器内部结构比普通厌氧反应器复杂,设计施工要求高。反应器高径比大,一方面增加了进水泵的动力消耗,提高了运行费用;另一方面加快了水流上升速度,使出水中细微颗粒物比UASB多,加重了后续处理的负担。另外内循环中泥水混合液的上升还易产生堵塞现象,使内循环瘫痪,处理效果变差。
(2)、发酵细菌通过胞外酶作用将不溶性有机物水解成可溶性有机物,再将可溶性的大分子有机物转化成脂肪酸和醇类等,该类细菌水解过程相当缓慢。IC反应器较短的水力停留时间势必影响不溶性有机物的去除效果。
(3)、在厌氧反应中,有机负荷、产气量和处理程度三者之间存在着密切的联系和平衡关系。一般较高的有机负荷可获得较大的产气量,但处理程度会降低。因此,IC反应器的总体去除效率相比UASB反应器来讲要低些。
(4)、缺乏在IC反应器水力条件下培养活性和沉降性能良好的颗粒污泥关键技术。目前国内引进的IC反应器均采用荷兰进口的颗粒污泥接种,增加了工程造价。
厌氧复合床反应器实际是将厌氧生物滤池AF与升流式厌氧污泥反应器UASB组合在一起,因此又称为UBF反应器。厌氧复合床反应器下部为污泥悬浮层,而上部则装有填料。可以看做是将升流式厌氧生物滤池的填料层厚度适当减小,在池底布水系统与填料层之间留出一定的空间,以便悬浮状态的颗粒污泥能在其中生长积累,因此又构成一个UASB处理工艺。当污水依此通过悬浮污泥层及填料层,有机物将与污泥层颗粒污泥及填料生物膜上的微生物接触并被分解掉。
工作原理:经过调节PH和温度的废水首先进入反应器底部的混合区‚并与来自外循环回流的泥水混合液充分混合后进入颗粒污泥膨胀床区进COD生化降解,此处的COD容积负荷很高,大部分进水COD在此处被降解,产生大量沼气。由于沼气气泡形成过程中对液体做的膨胀功产生了气提的作用,使得沼气、污泥和水的混合物上升,经过填料区的降解后,混合液至反应器顶部的三相分离器,沼气在该处与泥水分离后并被导出处理系统。泥水混合物则沿挡泥板下降至反应器底部的混合区,并于进水充分混合后再次进入污泥膨胀床区,形成所谓内循环。根据不同的进水COD负荷和反应器的不同构造,外循环回流量可达进水流量的0.5-10倍。经膨胀床处理后的废水除一部分参与循环外,其余污水继续上升,污水进入填料区进行剩余COD降解与产沼气过程,提高和保证了出水水质。由于大部分COD已经被降解,所以填料区的COD负荷较低,产气量也较小。该处产生的沼气也是由三相分离器收集,通过集气管导出处理系统。经过填料区处理后的废水经三相分离器作用后,上清液经出水区排走,颗粒污泥则返回污泥床。
UBF厌氧塔部件组成及特点:
UBF的组成:厌氧塔塔塔体为碳钢圆筒型塔体,无分段连接法兰。具体结构由塔体、布水系统、污泥床、生物载体区、三相分离器和回流系统等组成。
UBF反应器特点可归纳为:
(1) UBF反应器结构紧凑, 集厌氧生物滤池(AF)与升流式厌氧污泥反应器(UASB)和沉淀于一体。
(2)UBF反应器的最大特点是能在反应器内形成颗粒污泥,使反应器内平均污泥浓度达到30~40g/l‚底部污泥浓度可高达60~80g/l。
(3)UBF反应器具有很高的容积负荷,一般为10~20kgCODcr/(m3·d),最高可达30kgCODcr/(m3·d)。而且水力停留时间短,通常采用中温厌氧消化,有时可以在常温下运行。
(4)反应器内设三相分离器,在沉淀区分离的污泥能自动回流到反应区,而且还增加了回流装置。并利用自身产生的沼气和进水水流来实现搅拌混合,也不需要混合搅拌设备。因此,简化了工艺环节和减少了系统工艺设备,维护运行较简单。
(5) UBF反应器内设有生物载体区,是一种悬浮生长型和附着生长的厌氧消化方法,厌氧复合床反应器(UBF)与厌氧生物滤池相比,减少了填料层的高度,也就减少了滤池被堵塞的可能性;与UASB法相比,填料层既是厌氧微生物的载体,又可截留水流中的悬浮厌氧活性污泥碎片,从而能使厌氧反应器保持较高的微生物量,并使出水水质得到保证。
厌氧复合床反应器综合了厌氧生物滤池与升流式厌氧污泥反应器的优点,克服了它们的缺点,不但增加了生物量,而且提高了反应区的容积利用率,反应器的总高度可大于10m,从而减少了占地面积,处理能力也有较大提高。
反应器采用碳钢材质,一制作方便、强度高、占地面积小、处理效率高、效果好。
反应器可配备在线分析仪、ph控制计、差压变送器、压力传感器、流量传感器、电导率仪、液位控制计、电磁阀、变频器及控制柜等组成的控制系统,以上控制情况均以数字形式显示在显示器界面上,使管理人员一目了然,并有故障报警,便于管理与维护。
膜生物反应器系统主体工艺:
包括一级反硝化硝化器、二级反硝化硝化器、MBR膜生物反应器三大部分组成。
反硝化也称脱氮作用。反硝化细菌在缺氧条件下,还原硝酸盐,释放出分子态氮(N2)或一氧化二氮(N2O)的过程。微生物和植物吸收利用硝酸盐有两种完全不同的用途,一是利用其中的氮作为氮源,称为同化性硝酸还原作用:NO3-→NH4+→有机态氮。许多细菌、放线菌和霉菌能利用硝酸盐做为氮素营养。另一用途是利用NO2-和NO3-为呼吸作用的最终电子受体,把硝酸还原成氮(N2),称为反硝化作用或脱氮作用:NO3-→NO2-→N2↑。能进行反硝化作用的只有少数细菌,这个生理群称为反硝化菌。大部分反硝化细菌是异养菌,例如脱氮小球菌、反硝化假单胞菌等,它们以有机物为氮源和能源,进行无氧呼吸,其生化过程可用下式表示:
C6H12O6+12NO3-→6H2O+6CO2+12NO2-+能量
CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能量
少数反硝化细菌为自养菌,如脱氮硫杆菌,它们氧化硫或硝酸盐获得能量,同化二氧化碳,以硝酸盐为呼吸作用的最终电子受体。可进行以下反应:
5S+6KNO3+2H2O→3N2+K2SO4+4KHSO4
反硝化的作用是指在厌氧或缺氧(DO<0.5mg/L)条件下,NOx-N及其他氮氧化物作为电子受体被还原为氮气或其他气体氮的生物学反应,这个过程由反硝化菌完成。
NO3- → NO2- → NO → N2O → N2
NO3-+5[H](有机电子供体—有机物)→ 0.5N2+2H2O+OH-
NO2-+3[H](有机电子供体—有机物)→ 0.5N2+2H2O+OH-
[H]是可以提供电子,且能还原NOx-N为氮气的物质,包括有机物、硫化物等。进行这类反应的细菌主要有变形杆菌属、微球菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属、产碱杆菌属、黄杆菌属等兼性细菌,它们在自然界中广泛存在。有分子氧存在时,O2作为最终电子受体,氧化有机物,进行呼吸;无分子氧存在时,利用NOX-N进行呼吸。这种分子氧和NOx-N之间的转换很容易进行,即使频繁交换也不会抑制反硝化进行。
硝化作用是指将NH4+-N氧化为NOx-N的生物化学反应,这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成,包括亚硝化反应与硝化反应两个步骤。
亚硝化反应 NH3+1.5O2→NO2-+H++H2O+273.5KJ
硝化反应 NO2-+0.5O2→NO3-+73.19KJ
总反应式 NH3+2O2→NO3-+H2O+H++346.69KJ
亚硝酸菌有亚硝酸氮细胞属、亚硝酸螺杆菌属和亚硝酸球菌属。硝酸菌有硝酸杆菌属、硝酸球菌属。亚硝酸菌和硝酸菌统称为硝化菌。发生硝化反应时细菌分别从氧化NH4+-N和NO2—N的过程中获得能量,碳源来自无机碳化合物,如CO32-、HCO3-、CO2等。假定细胞的组成为C5H7NO2,则硝化菌合成的化学计量关系可表示为:
亚硝化反应 15CO2+13NH3→10NO2-+3C5H7NO2+10H++4H2O
硝化反应 5CO2+NH3+10NO2-+2H2O→10NO3-+C5H7NO2
在综合考虑了氧化合成后,实际应用中的硝化反应总方程式为:
NH3+1.86O2+0.98HCO3-→0.02C5H7NO2+1.04H2O+0.98NO3-+0.88H2CO3
由上式可以看出硝化过程的三个重要特征:
①、 NH3的生物氧化需要大量的氧,大约每去除1g的NH4+-N需要4.57gO2;
②、 硝化过程细胞产率非常低,难以维持较高物质浓度,特别是在低温的冬季;
③、 硝化过程中产生大量的质子(H+),为了使反应能顺利进行,需要大量的碱中和,理论上大约为每氧化1g的NH4+-N(以N计)需要碱度7.14g(以CaCO3计)。
在氨氮被有效去除的同时也要考虑总氮的去除,因此设计二级反硝化和二级硝化,当一级反硝化和一级硝化脱氮不完全时,在二级反硝化和二级硝反应器中通过进行深度脱氮应,渗滤液在此进行有机污染物的去除,氨氮氧化和反硝化脱氮。通过控制硝化和反硝化反应的完全程度来控制出水中的总氮。
MBR膜生物反应器是在水处理领域中研究得最为广泛深入的一类膜-生物反应器,是一种用膜分离过程取代传统活性污泥法中二次沉淀池的水处理技术。在传统的渗滤液生物处理技术中,泥水分离是在二沉池中靠重力作用完成的,其分离效率依赖于活性污泥的沉降性能,沉降性越好,泥水分离效率越高。而污泥的沉降性取决于曝气池的运行状况,改善污泥沉降性必须严格控制曝气池的操作条件,这限制了该方法的适用范围。由于二沉池固液分离的要求,曝气池的污泥不能维持较高浓度,一般在 1.5~3.5g/L 左右,从而限制了生化反应速率。水力停留时间( HRT )与污泥龄( SRT )相互依赖,提高容积负荷与降低污泥负荷往往形成矛盾。系统在运行过程中还产生了大量的剩余污泥,其处置费用占污水处理厂运行费用的 25% ~ 40% 。传统活性污泥处理系统还容易出现污泥膨胀现象,出水中含有悬浮固体,出水水质恶化。针对上述问题, MBR 将分离工程中的膜分离技术与传统渗滤液生物处理技术有机结合,大大提高了固液分离效率,并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌 ( 特别是优势菌群 ) 的出现,提高了生化反应速率。同时,通过降低 F/M 比减少剩余污泥产生量(甚至为零),从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。
MBR于上世纪八十年代在德国开发成功,其原理见图:
该工艺与传统的活性污泥法相比有机物的去除率要高许多。在传统的活性污泥法中,由于受二沉池对污泥沉降特性的特殊要求的影响,当生物处理达到一定程度时要继续提高系统的去除效率就很困难,往往即便延长了很长的停留时间也只能少量地提高总的去除效率。而在膜生化反应器中,由于水力停留时间和污泥停留时间可以分别控制,活性污泥的浓度从常规法的3-5 mg/l 提高到了15-25 mg/l,所以有机污染物的去除效率大大提高,而且生化反应部分的体积也大大减小。
目前在欧洲有一半以上的垃圾渗沥液处理装置采用RMBR工艺。通过引进和吸收,国内目前采用RMBR工艺的垃圾渗沥液处理装置有近20座。
² MBR 工艺的特点:
与许多传统的生物水处理工艺相比, MBR 具有以下主要特点:
(1)、出水水质优质稳定
由于膜的高效分离作用,分离效果远好于传统沉淀池,处理出水极其清澈,悬浮物和浊度接近于零,细菌和病毒被大幅去除。
同时,膜分离也使 微生物被完全被截流在生物反应器内, 使得系统内能够维持较高的微生物浓度,不但 提高了反应装置对污染物的整体去除效率,保证了良好的出水水质,同时反应器 对进水负荷(水质及水量)的各种变化具有很好的适应性,耐冲击负荷,能够稳定获得优质的出水水质。
(2)、剩余污泥产量少
该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行,剩余污泥产量低(理论上可以实现零污泥排放),降低了污泥处理费用。
(3)、占地面积小,不受设置场合限制
生物反应器内能维持高浓度的微生物量,处理装置容积负荷高,占地面积大大节省; 该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省,不受设置场所限制,适合于任何场合,可做成地面式、半地下式和地下式。
(4)、可去除氨氮及难降解有机物
由于微生物被完全截流在生物反应器内,从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长,系统硝化效率得以提高。同时,可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间,有利于难降解有机物降解效率的提高。
(5)、操作管理方便,易于实现自动控制
该工艺实现了水力停留时间( HRT )与污泥停留时间( SRT )的完全分离,运行控制更加灵活稳定,是污水处理中容易实现装备化的新技术,可实现微机自动控制,从而使操作管理更为方便。
(6)、易于从传统工艺进行改造
该工艺可以作为传统渗滤液处理工艺的处理单元,在垃圾渗滤液出水深度处理、城市二级污水处理厂(从而实现垃圾渗滤液、城市污水等工业渗滤液的大量回用领域,有着广阔的应用前景)。
² 膜-生物反应器也存在一些不足。主要表现在以下几个方面:
(1)、膜造价高,使膜-生物反应器的基建投资高于传统污水处理工艺;
(2)、膜污染容易出现,给操作管理带来不便;
(3)、能耗高:首先 MBR 泥水分离过程必须保持一定的膜驱动压力,其次是 MBR 池中 MLSS 浓度非常高,要保持足够的传氧速率,必须加大曝气强度,还有为了加大膜通量、减轻膜污染,必须增大流速,冲刷膜表面,造成 MBR 的能耗要比传统的生物处理工艺高。
膜深度处理工艺:为了满足用户出水水质指标达《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,膜生物反应器系统出水再经纳滤NF+反渗透RO装置的膜深度处理工艺。
纳滤 ( nf,nanofiltration)是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程,纳滤膜的孔径范围在几个纳米左右。与其他压力驱动型膜分离过程相比,出现较晚。它的出现可追溯到70年代末j.e. cadotte的ns-300膜的研究,之后,纳滤发展得很快,膜组器于80年代中期商品化。纳滤膜大多从反渗透膜衍化而来,如ca、cta膜、芳族聚酰胺复合膜和磺化聚醚砜膜等。但与反渗透相比,其操作压力更低,因此纳滤又被称作“低压反渗透”或“疏松反渗透”( loose ro )。
纳滤分离作为一项新型的膜分离技术,技术原理近似机械筛分。但是纳滤膜本体带有电荷性。这是它在很低压力下仍具有较高脱盐性能和截留分子量为数百的膜也可脱除无机盐的重要原因。与超滤或反渗透相比,纳滤过程对单价离子和分子量低于200的有机物截留较差,而对二价或多价离子及分子量介于200~500之间的有机物有较高脱除率, 基于这一特性,纳滤过程主要应用于水的软化、净化以及相对分子质量在百级的物质的分离、分级和浓缩、脱色和去异味等。
反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。因为它和自然渗透的方向相反,故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压,就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。
反渗透膜是一种由压力驱动的新型高分子分离膜,在压力推动下,溶液中的水分子透过膜,而其它大分子、阴阳离子、细菌、病毒等被截留,从而达到纯化水的目的。反渗透膜的孔径小于1nm,能有效去除二价离子,对一价离子的去除率可达95-99%;对低分子量有机物的去除率可达100%;能有效去除病原微生物、各种细菌和病毒。使出水Ames致突活性试验呈阴性。反渗透系统能够除去原水中97-99%以上的矿物质、细菌、病毒、热原及细菌内毒素等。反渗透装置相对阴阳离子交换床来说,设备操作简单、无酸碱再生污染、运行费用低等优点。反渗透装置的回收率75%以上,脱盐率97%以上。
综上所述,本垃圾渗滤液的处理工艺采用如下:
预处理+厌氧反应器+MBR膜生物反应器系统+膜深度处理系统
四、系统工艺流程图:
五、系统工艺说明:
5.1、垃圾渗滤液处理工艺流程:垃圾渗滤液进入格栅井内,流经转鼓式机械格栅, 去除大块悬浮固体、漂浮物、纤维和固体颗粒物质等,防止了后续管道的堵塞及提升泵的损坏。格栅井出水自流进入调节池内。调节池出水由池内提升泵加压至混凝沉淀装置内进行预处理。混凝沉淀装置出水自流进入中间水箱内,中间水箱出水由中间水泵加压至厌氧反应器UBF内进行厌氧反应,UBF出水自流进入一级反硝化和硝化池内进行生化反应处理,其出水由提升泵提升至二级反硝化硝化池内进行强化处理,出水再自流进入MBR膜反应池内进行膜分离处理。MBR出水入MBR出水箱内。MBR水箱出水由纳滤进水泵加压至纳滤装置进行处理。纳滤出水收集至纳滤产水箱内(如果纳滤出水达标,则直接流入清水池),纳滤产水箱出水由RO进水泵加压进入RO反渗透装置进行处理,RO装置出水自流经紫外线杀菌器消毒后的清水再流入清水池内收集,清水池内的清水如果回用,再由提升泵加压至回用水系统,如果不回用则达标排放。
² 渗滤液污泥处理流程:
混凝沉淀污泥、UBF反应器、一级反硝化和硝化系统、二级反硝化和硝化系统及MBR膜生物反应池的剩余污泥,定时自动收集到污泥池内贮存。剩余污泥由污泥泵提升至污泥脱水车间,进入污泥浓缩罐内进行浓缩处理,上清液自流至前级调节池内。浓缩后的污泥再泵入污泥脱水机中脱水处理,脱水后的上清液回流至前级调节池内,脱水后的干泥饼外运焚烧或填埋处理。
² NF纳滤装置和RO反渗透装置的浓水处理流程:
NF纳滤装置产生的浓水全部回到前级调节池内再处理。RO反渗透装置产生浓水全部收集到浓水池内贮存,定时由池内的提升泵全自动回喷垃圾堆坑。
² NF纳滤装置和RO反渗透装置的清洗、反冲洗产生的渗滤液处理流程:
NF纳滤装置和RO反渗透装置的清洗、反冲洗产生的渗滤液全部收集流入MBR膜反应池内再循环处理。
5.2、工艺设备描述:
5.2.1、格栅井:
垃圾渗滤液渗滤液汇集后自流进格栅井内,渗滤液流经转鼓式格栅后,去除大块悬浮固体、漂浮物、纤维和固体颗粒物质,防止了后续管道的堵塞及排污泵的损坏,格栅井出水自流进入调节池内。由于垃圾渗滤液渗滤液悬浮固体、漂浮物等较多,为了降低人工清渣的劳动强度,因此转鼓式格栅设计为自动型机械格栅。转鼓式机械格栅又称细栅过滤器或螺旋格栅机,是一种集细格栅除污机、栅渣螺旋提升机和栅渣螺旋压榨机于一体的设备。
其工作原理:转鼓式机械格栅由格栅片按栅间隙制成鼓形栅筐,待处理水从栅筐前流入,通过格栅过滤,流向水池出口,栅渣被截留在栅面上,当栅内外的水位差达到一定值时,安装在中心轴上的旋转齿耙回转清污,当清渣齿耙把污物扒集至栅筐顶点的位置时,开始卸渣(能靠自重下坠的栅渣卸入栅渣槽),而后又后转15°,被栅筐顶端的清渣齿板把粘附在耙齿上的栅渣自动刮除,卸入栅渣槽。栅渣由槽底螺旋输送器提升,至上部压榨段压榨脱水后卸入输送带上或垃圾车里外运。被压榨脱水后的滤渣,固含量可达25%-45%,对于减少外运费用和防止二次污染,发挥着重要作用。主要特点如下:
①、结构紧凑,几乎全部由不锈钢制成,具有足够的耐蚀性和强度,能在恶劣的环境中长期使用;
②、低速平稳运转,能源消耗低,运转噪音小,过滤面积大,水力损失小;
③、格栅和水流形成约35°角,由于折流的作用,即使厚度小于格栅隙缝的许多污物也能被分离出来;
④、集打捞、输送、压榨处理等功能于一体,结构紧凑,同时减少了垃圾的后继处理费用。
5.2.2、调节池:
调节池是为了使管渠和构筑物正常工作,不受渗滤液高峰流量或浓度变化的影响,而且为了解决后续的设备对水质、水量和冲击负荷较为敏感缺点,调节池的作用是均质和均量,还可以用作事故排水的缓冲池。调节池设计停留时间为10天,安装于地下;收集渗滤液,调节均匀水质,保证后续设备连续不断地运行,并且能为短时间内检修设备创造条件,缓冲来水。调节池内安装2台提升泵(1用1备),其作用是把调节池的渗滤渗滤液提升到后级气浮池内进行气浮预处理。调节池内安装超高、高、低液位计,当池内液位降至低位时,系统自动停泵;当液位升至高位时,提升泵将正常工作;当液位升至超高位时,系统将发出报警;泵的启、停、故障及液位的报警均能上传中控系统。另外,由于调节池停留时间较长,内安装4台潜水式搅拌机,定时运行,作用是防止调节池内污泥的沉降。调节池内的由于停留时间长,并且随着进水和出水的不断变化,池内会产生一定量的废气,当池内液位升高时,调节池将排气;当池内液位下降时,池内必需吸气。为了防止排出的废气污染环境,在调节池的池顶安装一套气体吸收装置。
5.2.3、混凝沉淀装置:
调节池出水由提升泵加压至室内混凝沉淀装置内进行预处理。混凝沉淀装置分一级反应沉淀池和二级反应沉淀池。渗滤液送入一级反应池,在一级反应池内投加NaOH,调节PH至在9~10的范围,滤滤液经一级反应池后进入一级沉淀池,对悬浮物进行初沉。一级沉淀池出水流入二级反应池,在反应池内投加配制的铁盐及絮凝剂,经絮凝反应后进入二级沉淀池沉淀。由于pH值将影响混凝反应的效果,因此在混凝沉淀装置的进水管线上安装1台在线pH仪,以控制来水中的pH值,同时增加1套加碱装置。为了控制气浮装置进水的流量,在混凝沉淀装置进水主管线上增加1台在线式电磁流量计,以便控制渗滤液的处理流量。混凝沉淀装置出水自流进入中间水箱中。
5.2.4、中间水箱:
混凝沉淀装置装置出水自流进入中间水箱内,其作用是缓冲储存气浮装置的出水,并且保证了后级厌氧反应器正常运行。设计中间水池停留时间1小时,则中间水池的有效容积为10m3,中间水箱室内安装于气浮池底部,碳钢防腐结构。出水由2台中间水泵(1用1备)加压至厌氧反应器内。水箱安装超高、高、低液位计,当池内液位降至低位时,系统自动停泵;当液位升至高位时,中间水泵将正常工作;当液位升至超高位时,系统将发出报警;中间水泵的启、停、故障及液位的报警均能上传中控系统。液位计采用超声波液位计共1台。另外,中间水箱安装直读式磁浮子板式液位计一套,显示水箱内的液位。5.2.5、UBF厌氧反应器:
中间水箱出水由加压泵提升入UBF厌氧折流板反应器内进行厌氧反应。复合式厌氧流化床反应器(Up-flow Blanket Filter,简称UBF)又称厌氧复合床,是加拿大人Guiot于1984年在 UASB和AF的基础上成功开发的新型复合式厌氧反应器。UBF主要由布水器、污泥层和填料层构成,下方是高浓度颗粒污泥组成的污泥床,上部是填料及其附着的生物膜组成的填料层,填充在反应器上部的1/3体积处。反应器的下面是高浓度污泥组成的污泥床,其混合液悬浮固体(MLSS)质量浓度可达每升数十克,上部是由填料及其附着的生物膜组成的滤料层。当废水从反应器的底部进入,顺序经过颗粒污泥层、絮体污泥层进行厌氧处理反应后,从污泥层出来的水进入滤料层,进行气-液-固分离,从其顶部排出,气体输送出来后进行贮存或者直接使用。
² UBF性能特点:
(1)处理效率高,处理量大,能耗低,运行费用低,能自动连续运行
(2)处理时能产生大量CH4可作燃料,能回收大量能源。
(3)占在面积小,适应性强,选型方便,工期短。
² UBF的系统设计:
UBF厌氧折流板反应器设计中温厌氧反应,反应温度为35℃,因此系统设计辅助加热系统,保证冬天及低温状态下UBF仍能正常工作。加热器采用汽—水换热器机组1套。配置2台循环泵(1用1备),换热器的进汽采用自力式温控阀1套,能全自动控制换热器的一次进汽量。
另外,在UBF进水主管线上安装1台电磁流量计,以控制UBF的进水量。在换热机组循环管线上安装1台电磁流量计,以控制循环换热水量。
为一防止UBF厌氧反应器产生的沼气对周围环境的二次污染,厌氧系统采用完全封闭形式,沼气由收集口经管道收集到沼气储气罐,再经加压直接输送到燃烧的预留接口处,杜绝了沼气二次污染环境。
UBF厌氧反应器产生的沼气业主可以考虑以沼气作为燃料产生动力来驱动发电机发电。气耗率0.6~0.8m3/kwh(沼气热值 ~>21MJ/m3)。沼气发电技术本身提供的是清洁能源,不仅解决了沼气工程中的环境问题、消耗了大量废弃物、保护了环境、减少了温室气体的排放,而且变废为宝,产生了大量的热能和电能,符合能源再循环利用的环保理念,同时也带来巨大的经济效益。
² UBF的计算:
(1)、UBF有效容积计算
设计UBF进水量为240m3/d,进水有机物浓度:CODcr=42000mg/L=42 kgCODcr/m3, 出水有机物浓度:CODcr=8400mg/L=8.4 kgCODcr/m3。
设计UBF厌氧反应池2台,有效水深H=10.0m,池体直径9.5m,主体为碳钢结构,安装于地面以上。
实际有效容积:3.14×4.75×4.75×10.0×2=1417m3
(2)、效核水力停留时间和水力负荷
水力停留时间:
水力负荷率:
(3)、剩余污泥量计算
设计
按处理240m3/d渗滤液渗滤液的污泥量计算如下
设计污泥含水率:η1=98%,相对密度:ρ=1020kg/m3
污泥产量:
(4)、沼气产量计算
Qq=ηQ(So-Se)=0.4m3/kg.CODcr×240m3/d×(42-8.4) kg.CODcr /m3
=3225.6m3/d
5.2.6、MBR膜生物反应系统:
UBF出水自流进入MBR膜生物反应系统。系统由一级反硝化和硝化反应系统、二级反硝化和硝化强化反应系统及内置式MBR膜反应池三大部分组成。反硝化和硝化工艺是由常规活性污泥法A/O的基础上发展起来的传统工艺。反硝化也称脱氮作用。反硝化细菌在缺氧条件下,还原硝酸盐,释放出分子态氮(N2)或一氧化二氮(N2O)的过程。微生物和植物吸收利用硝酸盐有两种完全不同的用途,一是利用其中的氮作为氮源,称为同化性硝酸还原作用:NO3-→NH4+→有机态氮。许多细菌、放线菌和霉菌能利用硝酸盐做为氮素营养。另一用途是利用NO2-和NO3-为呼吸作用的最终电子受体,把硝酸还原成氮(N2),称为反硝化作用或脱氮作用:NO3-→NO2-→N2↑。能进行反硝化作用的只有少数细菌,这个生理群称为反硝化菌。
硝化作用是指将NH4+-N氧化为NOx-N的生物化学反应,这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成。
膜生物反应器(MBR)技术是膜分离技术与生物技术有机结合的新型渗滤液处理技术,它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住,省掉二沉池。膜-生物反应器工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能,使活性污泥浓度大大提高,其水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制。
膜生物反应器的优越性主要表现在:
(1)、MBR曝气池的活性污泥不会随出水流失,在运行过程中,活性污泥会因进入有机物浓度的变化而变化,并达到一种动态平衡,这使系统出水稳定并有耐冲击负荷的特点;
(2)、由于SRT很长,生物反应器又起到了“污泥硝化池”的作用,从而显著减少污泥产量,剩余污泥产量低,污泥处理费用低;
(3)、由于膜的截流作用使SRT延长,营造了有利于增殖缓慢的微生物。如硝化细菌生长的环境,可以提高系统的硝化能力,同时有利于提高难降解大分子有机物的处理效率和促使其彻底的分解;
(4)、膜的机械截留作用避免了微生物的流失,生物反应器内可保持高的污泥浓度,从而能提高体积负荷,降低污泥负荷,具有极强的抗冲击能力;
(5)、对污染物的去除率高,抗污泥膨胀能力强,出水水质稳定可靠,出水中没有悬浮物,SS几乎为零;
(6)、膜生物反应器实现了反应器污泥龄STR和水力停留时间HRT的分别控制,因而其设计和操作大大简化;
(7)、较大的水力循环导致了污水的均匀混合,因而使活性污泥有很好的分散性,大大提高活性污泥的比表面积。MBR系统中活性污泥的高度分散是提高水处理的效果的又一个原因。这是普通生化法水处理技术形成较大的菌胶团所难以相比的;
(8)、膜生物反应器易于一体化,易于实现自动控制,操作管理方便;
(9)、MBR工艺省略了二沉池,减少占地面积;
本工艺中MBR膜采用外置式管式膜。
MEMOS管式膜主要技术特点:
(1) 运行通量大(50~120LMH);
(2) 膜设备外置,操作维护方便;
(3) 结构紧凑,占地小;
(4) 膜寿命长(5~8年);
(5) 膜芯可单独拆卸检修、更换,不锈钢膜壳可重复使用,节省20%以上的膜更换成本;
(6) 单支膜组件出现问题,可迅速抽换膜芯,无需长明间停机,不会影响整套系统的运行。
(7) 调试时可不带膜进行冲洗、测试运行,避免运行初期颗粒物质堵塞膜组件;
(8) 316L不锈钢膜壳,设备外观漂亮,经久耐用;
(9) 热稳定性好,温度范围0~80℃;
(10) 化学稳定高,允许50~60℃化学清洗;
(11) 耐压高,最高耐压10bar,不易爆管。
(12) 嘉戎MEMOS 管式超滤膜为德国原装进口,与同类产品相比,有如下技术特点:
针对焚烧垃圾的高浓度氨氮渗滤液,本工艺中设计双级反硝化和硝化反应系统强化了脱氮功能,并且与MBR膜反应器组合,大大提高了整个系统污染物的去除率,使COD和BOD的去除率达到95%以上,对氨氮的去除率达到99%以上。
5.2.7、MBR膜生物反应器产水箱:
MBR膜生物反应器出水进入室内MBR产水箱内,设计产水箱的停留时间为1.5小时,产水箱的有效容积为15m3,水箱的材质为PE。MBR产水箱也是纳滤装置的原水箱。水箱设超高、高、低液位,当水箱内液位升至高位时,后级纳滤进水泵正常工作;当水箱内液位降至低液位时,系统停止纳滤进水泵,并报警;当水箱内液位升至超高位时,系统停止前级MBR产水泵,并向系统报警。5.2.8、膜深度处理系统:
渗滤液经过MBR膜生物反应系统处理后,出水基本无菌体和悬浮,进入膜深度处理系统。膜深度处理系统由NF纳滤装置和RO反参透装置二大部分组成。纳滤分离作为一项新型的膜分离技术,技术原理近似机械筛分。但是纳滤膜本体带有电荷性。这是它在很低压力下仍具有较高脱盐性能和截留分子量为数百的膜也可脱除无机盐的重要原因。与超滤或反渗透相比,纳滤过程对单价离子和分子量低于200的有机物截留较差,而对二价或多价离子及分子量介于200~500之间的有机物有较高脱除率, 基于这一特性,纳滤过程主要应用于水的软化、净化以及相对分子质量在百级的物质的分离、分级和浓缩、脱色和去异味等。
纳滤装置的出水自流进入后级纳滤产水箱内。
5.2.9、纳滤产水箱:
纳滤装置的出水自流进入纳滤产水箱内,设计产水箱的停留时间为1.5小时,产水箱的有效容积为15m3,水箱的材质为PE。纳滤产水箱也是RO反渗透装置的原水箱。水箱设超高、高、低液位,当水箱内液位升至高位时,后级反渗透进水泵正常工作;当水箱内液位降至低液位时,系统停止反渗透进水泵,并报警;当水箱内液位升至超高位时,系统停止前级纳滤进水泵,并向系统报警。5.2.10、反渗透装置:
反渗透膜是一种由压力驱动的新型高分子分离膜,在压力推动下,溶液中的水分子透过膜,而其它大分子、阴阳离子、细菌、病毒等被截留,从而达到纯化水的目的。反渗透膜的孔径小于1nm,能有效去除二价离子,对一价离子的去除率可达95-99%;对低分子量有机物的去除率可达100%;能有效去除病原微生物、各种细菌和病毒。反渗透装置的回收率75%以上,脱盐率97%以上。5.2.11、紫外线杀菌器及在线监测仪:
反渗透装置的产水首先流经紫外线杀菌器消毒杀菌后再流入清水水池贮存。紫外线消毒器是利用波长为225-275nm的紫外线对微生物的杀灭作用而使水中菌类得以净化的。当水流经消毒仪时,高强度杀菌作用的紫外线即将水中细菌杀灭。
紫外线杀菌器产品特点:
(1)、杀菌速度快、效果好,不改变水的物理、化学性能,不增加水的嗅味,不产生致癌的三氯甲烷,操作简单,管理方便。
(2)、具有先进的报警功能,可实时监控每一支紫外灯管的工作状态。
(3)、筒体采用进口优质不锈钢制,使用寿命是铝合金的5-10倍,耐压高,无金属离子污染。
(4)、紫外线灯选用国家卫生部门、防疫部门鉴定的专业产品,低压30W,主谱线253.7nm,此波长的紫外线杀菌率最高,达98%以上,且能耗低,连续使用寿命长。
CODmax plus sc是哈希公司针对中国市场对COD检测的需求,基于前一代CODmax产品的用户使用经验及反馈,投入大力量研发而成的第二代铬法COD在线检测仪。
该仪器可连接哈希sc系列控制器,为客户提供更好的扩展性。优化的内部结构及新增的系统功能进一步提高了测试准确性。尤其使在线数据与实验室滴定法比对方更为方便。此外CODmax plus sc在操作方便以及减小仪器维护量方面也做了大量的改进。
5.2.12、清水(回用)水池:
紫外线杀菌器出水自流进清水(回用)水池内,清水池设计停留时间24h,则水池的有效容积为240m3,清水池为钢砼结构,室外埋地安装。如果出水不回用则直接达标排放。5.2.13、浓水池:
浓水池的作用是收集RO反渗透装置排出的浓水。设计反渗透装置的正常浓水排量为2m3/h,浓水池设计停留时间48h,则水池的有效容积为96m3,浓水池为钢砼结构,室外埋地安装。池内安2台(1用1备)提升泵,定时把浓水加压至垃圾堆坑中回喷。浓水池设计高位溢流口,当浓水超过溢流口时,浓水将自流进入前级调节池内循环再处理。浓水池设计超高、高、低液位控制,安装在线式超声波液位计1台,以控制浓水提升泵的启停,及浓水池超高液位时报警功能。5.2.14、污泥池:
污泥池的作用是收集一级反硝化和硝化系统、二级反硝化和硝化系统、MBR膜反应池的剩余污泥,根据计算每天将产生将近30t污泥量。污泥池设计贮存时间为48h,则水池的有效容积为60m3,污泥池为钢砼结构,室外埋地安装。池内安2台(1用1备)污泥提升泵,定时把80%剩余污泥加压回流至UBF厌氧反应器内进行厌氧反应,其余20%的剩余污泥定时提升到污泥处理车间中的污泥浓缩罐内进行浓缩处理,浓缩后的污泥再泵入污泥脱水机中进行干化处理,生成的泥饼外运焚烧处理。另外,污泥池、浓缩罐及脱水机的上清液均回流至前级调节池中再循环处理。污泥池设计超高、高、低液位控制,安装在线式超声波液位计1台,以控制污泥提升泵的启停,及污泥池超高液位时报警功能。为了使污泥不沉积,在污泥池内水下安装1台潜水搅拌机。
六、渗滤液分段处理效果一览表
处理单元 | 项目 |
CODcr (mg/L) |
BOD5 (mg/L) |
NH3-N (mg/L) |
SS (mg/L) |
pH |
预处理 | 进水 | 60000 | 40000 | 2000 | 6000 | 4~8 |
出水 | 42000 | 32000 | 2000 | 1000 | 4~8 | |
去除率 | 30% | 20% | -- | 80% | ||
UBF厌氧 反应器 |
进水 | 42000 | 32000 | 2000 | 1000 | 6~8 |
出水 | 8400 | 4800 | 2000 | 600 | 6~9 | |
去除率 | 80% | 85% | -- | 40% | ||
一级反硝化、硝化反应器 | 进水 | 8400 | 4800 | 2000 | 600 | 6~9 |
出水 | 2520 | 960 | 200 | 180 | ||
去除率 | 70% | 80% | 90% | 70% | ||
二级反硝化、硝化反应器 | 进水 | 2520 | 960 | 200 | 180 | 6~9 |
出水 | 756 | 96 | 20 | 54 | ||
去除率 | 70% | 90% | 90% | 70% | ||
MBR膜生物反应器 | 进水 | 756 | 96 | 20 | 54 | 6~9 |
出水 | 226.8 | 24 | 8 | 0.54 | 6~9 | |
去除率 | 70% | 75% | 60% | 99% | ||
NF纳滤系统 | 进水 | 226.8 | 24 | 8 | 0.54 | 6~9 |
出水 | 90.72 | 9.6 | 6.4 | -- | 6~9 | |
去除率 | 60% | 60% | 20% | -- | ||
RO反渗透 系统 |
进水 | 90.72 | 9.6 | 6.4 | -- | 6.5~9 |
出水 | 27.22 | 2.88 | 4.8 | -- | 6.5~9 | |
去除率 | 70% | 70% | 25% | -- | ||
达标排放 | 总出水 | 27.22 | 2.88 | 4.8 | -- | 6.5~9 |
总去率 | 99.95% | 99.99% | 99.76% | 100% |
七、工艺构 (建) 筑物和主要设备清单:
7.1、主要处理构(建)筑物
编号 | 项目名称 | 构筑物尺寸(m) | 材 料 | 数量 | 备注 |
1. | 格栅井 | L2.5×W0.65×H1.5 | 钢砼结构 | 1 | 有效容积:1.95m3 |
2. | 调节池 | L30×W19×H4.0 | 钢砼结构 | 1 | 有效容积:2000m3 |
3. | 一级反硝化反应池 | L12×W5.0×H4.5 | 钢砼结构 | 1 | 有效容积:240m3 |
4. | 一级硝化反应池 | L15×W12×H4.5 | 钢砼结构 | 1 | 有效容积:720m3 |
5. | 二级反硝化反应池 | L8.0×W2.5×H4.5 | 钢砼结构 | 1 | 有效容积:80m3 |
6. | 二级硝化反应池 | L8.0×W6.25×H4.5 | 钢砼结构 | 1 | 有效容积:200m3 |
7. | MBR膜反应池 | L8.0×3.0×H4.5 | 钢砼结构 | 1 | 有效容积:96m3 |
8. | 清水池 | L10×W7.0×H4.0 | 钢砼结构 | 1 | 有效容积:240m3 |
9. | 浓水池 | L8.0×W4.0×H3.5 | 钢砼结构 | 1 | 有效容积:96m3 |
10. | 污泥池 | L5.0×W4.0×H3.5 | 钢砼结构 | 1 | 有效容积:60m3 |
11. | 设备房 | 砖混结构 | 1 | 占地面积: 600m2 |
7.2、系统工艺设备清单
编号 | 设备名称 | 型号/规格 | 技术参数 | 材质 | 单位 | 数量 | 生产厂家 | 备注 |
一 | 预处理部分 | |||||||
1. |
转鼓式 机械格栅 |
TYZG-600 | Q=80m3/h,栅隙:0.5mm, N=0.55KW | 不锈钢 | 套 | 1 | 本公司 | 间断运行 |
2. |
调节池 提升泵 |
CP51.5-50 | Q=18m3/h,H=15m,N=1.5KW | FC200 | 台 | 2 | 台湾川源 | 1用1备 |
3. |
调节池 潜水搅拌机 |
MA2.2/8-320-740 | 叶轮直径:320mm,N=2.2KW | HT200 | 台 | 2 | 台湾川源 | 同时运行 |
4. |
调节池 液位计 |
FMU230 | 测量范围:4m | 不锈钢 | 台 | 1 | 德国E+H | |
5. |
废气吸 收装置 |
TYFQ-120 | 吸排气量:10~20m3/min | 玻璃钢 | 台 | 1 | 本公司 | |
6. |
混凝沉 淀装置 |
TYHN-10 | Q=10m3/h | Q235B | 套 | 1 | 本公司 | |
7. | 反应搅拌机 | BLD0-65-0.75 | N=0.75KW,速比:65 | 不锈钢 | 台 | 3 | 本公司 | |
8. |
PFS加药 装置 |
TYJY-11/0.6-Ⅱ | Q=11L/h | PE/UPVC | 套 | 1 | 本公司 | |
9. | PFS加药搅拌机 | BLD0-11-0.55 | N=0.55KW,速比:11 | 不锈钢 | 台 | 2 | 本公司 | 1用1备 |
10. |
PFS加药 计量泵 |
GM0025 | Q=25L/h,H=120m,N=150W | PVDF | 台 | 2 | 美国米顿罗 | 1用1备 |
11. |
PAM加药 装置 |
TYJY-10/0.6-Ⅱ | Q=10L/h | PE/UPVC | 套 | 1 | 本公司 | |
12. | PAM加药搅拌机 | BLD0-11-0.55 | N=0.55KW,速比:11 | 不锈钢 | 台 | 2 | 本公司 | 1用1备 |
13. |
PAM 加药计量泵 |
GM0025 | Q=25L/h,H=120m,N=150W | PVDF | 台 | 2 | 美国米顿罗 | 1用1备 |
14. | 加碱装置 | TYJY-0.5/0.6 | Q=0.5L/h | PE/UPVC | 套 | 1 | 本公司 | |
15. | 加碱计量泵 | P036 | Q=1.6L/h,H=76m,N=22W | 电磁隔膜 | 台 | 2 | 美国米顿罗 | 1用1备 |
16. | 进水流量计 | E+H | Q=15m3/h,DN50 | FC200/PTFE | 台 | 1 | 德国 | |
17. | 在线pH计 | GF | 0~14 | 不锈钢 | 台 | 1 | 美国 | 气浮进水 |
18. | 中间水箱 | TYSFB-10 | V=10m3 | Q235B | 座 | 1 | 本公司 | |
19. | 中间水箱液位计 | FMU230 | 测量范围:2m | 不锈钢 | 台 | 1 | 德国E+H | |
20. | 中间水泵 | LPS-33-50 | Q=15m3/h,H=24m,N=2.2KW | FC200 | 台 | 2 | 台湾川源 | 1用1备 |
二 | UBF厌氧反应器系统 | |||||||
21. | UBF厌氧反应器 | TYUBF-10 | Φ9500×10500 | Q235B | 套 | 2 | 本公司 | |
22. | 换热器 | BLS1.0-10 | S=10m2, 汽-水 | 不锈钢 | 套 | 1 | 四平维克斯 | |
23. | 换热循环水泵 | LPS-315-200 | Q=180m3/h,H=15m,N=7.5KW | FC200 | 台 | 2 | 台湾川源 | 1用1备 |
24. | 换热循环流量计 | E+H | Q=180m3/h,DN200 | FC200/PTFE | 台 | 1 | 德国 | |
25. | UBF进水流量计 | E+H | Q=10m3/h,DN50 | FC200/PTFE | 台 | 1 | 德国 | |
26. | 沼气燃烧装置 | TYRSQ-125 | 燃烧量:200m3/h | 不锈钢 | 套 | 1 | 本公司 | |
27. | 在线压力变送器 | PMP131 | 0~40KPa | 不锈钢 | 台 | 5 | 德国E+H | UBF反应室 |
28. | 在线温度变送器 | TR10 | 0~100℃ | 不锈钢 | 台 | 5 | 德国E+H | UBF反应室 |
三 | MBR膜反应系统 | |||||||
29. | 一级潜水搅拌机 | MA0.85/8-260-740 | 叶轮直径:260mm,N=0.85KW | HT200 | 台 | 2 | 台湾川源 | 同时运行 |
30. | 一级反硝化填料 | TYTL-150 | Φ150mm | 丙纶/尼龙 | m3 | 180 | 本公司 | |
31. | 一级反硝化填料架 | Φ16mm | Q235B | 套 | 1 | 本公司 | ||
32. | 一级硝化填料 | TYTL-150 | Φ150mm | 丙纶/尼龙 | m3 | 540 | 本公司 | |
33. | 一级硝化填料架 | Φ16mm | Q235B | 套 | 1 | 本公司 | ||
34. | 一级硝化鼓风机 | GRB-150 | Q=23m3/min,H=6m,N=30KW | HT200 | 台 | 2 | 台湾川源 | 1用1备 |
35. | 一级硝化曝气器 | TYHX-215 | Φ215mm, 2.0m3/个.h | ABS/PTFE | 套 | 600 | 本公司 | 配套附件 |
36. | 一级硝化回流泵 | CP53.7-100 | Q=60m3/h,H=12m,N=3.7KW | FC200 | 台 | 2 | 台湾川源 | 1用1备 |
37. | 一级硝化出水泵 | CP53.7-100 | Q=70m3/h,H=10m,N=3.7KW | FC200 | 台 | 2 | 台湾川源 | 1用1备 |
38. | 一级在线pH计 | GF | 0~14 | 不锈钢 | 台 | 2 | 美国 | 反硝化硝化 |
39. | 一级回流流量计 | E+H | Q=60m3/h,DN100 | FC200/PTFE | 台 | 1 | 德国 | |
40. | 一级硝化池液位计 | FMU230 | 测量范围:5m | 不锈钢 | 台 | 1 | 德国E+H | |
41. | 一级硝化池溶氧仪 | COM223/253 | 测量范围:0.01~19.99mg/L | 不锈钢 | 台 | 1 | 德国E+H | |
42. | 在线温度变送器 | TR10 | 0~100℃ | 不锈钢 | 台 | 2 | 德国E+H | 反硝化硝化 |
43. | 一级硝化加碱装置 | TYJY-80/0.6 | Q=76L/h | UPVC/PE | 套 | 1 | 本公司 | |
44. | 一级加碱计量泵 | GM0120 | Q=120L/h,H=70m,N=250W | PVDF | 台 | 2 | 美国米顿罗 | 1用1备 |
45. | 冷却装置 | TYLQ-30 | N=7.5KW | Q235B | 套 | 1 | 本公司 | |
46. | 二级潜水搅拌机 | MA0.85/8-260-740 | 叶轮直径:260mm,N=0.85KW | HT200 | 台 | 1 | 台湾川源 | 连续运行 |
47. | 二级反硝化填料 | TYTL-150 | Φ150mm | 丙纶/尼龙 | m3 | 60 | 本公司 | |
48. | 二级反硝化填料架 | Φ16mm | Q235B | 套 | 1 | 本公司 | ||
49. | 二级硝化填料 | TYTL-150 | Φ150mm | 丙纶/尼龙 | m3 | 150 | 本公司 | |
50. | 二级硝化填料架 | Φ16mm | Q235B | 套 | 1 | 本公司 | ||
51. | 二级硝化鼓风机 | GRB-80 | Q=6.19m3/min,H=4m,N=7.5KW | HT200 | 台 | 2 | 台湾川源 | 1用1备 |
52. | 二级硝化曝气器 | TYHX-215 | Φ215mm, 2.0m3/个.h | ABS/PTFE | 套 | 180 | 本公司 | 配套附件 |
53. | 二级硝化回流泵 | CP53.7-100 | Q=60m3/h,H=12m,N=3.7KW | FC200 | 台 | 2 | 台湾川源 | 1用1备 |
54. | 二级在线pH计 | GF | 0~14 | 不锈钢 | 台 | 2 | 美国 | 反硝化硝化 |
55. | 二级回流流量计 | E+H | Q=60m3/h,DN100 | FC200/PTFE | 台 | 1 | 德国 | |
56. | 二级硝化池溶氧仪 | COM223/253 | 测量范围:0.01~19.99mg/L | 不锈钢 | 台 | 1 | 德国E+H | |
57. | 在线温度变送器 | TR10 | 0~100℃ | 不锈钢 | 台 | 2 | 德国E+H | 反硝化硝化 |
58. | 二级硝化加碱装置 | TYJY-8/0.6 | Q=8L/h | UPVC/PE | 套 | 1 | 本公司 | |
59. | 二级加碱计量泵 | GM0025 | Q=25L/h,H=120m,N=150W | PVDF | 台 | 2 | 美国米顿罗 | 1用1备 |
60. | 二级反硝化加碳装置 | TYJY-10/0.6 | Q=0~10L/h | 不锈钢 | 套 | 1 | 本公司 | 防爆 |
61. | 二级加碳计量泵 | GM0025 | Q=25L/h,H=120m,N=150W | PVDF | 台 | 2 | 美国米顿罗 | 1用1备 |
62. | 碱贮罐 | TYCSGF-50 | V=50m3,Φ3.0×L7.5m | Q235B | 座 | 1 | 本公司 | |
63. | 外置式MBR膜装置 | TYUF-10 | SS/PVDF | 套 | 1 | 本公司 | ||
64. | MBR回流泵 | CP53.7-100 | Q=50m3/h,H=12m,N=3.7KW | FC200 | 台 | 2 | 台湾川源 | 1用1备 |
65. | MBR污泥提升泵 | CP50.75-50 | Q=10m3/h,H=10m,N=0.75KW | FC200 | 台 | 2 | 台湾川源 | 1用1备 |
66. | 超滤进水泵 | CHD515-100A | Q=100m3/h,H=26m,N=15KW | FC200 | 台 | 2 | 台湾川源 | 1用1备 |
67. | 超滤循环泵 | CHD555-200B | Q=250m3/h,H=40m,N=55KW | FC200 | 台 | 2 | 台湾川源 | 1用1备 |
68. | MBR池液位计 | FMU230 | 测量范围:6m | 不锈钢 | 台 | 1 | 德国E+H | |
69. | MBR池鼓风机 | GRB-65 | Q=2.5m3/min,H=5m,N=4KW | HT200 | 台 | 2 | 台湾川源 | 1用1备 |
70. | UF进水流量计 | E+H | Q=100m3/h,DN125 | FC200/PTFE | 台 | 1 | 德国 | |
71. | UF循环流量计 | E+H | Q=250m3/h,DN200 | FC200/PTFE | 台 | 1 | 德国 | |
72. | UF回流流量计 | E+H | Q=50m3/h,DN100 | FC200/PTFE | 台 | 1 | 德国 | |
73. | UF出水流量计 | E+H | Q=10m3/h,DN50 | FC200/PTFE | 台 | 1 | 德国 | |
74. | 蓝式过滤器 | SD-125 | Q=100m3/h,DN125 | 不锈钢 | 台 | 2 | 本公司 | 1用1备 |
75. | 超滤在线压力变送器 | PMP131 | 0~10bar | 不锈钢 | 台 | 3 | 德国E+H | |
76. | 在线温度变送器 | TR10 | 0~100℃ | 不锈钢 | 台 | 1 | 德国E+H | 清洗槽 |
77. | 清洗槽 | Φ1300×1800 | V=2m3 | HDPE | 台 | 1 | 本公司 | |
78. | 清洗槽加热器 | 12KW | 不锈钢 | 台 | 1 | 无锡 | ||
79. | 超滤清洗泵 | CDLF85-10 | Q=100m3/h,H=16m,N=7.5KW | 不锈钢 | 台 | 1 | 南方泵业 | |
80. | MBR加药装置 | TYJY-7.6/0.6 | Q=0~7.6L/h | UPVC/PE | 套 | 1 | 本公司 | 消泡剂 |
81. | MBR加药计量泵 | P066 | Q=7.6L/h,H=76m,N=22W | 电磁隔膜 | 台 | 2 | 美国米顿罗 | 1用1备 |
82. | MBR产水箱 | TYPE-15 | V=15m3,Φ2.65×H3.5m | PE | 座 | 1 | 本公司 | 配套附件 |
83. | MBR产水箱液位计 | FMU230 | 测量范围:3m | 不锈钢 | 台 | 1 | 德国E+H | |
四 | 膜深度处理系统 | |||||||
84. | 纳滤装置 | TYNF-10 | Q=10m3/h,回收率:80% | 玻璃钢/不锈钢 | 套 | 1 | 本公司 | 配套附件 |
85. | 纳滤膜 | 8寸,Φ203×1016mm | 聚酰胺复合膜 | 支 | 15 | 美国陶氏 | ||
86. | 玻璃钢膜壳 | L80S300-5 | 8寸五芯装 | 玻璃钢 | 支 | 3 | 常州绿源通 | |
87. | 纳滤进水泵 | CDLF16-2 | Q=12.5m3/h,H=24m,N=2.2KW | 不锈钢 | 台 | 2 | 南方泵业 | 1用1备 |
88. | 纳滤保安过滤器 | TYGJMA-35 | Q=12.5m3/h,Φ350×H1300mm | 不锈钢 | 台 | 1 | 本公司 | 滤芯15支 |
89. | 纳滤高压泵 | CR15-8 | Q=12.5m3/h,H=95m,N=7.5KW | 不锈钢 | 台 | 1 | 丹麦格兰富 | |
90. | 纳滤进水流量计 | E+H | Q=12.5m3/h,DN50 | FC200/PTFE | 台 | 1 | 德国 | |
91. | 纳滤在线pH计 | GF | 0~14 | 不锈钢 | 台 | 1 | 美国 | |
92. | 纳滤在线ORP仪 | 3-8750-1P/3-2720 | ±2000mA | 不锈钢 | 台 | 1 | 美国GF | |
93. | 纳滤在线压力变送器 | PMP131 | 0~2.5MPa | 不锈钢 | 台 | 2 | 德国E+H | 高压泵进出 |
94. | 纳滤在线电导仪 | 3-5800CR | 0~200000μs/cm | 不锈钢 | 台 | 2 | 美国GF | 产水及浓水 |
95. | 纳滤加药装置 | TYJY-7.6/0.6 | Q=7.6L/h | UPVC/PE | 套 | 3 | 美国米顿罗 | 配套附件 |
96. | 纳滤加药计量泵 | P066 | Q=7.6L/h,H=76m,N=22W | 电磁隔膜 | 台 | 6 | 美国米顿罗 | 3用3备 |
97. | 纳滤加药搅拌机 | BLD0-11-0.55 | N=0.55KW,速比:11 | 不锈钢 | 台 | 2 | 本公司 | 阻垢/还原剂 |
98. | 纳滤清洗装置 | TYQX-15/0.4 | Q=15m3/h | UPVC/PE | 套 | 1 | 本公司 | |
99. | 纳滤清洗水泵 | CDLF16-3 | Q=16m3/h,H=34m,N=3.0KW | 不锈钢 | 台 | 1 | 南方泵业 | |
100. | 精密过滤器 | TYGJMA-40 | Q=20t/h,Φ400×H1350mm | 不锈钢 | 台 | 1 | 本公司 | 滤芯20支 |
101. | 纳滤产水箱 | TYPE-15 | V=15m3, Φ2.65×H3.5m | PE | 座 | 1 | 本公司 | 配套附件 |
102. | 纳滤产水箱液位计 | FMU230 | 测量范围:3m | 不锈钢 | 台 | 1 | 德国E+H | |
103. | RO装置 | TYNF-8 | Q=8m3/h,回收率:80% | 玻璃钢/不锈钢 | 套 | 1 | 本公司 | 配套附件 |
104. | RO膜 | 8寸,Φ203×1016mm | 聚酰胺复合膜 | 支 | 15 | 美国陶氏 | ||
105. | 玻璃钢膜壳 | L80S300-5 | 8寸五芯装 | 玻璃钢 | 支 | 3 | 常州绿源通 | |
106. | RO进水泵 | CDLF16-2 | Q=10m3/h,H=24m,N=2.2KW | 不锈钢 | 台 | 2 | 南方泵业 | 1用1备 |
107. | RO保安过滤器 | TYGJMA-35 | Q=10m3/h,Φ350×H1300mm | 不锈钢 | 台 | 1 | 本公司 | 滤芯15支 |
108. | RO高压泵 | CR12-15 | Q=10m3/h,H=150m,N=11KW | 不锈钢 | 台 | 1 | 丹麦格兰富 | |
109. | RO进水流量计 | E+H | Q=10m3/h,DN50 | FC200/PTFE | 台 | 1 | 德国 | |
110. | RO在线pH计 | GF | 0~14 | 不锈钢 | 台 | 1 | 美国 | |
111. | RO在线ORP仪 | 3-8750-1P/3-2720 | ±2000mA | 不锈钢 | 台 | 1 | 美国GF | |
112. | RO在线压力变送器 | PMP131 | 0~2.5MPa | 不锈钢 | 台 | 2 | 德国E+H | 高压泵进出 |
113. | RO在线电导仪 | 3-5800CR | 0~200000μs/cm | 不锈钢 | 台 | 2 | 美国GF | 产水及浓水 |
114. | RO加药装置 | TYJY-7.6/0.6 | Q=7.6L/h | UPVC/PE | 套 | 3 | 美国米顿罗 | 配套附件 |
115. | RO加药计量泵 | P066 | Q=7.6L/h,H=76m,N=22W | 电磁隔膜 | 台 | 6 | 美国米顿罗 | 3用3备 |
116. | RO加药搅拌机 | BLD0-11-0.55 | N=0.55KW,速比:11 | 不锈钢 | 台 | 2 | 本公司 | 阻垢/还原剂 |
117. | RO清洗装置 | TYQX-15/0.4 | Q=15m3/h | UPVC/PE | 套 | 1 | 本公司 | |
118. | RO清洗水泵 | CDLF16-3 | Q=16m3/h,H=34m,N=3.0KW | 不锈钢 | 台 | 1 | 南方泵业 | |
119. | 精密过滤器 | TYGJMA-40 | Q=20t/h,Φ400×H1350mm | 不锈钢 | 台 | 1 | 本公司 | 滤芯20支 |
120. | 紫外线杀菌器 | TYUV-5 | Q=12m3/h,N=150W | 不锈钢 | 台 | 1 | 本公司 | |
121. | COD在线监测仪 | 10~5000mg/L | 台 | 1 | 美国哈希 | |||
122. | 氨氮在监测仪 | 2~120mg/L | 台 | 1 | 美国哈希 | |||
五 | 清水回用部分 | |||||||
123. | 回用水泵(变频) | CP511-80 | Q=45m3/h,H=40m,N=11KW | FC200 | 台 | 2 | 台湾川源 | 1用1备 |
124. | 清水池液位计 | FMU230 | 测量范围:4m | 不锈钢 | 台 | 1 | 德国E+H | |
125. | 回用水流量计 | E+H | Q=100m3/h,DN100 | FC200/PTFE | 台 | 1 | 德国 | |
六 | 浓水部分 | |||||||
126. | 浓水提升泵(变频) | CP511-80 | Q=45m3/h,H=40m,N=11KW | FC200 | 台 | 2 | 台湾川源 | 1用1备 |
127. | 浓水池液位计 | FMU230 | 测量范围:4m | 不锈钢 | 台 | 1 | 德国E+H | |
128. | 浓水流量计 | E+H | Q=100m3/h,DN100 | FC200/PTFE | 台 | 1 | 德国 | |
七 | 污泥系统 | |||||||
129. | 污泥提升泵 | CP52.2-50 | Q=15m3/h,H=22m,N=2.2KW | FC200 | 台 | 2 | 台湾川源 | 1用1备 |
130. | 污泥池液位计 | FMU230 | 测量范围:3m | 不锈钢 | 台 | 1 | 德国E+H | |
131. | 污泥回流流量计 | E+H | Q=15m3/h,DN50 | FC200/PTFE | 台 | 1 | 德国 | |
132. | 污泥池潜水搅拌机 | MA0.85/8-260-740 | 叶轮直径:260mm,N=0.85KW | HT200 | 台 | 1 | 台湾川源 | 间断运行 |
133. | 叠螺脱水机 | TYZLY-301 | Q=1.0~15m3/h,泥饼:50~30kg | 不锈钢 | 台 | 2 | 本公司 | 1用1备 |
134. | 污泥浓缩罐 | TYNSG-12 | V=12m3,Φ2.4×H3.5m | Q235B | 台 | 1 | 本公司 | |
135. | 污泥泵 | G40-1 | Q=12m3/h,H=60m,N=4.0KW | 不锈钢 | 台 | 2 | 台湾川源 | 1用1备 |
136. | 污泥浓缩罐液位计 | FMU230 | 测量范围:4m | 不锈钢 | 台 | 1 | 德国E+H | |
137. | 污泥流量计 | E+H | Q=15m3/h,DN50 | FC200/PTFE | 台 | 1 | 德国 | |
138. | 加药混凝装置 | TYJYHN-15 | Q=3~15m3/h,V=5m3,N=1.6KW | PVC | 套 | 1 | 本公司 | 配套附件 |
八、运行成本及效益分析
8.1、渗滤液系统运行成本分析
渗滤液渗滤液系统运行成本包括含污泥处理、回用水在内的电费、水费、药剂费、膜更换费、蒸汽费、人工工资费、分析及化验费、日常维护费等。本渗滤液渗滤液处理站机械化、自动化程度较高,人员共需设置5名,职工工资福利每人每年25000元。所有药剂费用按最大用量计算。外置式MBR膜组件1组,共5支;NF纳滤膜15支;RO反渗透膜15支等。
8.1.1、渗滤液渗滤液处理系统直接运行成本分析如下表8-1:
序号 | 项目 | 单价 | 吨水耗量 | 吨水费用(元) | 备注 |
1. | 电费 | 0.8元/度 | 14.23 | 11.38 | 见表8-2,使用效率75% |
2. | 膜更换费用 | 1.65 | 见表8-3 | ||
3. | 水费 | 3.0元/吨 | 0.05 | 0.15 | |
4. | 蒸汽费 | 100元/吨 | 25kg | 2.5 | |
5. | 药剂费 | 19.707 | 见表8-4 | ||
6. | 人工工资 | 25000元/人.年 | 5人 | 1.57 | |
7. | 易耗材料 | 1.45 | 见表8-5 | ||
8. | 分析及化验费 | 0.5 | |||
9. | 日常维护费 | 1.0 | |||
合计: | 39.907 |
8.1.2、渗滤液渗滤液处理动力计算(动力单位:kW)表8-2
序号 | 设备名称 | 数量 | 单套功率(Kw) | 总功率(Kw) | 使用功率(Kw) | 使用频率 |
1. | 转豉式机械格栅 | 1台 | 0.55 | 0.55 | 0.275 | 50% |
2. | 调节池提升泵 | 2台 | 1.5 | 3.0 | 1.5 | 100% |
3. | 潜水搅机 | 2台 | 2.2 | 4.4 | 4.4 | 100% |
4. | 混凝反应搅拌机 | 1台 | 0.75 | 0.75 | 0.75 | 100% |
5. | PFS搅拌机 | 2台 | 0.55 | 1.1 | 0.05 | 10% |
6. | PFS计量泵 | 2台 | 0.15 | 0.3 | 0.15 | 100% |
7. | PAM搅拌机 | 2台 | 0.55 | 1.1 | 0.05 | 10% |
8. | PAM计量泵 | 2台 | 0.15 | 0.3 | 0.15 | 100% |
9. | 中间水泵 | 2台 | 2.2 | 4.4 | 2.2 | 100% |
10. | 换热循环泵 | 2台 | 7.5 | 15 | 7.5 | 100% |
11. | 一级反硝化潜水搅拌机 | 2台 | 0.85 | 1.7 | 1.7 | 100% |
12. | 一级硝化鼓风机 | 2台 | 30 | 60 | 24 | 80% |
13. | 一级硝化回流泵 | 2台 | 3.7 | 7.4 | 3.7 | 100% |
14. | 一级硝化加碱计量泵 | 2台 | 0.25 | 0.5 | 0.25 | 100% |
15. | 二级反硝化潜水搅拌机 | 1台 | 0.85 | 0.85 | 0.85 | 100% |
16. | 二级硝化鼓风机 | 2台 | 7.5 | 15 | 6 | 80% |
17. | 二级硝化回流泵 | 2台 | 3.7 | 7.4 | 3.7 | 100% |
18. | 二级硝化加碱计量泵 | 2台 | 0.15 | 0.3 | 0.15 | 100% |
19. | 二级硝化加碳计量泵 | 2台 | 0.15 | 0.3 | 0.15 | 100% |
20. | MBR污泥提升泵 | 2台 | 0.75 | 0.75 | 0.375 | 50% |
21. | UF进水泵 | 2台 | 15.0 | 30.0 | 15.0 | 100% |
22. | UF循环泵 | 2台 | 55.0 | 110.0 | 55.0 | 100% |
23. | MBR曝气鼓风机 | 2台 | 4.0 | 8.0 | 4.0 | 100% |
24. | UF清洗泵 | 1台 | 7.5 | 7.5 | 0.02 | 0.3% |
25. | 清洗槽加热器 | 1台 | 12.0 | 12.0 | 0.04 | 0.3% |
26. | 纳滤进水泵 | 2台 | 2.2 | 4.4 | 2.2 | 100% |
27. | 纳滤高压泵 | 1台 | 7.5 | 7.5 | 7.5 | 100% |
28. | 纳滤加药搅拌机 | 2台 | 0.55 | 1.1 | 0.165 | 30% |
29. | 纳滤清洗泵 | 1台 | 3.0 | 3.0 | 1.5 | 50% |
30. | RO进水泵 | 2台 | 2.2 | 4.4 | 2.2 | 100% |
31. | RO高压泵 | 1台 | 11 | 11 | 11 | 100% |
32. | RO加药搅拌机 | 2台 | 0.55 | 1.1 | 0.165 | 30% |
33. | RO清洗泵 | 1台 | 3.0 | 3.0 | 1.5 | 50% |
34. | 清水回用泵 | 2台 | 11 | 22 | 5.5 | 50% |
35. | 浓水提升泵 | 2台 | 11 | 22 | 8.8 | 80% |
36. | 污泥提升泵 | 2台 | 2.2 | 4.4 | 1.76 | 80% |
37. | 污泥潜水搅拌机 | 1台 | 0.85 | 0.85 | 0.425 | 50% |
38. | 叠螺脱水机 | 2台 | 0.8 | 1.6 | 0.64 | 80% |
39. | 污泥泵 | 2台 | 4.0 | 8.0 | 3.2 | 80% |
40. | 加药混凝装置 | 1套 | 1.6 | 1.6 | 1.28 | 80% |
41. | 电动阀、仪表、仪器等 | 1批 | 10 | 10 | 10 | 100% |
小 计 | 398.55 | 189.795 |
8.1.3、膜更换费用分析如下表8-3:
序号 | 膜名称 | 数量/支 | 单价(元) | 使用寿命 | 吨水费用 | 备注 |
1. | UF膜 | 5 | 80000 | 5 | 1.01 | 正常使用 |
2. | NF膜 | 15 | 5000 | 3 | 0.32 | |
3. | RO膜 | 15 | 5000 | 3 | 0.32 | |
合计: | 1.65 |
8.1.4、药剂费用分析如下表8-4:
序号 | 药剂名称 | 规格 | 用量 | 单价(元) | 单价(元) | 备注 |
1. | PFS | 35% | 50mg/L | 5/kg | 0.25 | |
2. | PAM | 90% | 5mg/L | 20/kg | 0.1 | |
3. | NaOH | 40% | 10kg | 1.8/kg | 18 | |
4. | HCL | 31% | 0.06L | 1.6/L | 0.096 | |
5. | 消泡剂 | 6mg/L | 60/kg | 0.36 | ||
6. | 阻垢剂 | 10mg/L | 50/kg | 0.5 | ||
7. | 还原剂 | 5mg/L | 3/kg | 0.015 | ||
8. | 碳源 | 0.05kg | 6.6/kg | 0.33 | ||
9. | 消毒剂 | 0.02L | 2.8/L | 0.056 | ||
合计: | 19.707 |
8.1.5、耗材费用分析如下表8-5:
序号 | 膜名称 | 用量 | 单价(元) | 吨水费用 | 备注 |
1. | 纳滤滤芯 | 15支/10天 | 40 | 0.25 | |
2. | 反渗透滤芯 | 15支10天 | 40 | 0.25 | |
3. | 精密过滤器滤芯 | 40支/7天 | 40 | 0.95 | |
合计: | 1.45 |
8.2、成本分析
通过上述测算表明,本工程渗滤液渗滤液的单位运行直接成本约为40元/ m3•水,对于如此高浓度的工业渗滤液处理站而言,处理成本较低。8.3、环境效益分析
本渗滤液处理站的建设,可以稳定有效地进行渗滤液处理,降低水中的有机污染物。渗滤液中污染物削减量度表8-6
项 目 | 污染物削减量(吨/年),按运行350天计算 | ||||
指 标 | CODcr | BOD5 | NH3-N | SS | |
进水(mg/L) | 60000 | 40000 | 2000 | 6000 | |
出水(mg/L) | 27.22 | 2.88 | 4.8 | 0 | |
削减量(t) | 5037.7 | 3359.8 | 1679.6 | 504 |
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