【正文】 1 座 設(shè)備配置 中間提升泵 2臺 SBR 系統(tǒng) 停留時間 3d 容積 160m3 尺寸 有效水深 橫店垃圾填埋場滲濾液 處理工程設(shè)計方案 30 1 結(jié)構(gòu) . 數(shù)量 2 座 設(shè)備配置 微孔曝氣 系統(tǒng) 2 套 、 潷水器 2 臺。 橫店垃圾填埋場滲濾液 處理工程設(shè)計方案 27 1 混凝沉淀 選用 PAC 和 FeCl3兩種常用混凝劑進(jìn)行對比試驗，發(fā)現(xiàn)在同一藥劑用量條件下， PAC 對 COD 去除率高于 FeCl3； PAC 適宜的 投加量為 200300 mg/L，相應(yīng) COD 去除率為 20%30%，從而使最后出水 COD 500 mg/L。 綜上所述， SBR 池適宜的運行條件為： HRT 72 h（ 每天設(shè)置 2 個周期，每個周期 缺氧時 段為 4 h， 好氧時 段為 6 h）。 SBR 系統(tǒng)中 的生物菌種較為多樣，食物鏈較長， 污泥可 被原生動物和后生動物作為食料消耗，剩余污泥量少。 本方案設(shè)置 折流式厭氧反應(yīng)器 HRT 24h，循環(huán)式厭氧生物濾器 HRT 12h， 在此運行條件下，當(dāng)進(jìn)水 COD 平均濃度為 7200 mg/L、 BOD5平均濃度為 4500 mg/L時，出水 COD 平均濃度為 1440 mg/L， COD 平均去除率為 %，出水 BOD5平均濃度為 mg/L， NH4+N 平均 去除率為 %。反應(yīng)器內(nèi)的污泥 2~3 周清除一次，可應(yīng)用在農(nóng)業(yè)方面，避免二次污染。當(dāng)水溫 為 20℃ ， 水力停留時間為 天，容積 COD 負(fù)荷為 kg/ 時， COD 和 BOD5去除率分別為 %和 %； 當(dāng)水溫升高至 34℃ 時，COD 和 BOD5去除率上升到 %和 %。 吸收塔 高位槽 循環(huán)泵 引風(fēng)機(jī) 循環(huán)結(jié)晶槽 離心機(jī) 含氨廢氣 排放 固體硫酸銨 晶漿 母液 滴加 98%硫酸 養(yǎng)晶槽 橫店垃圾填埋場滲濾液 處理工程設(shè)計方案 26 1 高效厭氧反應(yīng)器吸 收了 UASB、 ABS 等現(xiàn)代高效厭氧生物反應(yīng)器的特點，綜合考慮反應(yīng)器在高負(fù)荷下的運行特點，通過設(shè)計合理的反應(yīng)器高徑比，配合反應(yīng)區(qū)內(nèi)循環(huán)、出水循環(huán)，使反應(yīng)器具有污泥濃度高、基質(zhì)降解推動力高等特點。 高 效厭氧反應(yīng)器 本工程采用國際專利高效厭氧反應(yīng)器，它由 厭氧生物濾池和 折流式 厭氧反應(yīng)器 組成。 表 32 處理裝置運行費用估算（以 230 千克氨 /天計） 序號 名 稱 數(shù) 量 單 價 費用（元） 備 注 1 硫酸 98%H2SO4 320 元 /噸 2 電 Kwh 元 /度 3 包裝袋 20只 /只 4 工資與福利 2 人 60 元 /天 為了維持水平衡，視情況還需補充少量的水。而濾出的母液返回到吸收液循環(huán)槽，繼續(xù)循環(huán)吸收，在此過程中吸收液循環(huán)槽內(nèi)需不斷添加濃硫酸，以補充被氨中和的酸度，維持其 PH~4。 酸性硫酸銨母液（ PH～ 4）由母液循環(huán)泵輸送到填料吸收塔上部，含氨廢氣從吸收塔下部進(jìn)入吸收液槽的溶液下，先進(jìn)行鼓泡吸收，經(jīng)鼓泡吸收過的氣體再沿著填料吸收塔上升與上部噴淋下來的循環(huán)母液逆流接觸，使廢氣中的殘余的氨被進(jìn)一步吸收，從而使氣體中的氨含量降低至排放標(biāo)準(zhǔn)（≤ ）以下，最后經(jīng)除沫裝置由排風(fēng)機(jī)將氣體排入大氣。本方案采用含硫酸的硫銨溶液吸收廢氣中的氨，使之生成副產(chǎn)硫酸銨，該副產(chǎn)硫酸銨可以作為復(fù)合肥的生產(chǎn)原料，做到資源的綜合利用，并降低環(huán)保 處理費用。 若每年蒸汽使用時間為 3 個月，則年蒸汽費為 萬元。滲濾液總量 120 t/d，若 滲濾液最低溫度 按 10℃計，升 溫 至 25℃，需要熱量 106 kJ， 1 t 蒸汽產(chǎn)生 106 kJ。 （ 1） 蒸汽消耗量 在冬季溫度較低時，為了保證氨氮脫除效率，宜通過蒸汽加熱升溫至 25℃左右。 綜合考慮各種因素，氨吹脫控制條件 pH 值為 、 水溫 25℃ 、 吹脫時間為5 h、氣水比為 3000： 1，氨去除率 達(dá)到 80%以上 。綜合考慮各種因素，氣液比最好控制在 3000～ 3800 之間。 控制 在 pH 值為 ，水溫 25℃左右的條件下，當(dāng)氣液比達(dá)到 3000 以上時，氨吹脫效率達(dá)到 90%以上。因水垢在塔內(nèi)附著，設(shè)計提高的氣液比接觸效率與之相抵消，并易使處理過程產(chǎn)生故障。當(dāng) pH 值達(dá)到 10 以上 時，氨吹脫的效率升高變緩。 控制氨氮吹脫效率的關(guān)鍵因素是水溫、氣液比和 pH 值。工程擬采用圓筒形吹脫塔， 直徑 m，高 m， 其中裝填一定高度的球形塑料填料。 表 31 47 年來 6 月份的降水量情況 項目 平均 6 月 max 6 月 second 47 年來 6 月份（ mm） 503 調(diào)節(jié)池容積設(shè)計按 47 年最大月降雨量核算， 47 年來的最大月降雨量503mm、 6 月份的滲出系數(shù) ； 圖 厭氧 +SBR+混凝 工藝流程 滲濾液 pH 調(diào)節(jié) pH 調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)池 堿化 吹脫塔 中和 反應(yīng)沉淀池 混凝 反應(yīng)池 干污泥填埋 高效厭氧反應(yīng) 器 SBR 系統(tǒng) 沉淀池 污水達(dá)標(biāo)排放 污泥脫水機(jī) 橫店垃圾填埋場滲濾液 處理工程設(shè)計方案 23 1 Q=503（ 30000 +3000 ） 103/30=320m3 V=（ 320120） 30=6000m3 按 47 年來最大月降雨量計算， 6000m3的調(diào)節(jié)池能容納一個月的水量。 調(diào)節(jié)池 滲濾液調(diào)節(jié)池的容積確定根據(jù)垃圾填埋場滲濾液的貯存容量綜合考慮，按照多年降雨量產(chǎn)生的滲濾液處理的規(guī)模經(jīng)平衡計算后確定，并應(yīng)考慮應(yīng)急情況下滲濾液的貯存。綜上考慮，本工程橫店垃圾填埋場滲濾液 處理工程設(shè)計方案 22 1 采用如下工藝： 滲濾液 → 堿化吹脫塔 → 高效厭氧反應(yīng)器 → SBR 池 → 混凝沉淀二沉池 → 城市下水道。有鑒于 NH4+N 對生物處理的抑制作用以及滲濾液 C/N 比不適直接生物脫氮，在 SBR 池前設(shè)堿化 鼓風(fēng)吹脫，將垃圾滲濾液加堿至 pH ，使氨離子轉(zhuǎn)化為游離氨 (NH3)，然后送入吹脫塔以噴淋和鼓風(fēng)的方式去除游離氨，并為后續(xù) SBR 工藝調(diào)整 C/N 比，實現(xiàn)廢水 COD 和 NH4+N 的去除。根據(jù)上節(jié)對各處理工藝的比較，可以 “UASB+SBR+CMF+RO工藝 ”為基礎(chǔ)來選用本工程的處理工藝。 1 推薦處理工藝 處理工藝流程 橫店 垃圾滲濾液處理站出水 排 入城市下水道， 水質(zhì)執(zhí)行東陽市城市污水納管標(biāo)準(zhǔn) ，垃圾滲濾液出水水質(zhì)達(dá)到： COD 500 mg/L、 NH4+N 35 mg/L、 SS 400 mg/L。垃圾滲濾液處理一直是填埋場設(shè)計、運行和管理中非常棘手的問題。隨著填埋場的建設(shè)，對垃圾滲濾液的處理也進(jìn)行了有益的探索，對垃圾滲濾液的水質(zhì)、水量及處理特性有了比較全面、系統(tǒng)、客觀的認(rèn)識。 （ 4）該方案雖投資較高，但運行穩(wěn)定，出水有保證，且有較豐富的工程、運行、管理經(jīng)驗。 （ 2）采用 UASB+SBR 工藝，有機(jī)負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，進(jìn)水水質(zhì)影響較小，厭氧后出水有機(jī)物濃度大幅降低，對 SBR 池沖擊較小，充氧設(shè)備能耗較小。 二、 經(jīng)濟(jì) 比較 工程投資 （總價） 4800 萬元 4400 萬元 4700 萬元 4200 萬元 工程投資 萬元 /m3 萬元 /m3 萬元 /m3 萬元 /m3 橫店垃圾填埋場滲濾液 處理工程設(shè)計方案 20 1 （單價） 運行費用 元 /m3 元 / m3 元 / m3 元 / m3 綜合比較各方案的工藝特點、對水質(zhì)波動的適應(yīng)性、總投資以及單位運行成本等因素，認(rèn)為方案一為優(yōu)選方案。 滲濾液在生化階段會產(chǎn)生一定的有害氣體及臭味，對大氣環(huán)境有一定的影響。 環(huán) 境效益 滲濾液在生化階段會產(chǎn)生一定的有害氣體及臭味，對大氣環(huán)境有一定影響。 有較多的工程及運行經(jīng)驗，運行管理比較復(fù)雜。 工藝運行比較 有較多的工程及運行經(jīng)驗，運行管理較為復(fù)雜。 濃縮液回灌或化學(xué)沉淀形成穩(wěn)定的結(jié)晶而去除，殘留物對環(huán)境及填埋場運行有一定的影響。 濃縮液處理 濃縮液回灌或燃燒處理，較徹底，對環(huán)境及填埋場運行影響較小。 環(huán)境因素和進(jìn)水參數(shù)變化對生物系統(tǒng)影響較大，可通過調(diào)節(jié)回流量適應(yīng)進(jìn)水負(fù)荷變化。 表 25 工藝方案比較 項目 方案一 方案二 方案三 方案四 UASB+SBR+CMF+RO EV+RO MBR+UF+NF DTRO 一、工藝比較 基本工藝流程 原水 pH 調(diào)節(jié)UASBSBR反滲透 生產(chǎn)回用 原水 EV蒸發(fā)器 反滲透 生產(chǎn)回用 原水 MBR 生物膜反應(yīng)器 超濾 納濾 生產(chǎn)回用 原水 砂濾器 二級反滲透 生產(chǎn)回用 處理原理 生化處理與 反滲透相結(jié)合 物理 處理與 反滲透相結(jié)合 生化處理與 納濾相結(jié)合 采用單純 反滲透工藝 橫店垃圾填埋場滲濾液 處理工程設(shè)計方案 19 1 進(jìn)水水質(zhì)影響 抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，進(jìn)水水質(zhì)影響較小，厭氧后出水有機(jī)物濃度大幅降低，對 SBR 池的處理沖擊較小。 各工段處理效率 DTRO 工藝各工段處理效率見表 24。6H2O 沉淀，沉淀后形成的結(jié)晶性狀穩(wěn)定，可以直接隨濃縮液回灌到填埋場，也可以分離出來做肥料。滲出液進(jìn)入脫氣裝置，濃縮液排至砂濾器的進(jìn)水端。滲出液進(jìn)入二級 RO 系統(tǒng)，濃縮液排至濃縮液儲存池。經(jīng)過砂濾的滲濾液泵入筒式過濾器，經(jīng)過濾后的滲濾液由柱塞泵輸入 DTRO（兩級碟管反滲透）的第一級 RO（反滲透）系統(tǒng)。 橫店垃圾填埋場滲濾液 處理工程設(shè)計方案 17 1 工藝說明 滲濾液由調(diào)節(jié)池泵入儲罐，進(jìn)行 pH 調(diào)節(jié)，控制 pH 在 之間。 各工段處理效率 MBR+UF+NF 工藝 各工段的處理效率見表 23。國外大量工程實例表明，即使對于 BOD/COD 小于 的老填埋場滲濾液， 經(jīng)過 MBR 與納濾后也能使 COD、 BOD 和 NH4N 達(dá)標(biāo)排放。納濾濃縮液回灌至填埋場處置。 MBR 出水無菌體和懸浮物，進(jìn)入 NF（納濾）系統(tǒng)深化處理，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，濃縮液回灌至填埋場。 采用高效內(nèi)循環(huán)射流曝氣系統(tǒng)，氧利用率可高達(dá) 25%。 MBR 系統(tǒng)通過 UF（超濾）膜分離凈化水和菌體，污泥回流可使生物反應(yīng)器中的污泥濃度達(dá)到 20 g/L，經(jīng)過馴化的微生物菌群，可逐步降解滲濾液中難生物降解有機(jī)物。 表 22 各工段處理效率 項目 CODCr(mg/L) BOD5(mg/L) TSS(mg/L) NH4+N(mg/L) 蒸發(fā)器 進(jìn)水 20200 12020 2020 2100 出水 500 250 15 20 去除率 % % % % RO 出水 40 8 1 8 去除率 % % % % 出水要求 50 10 5 10 3 MBR+UF+NF 處理工藝方案（方案三） 工藝流程 方案三選用 “MBR+UF+NF 工藝 ”，詳見圖 。 該工藝的特點是： 圖 蒸發(fā) +RO 工藝 流程 調(diào)節(jié)池出水 熱交換器 濃縮液 RO 系統(tǒng) 焚燒 蒸發(fā)器 冷凝器 濃縮液 濃縮液 出水回用 焚燒 橫店垃圾填埋場滲濾液 處理工程設(shè)計方案 14 1 （ 1）全部采用物化處理，處理效果不受進(jìn)水水質(zhì)波動的影響； （ 2）剩余污泥量??； （ 3）濃縮液得到徹底處置，無須回灌。RO 出水可直接回用。管道中形成的冷凝水收集后進(jìn)入脫氣器中，減少易揮發(fā)有機(jī)成分，冷凝液從 脫氣器經(jīng)過冷凝液冷卻器進(jìn)入暫存池。在蒸發(fā)器內(nèi)，滲濾液通過噴頭噴灑在高溫管束外表面而蒸發(fā)，蒸汽收集后通過離心壓縮機(jī)壓縮進(jìn)入管束，進(jìn)行持續(xù)蒸發(fā)循環(huán)。預(yù)處理后的滲濾液用泵送入兩個熱交換器進(jìn)行預(yù)熱，交換器同時作為蒸發(fā)器濃縮液和冷凝水的冷卻器。 表 21 各工段出水水質(zhì) 水質(zhì)指標(biāo) 原水 UASB SBR 微濾 反滲透 COD (mg/L) 20200 6000 700 600 40 BOD5 (mg/L) 12020 3000 200 150 8 TSS (mg/L) 2020 500 110 1 1 NH4+N (mg/L) 2100 1890 50 50 8 2 蒸發(fā) +RO 處理工藝（方案二） 工藝流程 方案二選用 “蒸發(fā) +RO 工藝 ”，詳見圖 。 該工藝的特點是： （ 1） UASB 系統(tǒng)能耗低、效率高，與 SBR 系統(tǒng)結(jié)合，工藝既 經(jīng)濟(jì) 又靈活，是去除有機(jī)物及氨氮的有效方式； （ 2） SBR 系統(tǒng)是生物脫氮的關(guān)鍵