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1、公主嶺城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場垃圾滲濾液處理站升級改造工程技術(shù)方案目 錄第一章 項目概述11.1 項目名稱11.2 項目建設(shè)規(guī)模11.3 設(shè)計原則11.4 設(shè)計依據(jù)1第二章 工程規(guī)模及處理要求22.1 處理水量22.2 進出水水質(zhì)設(shè)計2 設(shè)計進水水質(zhì)指標(biāo)2 設(shè)計出水水質(zhì)指標(biāo)2第三章 升級改造工藝設(shè)計33.1 升級工藝流程33.2 升級工藝原理簡述43.3 升級后主要系統(tǒng)的原理介紹5 多介質(zhì)過濾器5 反滲透系統(tǒng)5 濃縮液回灌系統(tǒng)6第四章 升級系統(tǒng)設(shè)計74.1 多介質(zhì)過濾器設(shè)計74.2 反滲透系統(tǒng)設(shè)計7 設(shè)計計算8 主要設(shè)備儀表清單8 RO膜應(yīng)用情況簡介9第五章 電氣自控設(shè)計105.1 設(shè)計范圍102、5.2 設(shè)計依據(jù)105.3 負荷等級及低壓配電105.4 主要電氣設(shè)備選型105.5 線纜選型及敷設(shè)115.6 自動化過程控制系統(tǒng)11第六章 投資報價126.1 投資估算及設(shè)備清單12第一章 項目概述1.1 項目名稱公主嶺城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場垃圾滲濾液處理站升級改造工程1.2 項目建設(shè)規(guī)模原有滲濾液站的處理規(guī)模為處理48噸/日，升級改造系統(tǒng)的處理設(shè)施日處理量60噸/日1.3 設(shè)計原則(1) 認真貫徹國家關(guān)于環(huán)境保護工作的方針和政策，符合國家的有關(guān)法律、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)；(2）處理技術(shù)先進、可靠。采用適合滲瀝液水質(zhì)特點的先進技術(shù)，盡量提高處理效率，優(yōu)化反應(yīng)條件，做到處理系統(tǒng)簡潔、處理效果好，出水穩(wěn)定3、達標(biāo)；(3) 長期運行的穩(wěn)定性。在工藝選擇和工程設(shè)計時充分考慮氣候、季節(jié)變化對水質(zhì)水量的影響，采取可靠的保證措施，使系統(tǒng)能長期服務(wù)；1.4 設(shè)計依據(jù) 中華人民共和國環(huán)境保護法1989年12月； 中華人民共和國水污染防治法2008年2月； 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)； 室外給水設(shè)計規(guī)范（GB50013-2006）； 室外排水設(shè)計規(guī)范(GB50014-2006) 建筑給水排水設(shè)計規(guī)范（GB50015-2003）； 供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（GB5005295）； 低壓配電裝置及線路設(shè)計規(guī)范（GBJ 54-83）； 水處理設(shè)備油漆包裝技術(shù)條件（ZBJ9800387）； 機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)4、條件（GB/T 13384-2008）； 涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級（GB 8923-1988）； 水處理設(shè)備制造技術(shù)條件（JB/T 2932-1999）；其他現(xiàn)行相關(guān)的強制性標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范、規(guī)程第二章 工程規(guī)模及處理要求2.1 處理水量設(shè)計處理量60m3/d。2.2 進出水水質(zhì)設(shè)計2.2.1 設(shè)計進水水質(zhì)指標(biāo)該滲濾液處理站原有系統(tǒng)的設(shè)計出水水質(zhì)按照生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB16889-1997）的三級標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定限值執(zhí)行，根據(jù)該工程原有系統(tǒng)的設(shè)計總說明中給出的出水水質(zhì)要求，具體水質(zhì)如下：升級改造處理系統(tǒng)進水水質(zhì) (單位：mg/L，pH除外） 進水指標(biāo)CODcrBOD5NH3-NSSp5、H設(shè)計值1000055001500800692.2.2 設(shè)計出水水質(zhì)指標(biāo)根據(jù)本工程實際情況，出水水質(zhì)按照生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB16889-2008）表二規(guī)定限值執(zhí)行。升級改造處理系統(tǒng)出水水質(zhì) （ 單位：mg/L，pH除外）出水指標(biāo)CODBOD5NH3-NTNSSpH設(shè)計值100302540306.09.0第三章 升級改造工藝設(shè)計3.1 升級工藝流程公主嶺現(xiàn)有的處理系統(tǒng)的工藝流程為：“ABR厭氧反應(yīng)器+pH調(diào)節(jié)池+曝氣吹脫塔+二次集水池+SBR+中間池+絮凝沉降池”，系統(tǒng)出水設(shè)計要求達到97三級標(biāo)準(zhǔn)排放限制的要求。目前由于環(huán)境污染的不斷加重，國家從加強環(huán)保的角度出發(fā)，頒布了新生活垃圾填6、埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 16889-2008)排放標(biāo)準(zhǔn)，其中出水總氮成為一個重要的指標(biāo)：非敏感地區(qū)40mg/L，敏感地區(qū)20mg/L；為了達到新標(biāo)準(zhǔn)的排放限制的要求，需要對原有系統(tǒng)進行升級，升級設(shè)計盡量利用原有的系統(tǒng)，并保證最后的出水達標(biāo)。改造方案如下：1) MBR-生化系統(tǒng)調(diào)節(jié)池進水泵從調(diào)節(jié)池經(jīng)袋式過濾器進入膜生化反應(yīng)器MBR。膜生化反應(yīng)器設(shè)計反硝化、硝化和超濾系統(tǒng)。(1) ABR厭氧池改建為反硝化池根據(jù)填埋場水質(zhì)特點，該滲濾液處理站的有機污染不高，如果經(jīng)過厭氧處理后，會大幅度降低有機污染物的值，導(dǎo)致后續(xù)反硝化脫氮的碳源不足，因此將現(xiàn)有ABR厭氧池改建為反硝化池。(2) SBR池改建7、為硝化池現(xiàn)有系統(tǒng)的SBR池是間歇式運行系統(tǒng)，分為進水、反應(yīng)、沉淀以及出水四個階段，每個階段都需要一定的時間，在各個時間段，整個處理系統(tǒng)只能進行一項任務(wù)，不能實現(xiàn)連續(xù)的進水出水，處理效率低。另外，滲濾液的氨氮含量非常高，出水要求很嚴(yán)格，需要設(shè)計大的回流量才能保證生化系統(tǒng)的脫氮效果，SBR池所有階段都在一個構(gòu)筑物中完成，無法進行內(nèi)部回流，進而無法保證脫氮的效果。因此將SBR池改造為硝化池，同時考慮到原有穿孔管曝氣系統(tǒng)氧轉(zhuǎn)移速率低，無法滿足滲濾液這種高濃度有機污染的需氧率要求，對原有曝氣系統(tǒng)進行改造，將穿孔管曝氣系統(tǒng)改為微孔曝氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)的氧轉(zhuǎn)移速率高，可有效解決硝化池溶解氧不足和不均勻的情況。具8、體升級工藝流程圖如下： 污泥脫水系統(tǒng)自調(diào)節(jié)池滲濾液MBR系統(tǒng)深度處理系統(tǒng)反硝化RO系統(tǒng)外置UF系統(tǒng)硝化達標(biāo)排放濃縮液回灌泥餅填埋濾液圖3-1 升級后的工藝流程圖3.2 升級工藝原理簡述生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 16889-2008)排放標(biāo)準(zhǔn)的頒布對滲濾液處理出水的總氮提出了更高的要求，為了保證系統(tǒng)升級后出水的達標(biāo)排放，建議將系統(tǒng)原有的曝氣吹脫塔和二次集水池改造為反硝化池，保證整個系統(tǒng)的反硝化效果，保證出水的總氮達標(biāo)。升級系統(tǒng)主要包括多介質(zhì)過濾器和反滲透膜系統(tǒng)，原有系統(tǒng)的最后一個環(huán)節(jié)是絮凝環(huán)節(jié)，由于反滲透膜對進水水質(zhì)要求很嚴(yán)格，為了保證水中的絮體不進入后續(xù)的反滲透膜系統(tǒng)，采用多介9、質(zhì)過濾器進行攔截，多介質(zhì)過濾器的出水進入反滲透系統(tǒng)，反滲透膜的過濾精度高，可以對水中不能降解的大分子有機物和殘余的總氮有很好的截留效果，保證最后出水的達標(biāo)排放。3.3 升級后主要系統(tǒng)的原理介紹3.3.1 超濾系統(tǒng)膜生物反應(yīng)器（MBR）系統(tǒng)由兩級硝化反硝化（A/O/S-A/O系統(tǒng)）和膜處理系統(tǒng)（UF系統(tǒng)）組成。如圖3-2所示。微生物（活性污泥）在生物反應(yīng)器內(nèi)與基質(zhì)（廢水中的可降解有機物等）充分接觸，通過氧化分解作用進行新陳代謝以維持自身生長、繁殖，同時使有機污染物降解。然后進入膜系統(tǒng)，實現(xiàn)對廢水和污泥混合液的固液分離。污泥被濃縮后返回生物反應(yīng)器，從而避免了微生物的流失。膜生物反應(yīng)器的主要特點：(10、1)污染物去除效率高，出水水質(zhì)好；(2)適應(yīng)性強，耐沖擊負荷；(3)工藝流程短，系統(tǒng)設(shè)備簡單緊湊，占地面積小；(4)易實現(xiàn)自動化控制，維護簡單，節(jié)省人力；(5)系統(tǒng)啟動速度快，水質(zhì)可以很快達到要求。圖3-2 膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)（MBR系統(tǒng)）3.3.2 反滲透系統(tǒng)反滲透是目前最精密的液體過濾技術(shù)，反滲透膜對溶解性的鹽等無機分子和分子量大于100的有機物起截留作用，另一方面，水分子可以自由的透過反滲透膜，典型的可溶性鹽的脫除率為9599。操作壓力從進水為苦咸水時的7bar(100psi)到海水時的69bar(1,000psi)。圖3-2 RO工作原理示意圖以一高壓泵連續(xù)地加壓于原液并輸送至膜處理裝置11、內(nèi)，裝置包含一壓力容器和膜元件，進水在膜組件內(nèi)被分離為含低鹽分的滲透液和高鹽分的濃縮液，濃縮液和滲透液的百分比由流量控制閥來控制。膜組件除了壓力容器外，還有幾組螺旋卷式膜元件，壓力容器內(nèi)一般裝六支膜元件。原液在經(jīng)過下一個膜元件時，雜質(zhì)濃度會逐漸增加，最終由最末一組膜元件流出，進入濃縮液控制閥，并在此減壓。每一膜元件產(chǎn)生的滲透液由膜元件中央的滲濾液管收集流入位于壓力容器外的滲濾液收集管中。反滲透技術(shù)的特點：1、反滲透的脫鹽率高，單只膜的脫鹽率可達99%，單級反滲透系統(tǒng)脫鹽率一般可穩(wěn)定在90%以上，雙級反滲透系統(tǒng)脫鹽率一般可穩(wěn)定在98%以上。2、由于反滲透能有效去除細菌等微生物、有機物，以及金屬元12、素等無機物，出水水質(zhì)極大地優(yōu)于其它方法。3、反滲透制純水運行成本及人工成本低廉，減少環(huán)境污染。4、減緩了由于源水水質(zhì)波動而造成的產(chǎn)水水質(zhì)變化，從而有利于生產(chǎn)中水質(zhì)的穩(wěn)定，這對純水產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定有積極的作用。5、可大大減少后續(xù)處理設(shè)備的負擔(dān)，從而延長后續(xù)處理設(shè)備的使用壽命。3.3.3 濃縮液回灌系統(tǒng)升級系統(tǒng)采用反滲透膜進行最后的把關(guān)環(huán)節(jié)進行處理，會產(chǎn)生一定量的濃縮液，由于本工程處理量較少，在此濃縮液不做單獨處理，回灌到垃圾填埋區(qū)。第四章 升級系統(tǒng)設(shè)計本升級方案選取 “多介質(zhì)過濾器+反滲透膜”工藝做為滲濾液升級處理工藝。4.1 超濾設(shè)計選用外置式錯流超濾膜組件，具體設(shè)計如下表：4.1.1 超濾系統(tǒng)13、設(shè)計參數(shù)表4-10 UF設(shè)計參數(shù)設(shè)計參數(shù)單位數(shù)值處理量m3/d60運行時間h/d20膜通量L/(m2.h)55.6單根膜面積m227膜孔徑nm30膜絲直徑mm8膜元件數(shù)量支2錯流速度m/s44.1.2 超濾系統(tǒng)主要設(shè)備表4-11 超濾系統(tǒng)主要設(shè)備一覽表序號名稱規(guī)格與型號單位數(shù)量1超濾進料泵Q=20m3/h，H=20m干式臺2（1用1備）2超濾循環(huán)泵Q=275m3/h，H=44m 干式臺13保安過濾器袋式過濾器，過濾孔徑1mm，Q=35m3/h，承壓1MPa臺2（1用1備）4超濾膜成套裝置處理量：60m3/d，8寸管式超濾膜2支，膜元件長3m套15超濾清洗泵Q=30m3/h, H=15m臺16清14、洗過濾器Q=45m3/h，過濾孔徑1mm，承壓1MPa臺17清洗水箱容積2.5m3個14.2 反滲透系統(tǒng)設(shè)計RO膜元件選用陶氏BW30-400FR。陶氏化學(xué)公司成立于1897年，膜產(chǎn)品注冊商標(biāo)為FILMTECTM。自從FilmTec公司在世界上首先發(fā)明實用性的復(fù)合膜以來，膜及其應(yīng)用技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展，許多領(lǐng)域的開拓及其規(guī)?；瘧?yīng)用均從使用陶氏膜元件開始的，F(xiàn)ILMTECTM品牌的反滲透產(chǎn)品被公認為性能更高、更一致且更穩(wěn)定的分離膜著名品牌，市場占有率世界第一。BW30-400FR元件規(guī)格類型參數(shù)有效膜面積(m2)37對Cl-穩(wěn)定脫鹽率(%)l99.5膜材質(zhì)聚酰胺復(fù)合膜最高操作溫度()45最高15、操作壓力(bar)41最高壓降(bar)1.0連續(xù)運行pH范圍21130分鐘短期清洗pH范圍113最大給水SDI155允許游離氯含量(ppm)0.1陶氏FILMTEC BW30-400FR 膜元件采用了陶氏專有抗污染膜技術(shù)進行化學(xué)及物理改性，專門針對有較嚴(yán)格的預(yù)處理，但原水仍富含生物和有機物等污染物的應(yīng)用領(lǐng)域，它表現(xiàn)出了卓越的抗污染能力和可清洗特性。BW30-400FR 具有如下特點：(1) 高有效膜面積(400ft2)，在不提高運行通量的前提下，獲得更高的產(chǎn)水量；(2) 高脫鹽率的FILMTECTM反滲透膜是世界上清洗pH范圍最寬(pH113)的元件，能對無機鹽垢、有機物和微生物實現(xiàn)有效地清16、洗；(3) 全自動、精確的制造技術(shù)，采用了縮短膜片長度，增加膜葉數(shù)的先進結(jié)構(gòu)，降低了總體污染水平，最大程度地提高了膜效率。4.2.1 設(shè)計計算為了防止膜內(nèi)部出現(xiàn)污堵，系統(tǒng)采用濃水回流的方式加大循環(huán)量，增加膜表面的循環(huán)流速，防止膜表面出現(xiàn)污堵。具體設(shè)計如下：設(shè)計參數(shù)單位數(shù)值處理量m3/d60設(shè)計運行時間h/d21系統(tǒng)回收率%75膜通量L/m2.h9.65膜數(shù)量支64.2.2 主要設(shè)備儀表清單名稱規(guī)格與型號材質(zhì)單位數(shù)量反滲透裝置75%產(chǎn)水率組合件套1反滲透清洗裝置組合式系統(tǒng)，處理量60方/日組合件套1管道閥門組合件套1其余儀表組合件套14.2.3 RO膜應(yīng)用情況簡介序號填埋場名稱填埋量t/d運行情17、況1天津雙口2700良好2上海老港9000良好3廣州興豐4000良好4杭州天子嶺2500良好5北京阿蘇衛(wèi)2000良好6福州紅廟嶺1400良好7深圳下坪3500良好8西安江村溝2500良好9烏市大浦溝2000良好10貴陽高雁1200良好11沈陽老虎沖1500良好12香港新界西6500良好第五章 電氣自控設(shè)計5.1 設(shè)計范圍本工程電氣設(shè)計內(nèi)容為：浙江偉明環(huán)保股份有限公司（臨江電廠）污水處理站所需深度膜處理系統(tǒng)的全部配供電系統(tǒng)，弱電控制設(shè)備的所有電氣控制連接、控制柜的供貨及安裝。5.2 設(shè)計依據(jù)低壓配電設(shè)計規(guī)范（GB 5005495）工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計規(guī)范（GBJ65-83）建筑照明設(shè)計標(biāo)18、準(zhǔn)（GB 500342004）建筑物防雷設(shè)計規(guī)范（GB 50057-94，2000）民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范（JGJ 162008）供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（GB 500522009）電力工程電纜設(shè)計規(guī)范（GB 502172007）招標(biāo)文件要求和工藝提供的設(shè)計條件等5.3 負荷等級及低壓配電根據(jù)工藝專業(yè)提供的設(shè)計條件，全站工藝設(shè)備均為三級負荷。為此，本工程按三級負荷提供配電。根據(jù)供貨清單，本工程用電負荷均為380/220VAC，50Hz的低壓設(shè)備。本工程外部電源考慮為380VAC,50Hz 。從配電中心引出的低壓線路，對于功率較大的負荷采用放射式配電，其它負荷采用放射式和樹干式相結(jié)合配給各用電點的二級配19、電點；二級配電點再通過動力或照明配電箱（柜）配給各用電設(shè)備，保證配電系統(tǒng)線路清晰、配電可靠。整個配電系統(tǒng)采用TN-C-S配電5.4 主要電氣設(shè)備選型1、 低壓開關(guān)柜采用GCS型成套開關(guān)設(shè)備，2、 低壓電氣元件為施耐德，變頻器、軟啟動為ABB，PLC為西門子。3、 動力配電箱采用XLL2-0.4型動力配電箱；4、 照明箱采用XX（R）M系列照明配電箱； 5.5 線纜選型及敷設(shè)1、 風(fēng)機、水泵等動力電纜采用YJV系列，設(shè)計線芯2.5mm2。2、 儀表與控制系統(tǒng)所用動力電纜采用KVV系列，設(shè)計線芯1.5mm2。3、 模擬量信號電纜所用電纜為KVVP系列，設(shè)計線芯1 .0mm2。4、 電纜采用直埋與穿20、管相結(jié)合的敷設(shè)方式；電纜出電纜溝,橋架,控制箱(柜)后穿管敷設(shè)，外露部分穿保護管；穿線鋼管進行熱鍍鋅防腐處理。5.6 自動化過程控制系統(tǒng)自控系統(tǒng)設(shè)計遵循“集中管理、分散控制、資源共享”的原則，儀表系統(tǒng)設(shè)計遵循“工藝必需、計量達標(biāo)、實用有效、免維護”的原則。本廠的控制系統(tǒng)有遠程手動、就地控制和全自動控制三種方式。遠程手動由中控室操作人員通過上位機組態(tài)軟件手動控制；就地控制在設(shè)備現(xiàn)場手動控制，作為試車、檢修、后備用；全自動控制由可編程序控制器按編好的控制軟件自動完成?；诟呖煽啃缘目删幊炭刂破髟O(shè)備、高性能的處理器和工作站軟件、高效能的實時工業(yè)局域網(wǎng)以及滿足相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的儀器儀表和良好的防護措施，將保證整個控制系統(tǒng)達到國內(nèi)先進水平。在處理站中，系統(tǒng)控制除了邏輯控制外，過程控制也占有很大的分量，這部分控制品質(zhì)將直接影響工藝運行的處理效果。因此，本設(shè)計中所選用的控制設(shè)備除了滿足可靠性高、通訊靈活、邏輯功能強外，還具有模擬量處理能力和過程控制能力強的優(yōu)點。