1、70m3/d垃圾滲濾液處理站工程方案目錄目錄I第一章 背景與公司簡介11.1 垃圾滲濾液的特性11.2 垃圾滲濾液的危害21.3 垃圾滲濾液的傳統處理方式21.4 公司簡介21.5項目概況3第二章 設計標準、原則及范圍42.1 設計標準42.2 設計原則42.3 設計范圍4第三章 設計處理水質、水量63.1 設計處理水量63.2 設計處理原水水質63.3 設計出水水質標準6第四章 處理工藝的選擇74.1 管式膜特點74.2 管式膜應用于垃圾滲濾液MBR的優勢74.3 管式膜MBR介紹8第五章 處理工藝流程105.1 處理工藝流程圖105.2 工藝流程說明10第六章 主要構筑物及設備126.1

2、調節池126.2 缺氧池126.3 好氧池136.4 反應池1146.5 反應池2156.6 沉淀池156.7 石灰乳池156.8 污泥濃縮池166.9濃縮液儲存池176.10處理車間176.11 化驗室20第七章 設備投資217.1 主要設備投資概算217.2 功率23第八章 運行成本估算24附錄 平面布置圖25附錄 物料平衡圖26附錄 工藝流程圖27第一章 背景與公司簡介城市垃圾是城市環境治理的一大難題。垃圾轉運站、焚燒廠或填埋場的垃圾滲濾液是由各種化合物和嘔化腐爛物質組成，含有濃度極高的BOD、COD、含氮化合物、含磷化合物、有機鹵化物及硫化物、無機鹽類等，不僅氣味惡臭，而且其中不少是致

3、癌物。若排放水體，污染環境，溶入地下，污染水源，是城市環境和人體健康的一大危害。1噸垃圾滲濾液所含污染物相當于100噸城市污水的含量，毒性遠遠大于常規城市污水。因此，垃圾滲濾液必須處理達標，才能排放。1.1 垃圾滲濾液的特性 垃圾滲濾液是一種高濃度有機廢水其成分復雜、水質水量變化大。垃圾滲濾液的來源主要有直接降水、地表徑流、地表灌溉、地下水、垃圾自身水分、覆蓋材料中的水分和垃圾生化反應的生成水等。特性一：污染物質含量高，表現為COD、BOD、NH3-N含量達數千至數萬毫克/升，COD、BOD、NH3-N含量較高，且隨填埋時間的延長，垃圾中的有機氮轉化為無機氮，氨氮質量濃度升高。特性二：影響垃圾

4、滲濾液的因素主要有：垃圾成分、場地氣候條件、場地的水文降雨條件、填埋條件及填埋時間等。這就決定了垃圾滲濾液的水質水量變化大，且變化規律復雜。特性三：隨場齡增加，滲濾液氨氮逐年增加，且可生化性變差。填埋場各部分物化和生化學特性及其活動方式都不同，年輕填埋場（5年以內）的滲瀝液PH值較低，COD、BOD、VFA、金屬離子濃度和BOD5/ CODcr較高，年老填埋場（10年以上）的滲瀝液PH值較中性，BOD、VFA和BOD5/ CODcr較低，金屬離子濃度下降，但氨氮濃度較高。1.2 垃圾滲濾液的危害垃圾滲濾液由于含有高濃度的COD、BOD和氮、多種難降解的有機物以及金屬離子，這就使得其對地表水和地

5、下水、土壤、生物、大氣等多方面均會造成嚴重的二次環境污染，并會通過食物鏈直接或間接地進入水體，危害人類健康。1.3 垃圾滲濾液的傳統處理方式傳統的滲濾液處理方法一般有物化法和生物法。當前，國家加大環保控制力度，新制定了生活垃圾填埋場污染控制標準（GB16889-2008），規定了更嚴格的垃圾滲濾液污染物排放標準，對垃圾滲濾液處理提出了更高的要求。因此，傳統處理方式已經很難達到要求。1.4 公司簡介天津膜天膜工程技術有限公司是天津市高新技術企業，國家高技術產業化示范基地，其前身天津工業大學膜科學與技術研究所成立于1974年，我國第一支中空纖維膜組件就誕生在這里。天津膜天膜工程技術有限公司是以膜材

6、料和膜過程研發、膜產品規模化生產、膜設備制造以及膜工程設計施工和運營服務為產業鏈的高科技企業，從事膜科學與技術研究已有35年歷史，具有完整的膜技術創新體系。是國家發改委命名的“國家高技術產業化示范工程”基地，“十一五”期間中空纖維膜國家863計劃重大項目執行單位和天津市35項自主創新產業化重大項目實施單位，國家分離膜標準化技術委員會掛靠單位和秘書長單位。公司具有國內最完整的膜技術創新體系。在膜材料研究方面，先后研究開發了各種材質（PVDF，PS， PES， PAN，PE等）、各種規格的內壓、外壓型中空纖維膜、管式膜組件其制造技術。在膜應用方面，其研制的具有國際先進水平的核心競爭技術：連續膜過濾

7、（CMF）、浸沒式膜過濾 (SMF)、膜生物反應器（MBR）、雙向流（TWF）和管式膜生物反應器（TMBR）。其中管式膜組件及管式膜MBR技術是公司新開發的膜技術，在垃圾滲濾液、高濃度有機廢水、難處理工業廢水等領域有著廣泛應用前景。在膜分離技術裝備方面，開發了一系列應用于工程的關鍵技術設備，部分技術裝備被認定為國家級重點新產品。目前，公司的產品已遠銷包括美國、俄羅斯、加拿大、澳大利亞、曰本、新加坡、韓國等發達國家在內的國際市場。隨著水質條件的復雜化和水資源化的迫切性，膜技術的發展日趨專業化、特性化和集成化。天津膜天膜會提供全方位的膜技術，開辟膜技術在水資源化的市場。1.5項目概況貴州生活垃圾衛

8、生填埋場為新建填埋場，日填埋量為？噸，預計滲濾液產生量為70t/d，根據國家環保要求必須建設垃圾滲濾液處理設施，達到排放標準，才能正式運營。據此，我公司為該場設計了膜集成技術處理垃圾滲濾方案。第二章 設計標準、原則及范圍2.1 設計標準（1）中華人民共和國固體廢棄物污染環境防治法（2）城市生活垃圾分類及其評價標準（CJJ/T102-2004）（3）惡臭污染物排放標準GB 1455493（4）環境空氣質量標準GB30951996（5）生活垃圾填埋場污染控制標準GB 168892008（6）中華人民共和國水污染防治法1984（7）城市生活垃圾處理及污染防治技術政策建城【2000】120號。2.2

9、設計原則本項目采用的處理工藝和設備均須成功應用于類似本項目原水條件的其它工程，并且符合下述要求：（1）處理工藝先進，有良好的處理效果，確保運行穩定可靠，出水嚴格執行生活垃圾填埋場污染控制標準（GB16889-2008）表3排放標準，做到處理達標、達量；（2）工藝設備自動化程度高，易于日常運行管理與維護并應實現電腦中央監控；（3）處理工藝中要具有較強的抗沖擊負荷能力的工程措施（對滲濾液的水質、水量隨時間及季節的變化和溫差變化對生化系統影響應有充分的考慮）；（4）用地布局要求工藝布置緊湊，充分利用現有設備，節約用地；（5）運行成本經濟合理，有利于節能降耗，降低運行費用，易于維護和管理；（6）設計同

10、時對污水處理過程中產生的濃縮液提出合理可行的處置方案。 2.3 設計范圍本工程設計內容包括對垃圾滲濾液的預處理、生化處理、以及管式膜MBR處理系統的工藝設計、設備選型及其相應的管道、電氣、儀表等必要輔助設施設計；MBR深度處理的NF/RO工藝設計及相應管道、電氣、儀表、設備的設計和選型；NF/RO濃縮液處理工藝及設備選型。廠區的平面設計、施工，相關建（構）筑物的設計及施工。所有設備安裝、調試，整個系統調試、運行。第三章 設計處理水質、水量3.1 設計處理水量本工程滲濾液處理站設計處理水量為70m3/d。3.2 設計處理原水水質 客戶提供設計水質為：序號水質項目進水水質（mg/l)序號水質項目進

11、水水質（mg/l)1BOD525008總鎘0.42CODcr50009總鉻4.53SS60010六價鉻1.54NH3-N150011總砷0.35總氮200012總鉛0.256總磷10-7013色度20007總汞0.01614糞大腸菌群數2.4E+053.3 設計出水水質標準出水水質應達到生活垃圾填埋場污染控制標準（GB16889-2008）中規定表2排放標準。表 生活垃圾填埋場污染控制標準（GB16889-2008）中表2排放指標限值 序號控制污染物排放濃度限值1化學需氧量（CODcr）（mg/L）1002生化需氧量（BOD5）（mg/L）303懸浮物（mg/L）304總氮（mg/L）405氨

12、氮（mg/L）256總磷（mg/L）3第四章 處理工藝的選擇由于國家出臺了上述新標準，對垃圾滲濾液的處理要求大大提高，這種情況下滲濾液處理工藝選擇范圍將日益縮小。綜合近幾年來滲濾液處理的研究成果和工程實踐經驗，并結合垃圾滲濾液水質特點，兼氧+TMBR+NF/RO處理工藝將會是新標準實施后工藝選擇的主流，TMBR工藝的選擇可高效降解滲濾液中的有機污染物，降低滲濾液處理構筑物的容積，并有著優異的耐沖擊性、脫氨氮性能，同時為NF/RO創造了合適的進水條件4.1 管式膜特點（1）管式膜流道寬，膜管內流速快，料液在管內湍流流動，膜不易污染；（2）對料液的預處理精度要求低；（3）易于清洗，既可用化學試劑清

13、洗，還可用機械方法清洗；（4）適于處理較粘稠的物料或懸浮物較多的物料；（5）以單層無紡布焊接管為支撐體，強度大，膜阻力小，通量大；膜天膜工程技術有限公司生產的PVDF管式超濾膜以無紡布焊接管為支撐體，膜管直徑為12mm，其管式膜具有優越的強度、抗污染、抗氧化、耐酸堿性能（PH112）,純水通量可高達1000L/m3h，工作壓力可達0.8MPa，工作溫度可達50，膜面流速2.5m/s。可以直接過濾活性污泥濃度高達30g/L的生化污水，膜通量可達50L/m3h，壽命長達5年以上，并具有自主知識產權。4.2 管式膜應用于垃圾滲濾液MBR的優勢采用管式膜MBR技術，生物反應池有效微生物濃度正常控制在1

14、5000-20000ppm，所以在相同的污泥條件下，MBR的容積負荷很高（13Kg/m3d），而傳統生物處理法不到0.25 Kg/m3d，處理效率較常規生物反應器提高510倍；同時由于硝化菌的膜高效截留保證了氨氮的去除效率，一般穩定在90%以上。高效的生物消解并結合膜的過濾截留作用，出水水質好并且穩定，即對于后期生化性很差的垃圾滲濾液（B/C=0.030.16），COD去除率也可穩定達80%以上。TMBR工藝的剩余污泥外排量也很少。該工藝可以在高容積負荷、低污泥負荷下運行，剩余污泥產量低（理論上可以實現零污泥排放），大大降低了污泥處理費用。另外，管式膜TMBR工藝設備占地面積小，流程簡單、結構

15、緊湊，操作管理、自動控制簡便，大大減少了人工維護成本。現有垃圾滲濾液各種工藝處理方法對比表 項目 方法運行費用運行穩定性及出水水質自動化程度占地面積對周圍環境的影響其它管式膜生物法（TMBR+NF）中等運行穩定，出水水質好高少不影響無濃縮液傳統活性污泥法一般運行不穩定，易受水質波動影響，出水水質差一般大影響受外界影響大，負荷大將導致崩潰回灌法低差低少嚴重影響無法根本解決污染問題4.3 管式膜MBR介紹膜生物反應器（MBR）是高效膜分離技術與活性污泥法相結合的新型污水處理技術，可用于有機物含量較高的市政或工業廢水處理。雖然有氧MBR過程的技術應用可以追溯到20世紀70年代，但是它在污水處理領域的

16、大規模商業應用也是在過去的10年間剛剛開始的。利用膜組件進行的固液分離過程取代了傳統的沉降過程，能有效的去除固體懸浮顆粒和有機顆粒，制備無菌水。與傳統工藝相比，MBR可以使活性污泥具有較高的MLSS值，延長其在反應器中的停留時間，提高氮的去除率和有機物的降解。管式膜TMBR技術是外置式形式，通過水泵將生化池的污水打入膜管內，在壓力的驅動下進行膜分離，出水透過膜進入產水箱，而濃縮液回到生化池繼續參與生化。管式膜MBR具有如下特點：（1）管式膜MBR在污泥濃度15g/L以上仍能穩定運行，這優于中空纖維膜和平板膜，適合于高濃度有機廢水的處理；（2）管式膜強度高，可在較高壓力下運行，膜出水通量較高，系

17、統運行穩定，膜的使用壽命長；（3）在MBR反應池中，不用增加額外用于膜清洗曝氣量，反應池中DO濃度可控制在較低范圍內，增加總氮的去除效果；（4）采用分體式結構，易于膜清洗和設備安裝、維護。MBR出水COD在500-800mg/L，為達到排放標準，需進一步RO/NF處理，透過液達標排放，濃縮液通過濃縮液處理系統處理，部分回前級NF/RO繼續處理，達標排放，少量濃縮液和污泥回填埋場。第五章 處理工藝流程5.1 處理工藝流程圖根據該垃圾滲濾液的的水質和水量特點，確定處理工藝流程圖如圖1。 調節池缺氧池好氧池管式膜產水池納濾中間水池反滲透達標排放原水濃縮液回流濃縮液透過液濃縮液反應池1反應池2沉淀池管

18、式膜濃縮液納濾石灰乳池碳酸鈉污泥濃縮池透過液濃縮液清水池圖1處理工藝流程圖5.2 工藝流程說明垃圾滲濾液首先進入調節池，然后進入缺氧及MBR反應池，進行生化處理，來降解COD、BOD和氨氮，為了去除硝態氮，在MBR池和缺氧池間加回流，使MBR池中形成的硝態氮在缺氧池進行反硝化而轉化成氮氣而去除，由于管式膜的耐污染能力強，MBR反應池可以在高污泥濃度（15g/L以上）下運行，來強化反應池的生化效果，提高污染物的去除率，但由于垃圾滲濾液中部分COD難于生化降解，MBR出水仍沒有達到要求的排放標準，需進一步進行NF/RO深度處理，MBR出水經NF處理后，透過液經RO處理后達到排放標準，達標排放。RO

19、濃縮液返回NF進行處理。NF濃縮液經NF濃縮液處理系統進一步處理后，透過液回NF/RO處理系統繼續處理。 第六章 主要構筑物及設備6.1 調節池（1）構筑物功能：調節水質、水量，去除部分COD等污染物。結構：鋼砼結構，地下建筑，加蓋。數量：1座，已建。（2）主要設備提升泵設備類型：不銹鋼潛污泵。數量：2臺。設計參數：Q = 5.6m3/h H = 6m6.2 缺氧池（1）構筑物功能：分解難降解物質，去除部分COD等污染物，進行反硝化反應，去除硝態氮。結構：鋼砼結構。數量：1座。容積：344m3。工藝尺寸：LBH=9m8.5m4.5m。（2）主要設備A曝氣系統類型：曝氣軟管型號：HA65-5.0

20、數量：150米B.排泥泵類型：潛污泵設計參數：Q = 14m3/h H = 15m6.3 好氧池（1）構筑物功能：去除大部分COD、氨氮、總氮等污染物。結構：鋼砼結構，地下建筑，有加熱設備。數量：1座。容積：675m3工藝尺寸：LBH=15m10m4.5m。（2）主要設備A曝氣系統類型：曝氣軟管型號：HA65-5.0數量：250米B鼓風機類型：羅茨鼓風機型號：SSR-100數量：2臺，一用一備。設計參數：Q =9.46m3/minC.管式膜供水泵類型：污水泵數量：1臺設計參數：Q =42m3/h H = 28mD轉刷式過濾器設計參數：Q = 50m3/hF管式膜循環泵類型：增壓泵數量：1臺設計

21、參數：Q = 93.5m3/h H = 28mG污泥回流泵類型：管道泵數量：1臺 設計參數：Q = 4.5m3/h H = 12.5mH排泥泵類型：潛污泵設計參數：Q = 10m3/h H = 15m6.4 反應池1（1）構筑物功能：濃縮液投加石灰乳藥劑結構：碳鋼防腐數量：1座容積：200L工藝尺寸：LBH=10.40.4（2）主要設備攪拌機類型：槳式攪拌機數量：1臺設計參數：轉速=88r/min6.5 反應池2（1）構筑物功能：濃縮液Na2CO3等藥劑結構：碳鋼防腐數量：1座容積：200L工藝尺寸：LBH=10.40.4（2）主要設備攪拌機類型：槳式攪拌機數量：1臺設計參數：轉速=88r/m

22、in6.6 沉淀池（1）構筑物功能：污泥沉淀結構：碳鋼防腐數量：1座容積：2 m3工藝尺寸：LBH=2m0.8m1m6.7 石灰乳池（1）構筑物功能：配制石灰乳結構：碳鋼防腐數量：1座容積：1 m3工藝尺寸：LBH=1m1m1m（2）主要設備A攪拌機類型：槳式攪拌機數量：1臺設計參數：轉速=35r/minB石灰乳泵類型：渣漿泵數量：1臺設計參數：Q=1m3/h H = 20m6.8 污泥濃縮池（1）構筑物功能：污泥存儲、濃縮。結構：鋼砼結構。數量：1座。容積：36m3工藝尺寸：LBH=4m3m3m。（2）主要設備A.螺桿泵數量：1臺設計參數：Q = 5m3/h H = 60mB壓濾機類型：板框

23、壓濾機數量：1臺設計參數：Q = 10m3/h6.9濃縮液儲存池（1）構筑物功能：儲存濃縮液，蒸發濃縮液。結構：鋼砼結構，加蓋。數量：1座。容積：351m3工藝尺寸：LBH=12m6.5m4.5m。（2）排污泵設計參數：Q = 14m3/h H = 15m6.10處理車間（1）建筑物功能：管式膜、納濾膜設備運行及清洗、壓濾機車間、加藥間、庫房、電氣控制室、風機房、值班室、衛生間等。結構：磚混結構。數量：1座。工藝尺寸：LBH=21m18m4.5m。（2）主要設備AMBR管式膜設備類型：管式膜過濾設備數量：1臺處理能力：70t/d管式膜組件：TMF91-3 6支。BMBR管式膜清洗系統類型：清洗

24、設備數量：1套包括：清洗泵 1臺（Q = 30m3/h，H = 28m，N =5.5KW） 清洗罐 1個（V =0.5m3，材質：PE）C. TMBR產水罐功能：存儲TMBR出水。數量：1座。容積：3m3。型號：PT3000。D納濾膜供水泵類型：離心泵數量：1臺設計參數：Q = 3.5m3/h H = 18mENF/RO設備類型：納濾膜深度處理設備NF設備數量：1臺處理量：70t/d功率：2.2KW。RO設備數量：1臺處理量：70t/d功率：2.2KWFNF/RO清洗系統類型：NF/RO清洗設備數量：1套包括：清洗泵 1臺（Q=3.6m3/h，H = 13.5m，N =0.37KW） 清洗罐

25、1個（V=0.5m3，材質：PE） 精密過濾器 1臺（Q = 3m3/h）G.中間罐功能：存儲納濾出水。數量：1座。容積：2m3型號：PT2000HRO供水泵數量：1臺設計參數：Q = 3.5m3/h H =18mI計量泵類型：電磁計量泵數量：6臺型號：XH-10-02設計參數：Q = 10L/hJ 清水罐1功能：存儲沉淀池的上清液出水。數量：1個容積：1m3型號：PT1000K濃縮液TMF系統供水泵類型：離心泵數量：1臺設計參數：Q=8m3/h H=38.5m L濃縮液TMF處理設備設備類型：TMF（管式微濾膜）設備數量：1臺處理量：21t/d。M. 清水罐2存儲濃縮液TMF系統出水數量：1

26、個容積：1m3型號：PT1000N濃縮液納濾供水泵類型：離心泵數量：1臺設計參數：Q =2.4 m3/h H =18mO濃縮液納濾設備設備類型：納濾濃縮液處理設備。數量：1臺處理量：17t/d。功率：2.2KW。6.11 化驗室（1）建筑物功能：各種化驗儀器和裝置等。結構：磚混結構。數量：1座。工藝尺寸：LBH=9m6m4.5m。（2）主要設備紫外分光光度計、濁度儀、烘箱、馬弗爐、培養箱、顯微鏡、天平等、SDI測定儀、PH計、COD測定系統、BOD測定系統、氨氮測定系統、總氮測定系統、總磷測定系統、電導儀等。第七章 設備投資7.1 主要設備投資概算表1主要構筑物序號設備名稱規格數量單位價格（萬

27、元）備注1調節池LBH=160001座2缺氧池LBH=9m8.5m4.5m1座3好氧池LBH=15m10m4.5m1座4石灰乳池LBH=1m1m1m1座5污泥濃縮池LBH=4m3m3m1座6濃縮液儲存池LBH=12m6.5m4.5m1座7處理車間LBH=21m18m4.5m1間8化驗室LBH=9m6m4.5m1間表2 主要設備 序號設備名稱規格數量單位價格（萬元）備注1污水提升泵Q = 5.6m3/h H = 6m 2臺一用一備2缺氧池曝氣系統HA65-5.01套3缺氧池排泥泵Q = 14m3/h H = 15m 1臺4好氧曝氣系統HA65-5.01套5鼓風機Q=9.46m3/min2臺一用一

28、備6管式膜MBR供水泵Q =42m3/h H =28m 1臺7管式膜MBR設備包括：轉刷過濾器50m3/h 1臺TMF91-3管式膜組件：6支循環泵Q = 93.5m3/h H = 28m 1臺，膜架及儀表、管路、閥門等1套8計量泵XH-10-02 Q = 10L/h 6臺9污泥回流泵Q = 4.5m3/h H = 12.5m 1臺10好氧池排泥泵Q = 10m3/h H = 15m 1臺11反應池1LBH=10.40.41座12反應池2LBH=10.40.41座13沉淀池LBH=2m0.8m1m1座14攪拌機轉速=88r/min2臺15漿式攪拌機轉速=35r/min1臺16石灰乳泵Q =1m

29、3/h H =20m 1臺17板框式壓濾機過濾面積10m2 1臺18單螺桿污泥泵Q = 5 m3/h H = 60m 1臺19濃縮水池排污泵Q = 14m3/h H = 15m 1臺20管式膜清洗系統包括：清洗罐 PE 1m3 2個，清洗泵Q = 30m3/h，H = 28m，N =5.5KW 1臺1套21TMBR產水罐PE 3m31個22NF供水泵Q= 3.5m3/h H = 18m 1臺23NF設備包括：精密過濾 1臺增壓泵Q= 2.8m3/h H = 150m 1臺。膜組件：4040 12支膜殼：4040-2 6支膜架和儀表管路等1臺24NF產水罐PE 2m31個25RO供水泵Q= 3.

30、5m3/h H = 18m 1臺26RO設備包括：精密過濾 1臺增壓泵Q= 2.8m3/h H = 1820m 1臺。膜組件：4040 12支膜殼：4040-2 6支膜架和儀表管路等1臺27NF/RO清洗設備包括：清洗罐 PE 0.5m3 2個清洗泵Q= 2.4m3/h H = 18m P = 0.55KW 1臺精密過濾 1臺管路、儀表等1臺28清水罐1、2PE 1m32個29濃縮液TMF設備包括：泵Q=8m3/h H=38.5m 1臺管式膜：TMF7-3 8支膜架和儀表等1臺30濃縮液納濾供水泵Q =2.4 m3/h H =18m 1臺31濃縮液納濾設備包括：精密過濾 1臺增壓泵Q= 2.8

31、m3/h H = 150m 1臺。膜組件：4040 6支膜殼：4040-2 3支膜架和儀表管路等1臺32化驗儀器設備1套33自控儀表1套34電控設備1套35管路閥門1套35小計392 總投資為萬元，其中土建投資萬元，設備投資392萬元。7.2 功率總裝機容量KW，工作負荷KW。第八章 運行成本估算垃圾滲濾液膜處理單位成本為19.64元/t。表3 運行成本估算表序號項 目費用(元/t)說 明1電 費11.85電價以0.5元/kWh計。 2藥劑費1.23人工費5.33每班2人共8人，月工資1000元。4換膜費1.26膜壽命按5年計。5總 計19.64附錄 平面布置圖附錄 物料平衡圖附錄 工藝流程圖