高安屯垃圾填埋场垃圾渗滤液处理系统整改方案定稿

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1、高安屯垃圾填埋场高安屯垃圾填埋场 垃圾渗滤液处理系统垃圾渗滤液处理系统 整整 改改 方方 案案 2015 年年 4 月月 21 日日 一、一、项目简介项目简介 1.1 项目简介项目简介 高安屯垃圾填埋场垃圾渗滤液处理系统设计处理水量 550m3/d， 分两期建设，分别于 2005 年和 2009 年建成投入使用。采用“生化+ 膜过滤”处理工艺，调节池出水经反硝化和硝化两步生化处理后， 再经超滤、纳滤及反渗透三步膜法处理，处理后的水质达到北京 市水污染物排放标准三级限制。工艺流程图如下： 1.2 原水指标及出水指标要求原水指标及出水指标要求 表 1. 原水指标及出水指标要求 pH CODCr m

2、g/L 氨氮 mg/L 总氮 mg/L SS mg/L 色度 倍 TDS mg/L 氯离子 mg/L 原水指标8-921008508803300 出水指标6.5-8.5101.0105101000 出水其他指标均满足水污染物综合排放标准（北京市地方标 准） DB11/307-2013 表 1 中 A 排放限值要求。 原水调节池反硝化池硝化池 污泥池至填埋场回灌 TMBR 装置NF 装置RO 装置 清洗装置 出水 清洗装置清洗装置 浓缩液回流 浓缩液回流 1.3 现有工艺各阶段出水水质指标现有工艺各阶段出水水质指标 分别取调节池出水、硝化池出水及超滤出水进行水质分析，结 合场区监测数据。现工艺各

3、阶段出水水质指标如表 2. 表 2. 现工艺各阶段出水主要污染物指标 项目CODCr mg/L TOC mg/L 氨氮 mg/L 总氮 mg/L 调节池出水2100832861840 硝化池出水195081524.8775 超滤出水10004788.03755 纳滤出水323.1 1.4 存在的主要问题存在的主要问题 现有工艺存在的主要问题为： 调节池出水直接进生化系统，无预处理工艺 由于调节池出水色度、COD、氨氮均较高，在进生化系统之前， 一般需对其进行预处理，消减部分 COD、氨氮、色度，并去除部分 重金属等。传统的预处理大多采用 PAC+PAM 混凝工艺去除 COD， 其对垃圾渗滤液调

4、节池出水 COD 去除率为 20%左右；采用吹脱或 膜法脱氨等工艺去除氨氮，以降低生化段生物脱氨负荷。 硝化、反硝化系统运行效果差 由于垃圾渗滤液调节池出水的 BOD 与 COD 比值（B/C 比值） 较低，可生化性差，且含有重金属等有毒有害成分。其直接进入硝 化、反硝化系统，拟制微生物对 COD 的去除，致使该系统对 COD 的去除效率较低，难以达到处理要求。 膜过滤系统 由于超滤进水 COD、色度较高，且 COD 大多以胶体形式存在， 致使膜过滤系统运行负荷偏大。高浓度 COD、高色度进水，必须采 用高错流比的超滤方式，超滤膜进水流量为 550m3/h，而滤出水流量 仅为 18m3/h。造

5、成能耗过大，膜损耗严重，且经超滤、纳滤两级膜 过滤后，出水 COD 仍无法达到预期要求。 针对以上问题，结合高安屯垃圾填埋场现有垃圾渗滤液处理工 艺，特提出本整改方案。 二、二、设计依据与原则设计依据与原则 2.1 设计依据设计依据 2.1.1 城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB 18918- 2002） 2.1.2 水污染物综合排放标准（北京市地方标准） DB11/307-2013 2.1.3 城市污水再生利用 城市杂用水水质 （GB/T 18920- 2002） 2.1.4 建筑中水设计规范 （GB 50015- 2003） 2.1.5 室外排水设计规范 （GB50014-2006） 2

6、.1.6 地表水环境质量标准 （GB38382002） 2.1.7 污水排入城市下水道水质标准 （CJ30821999） 2.1.8 污水再生利用工程设计规范 （GB50335-2002） 2.1.9 城市污水再生利用 景观环境用水水质 （GB/T18921- 2002） 2.1.10 建筑给水排水设计规范 （GB500152003） 2.1.11 城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB189182002） 2.1.12 给水排水工程构筑物结构设计规范 （GB500692002） 2.1.13 给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程 （CEC138:2002 ） 2.1.14 电力工程电缆设计规

7、范 (JB50217-94) 2.1.15 低压配电设计规范 (GB50054-95) 2.1.16 供配电系统设计规范 (JB50052-95) 2.1.17泵站设计规范 (GB/T 50265-97) 2.1.18 我公司有关垃圾渗滤液处理的研究成果和设计资料。 2.2 设计原则设计原则 2.2.1 贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规 范及标准。 2.2.2 污水处理工程设计中，采用先进工艺，建设投资少，占地面积 小，设备管理方便，运行可靠，处理成本低的废水处理技术和适应 于本工程的先进设备和材料。 2.2.3 平面高程布置满足总体布局的要求，与周围建筑风格相协调。 2

8、.2.4 尽可能减少污水，污泥在收集，输送，处理，排放过程中对环 境造成的不良影响，防止二次污染。 2.2.5 设备选型采用通用产品，运行稳定可靠，效率高，管理方便， 维修维护工作量小，价格适中。 2.2.6 为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费 用，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件。采用现代化技 术手段，实现自动化控制和管理，做到技术可靠，经济合理。 2.2.7 尽量减少废水提升高度和提升次数，以节约能源。 三、三、污水处理工程方案设计污水处理工程方案设计 3.1 工艺设计原则工艺设计原则 3.1.1 技术先进性原则 所使用的工艺和技术应在未来的十年内不会被淘汰，避

9、免重复 改造。因此在选择水处理工艺上应首先考虑设备和技术的先进性。 3.1.2 低运行成本 低能耗、低处理成本应作为技术方案选择的重要原则之一。 3.1.3 少占地原则 污水处理技术的选用还应考虑占地面积小，运行效率高的设备 技术。 3.1.4 污泥产生量少，二次污染小的原则 污水处理工程产生的污泥处理和处置费用较高，同时会产生二 次污染，所以在选择工艺时，应首选污泥产生量小的工艺，减少对 环境的二次污染。 3.2 污水处理工艺流程污水处理工艺流程 处理工艺的选择是工程设计的技术关键，不仅关系到处理后出 水的水质，还影响到工程设计费用、工程占地面积、处理成本、管 理、运行等方面。 根据进水水质

10、和出水水质的要求以及工程所在地的条件，并考 虑上述因素以及采取的措施，本方案在原有污水处理系统的基础上， 增设垃圾渗滤液预处理工艺，选用“垃圾渗滤液专用高效复合混凝 剂+等离子催化氧化+复合滤池过滤”工艺对调节池出水进行处理， 并对该工艺进行充分的论证。 四、四、整改方案整改方案 4.1 工艺路线工艺路线 本方案主要对调节池出水进行预处理，依据垃圾填埋场实际情 况及垃圾渗滤液水质情况，结合现有成熟工艺、经验、案例以及部 分高效处理技术。特提出本整改工艺，工艺路线如下： 调节池出水混凝反应池 复合混凝剂PAM 高效沉淀池催化氧化池 等离子发生器 复合滤池污泥浓缩池 现有生化系统现有 TMBR 系

11、统现有 NF 系统达标排放 4.2 工艺说明工艺说明 主要选用“复合混凝剂混凝沉淀+等离子催化氧化+复合滤池过 滤”工艺对调节池出水进行预处理，大幅度降低垃圾渗滤液的 COD、色度，减小后续生化系统和膜系统的负荷，确保 NF 出水满 足排放要求。 4.2.1 复合混凝剂混凝沉淀工艺 选用垃圾渗滤液专用高效复合混凝剂对调节池出水进行混凝处 理。针对垃圾渗滤液的水质特征，该复合混凝剂以无机矿物质为主 要成分，其分子结构庞大，比表面积大，吸附能力强，无毒、无害。 可有效去除垃圾渗滤液中的有机污染物、重金属及有毒有害成分， 脱色、除臭效果好。对所取调节池出水水样进行混凝试验，原水 CODCr 2100

12、mg/L，混凝后上清液 CODCr 500mg/L、色度 30 倍、pH 值为 6.6。 4.2.2 等离子催化氧化 垃圾渗滤液在填埋场内及调节池内均经历了长期的厌氧过程， 其中易生物降解组分大多已被降解，剩余 COD 多为难生物降级物质， BOD/COD 小于 0.1，可生化性级差。致使后续的硝化、反硝化系统 对 COD 的去除效果极差。 等离子发生器所激发出的等离子与专用催化剂接触，可释放出 具有强氧化性能的OH 自由基及 HO2基，OH 自由基的氧化能力仅 次于氟，在环境保护和化工等方面被广泛应用。等离子技术在污水 处理中可用于除臭、脱色、杀菌、消毒、降酚、降解 COD、BOD 等有机物

13、。等离子催化氧化水处理工艺设施主要由等离子发生器和 气水接触设备及催化剂组成，等离子体通过气水接触设备扩散于待 处理水中，经催化剂作用产生强氧化性能，可氧化分解水中的酚类、 氰类、杂环类化合物及链式不饱和化合物，明显改善水的浊度、色 度等物理、化学性状。可将废水中难生化的物质分解为可生化的小 分子物质，明显提高废水的 B/C 比值，提高废水的可生化性，易于 后续生化处理工艺的进行。 等离子催化氧化的优点：.能氧化其它化学氧化、生物氧化不 易处理的污染物，对除臭、脱色、杀菌、降解有机物和无机物都有 显著效果；.无产生二次污染；. 提高废水的可生化性，易于后 续生化处理工艺中微生物对 COD 的降

14、解。 4.3 预计处理效果预计处理效果 本方案实施后，预计各单元进出水水质情况如表 3. 表 3. 预计各单元进出水主要指标 CODCr 项目 水量 m3/dmg/L去除率 COD 总 去除率 色度/倍 调节池出水11002100 进水11002100本方案预 处理单元出水700500 76.2%76.2% 20 进水700500硝化-反硝 化单元出水700250 50%88.1% 50 进水20000250 超滤单元 出水700200 20%90.5 10 进水700200 纳滤单元 出水3006 97%99.7% 1 五、五、主要设备及建筑物和构筑物主要设备及建筑物和构筑物 5.1 整改系

15、统总说明整改系统总说明 整个新增预处理单元主要构筑物包括：混凝反应池、高效沉淀 池、催化氧化池、复合滤池、污泥浓缩池、设备间。混凝反应池设 计进水流量 1100m3/d。 5.2 单个构筑物说明单个构筑物说明 5.2.1 混凝反应池 混凝反应池为四单元设计，总有效容积 40m3，半地下式钢砼结 构，设计流量 1100 m3/d。设布水井、加药系统、搅拌系统及出水配 水井。设计规格尺寸为 10m2m3m。 搅拌系统为四单元慢速搅拌，加药系统包括垃圾渗滤液专用高 效复合混凝剂加药系统和 PAM 加药系统。 5.2.2 高效沉淀池 平流式沉淀池，半地下式钢砼结构。用于混凝反应池出水的泥 水分离，设计

16、流量 1100 m3/d。 二沉池设计占地面积 113m2，有效水深 3.5m。具体设计为周边 进水、周边出水的幅流式沉淀池，池内配设高效沉淀填料。 设计规格尺寸为 12m4m 配置：污泥泵，两台，一用一备；高效沉淀填料，1 套； 刮泥机，1 台。 5.2.3 催化氧化池 设计水力停留时间 1h，设计规格尺寸 8m2m3m，半地下式钢 砼结构，封闭式设计。池内填充等离子体催化剂，等离子体多点分 段投加。 5.2.4 复合滤池 复合滤池用场区原有清水池代替，内设复合滤料和活性炭滤料。 设计为底部进水、上部出水。出水进入集水井，用提升泵提升入现 有生化系统。 5.2.5 污泥浓缩池 半地下式钢砼结构。用于高效沉淀池沉淀分离的污泥浓缩，设 计污泥量 400 m3/d，设计规格尺寸为 6m4m，底部为锥形结构，