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韶關(guān)20m3/d滲濾液處理工程設(shè)計方案

根據(jù)垃圾滲濾液的水質(zhì)為經(jīng)達(dá)生化處理，出水達(dá)到進(jìn)納濾膜要求的水質(zhì)，本方案選擇“MBR+NF+RO”作為處理工藝，處理工藝流程如下：

圖1工藝流程圖

備注：本方案不對生化前處理部分，進(jìn)行設(shè)計報價，NF進(jìn)水以MBR出水為進(jìn)水。

垃圾滲濾液

工藝流程簡述

滲濾液經(jīng)過調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)水量后，由提升泵提升，先經(jīng)過換熱器升溫，進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器，經(jīng)過厭氧微生物的充分作用，把可生化的高濃度有機污染物盡大可能利用厭氧生物消化，成為終產(chǎn)：為沼氣、二氧化碳、水、氨氨及未被*消化利用的中間產(chǎn)物和難降解有機物，隨水流流到缺氧反應(yīng)器。在缺氧反應(yīng)器，與回流水*混合，兼氧微生物分解利用厭氧中未被*降解的有機物中間產(chǎn)物。在此過程中，把回流液中氧氣充分利用后，兼氧微

生物將利用硝酸鹽及亞硝酸鹽作為氧原降解有機污染物，同時使硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮氣，溢出水體，使水中總氮含量得以降低，同時產(chǎn)生堿度，使MBR好氧池中硝化作用所需堿度條件更有保障。

經(jīng)過反應(yīng)后進(jìn)入MBR好氧反應(yīng)池，在MBR好氧反應(yīng)池，利用好氧微生物的作用，使殘余的可生物降解有機物進(jìn)一步分解去除，使氨氮在亞硝酸和硝酸細(xì)菌的作用下，形成硝酸鹽，使氨氮污染物得以控制。不能生物降解的有機污染物在抽吸泵的作用下，隨水流進(jìn)入中間水池。然后進(jìn)一步由納濾系統(tǒng)處理，出水達(dá)標(biāo)排放，濃水與生物各段排放的污泥一起回灌填埋場。納濾濃水和MBR、氣浮等產(chǎn)生的污泥均經(jīng)污泥存儲池回灌至垃圾填埋場。

工藝流程的主要特點

1)、技術(shù)成熟，適應(yīng)性較強：厭氧、MBR生物反應(yīng)系統(tǒng)和納濾系統(tǒng)是我公司以及有關(guān)技術(shù)人員負(fù)責(zé)項目得以應(yīng)用的成熟的技術(shù)產(chǎn)品，利用厭氧反應(yīng)作為MBR系統(tǒng)的預(yù)處理，使整個工藝流程具有很強的有機負(fù)荷、水量變化的適應(yīng)性，經(jīng)過不斷努力、不斷改進(jìn)和發(fā)展，使之更使用具適應(yīng)性和可行性。

2)、工程造價低：

設(shè)備中國國內(nèi)生產(chǎn)，配件尤其是主要配件均采用產(chǎn)品，

保證設(shè)備質(zhì)量的同時，使價格得以更能夠為我國經(jīng)濟情況接受。

3)、可操作性和運行費低：工藝的選擇中，首要考慮的問題之一是將來設(shè)備運行維護的可操作性和運行費用的問題，工藝中選擇以生物處理為主的厭氧和MBR好氧生物反應(yīng)和納濾系統(tǒng)，是運行費用低、運行維護簡單的保證。

4)、性價比高：優(yōu)化國內(nèi)外技術(shù), 選擇適宜、投資低、運行費用低的處理單元技術(shù)為我所用。

主要處理設(shè)備描述

膜－生物反應(yīng)器（MBR）  

有毒有害、成分復(fù)雜、營養(yǎng)比例失調(diào)、水量規(guī)模小是垃圾滲濾液生物處理工藝面臨的難題。傳統(tǒng)生物處理工藝很難達(dá)到穩(wěn)定的處理效果。而新興的膜－生物反應(yīng)器（MBR）提供全新的生物處理概念，并在試驗研究和工程實踐中得以完善，目前已經(jīng)是成熟的工藝技術(shù)。

工藝描述：

MBR是將生物降解作用與膜的分離技術(shù)結(jié)合而成的一種新型的污水處理與回用工藝。MBR工藝一般由膜分離組件、生物反應(yīng)器、膜清洗系統(tǒng)三部分組成。

一體式MBR工藝是將膜組件直接安置在生物反應(yīng)器中，通過工藝泵的負(fù)壓抽吸作用

得到膜過濾出水。由于膜浸沒在反應(yīng)器的混合液中，因此也稱為浸沒式或淹沒式膜－生物反應(yīng)器。由于微濾膜分離技術(shù)的應(yīng)用，反應(yīng)器內(nèi)的生物種類和數(shù)量是其他工藝所*的，一些在傳統(tǒng)生物處理工藝中不能發(fā)育起來的微生物在膜－生物反應(yīng)器內(nèi)都可以壯大起來，從

而大大提高生物處理的處理效果。為了提高脫氮效果和節(jié)省曝氣量，在MBR前增加缺氧段，并把好氧段的混合液（硝酸根）回流到缺氧段，回流比R=300～500%預(yù)計MBR（含缺氧段和好氧段）的去除效率為：

COD 90%~95%；BOD5 90%~95；氨氮80%~90%；濁度小于1.0NTU。

工藝特點：

固液分離，抗沖擊負(fù)荷能力強，出水水質(zhì)好而穩(wěn)定，可以*去除SS，對細(xì)菌和病毒也有很好的截留效果；反應(yīng)器內(nèi)維持高濃度的微生物密度（一般為6～10g/l），裝置容積負(fù)荷高；反應(yīng)器在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷下運行，剩余污泥產(chǎn)量低，甚至可以達(dá)到無剩余污泥排放，從而節(jié)省污泥處理費用和避免二次污染；浸入式膜分離工藝，采用抽吸出流方式，工藝流程和高程布置極為簡潔；膜組件采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，并安裝于獨立的膜池內(nèi)，安裝和維護極為方便；操控簡便，可以方便地實現(xiàn)自動化運行。

膜組件的清洗：

MBR膜組件在運行一定時間后，膜組件會受到一定程度的污染，

膜通量呈曲線下降，為恢復(fù)膜通量，使膜組件達(dá)到正常的運行效果，因此MBR膜組件應(yīng)按照規(guī)程定期進(jìn)行在線清洗和化學(xué)清洗。（在線清洗為通過在線膜組件清洗裝置用泵直接將藥水灌入膜組件內(nèi)進(jìn)行

清洗，化學(xué)清洗為浸入藥液中進(jìn)行清洗。）  

主要配套設(shè)備：(設(shè)備詳細(xì)參數(shù)見附表) 管式曝氣器、膜出水泵、羅茨鼓風(fēng)機、混合液回流泵、空氣轉(zhuǎn)子流量計

4、納濾裝置

納濾與反滲透沒有明顯的界限。納濾膜對溶解性鹽或溶質(zhì)不是的阻擋層，這些溶質(zhì)透過納濾膜的高低取決于鹽份或溶質(zhì)及納濾膜的種類，透過率越低，納濾膜兩側(cè)的滲透壓就越高，也就是越接近反滲透過程，相反，如果透過率越高，納濾膜兩側(cè)的滲透壓就越低，

滲透壓對納濾過程的影響就越小。

膜分離技術(shù)總是把水系物分為兩部分：濃水和淡水。原水中的各種有機物和各種離子的絕大部分被截流到濃水側(cè)，而淡水中的有機物和離子濃度很低。預(yù)計去除率：COD 95%以上；氨氮80%以上；預(yù)計產(chǎn)水率70~75%。  

納濾系統(tǒng)成套裝置有六部份組成：

中間水池、保安過濾裝置、納濾膜裝置、納濾清洗裝置、阻垢劑投加裝置、殺菌劑投加裝置。中間水池：平衡MBR出水與反滲透進(jìn)水之間的水量。保安過濾器：過濾精度為5微米，目的是防止納濾膜元件在運行過程中被固體顆粒損傷。由于水中的顆粒經(jīng)高壓泵加壓后可能擊穿納濾膜組件，同時也可能劃傷高壓泵的葉輪，因此保安過濾器的作用就是截留和防止大于5微米的顆粒進(jìn)入納濾系統(tǒng)。

 納濾膜裝置：

是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵單元，其作用是脫除水中的部分可溶性鹽份、

全部膠體，且對有機物及微生物有很高的去除率。  

納濾清洗裝置：在納濾膜組運行一段時間后，會受到某些難以沖洗掉的污染，如長期的微量鹽份結(jié)垢和有機物的積累而造成膜組件性能的下降，運行壓力升高，所以必須用化學(xué)藥品進(jìn)行清洗，以恢復(fù)其正常的處理能力。在處理垃圾滲濾液條件下，可以預(yù)計反滲透膜的

污堵速率會很快，根據(jù)水質(zhì)情況，納濾膜大約每1個月左右就需要進(jìn)行一次*的化學(xué)清洗。另外，每隔一定周期需要定時進(jìn)行低濃度酸堿（交替）溶液低壓沖洗。  

阻垢劑投加系統(tǒng)：

為了在較高回收率情況下防止納濾濃水端特別是納濾壓力容器中

后一根膜元件的濃水側(cè)出現(xiàn)碳酸鹽、硫酸鹽和鈣、鎂離子的化學(xué)結(jié)垢，從而影響膜的性能，在納濾進(jìn)水前需加入阻垢劑。阻垢劑加藥裝置主要包括1臺計量泵和1臺溶液箱。  

殺菌劑投加裝置：

主要是防止微生物在膜表面和壓力容器表面繁殖。造成納濾膜的生

物污染，影響系統(tǒng)的產(chǎn)水量和由此造成的膜性能下降。殺菌劑加藥裝置主要包括1臺計量泵和1臺溶液箱。  

主要設(shè)備構(gòu)成：

①保安過濾裝置及增壓泵  

②納濾膜裝置及高壓泵：膜元件采用美國進(jìn)口產(chǎn)品或同級產(chǎn)品；高壓泵變頻調(diào)速控制、高低壓開關(guān)保護。

③清洗裝置：包括藥液箱、藥液加熱系統(tǒng)、保安過濾器、清洗泵（耐腐蝕）

④阻垢劑投加裝置  

⑤殺菌劑投加裝置

⑥控制箱：自動控制納濾過程和低壓沖洗過程，對高壓泵實施變頻調(diào)速控制。  

⑦清水池：儲存處理后的凈水，供清洗NF膜之用。

5、納濾濃水以及污泥處理方法  

納濾濃水與污泥送到填埋場作回灌處置。  

本方案中將納濾濃水和MBR等產(chǎn)生的污泥均經(jīng)污泥池通過回灌泵回灌至垃圾填埋場。污泥回灌管道未在本方案中設(shè)計。

6、反滲透系統(tǒng)  

反滲透簡稱RO，是原水在高壓力的作用下通過反滲透膜，水中的溶劑由高濃度向底濃度擴散從而達(dá)到分離、提純、濃縮的目的，由于它于自然界的滲透方向相反，因而稱它位反滲透。反滲透可以去除水中的細(xì)菌、病毒、膠體、有機物和98%以上的溶解性鹽類。經(jīng)納濾處理后的水進(jìn)入反滲透系統(tǒng)，目的是去除不可生物降解的 COD、氨氮、總

氮、重金屬等物質(zhì)。反滲透系統(tǒng)由進(jìn)水泵，5μm保安過濾器，反滲透高壓泵，反滲透設(shè)備，反滲透清洗系統(tǒng)組成。

主要設(shè)備構(gòu)成：

①5μm保安過濾器

②高壓泵

③反滲透裝置：本工程選擇螺旋卷式結(jié)構(gòu)的膜元件系統(tǒng)的進(jìn)水、出水和濃水管道上都裝有一系列的控制閥門、監(jiān)控儀表及程控操作系統(tǒng)，

它們將保證設(shè)備能長期保質(zhì)、保量的系統(tǒng)化運行。

④自動沖洗和化學(xué)清洗系統(tǒng)本系統(tǒng)配備自動沖洗和化學(xué)清洗裝置：化學(xué)清洗裝置用于反滲透膜的定期化學(xué)清洗，以延長膜的使用壽命。

7、反滲透濃縮液處理

經(jīng)納濾處理后的出水水質(zhì)污染濃縮已很低，因此反滲透系統(tǒng)的濃縮液產(chǎn)量已較少，本工程按15%考慮。因此本工程擬將反滲透濃縮液回流至納濾進(jìn)水系統(tǒng)，與納濾進(jìn)水合并處理不外排。

該系統(tǒng)可不間斷運行,超濾膜使用壽命超過5年以上,反滲透的膜片使用壽命在3年以上;NF系統(tǒng)的回收率不低于90%,反滲透系統(tǒng)的回收率不低于80%;工程投資費用合理,操作運行簡單,運行費用僅為23.78元/噸水,同時具有集成、占地面積小的優(yōu)點。因此,該工藝具有較好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益,適合在垃圾滲濾液處理中應(yīng)用。

總結(jié)MBR+NF+RO組合工藝處理垃圾填埋場滲濾液,克服了生化處理難以達(dá)標(biāo)的缺點,出水效果較好,能達(dá)到GB16889-2008《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中的排放要求。