1.1項(xiàng)目

項(xiàng)目處理量：300噸每天垃圾滲濾液

1.2項(xiàng)目背景

隨著人民生活水平的提高，城市生活垃圾的數(shù)量越來越大。生活垃圾的主要特點(diǎn)是：1、量大面廣。生活垃圾伴隨著人類生活而產(chǎn)生，無處不在；同時(shí)，人人又是生活垃圾的制造者。根據(jù)1998年中國環(huán)境狀況公報(bào)和《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》，在全國設(shè)市的668個(gè)城市中，1998年城市生活垃圾產(chǎn)生量為1.4億噸。全國有三分之二的城市陷于垃圾包圍中。垃圾圍城現(xiàn)象嚴(yán)重，白色垃圾污染問題突出。全國生活垃圾的存量為60億噸。2、成分多變。生活垃圾的成分本來就很復(fù)雜，由于各地的氣候、季節(jié)、生活水平與習(xí)慣及能源結(jié)構(gòu)的不同，造成了生活垃圾成分和產(chǎn)量的多樣化，而且變化幅度非常大。例如，近年來我國家庭燃料構(gòu)成的變化導(dǎo)致垃圾中無機(jī)爐灰的比重大大降低；食品冷凍及半成品的普及，導(dǎo)致食品垃圾廢物有所減少。3、產(chǎn)量的不均一性。生活垃圾會隨季節(jié)的變化而變化，并具有一定的規(guī)律性。以北京為例，*季度產(chǎn)量zui多，第二季度有明顯減少，第三季度出現(xiàn)zui低點(diǎn)，然后隨著天氣變冷，第四季度逐漸增多，迅速達(dá)到zui高峰。4、危害嚴(yán)重。

1.3 工程主要設(shè)計(jì)資料

1.3.1設(shè)計(jì)規(guī)模

處理水量：300m3/d

1.3.2 滲濾液處理系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)表。

1.3.3 出水標(biāo)準(zhǔn)：                  

滲濾液經(jīng)處理后出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》詳細(xì)參數(shù)見下表

垃圾滲濾液特點(diǎn)分析

2

2.1 滲濾液的水量特點(diǎn)

垃圾焚燒發(fā)電是近年來一種新的城市垃圾處理方式。垃圾焚燒廠在對生活垃圾進(jìn)行焚燒前必須將新鮮垃圾在垃圾儲坑中儲存3～5天進(jìn)行發(fā)酵熟化，以達(dá)到瀝出水份、提高熱值的目的，才能保證后續(xù)焚燒爐的正常運(yùn)行，儲存過程中的瀝出液即為焚燒廠垃圾滲瀝液。垃圾滲濾液的主要來源有：

（1）垃圾本身含有的水分：這包括垃圾本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附量。

（2）垃圾在降解過程中產(chǎn)生的水分：垃圾中的有機(jī)組分在場內(nèi)分解時(shí)會產(chǎn)生水分。

（3）降水的滲入：降水包括降雨和降雪，它是滲濾水產(chǎn)生的主要來源。

（4）外部地表水的流入：這包括地表徑流和地表灌溉。

2.2滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn)

滲濾液的物質(zhì)成分和濃度變化很大，取決于廢棄物的種類、性質(zhì)、填埋方式、污染物的溶出速度和化學(xué)作用、降雨?duì)顩r等。

（1）水質(zhì)復(fù)雜：滲濾液中含有多種污染物，且濃度變化往往很大。垃圾滲濾液中不僅含有耗氧有機(jī)污染物，還含有大量金屬離子和氨氮等污染物，一般還含有有毒有害有機(jī)污染物，水質(zhì)十分復(fù)雜。

（2）COD濃度高：垃圾焚燒廠滲濾液中的CODzui高可達(dá)60000mg/L，具有COD、BOD5濃度*、毒性大、難處理等特點(diǎn)。

（3）金屬含量較高：垃圾焚燒廠滲濾液中含有十多種金屬離子，其中主要的金屬離子濃度是相對較高的，如鐵的濃度可達(dá)2050 mg/L，鉛的濃度可達(dá)12.3mg/L，鋅濃度可達(dá)130 mg/L，鈣的濃度甚至達(dá)到4300 mg/L。

（4）垃圾滲濾液中的微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)：一般來說，對于生物處理，垃圾滲濾液中的磷元素總是缺乏的，尤其是在系統(tǒng)調(diào)試啟動(dòng)的時(shí)候，需要加入一定量磷酸二氫鉀，以補(bǔ)充磷營養(yǎng)元素。

滲濾液處理工藝的選擇

3

3.1滲濾液處理工藝應(yīng)滿足的條件

對于污水處理工藝來說，選擇一個(gè)工藝的先決條件是對廢水的特性進(jìn)行分析，針對廢水的特性選擇適當(dāng)?shù)墓に嚮蚬に嚱M合進(jìn)行設(shè)計(jì)。對于垃圾場滲濾液處理工藝而言，設(shè)計(jì)以及工藝的選用需要主要滿足以下條件：

（1）高負(fù)荷處理能力

由于滲濾液有機(jī)污染物濃度高，屬于高負(fù)荷有機(jī)廢水，由于國家政策所限，對于滲濾液處理出水水質(zhì)要求越來越嚴(yán)格，因此，工藝具有處理高負(fù)荷有機(jī)廢水的能力，并且出水水質(zhì)良好。

（2）高氨氮處理能力

垃圾滲濾液氨氮濃度一般從數(shù)百到幾千mg/L不等，與城市污水相比，垃圾滲濾液的氨氮濃度高出數(shù)十至數(shù)百倍，如果處理出水要達(dá)到受納水體，則出水的氨氮要求很低，要求處理工藝對氨氮的去除率達(dá)到約98%以上。由于高濃度的氨氮對生物處理系統(tǒng)有一定的抑制作用，傳統(tǒng)的工藝滿足不了上述要求。

（3）重金屬離子和鹽份含量高的問題

如上所述，滲濾液中重金屬和鹽份含量會很高，如采用一般的生化處理方式，可能會對生化產(chǎn)生抑制毒害作用，所選的工藝應(yīng)避免該抑制毒害作用。

3.2滲濾液處理工藝的比較

目前，用于廢水處理的工藝很多，但由于滲濾液的濃度高和成分復(fù)雜，對處理工藝提出了特殊的要求。通常而言，垃圾滲濾液的基本處理工藝在充分利用生化處理的經(jīng)濟(jì)*性的原則上，還需將幾個(gè)不同的處理工藝單元進(jìn)行優(yōu)化組合，從而取得經(jīng)濟(jì)和社會生態(tài)的雙重效益，因?yàn)閮H僅依靠單一的處理工藝很難達(dá)到嚴(yán)格的出水要求或者對產(chǎn)生殘余物的再處置要求，下面將常見的幾種處理工藝做簡單介紹。

A、生物處理法

生物法是廢水處理中zui常用的一種方法，由于其運(yùn)行費(fèi)用相對較低、處理效率高，污染物有效去除，二次污染少，因而被世界各國廣泛采用。具體的工藝形式有厭氧生物處理和好氧生物處理。

（1）厭氧生物處理

這個(gè)工藝可降低COD和BOD，但是厭氧處理出水中的COD濃度較高，且厭氧對氨氮無任何處理效果，不宜直接排放到河流或湖泊中，一般需要進(jìn)行后續(xù)的好氧處理。并且單純的采用厭氧生物處理處理垃圾滲濾液的情況不多。

（2）好氧生物處理

好氧生物處理在廢水處理中技術(shù)比較成熟，主要有活性污泥法、序批式活性污泥法、氧化溝、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤，反硝化與硝化等工藝，好氧處理可有效地降低BOD5、COD和氨氮，還可以去除另一些污染物質(zhì)如鐵、錳等金屬。好氧生物處理時(shí)有機(jī)物轉(zhuǎn)化成污泥的比例與污泥負(fù)荷有關(guān)，污泥處理與處置的工藝較為復(fù)雜，費(fèi)用較高，對于垃圾滲濾液而言，由于其水質(zhì)成份復(fù)雜、BOD5和CODcr濃度高、金屬含量較高、水質(zhì)水量變化大、氨氮的含量較高，微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)等因素，單純的傳統(tǒng)好氧生物處理工藝用于滲濾液處理難度較大，如排放要求較高，出水水質(zhì)難以達(dá)到要求，并且處理工藝占地面積較大，并且難以達(dá)到脫氮要求。

相對于傳統(tǒng)的好氧生物處理垃圾滲濾液的工藝而言，硝化（好氧）和反硝化（缺氧）生物處理在滲濾液處理中得到越來越多的應(yīng)用，硝化與反硝化進(jìn)行生物處理可以通過生物降解去除COD、BOD 和NH3-N。當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)硝化工藝時(shí)，前置反硝化也可以降低需氧量和碳用量。采用高負(fù)荷，大生物量生化工藝可以減少場地。

B、物化處理法

物化法包括絮凝沉淀、活性炭吸附、膜分離和化學(xué)氧化法等。物化法是垃圾滲濾液處理的重要單元，較少單獨(dú)使用，且運(yùn)行成本高，一般有二次污染物產(chǎn)生。

（1）化學(xué)氧化法

原理為采用強(qiáng)氧化劑對廢水中的污染物進(jìn)行強(qiáng)氧化，用來氧化去除那些被生物不能或難以降解的COD和部分的有毒物質(zhì)。化學(xué)氧化過程一般不產(chǎn)生需再處置的剩余物。常用的化學(xué)氧化劑有、次氯酸鈉，雙氧水和臭氧等。該工藝常用于廢水的消毒處理，和有機(jī)物的氧化，由于投加藥劑量很高而帶來經(jīng)濟(jì)問題。

（2）絮凝、沉淀

該法用在生物處理后對經(jīng)過生物處理的滲濾液進(jìn)行絮凝和沉降以去除那些難生物降解的COD、重金屬和聚合物等。絮凝沉淀工藝的不足之處是會產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥；含鹽量高；氨氮的去除率較低等。

（3）活性炭吸附

可通過吸附去除污水中的有機(jī)物。一般用于對于出水要求較高的后續(xù)處理，但運(yùn)行費(fèi)用較高。

（4）膜技術(shù)

近年來，許多新技術(shù)應(yīng)用于垃圾滲濾液處理，取得了迅速的發(fā)展。其中發(fā)展zui成功和目前應(yīng)用趨勢的一類是膜技術(shù)的應(yīng)用，包括超濾、納濾和反滲透等，采用膜技術(shù)其優(yōu)點(diǎn)是出水水質(zhì)較好，可以達(dá)到較高的排放要求。

其中微濾（MF）孔徑范圍一般為0.1-75 µm, 超濾（UF）篩分孔徑為1nm-70 µm，用來將微生物菌體、沉淀物從污水中分離出來，壓力量在0.2-7bar之間。近年來微濾和超濾在與好氧生物工藝處理組合應(yīng)用，即所謂膜生化反應(yīng)器（MBR）技術(shù)，顯示出明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。

3.3滲濾液處理工藝總設(shè)計(jì)

3.3.1工藝流程設(shè)計(jì)

綜合以上工藝的比較以及近年來成功的應(yīng)用，微生物處理工藝的經(jīng)濟(jì)性和膜技術(shù)的高標(biāo)準(zhǔn)的出水水質(zhì)促使了近年來膜技術(shù)和生物脫氮處理工藝的結(jié)合，在滲濾液處理方面顯示出經(jīng)濟(jì)技術(shù)相結(jié)合的優(yōu)勢。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)擬采用如工藝流程圖所示的以根據(jù)對水質(zhì)情況的分析，本工程采用生化+物化法對滲濾液進(jìn)行處理：調(diào)節(jié)池+袋式過濾器+反硝化池+硝化池+錯(cuò)流式MBR系統(tǒng)+納濾系統(tǒng)+排放。

3.3.2 設(shè)計(jì)核心工藝流程示意如下圖所示：

滲濾液由場滲濾液集水井排水收集至調(diào)節(jié)池，通過設(shè)置在調(diào)節(jié)池前端的自動(dòng)格柵去除廢水中的大顆粒雜質(zhì)，由于滲濾液的水質(zhì)變化幅度較大，調(diào)節(jié)池的主要功能為調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)。

調(diào)節(jié)池內(nèi)的垃圾滲濾液，通過調(diào)節(jié)水質(zhì)水量后，為保護(hù)后續(xù)的超濾膜，預(yù)處理系統(tǒng)須由精度小于1mm的細(xì)格刪或其他過濾系統(tǒng)組成，經(jīng)過預(yù)處理后去除大部分懸浮物，之后進(jìn)入缺氧系統(tǒng)，設(shè)置前置缺氧區(qū)和足夠的反硝化容積，在不明顯增加土建投資和設(shè)備投資的條件下，充分利用反硝化消耗BOD形式的碳源并回收堿度的工藝資源，從而達(dá)到節(jié)省曝氣能耗、降低運(yùn)行費(fèi)用和改善出水水質(zhì)的目的。同時(shí)可有效去除廢水中的氨氮。反硝化池出水進(jìn)入硝化池，廢水中的COD、BOD、氨氮等污染物通過好氧活性污泥處理得到大大降低。經(jīng)過好氧處理后出水再經(jīng)外置超濾UF系統(tǒng)進(jìn)行泥水分離。為確保排放水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，外置式MBR出水進(jìn)入后續(xù)的一級納濾，一級納濾的清液產(chǎn)水率達(dá)到85%以上，納濾處理后廢水達(dá)標(biāo)排放。

工藝要點(diǎn)和工藝可行性論證

4

4.1滲濾液特點(diǎn)和處理難點(diǎn)

（1）污染物成份復(fù)雜

由于垃圾組份復(fù)雜，滲濾液中的污染物成份復(fù)雜。滲濾液的污染成分包括有機(jī)物、無機(jī)離子和營養(yǎng)物質(zhì)。其中主要是氨氮和各種溶解態(tài)的陽離子、重金屬、酚類、可溶性脂肪酸及其它有機(jī)污染物。

（2）有機(jī)物濃度高即COD、BOD濃度高

垃圾滲濾水中的BOD和COD濃度zui高可達(dá)幾萬mg/l，并且滲濾液中含有大量的腐殖酸，采用傳統(tǒng)的生化處理工藝，很難將之處理至二級甚至一級標(biāo)準(zhǔn)以下，一般來講，滲濾液中的COD中將近有500～600mg/l無法用生物處理的方式處理。而對于焚燒廠垃圾滲濾液來講則可生化性較好，但污染物濃度如COD濃度較高。

（3）氨氮濃度高

滲濾液中的氮多以氨氮形式存在，氨氮含量高，目前一般認(rèn)為在1500-2000mg/l左右，但也可高達(dá)3000mg/l左右。

4.2水量波動(dòng)應(yīng)變論證

由于本項(xiàng)目設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)池容量較大，在水量大時(shí)調(diào)節(jié)池具有較大的緩沖余地。另外，工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)安全余量較大，因此生化和膜部分可應(yīng)變一定范圍內(nèi)的水量沖擊，可有效地應(yīng)對水量波動(dòng)。

4.3水質(zhì)波動(dòng)應(yīng)變論證

1：本工程設(shè)有水質(zhì)均衡池用于水質(zhì)調(diào)節(jié)，實(shí)際運(yùn)行時(shí)可根據(jù)水質(zhì)情況調(diào)配PH，或廢水C:N:P成分比例，延伸了系統(tǒng)的操作靈活行。

2：生化進(jìn)水布水設(shè)計(jì)采用進(jìn)水和回流污泥混合，可有效緩沖進(jìn)水污染負(fù)荷變化對，減小瞬間沖擊。

3：A/O生化池設(shè)置了軟性填料，采用生物接觸氧化和普通*混合式活性污泥工藝結(jié)合，增加了污泥齡，大大提高好氧段抗沖擊能力。

4：外置式膜生化反應(yīng)器由于其微生物濃度較高（污泥濃度達(dá)10-12g/l），污泥負(fù)荷低，屬于大污泥量化的工藝，其耐水質(zhì)沖擊負(fù)荷能力較高。

4.4高有機(jī)污染物濃度工藝論證

滲濾液中有機(jī)污染物濃度高即COD、BOD濃度高是其處理難點(diǎn)之一，傳統(tǒng)的處理工藝難以達(dá)到較好并且穩(wěn)定的出水水質(zhì)。外置式膜生化反應(yīng)工藝采用了生化與超濾膜相結(jié)合的方式，超濾膜代替了傳統(tǒng)的二沉池，實(shí)現(xiàn)了活性污泥中的凈化水和微生物菌體的*分離即實(shí)現(xiàn)了水力逗留時(shí)間（HRT）和污泥逗留時(shí)間（SRT）的*分離，使微生物菌群被*被截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，使得系統(tǒng)內(nèi)能夠維持較高的微生物濃度和較長的污泥泥齡，由此產(chǎn)生的高活性的好氧微生物具有對滲濾液中的高負(fù)荷有機(jī)污染物具有*的降解效率，兼且微生物菌群被*被截留在生物反應(yīng)器內(nèi)有利于增殖緩慢的微生物的截留生長，馴化產(chǎn)生對難降解有機(jī)物具有較強(qiáng)降解能力的微生物菌群，對滲濾液中相對普通污水處理工藝而言難生化降解的有機(jī)物也能有效降解。保證了較好的出水水質(zhì)，且水質(zhì)穩(wěn)定。

4.5高氨氮濃度工藝論證

目前對于高濃度氨氮廢水處理脫氮工藝主要有氨吹脫和生物脫氮工藝。

（1）氨吹脫

氨吹脫主要原理為首先對廢水進(jìn)行pH調(diào)節(jié)，將廢水pH值調(diào)至10左右，在吹脫塔中將氨氮吹脫出來，但吹脫并不*，并且出水進(jìn)入后續(xù)處理單元需要將出水pH值調(diào)回至中性或偏堿性狀態(tài)。就垃圾滲濾液液而言，該工藝并不適用，原因如下：

a.pH值調(diào)節(jié)問題

滲濾液本身為緩沖能力較強(qiáng)的耐酸堿緩沖溶液，將pH值調(diào)至10左右需要的堿量巨大，如采用氫氧化鈉溶液，運(yùn)行成本將會很高；并且吹脫并不*，出水進(jìn)入后續(xù)處理單元需要將出水pH值調(diào)回至中性或偏堿性狀態(tài)，化學(xué)藥劑消耗量巨大。

b.結(jié)垢問題

如采用石灰水對滲濾液進(jìn)行pH值調(diào)節(jié)，則由于滲濾液中本身鈣、鎂離子以及硫酸根離子、碳酸根離子和碳酸氫根離子濃度很高，當(dāng)pH值調(diào)至堿性時(shí)鈣、鎂離子將在吹脫塔內(nèi)大部分結(jié)晶析出，將在短時(shí)間內(nèi)造成吹脫氮堵塞直至無法運(yùn)行。

（2）外置式膜生化反應(yīng)器生物脫氮

外置式膜生化反應(yīng)工藝采用生物脫氮方式即反硝化和硝化對氨氮進(jìn)行有效的去除和降解，采用反硝化和硝化的生物脫氮工藝在業(yè)界被一致*為zui有效的脫氮方式。反硝化和硝化工藝原理是在硝化池中的硝化微生物（亞硝化微生物和硝化微生物）將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮（硝酸鹽），硝態(tài)氮在在反硝化池缺氧狀態(tài)下在反硝化菌群（存在于活性污泥中的兼性異養(yǎng)菌，如產(chǎn)堿桿菌、假單胞菌等菌）作用下還原為氮?dú)忉尫懦鰜?。但傳統(tǒng)的反硝化、硝化工藝對于高濃度氨氮廢水的處理往往很不理想，隨著膜和反硝化、硝化工藝的結(jié)合使得該問題得到了有效的解決： 

硝化系統(tǒng)中進(jìn)行脫氮的硝化微生物（硝化菌）屬于自養(yǎng)微生物，其微生物繁殖速度較慢，即世代周期較長，在實(shí)際設(shè)計(jì)和工程運(yùn)用中體現(xiàn)為硝化泥齡必須很長，傳統(tǒng)的反硝化、硝化工藝受制于反應(yīng)器的尺寸、污泥流失等因素在處理高濃度氨氮的廢水時(shí)往往不能夠硝化*，而膜生化反應(yīng)器工藝由于其對微生物*截留，使微生物的泥齡達(dá)到并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了硝化微生物生長所需的時(shí)間，并且可以繁殖、聚集達(dá)到*硝化所需的微生物濃度，這樣使得氨氮能夠*硝化。

由于硝化、反硝化微生物對溫度較為敏感，外置式膜生化反應(yīng)工藝高度集成化、采用密閉式池體且污泥濃度維持在較高的水平，由于機(jī)械-熱能轉(zhuǎn)化以及高負(fù)荷生物反應(yīng)放熱使反應(yīng)器溫度能夠維持在35攝氏度以上（夏天需要冷卻），適宜硝化、反硝化微生物的快速增殖。理論計(jì)算和工程實(shí)驗(yàn)表明，即使在北京、哈爾濱等地，外置式膜生化反應(yīng)器溫度仍然維持在35攝氏度以上。

工程實(shí)例表明，外置式膜生化反應(yīng)工藝的氨氮去除效果可以達(dá)到99%以上。

4.6內(nèi)置式和外置式膜生化反應(yīng)器比選

1） 給水方式

分離式MBR超濾膜安裝在好氧生物反應(yīng)池的外部，因此循環(huán)給水泵供給每個(gè)超濾單元的水質(zhì)是一致的；分離式MBR超濾膜組件內(nèi)部包含若干管式膜絲，內(nèi)壓式設(shè)計(jì)保證了每根膜絲給水均勻分配，因此每根膜絲內(nèi)部截留的污染物是平均分布的，污染物不會在膜殼內(nèi)中堆積。

浸沒式MBR超濾膜組件浸沒在好氧生物反應(yīng)池中，給水管設(shè)置了水池的一端，因此在運(yùn)行時(shí)浸沒式膜的給水呈推流式，靠近給水側(cè)的膜組件的給水中污染物濃度低，隨著給水不斷抽吸進(jìn)入產(chǎn)水端，距給水側(cè)越遠(yuǎn)，膜組件的給水中污染濃度越高，因此超濾膜絲截留污染物是不均勻分布的；浸沒式MBR超濾膜組件由許多中空纖維膜絲組成，外壓式設(shè)計(jì)導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)會產(chǎn)生膜絲集束問題，大量膜絲由于污染物堆積在膜絲間造成部分膜絲相互黏附在一起，導(dǎo)致實(shí)際過濾面積變小，膜通量比實(shí)際設(shè)計(jì)通量大。

2）化學(xué)清洗方式

分離式MBR超濾膜組件采用定期進(jìn)行化學(xué)增強(qiáng)反洗的方式，清洗劑限制在MBR超濾系統(tǒng)的小空間內(nèi)，不影響好氧生物反應(yīng)池中微生物的生長繁殖，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

化學(xué)增強(qiáng)反洗步驟：水力反洗－加入清洗液－浸泡－水力反洗，過程簡單，耗時(shí)少。

浸沒式MBR超濾膜組件采用定期化學(xué)清洗方式，為了不影響MBR好氧生物反應(yīng)池內(nèi)微生物的生長繁殖，需要將超濾膜組件從生化池中取出放入清洗水池中進(jìn)行化學(xué)清洗，清洗劑需要充滿整個(gè)水池，浪費(fèi)大量清洗液。

化學(xué)清洗步驟：將膜組件從生化池中取出－加入清洗液－浸泡－反洗排放清洗液－將膜組件放回生化池中，過程復(fù)雜，耗時(shí)長，工作量很大。

3）設(shè)備維護(hù)和檢修

分離式MBR超濾設(shè)備維護(hù)和檢修方便。在不需要拆卸膜組件的情況下，完整性檢測可以通過壓力衰減法快速定位存在破損膜絲的膜組件，膜組件中存在破損的膜絲可以通過簡單的產(chǎn)水側(cè)水壓——進(jìn)水側(cè)水流方法快速找到。

浸沒式MBR超濾設(shè)備只用壓力衰減法。如果出現(xiàn)膜絲破損需要用起重機(jī)將整個(gè)膜模塊從水池中吊出然后將一個(gè)膜模塊中的所有膜組件依次進(jìn)行檢測，工作量大。

4）密閉系統(tǒng)與開放系統(tǒng)

分離式MBR超濾系統(tǒng)屬于密閉系統(tǒng)，因此長期運(yùn)行后在視覺和嗅覺上不會產(chǎn)生令人不舒適的感覺。

浸沒式超濾系統(tǒng)屬于開放式系統(tǒng)，由于放置在好氧生物反應(yīng)池內(nèi)運(yùn)行，因此總存在令人不舒適的氣味和令人厭惡的顏色，給維護(hù)和檢修帶來不便。

5）投資成本

分離式MBR超濾系統(tǒng)土建投資成本低，無需特殊的土建設(shè)計(jì)，適合各種生化處理池，而且，根據(jù)不同時(shí)期，不同生產(chǎn)的要求進(jìn)行設(shè)備的安裝和設(shè)置，靈活性好，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)備的添加和減少。

浸沒式超濾系統(tǒng)需要在建設(shè)初期設(shè)計(jì)特殊的土建，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資較大。設(shè)備的應(yīng)變能力差，不能隨著水量和水質(zhì)的變化進(jìn)行調(diào)整設(shè)計(jì)，一旦設(shè)備安裝完成，改造和擴(kuò)建的可能性較差。若水量進(jìn)行調(diào)整時(shí)，無法達(dá)到經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行模式。此外，綜合整個(gè)設(shè)備的投資（包括膜，曝氣頭、鼓風(fēng)機(jī)、真空泵等設(shè)備）比較大，運(yùn)行管理要求高。

6）運(yùn)行成本

分離式MBR超濾系統(tǒng)運(yùn)行成本（電耗費(fèi)用+清洗藥劑費(fèi)+人工費(fèi)）較低，其中電耗費(fèi)用（水泵運(yùn)行費(fèi)）為<0.25Kw/噸水。并且，由于采用了*的膜絲生產(chǎn)工藝和膜絲的制造材料（PVDF），膜絲的耐腐蝕性能和抗老化能力大大提高，在運(yùn)行過程中斷絲率非常低。正常的工況條件下，膜絲在使用生命周期內(nèi)（一般為5-7年）斷絲率幾乎接近于零。

而浸沒式超濾系統(tǒng)的電耗費(fèi)用較高，這是由于它不僅要負(fù)擔(dān)水泵的電耗，還要折算上鼓風(fēng)機(jī)的電耗費(fèi)用。同時(shí)，由于浸沒式超濾系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式注定了斷絲率較高，膜絲的使用壽命短，更換周期短，使用成本高。

4.7總氮排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格論證

本工程總氮的排放標(biāo)準(zhǔn)需要達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978- 1996規(guī)定的水污染質(zhì)量濃度排放限值即25mg/l。

本次工藝采用的外置式膜生化反應(yīng)器為的生物脫氮工藝，其出水氨氮可達(dá)到排放限制，出水總氮的組成主要為硝氮和少量的有機(jī)氮，因此，工藝方案中采用如下設(shè)計(jì)、措施保證出水總氮達(dá)標(biāo)：

膜生化反應(yīng)器前置反硝化（一級反硝化）

設(shè)計(jì)中膜生化反應(yīng)器硝化部分對氨氮的去除率為99%以上，即在硝化過程中絕大部分的氨氮轉(zhuǎn)化為硝氮，通過部分硝化回流至前置反硝化，前置反硝化設(shè)計(jì)反硝化率為92.3-99.2%，實(shí)際運(yùn)行過程中的反硝化率可通過回流比進(jìn)行調(diào)節(jié)；

納濾的應(yīng)用

經(jīng)過MBR膜處理的出水可進(jìn)一步經(jīng)過納濾（NF）處理后排放。納濾的孔徑多為納米級，界于超濾和反滲濾之間。納濾通過外部壓力推動(dòng)，將水中的溶解質(zhì)截留。由于反滲透膜對水中所有離子都有很高的截留率，而納濾膜對水中離子的截留有較高的選擇性，納濾膜僅對2價(jià)離子和分子量為200-1000的有機(jī)物有很高的截留率。因此，選用納濾的工藝，而不選用反滲透工藝，即可以保證對水中COD有較高的去除率，又避免了反滲透膜長時(shí)間后污堵已及濃縮液鹽分循環(huán)累積的問題，延長了系統(tǒng)的使用壽命，降低了系統(tǒng)的運(yùn)行成本。

工藝原理及工藝設(shè)計(jì)

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5.1外置式膜生化反應(yīng)器工藝原理及工藝設(shè)計(jì)

5.1.1外置式膜生化反應(yīng)器原理

如下圖所示，外置式膜生化反應(yīng)器由反硝化、硝化和外置式超濾（UF）兩個(gè)單元組成。

生化反應(yīng)器的功能是降解原水中可生化降解的污染物，可以為普通的好氧反應(yīng)器工藝或反硝化和硝化工藝，就垃圾滲濾液而言，由于其中氨氮濃度和COD濃度都較高，政策對該指標(biāo)排放要求一般都很嚴(yán)格，因此生化反應(yīng)器需要生化反應(yīng)器具備良好的有機(jī)污染物降解及生物脫氮功能，外置式膜生化反應(yīng)器根據(jù)進(jìn)水水量和水質(zhì)條件，配置和控制適宜的反應(yīng)條件以實(shí)現(xiàn)的反硝化和硝化反應(yīng)并同時(shí)降解有機(jī)污染物。為了充分利用進(jìn)水中的碳源來進(jìn)行反硝化反應(yīng)，外置式膜生化反應(yīng)器采用反硝化前置，硝化后置的形式，同時(shí)可以減少硝化池中用于降解有機(jī)污染物所需的氧量。

外置式膜生化反應(yīng)器的硝化池內(nèi)根據(jù)需要配置鼓風(fēng)曝氣設(shè)備，可以培養(yǎng)出高活性的好氧微生物，使污水中的可生化降解的有機(jī)污染物在硝化池內(nèi)幾乎*降解，同時(shí)把氨氮和有機(jī)氮氧化為硝酸鹽，由于超濾膜把菌體（活性污泥）和凈化水*分離，使得在生化系統(tǒng)中經(jīng)過不斷馴化產(chǎn)生的微生物菌群得以繁殖，對滲濾液中相對普通污水處理工藝而言難降解的有機(jī)物也能逐步降解，可以獲得高品質(zhì)的出水水質(zhì)。超濾進(jìn)水兼有回流功能，即超濾進(jìn)水經(jīng)過超濾濃縮后，清液排出，而濃縮液回流至反硝化池中，在缺氧環(huán)境中還原成氮?dú)馀懦?，達(dá)到脫氮的目的，反硝化池內(nèi)設(shè)液下攪拌裝置。

外置式膜生化反應(yīng)器采用外置管式超濾替代了傳統(tǒng)的二沉池，*實(shí)現(xiàn)泥、水分離，使生化系統(tǒng)內(nèi)的污泥濃度達(dá)到10-12g/l。由于生化反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度較傳統(tǒng)的活性污泥法高出3-6倍，并且滲濾液中鹽份含量很高，如采用普通的曝氣方式，氧的轉(zhuǎn)移效率、空氣擴(kuò)散和氣液攪拌混合效果等均受到極大的限制，不能滿足高污泥濃度、高污染物負(fù)荷條件下的供氧要求，因此在外置式膜生化反應(yīng)器硝化池中采用特殊設(shè)計(jì)的鼓風(fēng)射流曝氣機(jī)構(gòu)。

由于外置式膜生化反應(yīng)器的生化反應(yīng)器是根據(jù)要求的進(jìn)出水的水量和水質(zhì)進(jìn)行專門配置和控制的，而且采用外置管式超濾膜，避免了內(nèi)置式膜生化反應(yīng)膜容易污染、堵塞的缺點(diǎn)，并且出水水量使得出水水量、水質(zhì)穩(wěn)定。

5.1.2外置式膜生化反應(yīng)器工藝設(shè)計(jì)

外置式膜生化反應(yīng)器由一級反硝化、硝化和外置式超濾單元組成，其工藝流程設(shè)計(jì)如下：