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韶關20m3/d滲濾液處理工程設計方案
2019-7-26 閱讀(453)
韶關20m3/d滲濾液處理工程設計方案
根據(jù)垃圾滲濾液的水質(zhì)為經(jīng)達生化處理，出水達到進納濾膜要求的水質(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，進行設計報價，NF進水以MBR出水為進水。
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，進入?yún)捬醴磻?，?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器。在缺氧反應器，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)過反應后進入MBR好氧反應池，在MBR好氧反應池，利用好氧微生物的作用，使殘余的可生物降解有機物進一步分解去除，使氨氮在亞硝酸和硝酸細菌的作用下，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，隨水流進入中間水池。然后進一步由納濾系統(tǒng)處理，出水達標排放，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)、技術成熟，適應性較強：厭氧、MBR生物反應系統(tǒng)和納濾系統(tǒng)是我公司以及有關技術人員負責項目得以應用的成熟的技術產(chǎn)品，利用厭氧反應作為MBR系統(tǒng)的預處理，使整個工藝流程具有很強的有機負荷、水量變化的適應性，經(jīng)過不斷努力、不斷改進和發(fā)展，使之更使用具適應性和可行性。
2)、工程造價低：
設備中國國內(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, 選擇適宜、投資低、運行費用低的處理單元技術為我所用。
主要處理設備描述
膜－生物反應器（MBR）
有毒有害、成分復雜、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到穩(wěn)定的處理效果。而新興的膜－生物反應器（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。
工藝描述：
MBR是將生物降解作用與膜的分離技術結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器中，通過工藝泵的負壓抽吸作用
得到膜過濾出水。由于膜浸沒在反應器的混合液中，因此也稱為浸沒式或淹沒式膜－生物反應器。由于微濾膜分離技術的應用，反應器內(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，抗沖擊負荷能力強，出水水質(zhì)好而穩(wěn)定，可以*去除SS，對細菌和病毒也有很好的截留效果；反應器內(nèi)維持高濃度的微生物密度（一般為6～10g/l），裝置容積負荷高；反應器在高容積負荷、低污泥負荷下運行，剩余污泥產(chǎn)量低，甚至可以達到無剩余污泥排放，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；膜組件采用標準化設計，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，為恢復膜通量，使膜組件達到正常的運行效果，因此MBR膜組件應按照規(guī)程定期進行在線清洗和化學清洗。（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)進行
清洗，化學清洗為浸入藥液中進行清洗。）
主要配套設備：(設備詳細參數(shù)見附表) 管式曝氣器、膜出水泵、羅茨鼓風機、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。預計去除率：COD 95%以上；氨氮80%以上；預計產(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微米的顆粒進入納濾系統(tǒng)。
納濾膜裝置：
是整個系統(tǒng)的關鍵單元，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，所以必須用化學藥品進行清洗，以恢復其正常的處理能力。在處理垃圾滲濾液條件下，可以預計反滲透膜的
污堵速率會很快，根據(jù)水質(zhì)情況，納濾膜大約每1個月左右就需要進行一次*的化學清洗。另外，每隔一定周期需要定時進行低濃度酸堿（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、鎂離子的化學結垢，從而影響膜的性能，在納濾進水前需加入阻垢劑。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。
主要設備構成：
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)由進水泵，5μm保安過濾器，反滲透高壓泵，反滲透設備，反滲透清洗系統(tǒng)組成。
主要設備構成：
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構的膜元件系統(tǒng)的進水、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)，
它們將保證設備能長期保質(zhì)、保量的系統(tǒng)化運行。
④自動沖洗和化學清洗系統(tǒng)本系統(tǒng)配備自動沖洗和化學清洗裝置：化學清洗裝置用于反滲透膜的定期化學清洗，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水系統(tǒng)，與納濾進水合并處理不外排。
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用。
總結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標的缺點,出水效果較好,能達到GB16889-2008《生活垃圾填埋污染控制標準》中的排放要求。
