垃圾渗滤液处理设计方案1、概述1.1项目概况 项目名称： 主管单位： 承建单位： 建设地点： 建设规模：120m3/d 编制单位：1.2编制依据1） 中华人民共和国环境保护法2） 中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法3） 城市生活垃圾卫生填埋规范（CJJ17-2004）4） 城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准（建标2001）5） 生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889-2008）6） 生活垃圾填埋场污染监测技术标准（CG/T 3037-1995）7） 生活垃圾填埋场污染监测技术要求（GB/T 18772-2002）8） 城市生活垃圾卫生填埋场运行维护技术规程（CJJ93-2003）9） 污水综合排放标准（GB8978-1996）10） 城市生活垃圾处理及污染防治技术政策（建成【2000】120号）11） 工业与民用建筑抗震设计规范（GBJ11-89）12） 构筑物抗震设计规范（GBJ50191-93）13） 室外给排水和煤气热力工程抗震设计规范（TJ32-78）14） 给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-97）15） 给水排水构筑物施工及验收规范（GBJ141-90）16） 电气装置施工及验收规范（GBJ232-82）17） 国家、地方及其他相关设计标准、规范和法律、法规18） 本公司同类项目的相关经验1.3编制原则 （1）执行生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889-2008）表3相关标准和规范。 （2）严格执行国家有关环境保护法律法规的要求； （3）严格执行现行的防火、安全、卫生、环境保护等国家和地方颁布的法规、规范与标准； （4）充分考虑国内外垃圾渗滤液处理存在的问题以及渗滤液随垃圾填埋场的“年龄”的变化情况，针对这些问题，结合我公司经验，选择国内外先进成熟的污水治理技术，采用优质、可靠、适用、经济的治理工艺路线； （5）切合实际，正确掌握设计规范和标准，优化工艺技术，合理选用优质、高效的处理设备和设施； （6）在确保出水稳定达标的前提下，尽可能地节省投资，减少占地面积和降低运行费用，延长使用寿命，调整好一次性投资与运行费用、水质要求之间的比例关系； （7）废水处理站总体布局、统一规划，力求与周围环境协调； （8）在处理站运行中保证清洁、安全、无二次污染。设备运行简单，以操作维护方便，利于管理为原则。2、项目建设的必要性 生活垃圾填埋场渗滤液处理站位于 生活垃圾填埋场内。生活垃圾处理工艺为卫生填埋工艺，设计填埋处理规模为160吨/天因此，垃圾渗滤液处理站扩建项目势在必行！3、确定工艺方案3.1废水来源垃圾渗滤液的产生受诸多因素影响,不仅水量变化大,而且变化无规律。垃圾渗滤液的产生来自以下五个方面:降水的渗入。降水包括降雨和降雪，降雨的淋溶作用是渗滤液产生的主要来源。外部地表水的流入。包括地表径流和地表灌溉。地下水的渗入。当填埋场内渗滤液水位低于场外地下水水位，并没有设置防渗系统时，地下水就有可能渗入填埋场内。垃圾本身含有的水分。这包括垃圾本身携带的水分以及从大气和雨水中的吸附量。垃圾填埋后，微生物的厌氧分解产生的水。垃圾中的有机组分在填埋场内分解时会产生水分。3.2垃圾渗滤液的水质分析及特性3.2.1垃圾渗滤液主要污染指标分析垃圾的种类和成分决定了渗滤液的成分，因此在设计处理工艺时对填埋垃圾的种类进行组分分析,从而可以预测渗滤液的主要污染物成分，通过走访调查,查阅大量的当地文献资料。垃圾渗滤液主要污染成分如下：垃圾渗滤液的物理性质-色与嗅 渗滤液均具有很重的色度,其外观多呈茶色、暗褐色或黑色，色度可达到20004000倍（稀释倍数），垃圾腐败臭味极其明显。pH 垃圾填埋初期，渗滤液的pH在67之间，随着填埋场时间的推移和填埋场的稳定，pH可提高至78。BOD5值 随时间变化及填埋场微生物的活动增强，渗滤液中BOD5浓度发生变化。一般变化规律是垃圾填埋后的6个月至2.5年间渗滤液BOD5逐步增至高峰，此时BOD5多以溶解性为主，此后BOD5的浓度开始下降，至615年填埋场完全稳定时为止，此时，BOD5保持在某一低值范围内（100mg/L），且波动很小。因此，渗滤液BOD5值的变化过程实质是填埋场稳定化的过程。通过定期测定渗滤液的BOD5值，根据BOD5值随时间的变化规律，可判断填埋场的稳定程度。COD值 COD值与BOD5值相似，但是随着填埋场时间的推移，COD值的降低较BOD5值缓慢的多。BOD5/COD值 有机物种类的变化造成BOD5/COD比值的变化。填埋初期BOD5/COD比值较高，可达0.5以上，但随时间的推移，由于BOD5和COD的降低速率和幅度不同，BOD5急速下降而COD下降较缓慢，因此该比值逐渐下降。当随填埋场完全稳定之后，该值最终在某一范围内（0.1），而且波动极小。溶解性固体总量 垃圾渗滤液中含有较高浓度的总溶解性固体。这些溶解性固体在渗滤液中的浓度通常随时间而变化。填埋初期渗滤液溶解固体总量高，且有相当高的钠、钙、氯化物、硫酸盐等，一般在填埋后6个月至2.5年达到高峰值，此后随时间的增加，无机物浓度下降，直至达到最终稳定。NH3-N 垃圾渗滤液NH3-N浓度含量高，是由于含氮可生化有机组分的厌氧水解和发酵所致，因pH接近中性值，它主要以NH3-N形态存在于渗滤液中，很少以氨气形式释放，或以游离氨形式存在。磷 垃圾渗滤液中的磷元素总是缺乏的。重金属 对于只填埋生活垃圾的填埋场，金属的溶出率较低，在水溶液中为0.05%1.8%，在微酸性溶液中为0.5%5.0%。但如有工业垃圾填埋的话，渗滤液中重金属含量较多。其中所含的重金属主要有：镉（Cd）、镍（Ni）、锌（Zn）、铜（Cu）、铬（Cr）和铅（Pb）等。3.2.2垃圾渗滤液的特性垃圾渗滤液的有机物可分为三种: 低分子量的脂肪酸;中等分子量的灰黄霉酸类物质;高分子量的碳水化合物类物质、腐殖质类。渗滤液中的有机物成分随填埋时间而变化。填埋初期，渗滤液中的有机物可溶性有机碳约90%是短链的可挥发性脂肪酸，其中以乙酸、丙酸和丁酸浓度最大。其次的成分是带有相对高密度的羟基和芳香羟基的灰黄霉酸。随着填埋时间的增加，填埋场逐步趋于稳定，此时，渗滤液中挥发性脂肪酸含量减少，而灰黄霉酸和腐殖质类成分增加。垃圾渗滤液的特性如下：(1)有机污染物种类繁多，水质复杂 垃圾渗滤液中含有大量的有机物，含量较多的有机烃类及其衍生物、酸酯类、醇酚类、酮醛类和酰胺类等。(2)污染物浓度高和变化范围大 垃圾渗滤液的这一特性是其他污水所无法比拟的，其中的BOD5和COD浓度最高可达每升几万亳克，主要是在酸性发酵阶段产生，pH达到或略低于7，此时BOD5和COD比值为0.50.6。一般而言，COD、BOD5、BOD5/COD随填埋场的“年龄”增长而降低，碱度则升高。(3)水质水量变化大 垃圾渗滤液水质水量变化大，主要体现在以下方面： 产生量随季节变化大，雨季明显大于旱季； 污染物组成及其浓度也随季节变化； 污染物组成及其浓度随填埋时间变化。(4)金属含量高 垃圾渗滤液中含有10多种金属离子，由于国内垃圾不像国外某些城市那样经过严格的分类和筛选，所以国内城市垃圾渗滤液的金属离子浓度与国外某些城市垃圾渗滤液中金属离子浓度有差异。(5)氨氮含量高 城市垃圾渗滤液是一种组成复杂的高浓度有毒有害有机废水，其中高NH3-N浓度是城市垃圾渗滤液的重要水质特征之一。(6)营养元素比例失调 对于生化处理，污水中适宜的营养元素比例是BOD5：N：P=100：5：1，而一般的垃圾渗滤液中的BOD5/P都大于300，与微生物生长所需的磷元素相差较大。(7)其他特点 渗滤液在进行生物处理时会产生大泡沫，不利于处理系统正常运行。3.3进出水水质根据垃圾填理场渗滤液的水质特点及同类行业废水的相关分析数据统计，以及相关水质报告显示，本项目垃圾渗滤液的水质如表3-1所示：表3-1进水水质项目CODcrBOD5PHSSNH3-NTN参数12000mg/l7000mg/l6.09.02000mg/l2600mg/l2000mg/l根据要求，本项目建设的出水水质需要达到生活垃圾填埋污染控制标准（GB16889-2008）中表3标准的要求。其水质指标如表3-2所示表3-2出水水质序号项目水质标准1色度（稀释倍数）302化学需氧量（CODcr）（mg/l）603生化需氧量（BOD5）（mg/l）204悬浮物（SS）（mg/l）305总氮（TN）（mg/l）206氨氮（NH3-N）（mg/l）87总磷（TP）（mg/l）1.58粪大肠菌群数（个/L）10009总汞（mg/l）0.00110总镉（mg/l）0.0111总铬（mg/l）0.112六价铬（mg/l）0.0513总砷（mg/l）0.114总铅（mg/l）0.13.4污水处理流程选择3.4.1方案比选四种可选方案方案一：MBR+UF+NF+RO处理工艺方案1、工艺流程 2、工艺说明渗滤液由调节池泵入生化池，生化池包括硝化池和反硝化池，在硝化池中，通过高活性的好氧微生物作用，降解大部分有机物，并使氨氮和有机氮氧化为硝酸盐和亚硝酸盐，回流到反硝化池，在缺氧环境中还原成氮气排出，达到脱氮的目的。MBR反应器通过超滤膜分离净化水和菌体，污泥回流可使生化反应器中的污泥浓度达到20g/l，经过不断驯化形成的微生物菌群，对渗滤液中难生物降解的有机物逐步降解。MBR生化系统COD设计去除率90%，NH3-N设计去除率99%。采用特殊设计的高效内循环射流曝气系统，氧利用率可高达25%。MBR的剩余污泥量小， MBR出水无菌体和悬浮物，进入纳滤和反渗透系统进一步深化处理，出水稳定达标排放，浓缩液则回灌至填埋场。纳滤和反渗透系统采用特殊纳滤膜和工艺设计，可使盐随净化水排出，不会出现盐富积现象，纳滤净化水回收率可达到85%。为节省投资及运行费用可将浓缩液回灌至填埋场处置。3、方案分析采用该工艺处理渗滤液，适应性强，能确保不同季节不同水质条件下，出水稳定达标。在国外大量工程实例中发现，即使对于BOD/COD小于0.2的老填埋场渗滤液，经过MBR、纳滤和反渗透后也能使COD、BOD和NH4-N达标排放。4、工艺技术特点：（1）反应器体系中生物浓度高，达到20g/L，对难生物降解的有机物及氨氮的去除效率高；（2）污泥稳定性强，粘度低，易脱水，不易腐败变质。（3）出水不存在致病菌污染问题。 方案二：蒸发+RO处理工艺1、工艺流程 2、工艺说明渗滤液由调节池泵入预处理池，通过投加臭氧对氨氮与低分子有机物进行预处理，出水经沉淀后进入热交换器。预处理后渗滤液用泵送入两个热交换器进行预热，交换器同时作为蒸发器浓缩液和冷凝水的冷却器。预热后的渗滤液进入进水池，然后提升进入蒸发器。在蒸发器内，渗滤液通过喷头喷洒在高温的管束外表面而蒸发成蒸气，蒸气经收集后通过离心压缩机压缩进入管束，从而产生持续的蒸发循环。同时渗滤液喷洒到管束外表面对管束中的蒸气起到降温作用而使管道内蒸气冷凝