恒泰渗滤液处理方案工程技术说明书

一、垃圾环保再生煤渗滤液处理方案§1概况“垃圾环保再生煤”生产中，作为原材料的垃圾必然存在个堆放的问题，堆放的过程中就会有渗滤液，一般大约是垃圾总量的10％～15％。同时，“垃圾环保再生煤”生产厂往往设住垃圾填埋场或焚烧场附近，不在生活污水处理收集管网的覆盖区内，厂内员工的生活污水，按每人每天250公斤计算，也要和渗滤液混合一道处理并回用。由于垃圾堆放的周期比垃圾焚烧发电场还要短，一般人约1~2天，未经过堆放时的充分发酵和厌氧。因此，有机物和氮氧化物的浓度比垃圾焚烧发电厂还要高。本出水水质要求应达到《生活垃圾填埋污染挖制标准》(GBl6889-1997)一级标准，执行中往往要求达到中华人民共和国《污水综合排放标准》(688978-1996)一级排放标准。如果有省级标准，则按该省的省级标准的一级标准执行。经处理后的水全部回用于洗车、冲厕所和周围环境的绿化，使水资源充分得到利用。§2设计依据该项目的环境影响评价报告书及其政府批文中华人民共和国《生活垃圾填埋污染控制标准》(GBl6889-1997)中华人民共和国《污水综合排放标准》(GB8978-1996)《给水排水工程结构设计规范》(GBJ69-84)《给水排水构筑物施工及验收规范》(GBJl41-90)《电工实用手册》(ZSBN7-5349-2143-017)《管道工程安装手册》(ISBN7-112-00314)如有省级标准，则要按该省的省级标准执行§3设计水量及进出水水质§3.1设计水量：按环评及批复要求执行。兼顾场内的生活污水，按垃圾处理量15%考虑。§3.2设计进水水质：COD≤80000mg/L氨氮≤4000mg/L§3.3设计出水水质：项目在应按地方标准《水污染物排放限值》DB44/26—2001第二时段之一级标准执行：项目DB44/26—2001第二时段之一级标准悬浮物SS,mg/L60生化需氧量mg/L20化学需氧量mg/L90氨氮，mg/L10磷酸盐（以P计）mg/L0.5如果没有省级标准，则按中华人民共和国《污水综合排放标准》（GB8978—1996）执行：项目DB44/26—2001第二时段之一级标准悬浮物SS,mg/L70生化需氧量mg/L20化学需氧量mg/L100氨氮，mg/L15磷酸盐（以P计）mg/L0.5§4设计原则此文由专注于培训的搜学通整理，希望对您的学习有所帮助。1）采用先进合理的工艺技术，使系统占地少，低投资、低能耗、低运行费用。2）考虑到氨氮很高，本工艺采用折点加氯法脱氮。3）考虑到COD很高，本工艺采用催化氧化特种技术，并在物化时，分成两段进行，前一段采用ABR，后一段采用物化反应技术。4）布局合理，美观大方，使污水处理设施反映企业文化，并和周围建筑与环境风格能协调一致；垃圾渗滤液处理是国内外悬置已久的技术难题。为了开创这项技术的真正意义上的达标回用，必须采用最先进的工艺技术，脱氮采用本公司折点加氯的方法，该法己成功地用于工程之中。运行结果表明在不采用碱性吹脱脱氮的前提下仅靠生化终端出水的氨氮≤10mg／L。该技术为本工艺提供了又一个有力的技术支持。§5设计施工范围1)本工程设计范围从渗滤液物化调节池到处理站内清水池排水口全过程；2)本工程设计包括污水处理工艺、工艺总图、设备、3)相关室外的道路、绿化工程范围内。§6处理工艺由于垃圾渗滤液具有有机物浓度高、金属含量高、水质变化大、氨氮含量高、营养因素比例失调等特点，一般在常规的生化处理后，COD浓度仍处在较高范围内。纵观国内外垃圾渗滤液处理现状，其主要处理方法有：回灌法、土地处理法、生化处理法和生物处理法。但这些方法在运行中都存在着出水难以达标、污染土壤和地下水、成本过高等问题。本项目采用活性炭物化反应器一亚暴气物化氧化组合处理工艺，该工艺结合物化法和无机物法在处理垃圾渗滤液时的不同机理，不同特点，发挥各自所长，可望成为一种处理各种城市垃圾渗滤液的高效、节能新工艺。漏氧折板反应器ABR(AnaerobicBaffledReactor，简称ABR)，具有结构简单、污泥截留能力强、稳定性高、对高浓度有机废水，特别是对有毒、难降解废水处理中有特殊的作用。活性炭物化反应器(MelnbraneBioreactor简称MBR)作为一种新型高效的污水处理工艺已广泛应用于小规模污水处理，其组件可以截留生长缓慢的硝化菌，强化硝化过程。因此，MBR用于处理成分复杂的垃圾渗滤液时，可以在高硝化菌浓度下获得较好的系统总硝化效率。用电催化氧化处理的难生化降解废水，不仅COD不同程度地被有效去除，还可以使废水中的BOD5/CODcr得到提高，使后续常规生化处理得以正常进行。§6.1工艺流程§6.2工艺说明6.2.1生化混氧处理漏氧处理包括ABR和混氧。混氧采用分置式物化反应器，并结合惰性气体振动办式解决通量快速下降问题。ABR终端的出水进入惰性气体振动超滤装置，通过过滤后，透过水进入下一步的催化氧化塔，浓缩液则返回ABR。因为漏氧活性污泥主要集中在ABR内，ABR终端的出水中只带有少量污泥，有利于延缓超滤的污染和堵塞。惰性气体振动超滤过滤装置类似于一个一体式MBR，即将中空活性炭直接浸没于水中，依靠负压出水。在该装置内件的下部设曝气管，通过气体的搅动使处于不断振动的状态，以阻止污泥在活性炭表面的沉积。为了保持漏氧状态，过滤装置设计成全密封的形式，其上部留有足够的气体空间，曝气所用惰性气体即来自于该气体空间，构成一个气体密封循环系统。CVS下泄流WGS真空脱气塔CVS过滤器/可移动设备接口流出液暂存箱重力疏水废液暂存箱CCSWGS反应堆冷却剂疏水箱输入输入安全壳核辅助厂房核辅助厂房放射性废物厂房安全壳地坑WRS核辅助厂房地坑化学实验室和洗涤剂疏水化学废液箱输入离子交换器深床过滤器监测箱监测箱WWS排放母管可移动设备接口由于活性炭的截流作用，适合于垃圾渗滤液的微生物将在反应器内形成优势菌群，而那些不能适应的微生物会自动消亡。根据前期的探索结果，由优势菌群构成的厌氧活性污泥的浓度可达到30g/L以上，因此，厌氧MBR的效率很高，其COD去除率85％，氨氮去除率40％。6.2.2催化漏氧化垃圾渗滤液从表面看BOD／COD是属于好生化的有机废水，由于他的浓度极高，成份极其复杂，其中也含有难生化降解的可溶性有机物。因此，常规的生化方法不论停留时间有多长，仍然不能将渗滤液中的有机物比较彻底地降解掉。所以，本处理工艺在ABR漏氧后增加一级催化氧化，其目的就是为后续的物化奠定基础。化学催化氧化原理：水中溶解氧分子，在低静电场(小于6V)中得到电子，形成O2氧自由基离子。催化条件下，水体产生H2O2，并同时诱发出羟基自由基离子-OH。使部分有机物矿化成CO2和H2O，剩余有机物大分子断链成小分子(水解)，并同时被氧化成脂肪酸(酸化)。这时，BOD/COD将会提升，为随后的漏氧和好氧奠定基础。整个催化氧化机理如下：1)过氧化氢H2O2的生成外部提供的O2捕集外电场提供的电子，形成氧自由基离子O2，最后经一系列反应生成H2O2。O2+e-O2-(1)H2OH++OH-(2)O2-+H+.O2H(3)2.O2HO2+H2O2(4)同时.O2H+O2-O2+HO2-(5)HO2-+H+H2O2(6)2)羟基自由基-OH的生成H2O2+e-OH-+.OH(7)同时H2O2+M2+M3++OH-+.OH（8）M2++.OHM3++OH-（9）H2O2+M3+M2++H+.O2H（10）H2O2+.O2HO2+H2O+.OH（11）3)有机物的矿化R+.OHH2O+R.(12)R.+M3+R++M2+(13)R++O2ROO+CO2H2O(14)注：R为有机物的分子，M为催化剂金属原子该方法是“难生化降解有机废水静电场氧化”技术，该技术专项针对垃圾废水处理工程。6.2.3折点加氯的原理常规的碱性吹脱脱氮，是放在流程的最前端，须投大量的碱和石灰调PH至ll，不仅投药量大、渣多，而且有大量的NH3排入大气污染环境。在废水中的NH3-N可以通过氯氧化去除。基本原理：CL2+H2OHOCL+H++CL-(1)HOCLH++OCL-(2)HOCl解离常数与温度有关。HOCl与OC1-的分配关系与PH有关，在20℃时，当PH7.5时，大约50％为}HOCl，50%为OCl-，当PH减小时，HOCl相对含量增大。在PH为4到5之间，HOCl相对含量最大(超过90%)。由于HOCI的氧化还原电位(+1.611V)大于OCl-(+O.81V)，NH3-N的去除主要利用次氯酸。在废水中，氨与次氯酸作用生成氯胺：NH4++HOCLNH2CL+H2O+H+(3)NH2CL+HOCLNHCL2+H2O(4)NHCL2+HOCLNHCL3+H2O(5)NCl3性质极不稳定，所以，主要生成NHC12和NH2Cl。生成氯胺后，氯胺能和加入的氯继续反应，此时折点反应的主要产物为氮气。反应方程式如下：由(3)可知NH2Cl为NH4+与HOCl反应的结果。将(3)代入(8)得：2NH4+3HOCLN2+3H2O+5H++3CL-（9）（1）×3+（9）：3CL2+2NH4+N2+8H++6CL-(10)式(10)即总的反应方程式。从总反应方程式可以看出，理论计算中，完全去除NH4+-N的折点加氯量其物质量之比为1.5：1(cl2：NH4+-N)，其质量比为7.6：1。在折点处，基本全部氧化性的氯都被还原，全部氨都被氧化。在污水处理中，达到折点所需要的的加氯量总是超过化学计算比7.6：1，因为水中可能含有其它还原性物质发生需氯反应。在折点加氯除氮过程中，可以使用次氯酸纳代替氯气，需要注意的是，次氯酸纳在水中的反应会提高PH而不是降低：其与氨的折点反应如下：达到折点反应所需要的理论NaOC1：NH4+-N质量比为8：1。折点反应会产生酸，会中和次氯酸纳解离时产生的碱度，使得NaOCl能完全解离。实际应用中，可以借助ORP或者余氯指示剂对投加量进行控制。为了节省投药，该法用于终端出水。因为，前面的混凝沉淀和生化处理对氨氮都有较好的去除效果，但是不能保证达标，所以才把折点加氯方法用在最后把关的位置。同时，因为加入次氯酸钠，也起到了杀菌的作用。6.2.4污泥处理由污泥浓缩池收集各单元排出的污泥，含水率98%。再经隔膜泵打入厢式压滤机后，滤液回流至调节池，滤饼含水率75%，送入再生煤生产。§6.3各单元效果垃圾渗滤液的主要污染物为COD和氨氮，按进水平均C0D80000mg/L，平均氨氮4000mg／L计算，各单元COD和氨氮去除情况如下表：本工艺处理单元COD和氨氮去除结果预测（单位：mg／L）处理单元COD氨氮进水出水去除率%进水出水去除率%ABR-厌氧MBR800003200964000120070电催化氧化32002176321200108010缺氧-好氧MBR217687.0496108021.698折点加氯87.0482.6521.67.665§6.4工艺特点1.采用了针对难生化降解的高浓度有机废水处理的特别技术：“化学催化氧化技术及装置”。该技术的采用目的是在去除部分COD的基础上，使残余有机物大分子变小分子(水解)，进一步将小分子有机物氧化为有机酸(酸化)，从而使BOD/COD比值提高，令其可生化性进一步改善，为后续的生化奠定基础；2.将生物反应器一催化氧化组合技术应用于垃圾渗滤液的处理，不仅可提高垃圾渗滤液的可生化性，而且通过膜生物反应器可保证出水达标排放；3.不用吹脱，而用折点加氯方法在处理流程的终端脱氮把关。常规的碱性吹脱脱氮，是放在流程的最前端，须投大量的碱和石灰调PH至11，不仅投药量大、渣多，而且有大量的NH5排入大气污染环境：4.少用混凝沉淀方法处理，既大大减少了污泥的产生量，避免了沉淀污泥的二次污染，也不需投药，节省运行费用；5.本工艺不采用常规的反渗透方法对出水的水质在终端把关，可以节省投资和运行费用，也就不存在昂贵的反渗透膜的频繁更换。二、垃圾环保再生煤废气治理方案§