某生活垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工程设计

某生活垃圾焚烧发电厂

渗滤液处理工程设计

杨扬(广东省环境保护工程研究设计院有限公司，

广东 广州 510030)

摘要：某生活垃圾焚烧发电厂采用MBT技术对垃圾进行干化处理时，产生了高浓度渗滤液。针对这一情况，采用预处理+UASB+ MBR+纳滤+反渗透工艺处理该渗滤液，出水标准达到《城市污水再生利用工业用水水质标准(GB/T 19923—2005)》，可作为补充水回用于循环冷却水系统。关键词：渗滤液；UASB；MBR；纳滤；反渗透

4.2.5 文明施工措施

(1)施工现场实行封闭管理，沿工地四周设置连续有效的

围挡。(2)场地应安排专人进行洒水降尘。(3)现场堆土应进行覆盖防止扬尘，避免对环境造成污染。(4)现场泥浆池选址合适，泥浆池铺设防渗布，泥浆池周围应采用硬围护，并设警示标志。(5)及时清除施工现场的污泥，运输车辆及时清理，不得将污染物带出施工现场。(6)加强教育、严格管理，提高作业人员环境保护意识。

0 引言

某生活垃圾焚烧发电厂产生的渗滤液具有有机物含量高、氨氮高、悬浮物高的特点。针对水质特点，采用预处理+UASB+MBR+纳滤+反渗透处理工艺，能够实现工艺运行稳定、处理效果好、排水水质强保障的目标。

4.3 安全技术交底

在施工前由项目部组织各施工负责人、班组长、安全员、技

术员等一道勘察现场，对有可能出现安全隐患的因素进行现场沟通、交底等，以达成对现状安全防护的共识，并以书面形式向投入此段施工的全体人员做好详实的安全交底和安全教育。同时要求班组长、技术员等管理人员均要负起安全管理的责任，并且教育施工人员应具有高度的安全防护意识[3]。

1 设计边界条件

某生活垃圾焚烧发电厂渗滤液处理系统设计处理规模

渗滤液水质如下： pH=4～8，CODcr=40000～ 定为150m3/d。

60000mg/L，BOD5=10000～30000mg/L，SS=2000～10000mg/L，氨氮=1000～2000mg/L。根据项目环境影响评价报告要求，工程处理出水水质需达到《城市污水再生利用工业用水水质标准(GB/T 19923—2005)》后作为补充水回用于循环冷却水系统。同时，出水总氮浓度需满足《生活垃圾填埋污染控制标准(GB 16889—2008)》有关要求。出水水质总体要求：pH=6.5～8.5，CODcr≤60mg/L，BOD5≤10mg/L，氨氮≤10mg/L，总氮≤40mg/L。

4.4 对作业班组实行讲评制度

每日班前针对施工的安全重点部位、操作规程进行重点讲

评，对当天施工存在的风险危害进行告知，强化自我保护意识，强调文明施工的各项措施。班中检查、记录、警示或者纠正，班后再次讲评和安全交接。一切活动都围绕安全主题，真正体现“用心安全”。

2 工艺比选

因焚烧厂渗滤液水质浓度大、成份复杂、出水水质要求

高，单一的工艺不能够满足达标处理要求，必须合理地进行物理、化学、生物处理技术的选取及组合，以保障处理系统的可靠性与稳定性。渗滤液中最关键的污染物为有机物、氨氮、总氮三项，对比其他各类处理工艺，生化处理是降解有机物、脱氮的最为经济、稳定可靠的工艺，应作为工艺流程的主体。本项目废水碳氮比为10∶1，对于生物脱氮系统，营养较为合适。设计考虑首先采用厌氧处理系统，降低COD处理负荷，后接可靠的脱氮除碳工艺，并附加深度处理工艺保证出水达标。目前，常用于渗滤液处理的厌氧反应器主要有上流式厌氧污泥床(UASB工艺)、厌氧过滤器(AF工艺)和内循环厌氧反应器(IC)三类，其中USAB系统具有负荷率高、单位建设投资较低、冲击能力强、较多的工程案例支撑和运行效果分析数据支持的特点，更适用于本项目。厌氧后的脱氮和进一步去除有机物的工艺，常见的有SBR系统、氧化沟、二段活性污泥法、接触氧化及膜生物反应器(MBR)等。其中，膜生物反应器(MBR)是结合了生物处理和膜分离技术的组合工艺。它由活性污泥反应系统和超滤膜分离系统组成，活性污泥反应系统可以选择一级硝化/反硝化流程或者两级硝化/反硝化流程，是具备去除有机物、脱氮功能的有效

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5 结语

天然气管道建设工程作为国家发展的重要民生工程，随着

人们环保意识的不断增强，清洁能源需求量日益提升，必将得到长足发展。但是，天然气易燃易爆的属性又决定着天然气建设是一项高危工程，故天然气管道安全管理必须从源头抓起，对建设施工中存在的问题进行全面剖析，选择适当的安全技术，确保施工顺利进行，体现天然气工程建设的利民性。

参考文献：

[1]金宏伟，赵爽，安琚平，等.天然气管道施工安全管理中的问题与解决措施[J].中国化工贸易，2016，(10)：82.

[2] CTM-HB 02-2018.石津总干渠及省道301顶管穿越施工方案[Z].

[3]尹建斌. 宝鸡—汉中天然气管道工程施工安全管理措施[J]. 陕西化建专栏，2010，(05)：60-62.

作者简介：谢春强(1972-)，男，汉，山东临沭人，硕士，高级工程师，主要从事天然气管道建设、气体钻井、石油装备检测与安全性评价方面的研究。毕业于东北石油大学机械科学与工程学院。

工程与施工模块，较之传统的活性污泥法，MBR系统采用超滤膜而不是二沉池去实现泥水分离，显著地减少了反应器的占地；再者，膜的物理分离效果彻底，能够免除投加絮凝剂帮助沉淀的步骤，有效避免污泥膨胀对出水的干扰，杜绝了跑泥现象的产生；最重要的是，膜分离使污泥全部返回反应器，对于培养泥龄要求长的硝化菌大有裨益，对有效处理渗滤液中的高氨氮、高总氮具备核心贡献作用。

渗滤液经MBR系统有效处理后，有机物与氮一般可达到90%以上的去除率，再设置深度处理工艺的目的在于进行水质把关、确保出水达标。深度处理工艺一般包括混凝沉淀、高级氧化、吸附、蒸发、膜处理等技术。根据本项目的出水水质要求，目前唯一可靠的深度处理只有膜处理技术。围绕整个系统实现可靠达标的目标，选择反渗透膜处理工艺来保证效果，并设置NF对MBR出水进行处理后再进RO，保证RO的进水水质，提高RO的使用寿命。

3 工艺流程

运用预处理+UASB+MBR+纳滤+反渗透处理渗滤液。工

艺流程具体说明如下：

设置渗滤液调节池，对水质水量进行均衡。配套加药系统，进行污水营养比、酸碱度等调节。使用混凝沉淀进行预处理，去除大部分的SS，预处理出水进入UASB系统进行厌氧反应，UASB系统的剩余污泥进入污泥脱水系统脱水。系统产生的甲烷经过三相分离器后可回焚烧厂焚烧，污水厂内设沼气燃烧系统以应急处理。UASB出水进入MBR系统，MBR系统由反硝化池、硝化池、超滤系统组成。渗滤液以高的内回流比例从硝化池返回反硝化池，在缺氧环境下实现总氮的去除；曝气系统由鼓风机、射流泵、射流曝气器组成，鼓风机将空气输送至射流曝气器上部，射流泵将池内污水供应至曝气器下部，空气与污水在曝气机内进行混合碰撞后以高速向水体喷射，从而实现对污水的供氧，相比起传统的膜盘曝气，射流曝气方式实现了更高的氧气传输率、更有效的搅拌以及后续更便利的维护操作。生化脱氮方式可以高效去除渗滤液大部分有机物和含氮化合物，MBR系统剩余污泥进入现有污泥脱水系统进行脱水，泥饼用车运至焚烧厂焚烧处置。污泥脱水废液流至废液池，经提升泵输送至渗滤液调节池重新处理。为了保证出水水质达标，在超滤后设有纳滤、反渗透两级膜处理单元，超滤清液中的不可生化的有机物和大部分含氮有机物将被去除，RO出水可达到回用要求。

4 工艺设计

4.1 预处理单元

功能：垃圾经MBT环节干化后滤出的渗滤液SS浓度高，为防止高SS对后续单元的影响，首先对原水进行混凝沉淀处理。设计运用PAFC、PAM作为混凝剂与助凝剂。混合池有效容积：0.25m3，混合时间120s。絮凝池有效容积：

2.25m3

，絮凝时间20min。斜板沉淀池表面负荷1.3m3/m2·h，停留时间：2.32h。

4.2 调节池

功能：进行水量、水质调节。数量2座；有效容积1517m3；尺

寸规格10.9×8.7×9.5m；停留时间10d。

4.3 UASB

功能：进行厌氧反应，降低有机物浓度。数量2座；有效容

积860.63m3

；水力停留时间5.74 d；容积负荷10kgCOD/(m3·d)，

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回流倍数12.20倍。

4.4 MBR反应池

功能：由反硝化池、硝化池组成A/O生物脱氮系统，并通过超滤系统实现泥水分离。

MLSS=10g/L，反硝化速率0.108 KgNO3-N/kgMLVSS

·d，内回流比1000%～1500%，反应器有效高度8.0m；空气量30m3/min；反硝化池总容积280m3；硝化池总容积824m3；超滤使用

内置超滤，膜通量10 L/m2·

h；超滤膜总面积687.5m2。4.5 纳滤、反渗透

功能：把关工艺，确保出水达标。各设一套；NF回收率>

85%，RO回收率>75%；NF设计膜通量13.6L/m2

·h，NF膜总面

积450.8m2

，正常操作压力15bar；RO设计膜通量12L/m2·h，RO

膜总面积430m2

，

正常操作压力45bar。NF、RO系统可根据实际水质与运营情况选择串联或并联。系统产生的浓缩液排放入浓缩液池，根据焚烧厂运营需要实施厂内再利用。

5 处理效果分析

渗滤液处理效率结果见表1所示。

表1 渗滤液处理主要工艺环节处理效率(污染物浓度单位mg/L)

名称

CODCrBOD5NH3-NTNSS预处理

进水水质60000350002000220015000系统

预计出水水质5400033250190020001500去除率(%)10%5%5%9%90%厌氧进水水质5400033250190020001500系统

预计出水水质16200997519002000450去除率(%)>70%>70%0%0%70%MBR进水水质16200997519002000450系统

预计出水水质<600<300191264.5去除率(%)>96.3%>97%99%>93.7%99%进水水质

<600<300191264.5膜系统

预计出水水质<60<10<10<370去除率(%)

>90%

>96%

>50%

>70%

100%

6 经济指标

本渗滤液处理工程总投资约1350万元，包括土建工程、设备购置费及安装费及其他费用。以进水水量计算总体处理运行成本为34.47元/t污水，其中以电费为成本的主要来源，所占比例达41%。

7 结语

本工程设计根据产生渗滤液实际水质情况及处理要求，采

用预处理+UASB+MBR+NF+RO为处理工艺，具有占地面积小、工艺流程简单、对水量水质变化适应性强、能同时脱氮除有机物、出水水质强保障等优点，处理后污水可回用，是一种较好的用于处理生活垃圾焚烧厂高浓度渗滤液的工艺。

参考文献：

[1]张源野.垃圾渗滤液处理技术研究进展[J].中国资源综合利用，2014，(11)： 29-37.

[2]肖诚斌，庞保蕾，任艳双，等.垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液处理工程实例[J]. 中国给水排水，2012，(10)： 77-79.

作者简介：杨扬(1987-)，男，广东佛山人，工程师，硕士研究生，主要研究方向：环境工程设计。