1、工程背景
1.1 項(xiàng)目基本情況
某循壞經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園一期工程建設(shè)1座規(guī)模為4000t/d的生活垃圾焚燒廠、1座規(guī)模為2040t/d的生物質(zhì)綜合處理廠、1座規(guī)模為250t/d的市政污泥處置廠、1座規(guī)模為3250m3/d的廢水處理廠及公用配套工程。生物質(zhì)綜合處理廠包括規(guī)模為1000t/d的餐廚垃圾處理、規(guī)模為40t/d的死禽畜處理、規(guī)模為1000t/d的糞便處理。園區(qū)廢水來源如下:
①生活垃圾焚燒廠。
參考鄰近地區(qū)數(shù)據(jù),同時(shí)根據(jù)環(huán)評要求,該焚燒廠垃圾滲濾液量按垃圾規(guī)模的15%即600m3/d計(jì)。其他低濃度廢水量為386m3/d,包括凈水裝置廢水、除鹽水制備裝置廢水、場地清洗廢水、實(shí)驗(yàn)室排水、生活排水等。
②生物質(zhì)綜合處理廠。
高濃度廢水主要為厭氧沼渣脫水沼液,水量為1645m3/d;低濃度廢水量144m3/d,包括清洗廢水、生活排水等。
③市政污泥處置廠。
廢水主要來自干化后的蒸汽冷凝水、清洗廢水、生活排水等,屬于低濃度廢水,水量為175m3/d。
④公共配套工程。
廢水主要為生活排水、洗車廢水等,屬于低濃度廢水,水量為202m3/d。
⑤園區(qū)初期雨水(以下簡稱初雨)。
初雨屬于低濃度廢水。園區(qū)采用雨污分流制,一次初雨量約2200m3。設(shè)置2座初雨調(diào)蓄池,單池有效容積為2000m3,雨停后池內(nèi)初雨按120m3/d規(guī)模輸送至廢水處理廠。
該循壞經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園距市區(qū)50km,周邊為未開發(fā)的山地,生態(tài)較脆弱,環(huán)境容量有限。園區(qū)內(nèi)各產(chǎn)業(yè)排放的高濃度廢水成分復(fù)雜,不妥善處理會嚴(yán)重污染周邊環(huán)境。為避免影響區(qū)域內(nèi)水環(huán)境質(zhì)量,保障周邊良好的生態(tài),項(xiàng)目環(huán)評批復(fù)要求該產(chǎn)業(yè)園執(zhí)行廢水零排放,處理后尾水全部回用。
1.2 設(shè)計(jì)水量、水質(zhì)
1.2.1 設(shè)計(jì)水量
高濃度廢水量為2245m3/d;不計(jì)初雨的低濃度廢水量為907m³/d。高濃度廢水設(shè)計(jì)規(guī)模取2250m3/d,低濃度廢水設(shè)計(jì)規(guī)模取1000m³/d,總計(jì)3250m3/d。
1.2.2 進(jìn)、出水水質(zhì)
參考類似項(xiàng)目運(yùn)行數(shù)據(jù),該廢水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)見表1。
根據(jù)環(huán)評批復(fù)意見,廢水處理廠尾水回用于冷卻水補(bǔ)充水、綠化用水、洗車用水等,尾水水質(zhì)需滿足《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》(GB/T19923—2005)中的敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水水質(zhì)和《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920—2002)中較嚴(yán)值標(biāo)準(zhǔn),具體見表2。
1.2.3 其他工程目標(biāo)
①污泥處理:該工程產(chǎn)生的污泥經(jīng)濃縮、脫水處理至含水率不超過60%,交由垃圾焚燒廠摻燒處置。
②臭氣處理:該工程廠界惡臭執(zhí)行《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554—1993)廠界標(biāo)準(zhǔn)值中的二級標(biāo)準(zhǔn)(新改擴(kuò)建)。
③噪聲:該工程噪聲設(shè)計(jì)達(dá)到《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348—2008)的Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)。
2、處理工藝方案
2.1 工藝方案論證
工藝方案論證的目的是根據(jù)水量、進(jìn)出水水質(zhì)及污染成分等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),基于技術(shù)可靠、投資省、運(yùn)行成本低等原則,選用效費(fèi)比最優(yōu)的工藝技術(shù)。該工程處理系統(tǒng)在降解有機(jī)物的同時(shí),既要達(dá)到脫氮除磷的目的,又要滿足出水無機(jī)離子指標(biāo),因此工藝路線選擇時(shí)需考慮以下因素:
①滲濾液、沼液進(jìn)水SS分別高達(dá)20000、1000mg/L,部分SS為懸浮有機(jī)物,為減輕后續(xù)處理系統(tǒng)的有機(jī)負(fù)荷,高濃度廢水進(jìn)入生化系統(tǒng)前應(yīng)考慮設(shè)置格柵、沉淀等預(yù)處理設(shè)施,審慎選擇預(yù)處理系統(tǒng)工藝參數(shù),確保SS預(yù)處理效果。
②滲濾液、沼液進(jìn)水NH3-N分別高達(dá)2500、2750mg/L,進(jìn)水C/N分別為12、2.72,而尾水NH3-N要求不超過10mg/L,如何確保高濃度廢水處理系統(tǒng)的脫氮效率及穩(wěn)定性,是該處理工藝系統(tǒng)的主要任務(wù)之一。
③滲濾液進(jìn)水TDS為14500mg/L,高濃度廢水混合后TDS達(dá)3860mg/L以上,尾水TDS要求不超過1000mg/L,處理工藝系統(tǒng)需要確保TDS、硬度、Cl-、SO42-等的處理效率,才能使處理后尾水達(dá)標(biāo)。
④對于滲濾液、沼液,目前成功應(yīng)用的組合工藝為厭氧+好氧+NF/RO,NF、RO系統(tǒng)均會產(chǎn)生一定量濃縮液,濃縮液COD高、含鹽量高、可生化性差,需要妥善處理。
⑤厭氧生物處理會產(chǎn)生沼氣,沼氣成分主要為CH4,其他為CO2、N2,還含有微量H2、H2S、NH3等,沼氣火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲類,同時(shí)具有較高的熱值,工藝方案需確保生產(chǎn)安全,且有效利用沼氣。
2.2 高濃度廢水進(jìn)水SS的去除工藝
設(shè)置預(yù)處理系統(tǒng),去除滲濾液、沼液進(jìn)水中大部分SS,減輕后續(xù)處理系統(tǒng)的壓力。SS去除工藝有機(jī)械攔截法、沉淀法、過濾法、生物處理法等。機(jī)械攔截法通過格柵、格網(wǎng)等設(shè)備將大于柵距、孔眼的懸浮物從水中分離,可去除大尺寸懸浮固體,投資及運(yùn)行成本較低,但處理效率有限。沉淀法利用某些懸浮顆粒密度大于水的特性,將其從水中去除,SS去除率可達(dá)50%,投資及運(yùn)行成本適中。過濾法通過過濾介質(zhì)表面或?yàn)V層截留水中懸浮固體和其他雜質(zhì),常用于給水處理及污水深度處理,進(jìn)水SS超過50mg/L時(shí)需頻繁反沖洗。生物處理法通過微生物降解懸浮有機(jī)物,投資及運(yùn)行費(fèi)用均最高。
對比以上各工藝優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件,生物處理法、過濾法不適合該高濃度廢水的預(yù)處理,故采用格柵+沉淀池聯(lián)合預(yù)處理工藝。
2.3 滲濾液厭氧處理工藝
滲濾液進(jìn)水COD最高達(dá)60000mg/L,根據(jù)場地氣溫和熱源條件,考慮中溫厭氧處理,反應(yīng)溫度約35℃,設(shè)計(jì)COD去除率為70%。常用的厭氧處理工藝有升流式厭氧污泥床(UASB)、內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(IC)、膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器(EGSB)等,三種工藝的COD去除率均可達(dá)80%以上。UASB容積負(fù)荷為5~15kgCOD/(m3·d),無混合攪拌設(shè)備,反應(yīng)器內(nèi)無需投加填料和載體,投資、運(yùn)行成本低,但污泥床內(nèi)有短流現(xiàn)象,對進(jìn)水水質(zhì)突變敏感,UASB滲濾液工程案例較多。IC容積負(fù)荷10~24kgCOD/(m3·d),占地較小,水力停留時(shí)間較短,耐負(fù)荷沖擊強(qiáng),但系統(tǒng)相對復(fù)雜,投資、運(yùn)行費(fèi)用較高,顆粒污泥培養(yǎng)的關(guān)鍵技術(shù)尚未普及。EGSB容積負(fù)荷為8~20kgCOD/(m3·d),反應(yīng)器內(nèi)污泥呈膨脹流化狀態(tài),活性高,沉淀性能良好,泥水混合充分,耐負(fù)荷沖擊強(qiáng),但系統(tǒng)投資、運(yùn)行費(fèi)用較高,啟動周期長,其污泥特性和反應(yīng)機(jī)理等方面有待完善。IC、EGSB的滲濾液工程案例相對較少。
從以上對比看出,三種反應(yīng)器的處理效率均滿足要求。IC、EGSB在容積負(fù)荷、耐負(fù)荷沖擊上有優(yōu)勢,但兩者的投資、運(yùn)行成本較高,滲濾液工程案例較少,考慮到厭氧反應(yīng)器前設(shè)置了SS預(yù)處理和調(diào)節(jié)池均衡水量水質(zhì),因此厭氧處理采用UASB工藝。
2.4 高濃度氨氮去除工藝
氨氮去除工藝主要有吹脫、膜過濾、生物處理、折點(diǎn)加氯等。吹脫工藝投資較低,能耗大,易產(chǎn)生二次污染。膜過濾操作方便,氨氮去除率高,無二次污染,投資及運(yùn)行成本高。折點(diǎn)加氯法處理效率可達(dá)90%,效果穩(wěn)定,運(yùn)行費(fèi)用高,副產(chǎn)物氯胺和氯代有機(jī)物會造成二次污染。生物處理法通過硝化反硝化去除氨氮,工藝成熟,效果穩(wěn)定,但處理流程長、能耗高、常需外加碳源、運(yùn)行成本高。
根據(jù)以上分析比較,基于確保NH3-N去除率的同時(shí)避免二次污染的目的,確定采用生物處理+膜過濾的聯(lián)合處理工藝。滲濾液經(jīng)厭氧處理后與沼液均勻混合,再進(jìn)入生物處理系統(tǒng),混合后水溫不低于20℃,混合廢水C/N約為3。生物處理由兩級反硝化硝化池、外置超濾、外加碳源等系統(tǒng)組成。廢水中有機(jī)物、NH3-N、TN等污染物經(jīng)過兩級反硝化硝化工藝降解,混合液再經(jīng)過超濾系統(tǒng)固液分離,清液送入RO裝置進(jìn)一步去除殘留有機(jī)物等,確保出水達(dá)標(biāo)。
2.5 膜生物反應(yīng)器(MBR)型式
MBR有外置式和內(nèi)置式兩種。外置式MBR為錯流式管式膜,污泥濃度達(dá)15~30g/L,膜材質(zhì)為PVDF,膜通量達(dá)60~80L/(m2·h),處理滲濾液膜使用壽命為3~5a,混合液在膜管中高速紊流,堵塞幾率低,每個月CIP在線清洗一次即可。內(nèi)置式MBR為中空纖維膜絲或板式膜,污泥濃度達(dá)8~10g/L,膜材質(zhì)PP居多,膜通量達(dá)15~25L/(m2·h),處理滲濾液膜使用壽命為1~3a,膜浸沒在混合液中,膜表面易形成濃差極化,易堵塞,易產(chǎn)生膜破裂、斷絲,每天需進(jìn)行1~3次沖洗,還需不定期將膜吊出反應(yīng)器離線清洗。綜合兩者的優(yōu)缺點(diǎn),該工程采用外置式MBR。
2.6 濃縮液處理工藝
RO系統(tǒng)會產(chǎn)生一定量的濃縮液,常見的濃縮液處理工藝有:再濃縮+離子交換或活性炭吸附處理;再濃縮+蒸發(fā)系統(tǒng)+回用;再濃縮+高級氧化+混凝沉淀+回用(灰渣冷卻或半干法脫酸制漿等)。三種工藝產(chǎn)生的清液均可回用,但前兩者的投資、運(yùn)行成本均高于第三種工藝,且離子交換再生液、飽和活性炭、蒸發(fā)結(jié)晶屬于危廢,需妥善處理。離子交換、活性炭吸附需反洗。蒸發(fā)系統(tǒng)存在結(jié)垢、腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。混凝沉淀產(chǎn)生的污泥,可與主系統(tǒng)剩余污泥合并處置。高級氧化采用Fenton氧化法,需配置Fe2+和H2O2組合的Fenton試劑投加系統(tǒng)。
該工程采用“再濃縮+高級氧化+混凝沉淀”工藝,對濃縮液進(jìn)行減量并降解處理,處理后清液回用,剩余的濃縮液COD不超過500mg/L,交由垃圾焚燒廠作為爐渣冷卻水。
2.7 低濃度廢水生化處理工藝
低濃度廢水來自園區(qū)的場地清洗水、生活排水、洗車廢水、初雨等,設(shè)計(jì)水量為1000m3/d。進(jìn)水B/C約為0.4,可生化性較好。進(jìn)水NH3-N為普通生活污水的5~6倍,因此首選有脫氮效果的生化處理工藝,常用處理工藝有水解酸化+接觸氧化與SBR。
兩種處理工藝均技術(shù)成熟、可靠,脫氮效果較好,能抑制污泥膨脹。水解酸化+接觸氧化組合工藝除磷效果占優(yōu),耐負(fù)荷沖擊能力較強(qiáng),投資、運(yùn)行成本較低;而SBR工藝設(shè)備閑置率較高,占地大,自動化水平要求較高。從占地面積、管理方便、處理效率等方面考慮,確定采用水解酸化+接觸氧化法。
2.8 最終工藝方案
滲濾液進(jìn)水可能存在COD偏低而氨氮較高的工況,為避免經(jīng)過UASB處理后出水C/N值太低,影響MBR系統(tǒng)的脫氮效果,UASB厭氧池設(shè)置超越管。
滲濾液通過螺旋格柵機(jī)+沉淀池+調(diào)節(jié)池+UASB處理,沼液通過螺旋格柵機(jī)+沉淀池+調(diào)節(jié)池預(yù)處理,之后兩者均勻混合,再經(jīng)MBR+RO+消毒處理達(dá)標(biāo)。低濃度廢水通過調(diào)節(jié)池+水解酸化池+接觸氧化池+混凝沉淀池+機(jī)械過濾+RO+消毒處理達(dá)標(biāo)。RO濃縮液經(jīng)過高壓NF+高壓RO處理,清液回用。高壓NF濃縮液采用高級氧化+混凝沉淀處理,出水與高壓RO濃縮液混合,回用于灰渣冷卻。污泥采用濃縮+污泥調(diào)質(zhì)+隔膜壓濾機(jī)脫水處理,至含水率不超過60%,交由垃圾焚燒廠摻燒處置。
滲濾液處理工藝流程見圖1。
3、主要工藝構(gòu)筑物設(shè)計(jì)
①滲濾液格柵機(jī)、初沉池、調(diào)節(jié)池。廢水通過螺旋格柵機(jī)、初沉池預(yù)處理,出水SS降至不超過2000mg/L,進(jìn)入調(diào)節(jié)池1。初沉池、調(diào)節(jié)池1合建,2個系列并聯(lián)運(yùn)行,單個系列尺寸為25.5m×29m×4.5m。單座豎流式沉淀池有效容積為37.5m³,表面水力負(fù)荷為1.0m3(/m2·h)。
②沼液格柵機(jī)、初沉池、調(diào)節(jié)池。廢水通過螺旋格柵機(jī)、初沉池預(yù)處理,出水SS降至不超過250mg/L,進(jìn)入調(diào)節(jié)池2。初沉池、調(diào)節(jié)池2合建,2個系列并聯(lián)運(yùn)行,單個系列尺寸為25.5m×29m×4.5m。單座豎流式沉淀池有效容積為37.5m³,表面水力負(fù)荷為2.75m3(/m2·h)。
螺旋格柵機(jī)柵隙為1mm,配置自動沖洗壓榨系統(tǒng),出渣含水率<80%。
③UASB厭氧池。以降解滲濾液有機(jī)物為主要目的,出水COD不超過18000mg/L,3個系列并聯(lián)運(yùn)行,單池尺寸為14.7m×11.4m×13.5m,有效容積為2010m3,水力停留時(shí)間為10d,設(shè)計(jì)上升流速為0.65m/h,COD負(fù)荷為5.1kg/(m3·d),每池設(shè)置排泥泵1臺,流量為15m3/h。沼氣設(shè)計(jì)產(chǎn)量為10206m3/d。厭氧池進(jìn)水溫度由公用蒸汽管通過熱交換器維持在(35±2)℃。
厭氧反應(yīng)產(chǎn)生的沼氣,收集后輸送至生物質(zhì)綜合處理廠,統(tǒng)一凈化、貯存、綜合利用。廢水處理廠內(nèi)設(shè)一套沼氣火炬燃燒器,必要時(shí)對沼氣直接燃燒處置。
④均質(zhì)池。均衡厭氧池出水與沼液混合的水量水質(zhì),單池系列,尺寸為30m×13m×4.50m,有效容積為1400m3,水力停留時(shí)間約14h,池內(nèi)設(shè)置潛水?dāng)嚢铏C(jī)。
⑤一級反硝化、硝化池。3個系列并聯(lián)運(yùn)行,每系列一級反硝化池凈空尺寸為22.8m×15.0m×9.5m,有效水深為8.5m;每系列一級硝化池分兩格,串聯(lián)運(yùn)行,每格凈空尺寸為25m×15m×9.5m,有效水深為8.30m。設(shè)計(jì)污泥濃度為15g/L;反硝化負(fù)荷為0.06kgN/(kgMLSS·d);硝化負(fù)荷為0.033kgN/(kgMLSS·d);有機(jī)污泥負(fù)荷為0.06kgBOD5/(kgMLSS·d);一級硝化池混合液、超濾濃縮液合計(jì)回流量為18~28倍進(jìn)水流量。
⑥二級反硝化、硝化池。3個系列并聯(lián)運(yùn)行,每系列二級反硝化池凈空尺寸為15m×6.8m×9.5m,有效水深為8.20m;每系列二級硝化池凈空尺寸為15m×6.9m×9.5m,有效水深為8.1m。設(shè)計(jì)污泥濃度為15g/L;反硝化負(fù)荷為0.03kgN/(kgMLSS·d);硝化負(fù)荷為0.025kgN/(kgMLSS·d);有機(jī)污泥負(fù)荷為0.03kgBOD5(/kgMLSS·d);超濾濃縮液回流量為2~3倍進(jìn)水流量。
⑦超濾(UF)裝置。UF為二級硝化池出水泥水分離裝置。設(shè)計(jì)膜通量為70L/(m2·h),計(jì)算膜面積為1460m2;膜材質(zhì)為PVDF,膜孔徑為8mm,膜組件直徑為20.32cm(8英寸),膜組件流道直徑為8mm,膜組件長度為3050mm,單支膜組件面積為27m2,膜組件共60支,實(shí)際膜面積為1620m2,共設(shè)置6套膜裝置,每套配置10支膜組件,每套膜裝置的循環(huán)流量約264m3/h,運(yùn)行壓力為0.5~0.6MPa。
⑧反滲透(RO)裝置。設(shè)計(jì)回收率為80%,設(shè)計(jì)膜通量為12L/(m2·h),計(jì)算膜面積為6420m2;膜材質(zhì)為聚酰胺復(fù)合膜,膜組件直徑為20.32cm(8英寸),濃水流道寬度為1.5mm,膜組件長度為1200mm,單支膜組件面積為34.4m2,設(shè)置膜組件216支,實(shí)際膜面積為7430m2,共設(shè)置6套膜裝置,每套配置36支膜組件,運(yùn)行壓力為5~6MPa。
⑨濃縮液處理系統(tǒng)。RO裝置濃縮液產(chǎn)量約600m3/d,采用高壓納濾(NF)+高壓RO系統(tǒng)再濃縮。設(shè)置高壓NF系統(tǒng)1套,運(yùn)行壓力為3~5MPa,設(shè)計(jì)回收率為80%;設(shè)置高壓RO系統(tǒng)1套,運(yùn)行壓力為9~10MPa,設(shè)計(jì)回收率為70%,系統(tǒng)產(chǎn)生回用清液約336m3/d。
高壓NF產(chǎn)生高濃液約120m3/d,其COD達(dá)6000~7000mg/L,采用Fenton氧化+混凝沉淀處理,處理出水與高壓RO濃液混合均勻,混合濃液量約264m3/d,混合濃液COD不超過500mg/L,作為焚燒爐渣冷卻用水;炷恋砼拍嗨臀勰嗵幚硐到y(tǒng)。
⑩低濃度廢水處理系統(tǒng)。低濃度廢水處理工藝為水解酸化+接觸氧化+混凝沉淀+機(jī)械過濾+RO。水解酸化池容積負(fù)荷為0.6kgCOD/(m3·d),2個系列并聯(lián)運(yùn)行,每系列凈空尺寸為11.0m×6.65m×5.5m,水力停留時(shí)間為8.8h。接觸氧化池填料有機(jī)負(fù)荷為0.5kgCOD/(m3·d),2個系列并聯(lián)運(yùn)行,每系列凈空尺寸為11.0m×8.65m×5.5m,水力停留時(shí)間為22.8h;炷磻(yīng)池、沉淀池為單系列,混凝反應(yīng)池凈空尺寸為8.5m×2.15m×5.0m,反應(yīng)時(shí)間為50min,PAC投加量為100mg/L。沉淀池表面負(fù)荷為0.60m3(/m2·h),凈空尺寸為Ø8.5m×5.0m,沉淀時(shí)間為2.8h。配置3臺機(jī)械過濾器,并聯(lián)運(yùn)行,尺寸為Ø2m×3.3m,濾速為8m/h,底部濾料為500mm厚、粒徑1~2mm石英砂支持層,上填1m厚、粒徑0.8~1.2mm的顆粒狀活性炭。
RO設(shè)計(jì)回收率為85%,膜通量為14L/(m2·h),共設(shè)置3條生產(chǎn)線,每條生產(chǎn)線計(jì)算膜面積為843m2;膜材質(zhì)為聚酰胺復(fù)合膜,膜組件直徑為20.32cm(8英寸),濃水流道寬度為1.5mm,膜組件長度為1200mm,單支膜組件面積為9.4m2,設(shè)置膜組件90支,實(shí)際膜面積為846m2,共設(shè)置3套膜裝置,每套配置30支膜組件,運(yùn)行壓力為5~6MPa。
⑪污泥來源。初沉池污泥,干泥量約1.65t/d,濕泥含水率為96%;MBR剩余污泥,干泥量為8.55t/d,濕泥含水率為98.5%;低濃度廢水系統(tǒng)剩余污泥,干泥量為0.33t/d,濕泥含水率為99.2%;厭氧剩余污泥,干泥量為1.3t/d,濕泥含水率為94%,采用重力濃縮+污泥調(diào)理+板框壓濾脫水處理工藝。
污泥混合后進(jìn)入重力濃縮池,濃縮池2個系列,并聯(lián)運(yùn)行,單系列尺寸為14m×10m×4.5m,固體通量為42.3kgDS/(m2·d),濃縮后污泥含水率約95%。
污泥調(diào)質(zhì)池設(shè)置2系列,并聯(lián)運(yùn)行,每系列調(diào)質(zhì)池設(shè)置2座,每座凈空尺寸為5.1m×5.1m×5.0m,每系列第1座池為反應(yīng)區(qū),均分為2格,依次投加38%~40%的FeCl3溶液、10%的石灰乳,每格停留時(shí)間約40min;第2座為調(diào)理區(qū),污泥停留時(shí)間約100min。石灰、FeCl3溶液投加量分別為干泥量的25%、15%。
設(shè)置4臺隔膜板框壓濾脫水機(jī),正常運(yùn)行時(shí)同時(shí)工作,每天運(yùn)行2個周期,每周期歷時(shí)5h。每臺隔膜板框壓濾脫水機(jī)的過濾面積為400m2,工作壓力為2.45MPa。
4、實(shí)施效果
4.1 水量及水質(zhì)
該工程2018年1月開始施工,2019年8月機(jī)械竣工,2019年10月底通過竣工驗(yàn)收,2020年4月通過環(huán)保驗(yàn)收,目前一直運(yùn)行穩(wěn)定,最終尾水水質(zhì)優(yōu)于設(shè)計(jì)出水水質(zhì)。工程投產(chǎn)后最大日處理量達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模,高濃度廢水平均進(jìn)水量為1800m3/d;計(jì)入初雨量,低濃度廢水平均進(jìn)水量為800m3/d,總處理規(guī)模達(dá)到設(shè)計(jì)值的80%。
①進(jìn)水水質(zhì)
高濃度廢水及低濃度廢水的實(shí)際進(jìn)水主要指標(biāo)見表3。
②尾水水質(zhì)
目前該水質(zhì)凈化廠尾水水質(zhì)均優(yōu)于設(shè)計(jì)值,2020年4月1日—2021年3月31日連續(xù)1年尾水主要水質(zhì)指標(biāo)見表4。
4.2 經(jīng)濟(jì)分析
該廢水處理廠設(shè)計(jì)處理規(guī)模為3250m3/d,其中高濃度廢水為2250m3/d,接收垃圾焚燒廠、生物質(zhì)綜合處理廠產(chǎn)生的高COD、高NH3-N、高SS生產(chǎn)廢水,處理工藝為格柵+沉淀+調(diào)節(jié)+厭氧+兩級硝化、反硝化+UF+RO+消毒;低濃度廢水為1000m3/d,接收園區(qū)生活排水、實(shí)驗(yàn)室廢水、沖洗廢水、初雨等,處理工藝為調(diào)節(jié)+水解酸化+接觸氧化+混凝沉淀+機(jī)械過濾+RO+消毒;兩股廢水處理后尾水均優(yōu)于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
包括6個月試運(yùn)行費(fèi)在內(nèi),該廢水處理廠總投資約3.1億元,噸水建設(shè)投資約95400元/m3;占地面積為2.748hm2,噸水占地面積約8.46m2/m3;高濃度廢水直接運(yùn)行費(fèi)用約45元/m3,低濃度廢水直接運(yùn)行費(fèi)用約12元/m3。
5、結(jié)論及建議
①在對進(jìn)水水量、水質(zhì)及其污染成分進(jìn)行充分分析、調(diào)研的基礎(chǔ)上,借鑒類似工程經(jīng)驗(yàn),高濃度廢水采用去除SS、厭氧、均質(zhì)、MBR、RO的組合處理工藝;低濃度廢水采用傳統(tǒng)生化處理工藝+RO處理工藝;濃液采用高壓NF+高壓RO及Fenton氧化+混凝沉淀處理,整個工藝適應(yīng)性強(qiáng),耐沖擊負(fù)荷,出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
②厭氧反應(yīng)產(chǎn)生的沼氣成分50%以上為CH4,其他為CO2、N2及微量H2、H2S、NH3等,沼氣儲柜的火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲類,以此確定沼氣柜與相鄰建(構(gòu))筑物的安全間距,并做好防爆區(qū)域的劃分,防爆區(qū)域內(nèi)的電氣、儀表應(yīng)按照防爆要求選型。
③由于滲濾液和沼液的水量、水質(zhì)隨氣候、季節(jié)等因素的變化而波動,建議滲濾液、沼液的處理流程前端各自設(shè)置調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)池的有效容積應(yīng)分析水量水質(zhì)變化,并參考類似工程數(shù)據(jù)確定,調(diào)節(jié)池內(nèi)應(yīng)設(shè)置防止SS沉降的措施。
④RO濃縮液處理后如作為焚燒廠灰渣冷卻用水,應(yīng)長期密切關(guān)注灰渣浸出試驗(yàn)數(shù)據(jù),確;以C合利用的安全,同時(shí)應(yīng)積極尋找濃縮液處理的新技術(shù)、新工藝,在進(jìn)一步降低造價(jià)及運(yùn)行成本的基礎(chǔ)上,確保濃縮液得到安全有效的處置。(來源:廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司)