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聊城地区全年降水多集中在七、八月份，此时垃圾渗滤液量最大 ； （ 2） 水质成分复杂 ， 其水质取决于垃圾成 分、气候、填埋方式和填埋时间长短等多种因素，水质变化幅度较大，变化规律复杂 ； （ 3） 垃圾渗滤液以有机污染为主，废水氨氮含量较高 ； （ 4） 污染物 CODcr、 BOD SS 等浓度较高 ，并且 含重金属 等 有毒化学物质。 垃圾渗滤液 水量及水质 根据 场 方提供数据 并 类比 同类 城市 生活垃圾 填埋 场 的 数据 ， 该项目 垃圾渗滤液处理 量为 120m3/d， 渗滤液 中主要污染物 为： CODCr 12020mg/L， BOD5 6000mg/L， SS 500mg/L， 氨氮 2020 mg/L。 现有 垃圾渗滤液处理设施 概况 生活垃圾场渗滤液处理 场建 于 2020 年 ， 其 处理 工艺如下： 生活垃圾场渗滤液处理技改工程可行性研究报告 8 泵 泵 渗滤液 集水井 水解酸化池 氨吹托塔 固定化微生物 A/O生化池 污泥回流 垃圾填埋场 污泥 浓缩 池 二沉池 泵 外排 中间 池 由于 渗滤液 属 高难度的有机污水和高氨氮污水， 目前 对 该 废水的处理 仅 采用生物处理工艺， 现有的 各种生物处理装置 虽然 能有效地去除 大部分 BOD COD、 SS、 NH3H等污染物 ， 但现有污水处理设施运行不稳定，不能够保证渗滤液处理站出水满足 《生活垃圾填埋污染控制标准》 （ GB16889— 2020） 中的二级标准 ，即： CODcr≤ 100mg/L、 BOD5≤ 20mg/L、悬浮物 ≤ 30 mg/L、 氨氮 ≤ 15 mg/L。 因此必须对原有工程进行技改 ，确保垃圾渗滤液处理达标排放。 基础设施条件 1． 场 区条件 场 区地形状较规则，场地平整，有足够用地，适于 技改项目 建设。 2．供电 目前 生活垃圾 渗滤液处理 场 已 接入 10 千伏线路，项目 场 区内设有专线供电设施，电力供应有保证。 3． 供水 供水利用场内原有供水设施 ，完全能满足 项目技改 用水。 生活垃圾 渗滤液处理 场 现有 废水处理 设施 ，达 不 到 《生活垃圾填埋污染控制标准》 （ GB16889— 2020） 中的二级标准 ，严重影响了垃圾生活垃圾场渗滤液处理技改工程可行性研究报告 9 填埋场周边的水环境； 为加强生态建设和环境保护， 改善环 境质量 ，提高城市声誉 ， 完善城市基础设施 ， 改善投资环境 ，因此提出 了生活垃圾 渗滤液 处理设施技改 的建设项目。 符合国家和省生态建设和环境保护政策 本项目属于《产业结构调整指导目录（ 2020 年本）》第一类鼓励类第 三十二 项 环 境保护 类中第 18 条： 城市、村镇垃圾及其他固体废弃物减量化、无害化处理和综合利用工程 ，符合国家产业政策。 从加快建设节 约型社会和加强环境保护、“减量化、再利用、资源化”、保护水资源 出发，该项目符合国家和省的环境保护政策，是生态补偿的重要体现。 改善环 境质量，促进 聊城 生态市的建设的需要 生活 垃圾 不仅含有病原体微生物，在堆放腐败过程中还会产生大量的酸性和碱性有机物，并会将垃圾中的有机物溶解出来， 是有机物、重金属和病原体微生物三位一体的污染源。 垃圾填埋场产生的渗滤液流入周围地表水体或渗入土壤， 会 造成 地表水和地下水的严重污染；为实现生活垃圾的无害化，生活垃圾 渗滤液 处理设施技改 的建设 势在必行。 该项目的建设将会大大 改善 的 环 境质量 、提高城市声誉、完善城市基础设施、改善投资环境、加速经济发展、 促进生态市的建设。 结论 综上所述， 在 生活垃圾场渗滤液处理 场 现有 处理 设施不能够 稳定运行达标的情况下，建设 渗滤液 深度 处理 技改 项目，不仅符合国家和生活垃圾场渗滤液处理技改工程可行性研究报告 10 地方环境保护政策，而且项目实施后能有效改善流域生态环境， 提高城市声誉、完善城市基础设施、改善投资环境、加速经济发展、 促进生态市的建设 ； 因此项目建设十分必要。 生活垃圾场渗滤液处理技改工程可行性研究报告 11 5 技改 工 程规模及出水水质的确定 原有 生活垃圾场渗滤液处理 设施处理能力为 120m3/d；本 技改 项目 作为原有工程的深度 处理 工程， 建设 规模 仍 为 120m3/d. 根据目前 原有 处理系统的 实际 出水条件，本 技改项目 设计采用的进水水质数据如 下 表： 项目技改深度 处理 进水水质 表 项 目 设 计 取 值 CODcr ≤ 500mg/L BOD5 ≤ 200mg/L NH3N ≤ 15mg/L SS ≤ 200mg/L 电导率 ≤ 5000181。 S/cm PH 68 水水质 本设计采用的出水水质根据项目建设要求 ， 达到《生活垃圾填埋污染控制标准》 GB16889— 2020 中表 2 出水要求，具体标准见 下 表 : 项目技改深度 处理 出水水质表 项 目 出水水质标准 CODcr ≤ 100mg/L BOD5 ≤ 30mg/L NH3N ≤ 15mg/L 生活垃圾场渗滤液处理技改工程可行性研究报告 12 SS ≤ 30mg/L PH 69 根据废水 深度 处理后达到的出水水质，污染物去除率如 下 表所示： 项目技改 深度 处理进、出水水质及污染物去除率 （单位： mg/l） 指标 CODcr BOD5 SS 深 度 处理 进水 500 200 200 出水 100 30 30 去除率 80% 85% 85% 生活垃圾场渗滤液处理技改工程可行性研究报告 13 6 废水处理工艺的确定 深度处理工艺 主体工艺选择 根据 原有工程及技改后 出水水质要求，可以采用的工艺有 MBR+反渗透（ RO） 工艺和 超滤（ UF） +反渗透（ RO） 工艺，对两个方案进行以下技术、经济比较。 1．方案一：膜生物反应器（ MBR） +反渗透（ RO） 工艺 （ 1） MBR 工作原理 本中水工程确定采用膜生物反应器（ MBR）作为核心处理工艺。 MBR是将传统的生化工艺和膜分 离工艺结合起来，产生的一项废水处理领域新型工艺，但此工艺不是前两者的简单叠加，而是一个有机的整体。 原理图如下： 曝气管 曝气管曝气槽膜原水鼓风机吸引泵膜—生物反应器装置处理水 生活垃圾场渗滤液处理技改工程可行性研究报告 14 MBR是膜分离技术与生物处理法的高效结合，其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池，进行固液分离。 其工作原理仍然是利用微生物的降解作用对有机污染物进行去除，但由于膜的优异的截留性能，能将活性污泥（ MLSS）完全截留在反应器内，从而大大强化了这种微生物的降解作用。 膜的透析出水由低压抽吸泵引出。 这种工艺不仅有效地达到了泥水分离 的目的，而且具有污水三级处理传统工艺不可比拟的优点： 高效地进行固液分离，其分离效果远好于传统的沉淀池，出水水质良好，出水悬浮物和浊度接近于零，对于某些污水，处理后可直接回用。 膜的高效截留作用，使微生物完全截留在生物反应器内，实现反应器水力停留时间（ HRT）和污泥龄（ SRT）的完全分离，运行控制灵活稳定。 由于 MBR 将传统污水处理的曝气池与二沉池合二为一，并取代了三级处理的全部工艺设施，因此可大幅减少占地面积，节省土建投资。 利于硝化细菌的截留和繁殖，系统硝化效率高。 通过运行方式的改变亦可有脱氨和除磷功能。 由于泥龄可以非常长，从而大大提高难降解有机物的降解效率。 反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行，剩余污泥产量极低，由于泥龄可无限长，理论上可实现零污泥排放。 系统实现 PLC 控制，操作管理方便。 （ 2）本工程实用性 由于原 渗滤液 经过生化处理后，实际排水指标还较高，但仍具有一定的可生化性，采用好氧 MBR可以进一步对排水进行深度处理。 好氧 MBR通过在高的污泥浓度条件下运行强化了生物降解的效果，实现中水回用指标。 由于膜的截留性能可以使得污泥的泥龄 SRT和水力停生活垃圾场渗滤液处理技改工程可行性研究报告 15 留时间 HRT分开独立控制，在泥龄较长的环境下 ，硝化菌和聚磷菌等世代周期长的菌类得以生长繁殖，从而提高了 NH3N和总磷的去除功效。 膜生物反应器（ MBR） 的 缺点 ： A. 设备价格昂贵 B. 运行费用高 C. 使用寿命短，需要定期清洗和更换 D. 对操作管 理 人员的技术水平要求较高。 （ 3） 反渗透（ RO） 反渗透是 20 世纪 60年代发展起来的一项膜分离技术，是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。 反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂（一般常指水）通过反渗透膜（一种半透膜）而分离出来，方向与渗透方向相反，可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。 利用反渗 透技术可以有效的去除水中的溶解盐、胶体，细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质。 反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围，无需化学品 即 可有效脱除水中盐份，系统除盐率一般为 98%以上。 所以反渗透是最先进的也是最节能、环保的一种脱盐方式，也已成为了主流的预脱盐工艺。 反渗透技术的特点： ● 反渗透 (RO)技术是一种高效节能技术。 它依靠压力推动将水和离子分离，从而达到纯化和浓缩的目的。 ● 该过程无相变，一般不需加热，能耗低，具有运行成本低，无污染，操作方便运行可靠，产水水质高等诸多优点。 ● 系统过滤精度高，出水水质稳定，出水水质可根据客户要求做生活垃圾场渗滤液处理技改工程可行性研究报告 16 到各级使用标准； ● 设备集成度高，安装、维护工作量小；外形美观，制造精密； ● 系统过滤通量大，生产稳定、抗污 染 能力强，操作维护简单； ● 系统参数控制精确，自控设计完善，可根据客户要求做到完全自控； 反渗透技术的用途： (1)苦咸水、海水的淡化； (2)去除水中有机物、细菌和胶体及溶于水中的其它杂质； (3)废水 深度 处理回用； (4)作为一种浓缩方法，能回收溶解在溶液中有价值的成份。 2．方案二： 超滤（ UF） +反渗透 （ RO） 工艺 （ 1） 超滤（ UF） 超滤是一种膜分离技术，其主件为超滤膜，用于溶液中物质大分子级别的分离，超滤过程是以膜两侧压力差为动力，以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程，使用压力通常为 ,分离孔径 ， 截留分子量 5001000000左右。 超滤与所有常规过滤及微孔过滤（均为静态过滤）不同，一是超滤分离径小，几乎能截留溶液中所有细菌、病毒及胶体微粒，蛋白质、大分子有机物。 二是整个过滤过程在动态下进行，溶剂仅获得部分的分离。 进入超滤组件的原料液， 在膜两侧压力差的推动下，部分透过膜成为超滤液，其余则成为浓缩液不断流出，使膜表面不能透过物质仅为有限的积聚。 过滤速率在稳定状态下可达到一平衡值而不致连续衰减，整个过程可长期持续。 超滤 常应用于工业废水和市政污水处理、饮用水的生产及高纯水制备等领域。 在给水和废水处理中常作为反渗透和离子交换的预处理。 生活垃圾场渗滤液处理技改工程可行性研究报告 17 超滤 (UF)装置特点 ： ● 占地少、膜面积大、设备结构紧凑 ； ● 安装、维护简单、能耗低、性能稳定 ； ● 工作压力低，通常为 ≤； ● 根据进水水质，可采用错流和全量过滤； ● 具有良好的耐酸耐碱性， 清洗允许 酸碱 度为 PH=213； ● 具有良好的耐氧化性，在进水和反洗水中可加氯或次氯酸钠； ● 进水适应性强，允许进水浊度最大为 200NTU，最高温度为 45186。 C； ● 占地面积小，自动化程度高； ● 基本上没有酸碱废液排放。 （ 2） 反渗透（ RO） 反渗透是 20 世纪 60年代发展起来的一项膜分离技术，是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。 反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂（一般常指水）通过反渗透膜（一种半透膜）而分离出来，方向与渗透方。