北極星水處理網訊:根據住房和城鄉建設部《關于印發〈2016年工程建設標準規范制訂、修訂計劃〉的通知》(建標〔2015〕274號),我部組織中國城市建設研究院有限公司等單位起草了行業標準《生活垃圾滲瀝液處理技術標準(征求意見稿)》。現向社會公開征求意見。有關單位和公眾可通過以下途徑和方式提出反饋意見:
1、電子郵箱:455175917@qq.com。
2、通信地址:北京市西城區德外大街36號樓;郵編:100120。
意見反饋截止時間為2019年11月9日。
附件:《生活垃圾滲瀝液處理技術標準(征求意見稿)》
中華人民共和國住房和城鄉建設部辦公廳
2019年10月9日
《生活垃圾滲瀝液處理技術標準(征求意見稿)》
前 言
根據住房和城鄉建設部《關于印發〈2016年工程建設標準規范制訂、修訂計劃〉的通知》(建標[2015]274號)的要求,標準編制組經廣泛調查研究,認真總結實踐經驗,參考有關國際標準和國外先進標準,并在廣泛征求意見的基礎上,編制了本標準。
本標準的主要技術內容是:1總則;2術語;3設計水質與水量;4總體設計;5單元設計;6輔助工程;7環境保護與勞動安全;8工程施工及驗收。
本標準修訂的主要技術內容是:1增加了術語,取消了原“初期滲瀝液、中期滲瀝液、后期滲瀝液、封場后滲瀝液”基本術語,增加“滲瀝液主處理、滲瀝液深度處理、滲瀝液濃縮液”等本標準涉及的重要名字術語;2將原標準“滲瀝液處理工藝”章節細化為“總體設計”和“單元設計”兩章;3將原標準“4.3工藝設計”進行了詳盡參數和要求的規定;4新增“5.7高級氧化”、“5.8機械蒸汽再壓縮蒸發技術”、“5.9浸沒燃燒蒸發”等近年來新工藝設計的規定;5將原標準有關臭氣處理、污泥處理分別細化為“5.10臭氣處理、5.11污泥處理”。6將原標準“9應急處理措施”并入“工藝調試和運行管理”,并更名為“9工藝調試和運行管理”。
本標準由住房和城鄉建設部負責管理,由住房和城鄉建設部負責日常管理,由中國城市建設研究院有限公司負責具體技術內容的解釋。執行過程中如有意見或建議,請寄送主編單位(地址:北京市西城區德外大街36號樓,郵政編碼:100120)。
本標準主編單位:中國城市建設研究院有限公司
上海環境衛生工程設計院有限公司
本標準參編單位:江蘇維爾利環保科技股份有限公司
北京天地人環保科技有限公司
天津建昌環保股份有限公司
北京東方啟源環保科技有限公司
水木湛清(北京)環保科技有限公司
北京國環萊茵環保科技股份有限公司
南京環美科技股份有限公司
1.總則
1.0.1為貫徹《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》和《中華人民共和國水污染防治法》,規范生活垃圾滲瀝液處理技術,做到保護環境、技術可靠、經濟合理,制定本標準。
1.0.2本標準適用于各類生活垃圾處理設施產生的滲瀝液處理新建、改建及擴建工程。
1.0.3生活垃圾滲瀝液處理工程設計處理規模和使用年限應根據生活垃圾處理設施建設規模和使用年限等綜合確定。
1.0.4生活垃圾滲瀝液處理工程的建設應在總結生產實踐經驗和科學試驗的基礎上,采用成熟可靠的先進技術。提高處理效率,優化運行管理,節約能源,降低工程造價和運行成本。
1.0.5生活垃圾滲瀝液處理工程建設、運營應與區域生態環境保護相協調,采取有效措施防止對區域土壤、水環境和大氣環境的污染。
1.0.6生活垃圾滲瀝液處理工程的設計、建設等,除應符合本標準外,尚應符合國家現行有關標準的規定。
2.術語
2.1 滲瀝液處理系統leachate treatment system
滲瀝液從取水到處理出水排放的各個工藝處理單元的總稱,包括預處理、主處理、深度處理和輔助處理等。
2.2 滲瀝液預處理leachate pre-treatment
消減滲瀝液中的雜質、氨氮等污染負荷,改善后續工藝單元進水水質的工藝單元,通常采用物理、化學或生物等方法。
2.3滲瀝液主處理main treatment of leachate
主要去除滲瀝液中的有機污染物、氮、磷等的工藝單元,通常采用厭氧、缺氧和好氧等生物方法處理。
2.4 滲瀝液深度處理leachate post-treatment; advanced treatment of leachate
去除難以生物降解的有機物、溶解物等的工藝單元,通常采用膜法、高級氧化、蒸發、吸附法等方法處理。
2.5 滲瀝液輔助處理Leachate auxiliary treatment
滲瀝液預處理、主處理和深度處理各工藝段中產生的污泥、濃縮液和臭氣等二次污染物,處理這些二次污染的工藝單元統稱滲瀝液輔助處理。
2.6 滲瀝液濃縮液concentrated leachate
滲瀝液經納濾、反滲透等膜處理或經蒸發處理分離出的含較高濃度難降解有機質和高鹽度的濃縮廢水。
2.7外置式膜生物反應器side-stream membrane bioreactor(SSMBR)
生物反應器與膜組件相對獨立,通過混合液循環泵施加外壓使處理水通過膜組件后排出的一種膜生物反應器(MBR)類型。
2.8內置式膜生物反應器submerged membrane bioreactor(SMBR)
膜組件浸沒在生物反應器內,處理水通過負壓抽吸經過膜單元后排出的一種膜生物反應器(MBR)類型。
2.9 滲瀝液膜處理membrane treatment
以膜為載體,運用膜分離手段處理滲瀝液的方法。包括納濾和反滲透等。
2.10 淤塞指數(SDI15)
由堵塞0.45um微孔濾膜的速率所計算得出的、表征水中細微懸浮固體物含量的指數。
2.11 機械蒸汽再壓縮蒸發技術mechanical vapor recompression(compression)(MVR/MVC)
利用蒸汽壓縮機壓縮蒸發產生的二次蒸汽,提高二次蒸汽的溫度和熱量,壓縮后的蒸汽進入蒸發器作為熱源再次使原液產生蒸發,從而達到不需要外供蒸汽,依靠蒸發器系統自循環來達到蒸發濃縮的一項蒸發技術。
2.12 浸沒燃燒蒸發(submerged combustion evaporation, SCE)
利用氣體燃料在液體亞表面增壓浸沒燃燒,并通過特殊的結構形成超微氣泡,超微氣泡與濃縮液直接接觸蒸發的一種蒸發技術。
2.13 產水率(水回收率)water production rate
采用膜系統或蒸發系統處理滲瀝液或濃縮液時,產水量與進水總量之百分比。
3.設計水質與水量
3.1設計水質
3.1.1生活垃圾滲瀝液設計進水水質參數的確定應根據生活垃圾處理方式的不同,根據實測水質,并結合滲瀝液水質變化規律合理選取。
3.1.2生活垃圾填埋場滲瀝液新建項目設計進水水質應按照同地區同類型工程實際運行監測數據并結合初期滲瀝液、中后期滲瀝液及封場滲瀝液的性質,綜合評價選取。
3.1.3生活垃圾焚燒廠滲瀝液設計進水水質參數的確定,新建項目可參考同類地區焚燒廠滲瀝液水質范圍合理選取設計值。
3.1.4生活垃圾轉運站滲瀝液設計進水水質參數的確定,新建項目可參考同類地區轉運站滲瀝液水質范圍合理選取設計值,也可參考當地或同類地區焚燒廠滲瀝液水質參數。
3.1.5生活垃圾滲瀝液處理改擴建項目的設計進水水質參數應參照現狀設施的實測水質并根據運行年限推測水質變化范圍。
3.1.6生活垃圾滲瀝液濃縮液設計進水水質參數的確定應根據處理方式的不同并結合滲瀝液水質變化規律合理選取。
3.2設計水量
3.2.1生活垃圾填埋場滲瀝液產生量宜采用《生活垃圾衛生填埋技術處理技術規范》GB50869規定的經驗公式法(浸出系數法)進行計算,也可采用逐年平均法或《生活垃圾衛生填埋場巖土工程技術規范》CJJ176中推薦的經驗公式法,有條件時宜采用水量平衡法校核。
3.2.2生活垃圾焚燒發電廠滲瀝液產生量確定應根據原生垃圾含水率、垃圾轉運方式、垃圾在焚燒廠儲坑內停留時間、當地氣象條件等因素綜合考慮。通常滲瀝液的產生量按照垃圾處理量的15~35%計算。
3.2.3生活垃圾轉運站滲瀝液產生量應根據原生垃圾含水率,垃圾壓縮工藝特點綜合考慮。通常按照垃圾處理量的5~15%取值。
3.3排放水質
3.3.1 生活垃圾填埋場滲瀝液排放水質應符合《生活垃圾填埋場污染控制標準》GB16889的要求;尚應符合項目環評批復的排放標準。
3.3.2生活垃圾焚燒發電廠滲瀝液排放除應符合《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485)外,尚應符合項目環評批復的排放標準。
3.3.3生活垃圾轉運站及其他垃圾處理設施的滲瀝液排放,應符合項目環評批復的排放標準。
4.總體設計
4.1 一般規定
4.1.1生活垃圾處理設施以固廢處理園區模式規劃和建設時,垃圾滲瀝液宜按照“集中處理”的原則進行綜合考慮。
4.1.2生活垃圾滲瀝液處理項目設計規模應在滲瀝液水量、水質計算的基礎上,綜合考慮運行時間、其他污水匯入和設計富裕量等因素綜合確定。
4.1.3生活垃圾滲瀝液處理工藝應根據滲瀝液進水水質、水量及排放要求綜合確定,宜采用組合工藝,組合工藝的主體宜為生物處理工藝。
4.1.4垃圾滲瀝液處理系統宜按照兩個及兩個以上系列設計,規模較小時可采用單系列設計,主要工藝設備應考慮備用。
4.2 工藝流程
4.2.1滲瀝液處理工藝宜包括預處理、主處理和深度處理。滲瀝液的處理工藝應根據滲瀝液的進水水質、水量及排放要求綜合選取。其組合工藝見圖4.2.1。
圖4.2.1常規工藝流程
4.2.3生活垃圾焚燒發電廠、生活垃圾轉運站等垃圾處理設施產生的滲瀝液,處理工藝宜選擇“預處理+主處理+深度處理”組合工藝。
4.2.4垃圾滲瀝液預處理工藝可選擇物化處理或生物處理等。
4.2.5主處理宜選擇膜生物反應器(MBR)處理工藝,也可選擇序批式生物反應器(SBR)等處理工藝。
4.2.6深度處理可選擇膜處理工藝、高級氧化、曝氣生物濾池(BAF)、機械蒸發再壓縮蒸發(MVR/MVC)或其他先進可靠的處理技術。
4.2.7膜處理工藝宜選擇納濾、反滲透及二者組合的工藝。
4.2.8濃縮液處理可選擇浸沒燃燒蒸發(SCE)、機械蒸發再壓縮(MVR/MVC)、高級氧化等工藝。
4.2.9垃圾滲瀝液處理系統產生的剩余污泥、臭氣及沼氣等,需根據環評及排放要求選擇適宜的處理技術。
4.3 總體布置
4.3.1生活垃圾滲瀝液處理工程總體布置應符合下列原則:
1 應滿足國家現行的消防、衛生、安全等有關標準的規定,綜合考慮地形、地貌、周圍環境、工藝流程、建構筑物及設施相互間的平面和空間關系,各項設施整體應協調統一。
2 生產管理建筑物和生活設施宜集中布置,其位置和朝向應力求合理,并應與處理構筑物保持一定距離。
4.3.2總平面布置應符合現行國家標準《工業企業總平面設計規范》GB50187的有關要求。
4.3.3總體布置應充分考慮滲瀝液收集與外排條件,符合排水通暢、降低能耗、平衡土方的要求。
4.3.4滲瀝液處理廠(站)宜單獨設置在垃圾處理(廠)場管理區的下風向,并應滿足施工、設備安裝、各類管線連接簡潔、維修管理方便等要求。
4.3.5厭氧反應器、火炬及沼氣儲柜的布置宜參照《大中型沼氣工程技術規范》GB/T51063的相關要求。
4.3.6滲瀝液處理主體設施四周宜采取有效的綠化隔離措施。
4.3.7滲瀝液處理區域內應有必要的通道,應有明顯的車輛行駛方向標志,并應符合消防通道要求。
4.3.8滲瀝液處理區道路工程設計應符合現行國家標準《廠礦道路設計規范》GBJ 22、《公路水泥混凝土路面設計規范》JTGD40、《公路瀝青路面設計規范》JTGD50
的有關規定。
5.單元設計
5.1 調節池
5.1.1 調節池設置應符合下列要求:
1生活垃圾填埋場滲瀝液調節池容積確定應符合現行國家標準《生活垃圾衛生填埋處理技術規范》GB50869的有關規定;
2生活垃圾焚燒廠的滲瀝液調節池有效容積不宜小于7d滲瀝液平均產生量;新建生活垃圾轉運站的滲瀝液調節池有效容積不宜小于4d滲瀝液平均產生量;
3調節池宜設計為2個或分格設置,宜并兼事故調節池功能;
4滲瀝液調節池應加蓋并配套甲烷監測設施、氣體收集及處理設施等;
5滲瀝液調節池宜根據使用條件及形式設置清淤措施。
5.1.2生活垃圾焚燒發電廠、生活垃圾轉運站等滲瀝液調節池前端應根據水質、水量等因素選擇適宜預處理措施。
5.2 混凝沉淀
5.2.1混凝反應形式的選擇,應根據滲瀝液進水水質、水量、后續處理單元對水質要求,并考慮滲瀝液水溫變化、水質水量均勻程度以及是否連續運轉等因素,結合當地條件通過技術經濟比較確定。
5.2.2混凝反應藥劑混合設備的選擇,應根據滲瀝液水量、水質、水溫等條件綜合分析后確定。混合設備宜采用管式混合器、機械混合器、水泵混合裝置等。
5.2.3 沉淀池的個數或能夠單獨排空的分格數不宜少于2個。
5.2.4設計沉淀池時應考慮均勻配水和集水。
5.2.5當滲瀝液懸浮物(SS)濃度較高或排泥量較大時,應在反應設備中設機械排泥裝置,并按照國家相應技術規范的要求進行污泥處理處置。
5.3厭氧生物處理
5.3.1厭氧生物處理宜選擇上流式厭氧污泥床法(UASB)、上流式厭氧過濾床法(UBF)、內循環厭氧反應器(IC)等反應器及其改良工藝等。
5.3.2厭氧生物處理系統包括厭氧反應器、供熱系統(常溫厭氧的除外)、沼氣利用系統、污泥處理系統等,宜參照工藝流程圖5.3.2設計。
5.3.3厭氧反應器的設計應根據進出水水質、水量、污染物的去除效果、容積負荷等因素確定,反應器形式宜采用圓形,減少水力死區,宜采用中溫厭氧。
5.3.4厭氧生物處理系統設計參數宜符合下列要求:
1常溫厭氧溫度范圍宜為(20~30)℃,中溫厭氧溫度范圍宜為(33~38)℃;
2容積負荷宜為(4~10)kgCOD/(m3•d);
3pH值宜為6.5~7.8;
4停留時間宜為(4~10)天;
5COD去除率宜大于60%。
6沼氣產率宜取(0.35~0.60)m3/kgCOD,沼氣中甲烷含量宜為55%~65%;
7上升流速:(0.5~3.0)m/h;
5.3.5厭氧反應器的計算容積宜采用容積負荷法,并采用表面負荷法進行校核。可按照下列公式計算。
5.3.6厭氧處理產生的沼氣應利用或安全處置,沼氣產量可按照下列公式計算。
5.3.7厭氧系統的工藝設備應符合下列要求:
1厭氧反應器分為鋼筋混凝土結構和鋼制結構兩種。鋼筋混凝土結構內壁應做防腐處理;鋼制結構內、外壁應做防腐處理,外壁應做保溫。
2垃圾滲瀝液中鈣鎂離子及SS含量很高時,厭氧工藝的前端應設置相應的處理工藝單元,降低對厭氧布水設施的影響,同時布水設施應有防堵塞和結垢的措施。
3沼氣應根據具體的利用處置方案,配套相應的凈化措施。
5.3.8厭氧系統安全措施應符合下列要求:
1厭氧防爆區域內配備的工藝和電氣設備、儀表應具備防爆性能。
2厭氧產氣管路上應設置阻火器和水封,同時設置自動點燃火炬作為尾氣安全排放措施。
3厭氧反應器及沼氣儲存等區域應設甲烷監測及報警裝置。
5.4膜生物反應器(MBR)
5.4.1MBR系統通常由預過濾器、生物反應器、膜組件、曝氣系統等單元組成,配套設施及設備包括膜組件清洗裝置、水泵、風機、儀表及電氣控制等。
5.4.2 MBR系統分為外置式和內置式兩種,外置式膜宜選用管式超濾膜,內置式膜宜選用中空纖維微濾或超濾膜。
1.當采用外置式MBR時,宜參照工藝流程圖5.4.2-1設計。
2.當采用內置式MBR時,宜參照工藝流程圖5.4.2-2設計。
3.當需要強化生物處理時,宜參照工藝流程圖5.4.2-3設計。
5.4.3 MBR系統的設計進水主要污染物指標宜符合下列要求:
1進水COD不宜大于20000mg/L;
2生化需氧量與化學需氧量比值(BOD5/COD):不宜小于0.3;
3進水氨氮(NH3-N)不宜大于3500 mg/L;
4生化需氧量與氨氮(BOD5/NH3-N)比值不宜小于5。
5.4.4 MBR系統的工藝主要設計參數宜符合下列要求:
1污泥濃度(MLSS):宜為8000mg/L~15000mg/L;
2污泥負荷:宜為(0.05~0.3)kgCOD/(kgMLSS•d);
3脫氮速率:宜為(0.04~0.13)kgNO3-N/(kgMLSS•d);
4硝化速率:宜為(0.02~0.06)kgNH4+-N/(kgMLSS•d);
5污泥總產率系數:宜為0.15 ~0.3kgMLSS/kgCOD;
6水溫度:宜為20℃~35℃。
5.4.5 MBR系統出水水質指標宜符合下列要求:
1化學需氧量(COD):不宜大于1200 mg/L;
2生化需氧量(BOD5):不宜大于200 mg/L;
3氨氮(NH3-N):不宜大于50mg/L;
4總氮(TN):不宜大于200mg/L。
5.4.6 MBR系統生化部分反硝化池容積可按下列公式計算:
5.4.7 MBR系統生化部分硝化池容積可按下列公式計算:
5.4.8 MBR系統生化部分混合液回流量可按下列公式計算:
5.4.9 MBR系統生化部分硝化池中的污水需氧量,根據去除的五日生化需氧量、氨氮的硝化和除氮等要求,按下列公式計算:
5.4.10MBR系統生化部分鼓風曝氣時,可按下式將標準狀態下污水需氧量,換算為標準狀態下的供氣量。
5.4.11MBR系統超濾或微濾膜參數可按下列公式計算:
5.4.12 外置式膜通量宜為60L/(m2•h)~70L/(m2•h)。內置式按材質區分,PVDF材質的膜通量宜為8L/(m2•h)~12L/(m2•h),PTEF材質的膜通量宜為8L/(m2•h)~20L/(m2•h)。
5.5 納濾
5.5.1納濾工藝宜為經過生物處理后的出水,宜參照工藝流程圖5.5.1設計。
5.5.2納濾系統的設計進水主要污染物指標應符合下列要求:
1化學需氧量(COD)不宜大于1200 mg/L;
2生化需氧量(BOD5)不宜大于30 mg/L;
3氧化還原電位(ORP)宜小于200 mv;
4進水pH值宜小于7.0。
5.5.3納濾系統的主要設計參數應符合下列要求:
1溫度: 8~30℃;
2pH值: 5.0~7.0;
3操作壓力:0.5-2.5 MPa。
4COD去除率應大于80%;
5產水率不低于75%;
6納濾膜通量宜為(10~20)L/(m2•h)。
5.5.4納濾膜作為終端深度處理工藝時,出水應符合項目環評批復的排放標準。
5.5.5納濾膜組件的設計可按下列公式計算:
5.5.6納濾系統的選型及配置應符合下列要求:
1納濾膜宜采用抗污染膜元件,使用壽命應大于2年。
2納濾設備所有接觸液體部分應具有較強的抗腐蝕能力。
3納濾進水保安過濾器過濾精度應不大于5μm。
4膜系統的設計宜采用多段內循環的方式,以保證每支膜表面具有足夠的流速。
5納濾裝置宜為集成式設備,無故障時間應大于8000小時/年。
5.6 反滲透
5.6.1當深度處理系統包含反滲透工藝時,反滲透進水宜為經生化處理后的超濾出水或者納濾出水。宜參照工藝流程圖5.6.1設計。
5.6.2反滲透系統的設計進水主要污染物指標應符合下列要求::
1化學需氧量(COD):卷式RO不宜大于1000 mg/L;碟管式反滲透(DTRO)不宜大于10000 mg/L;
2氧化還原電位(ORP)宜小于200 mV;
3最大進水SDI15:卷式RO宜小于5,碟管式反滲透(DTRO)宜小于6.5;
4氨氮(NH3-N):卷式RO宜小于50 mg/L,碟管式反滲透(DTRO)宜小于800 mg/L;
5進水pH值宜小于7.0。
5.6.3反滲透系統的主要設計參數應符合下列要求:
1溫度宜為(8~30)℃;
2pH值宜為5.0~7.0;
3操作壓力:卷式RO為1.5-4.0 MPa,DTRO為5.0-7.0 MPa;
4 產水率不低于70%;
5出水應滿足項目環評批復的排放標準。
5.6.4反滲透作為終端深度處理工藝時,應符合項目環評批復的排放標準。
5.6.5反滲透膜組件的設計可按下列公式計算:
5.6.6反滲透系統的選型及配置應符合下列要求:
1 反滲透膜宜采用抗污染膜元件,使用壽命應大于2年。
2 反滲透進水保安過濾器過濾精度應不大于5μm。
3 反滲透設備所有接觸液體部分應具有較強的抗腐蝕能力。
4 膜系統的設計宜采用多段內循環的方式,以保證每支膜表面具有足夠的流速。
5反滲透裝置宜為集成式設備,無故障時間應大于8000小時/年。
5.7高級氧化
5.7.1高級氧化工藝作為滲瀝液深度處理工藝段時,宜與生物處理組合。
5.7.2高級氧化工藝處理生物處理系統產水時設計進水水質應符合下列要求:
1進水化學需氧量(COD)不宜大于1200mg/L;
2進水氨氮(NH3-N)不宜大于50mg/L;
3進水總氮(TN)不宜大于100mg/L;
4懸浮物(SS):不宜大于100mg/L;
5.7.3 高級氧化工藝處理納濾濃縮液時,宜采用兩級“臭氧氧化/Fenton氧化+生化/吸附”工藝。
5.7.4 高級氧化工藝處理納濾濃縮液時設計進水水質應符合下列要求:
1進水化學需氧量(COD)不宜大于6000mg/L;
2進水氨氮(NH3-N)不宜大于100mg/L;
3進水總氮(TN)不宜大于200mg/L;
4氯離子不宜大于8000mg/L。
5.8 機械蒸汽再壓縮蒸發技術(MVR/MVC)
5.8.1機械蒸發再壓縮蒸發技術可處理滲瀝液、濃縮液或二者混合液。
5.8.2機械蒸發再壓縮蒸發技術,宜參照工藝流程圖5.8.2設計。
5.8.3機械蒸發再壓縮蒸發裝置設計進水主要污染物指標宜符合下列要求:
1鈣、鎂離子濃度不宜大于100mg/L;
2二氧化硅濃度不宜大于50mg/L;
3懸浮物(SS)不宜大于1000mg/L;
4 TDS不宜大于40000 mg/L;
5.8.4機械蒸發再壓縮蒸發技術主要設計參數應符合下列要求:
1蒸發主體工藝工作壓力宜小于0.1MPa;
2系統進料和排出物溫度差宜控制在3-5℃;
3蒸氣壓縮機噪音應控制在85dB以下;
4運行噸水電耗不宜大于65kW.h;
5濃縮液量宜小于進水量的20%;
6濃縮殘液TDS宜大于200000mg/L。
5.8.5機械蒸發再壓縮蒸發系統產水應滿足如下要求:
1蒸餾水產生量宜大于濃縮液進水量的80%;
2蒸餾水TDS宜小于1000mg/L,氯化物含量宜小于250mg/L;
3機械蒸發再壓縮蒸發冷凝水或氣體若回用或排放,應符合項目環評批復的排放標準。
5.8.6機械蒸發再壓縮蒸發技術用于反滲透濃縮液處理時,蒸發后的固體殘渣應處理至含水率不高于60%,并密封封裝后分區單獨填埋處置或進焚燒廠焚燒處置;機械蒸發再壓縮蒸發技術用于反滲透濃縮液并資源化時,可將濃縮液中的KCl和NaCl分段結晶,結晶鹽應滿足工業鹽標準后資源化利用。
5.8.7機械蒸發再壓縮蒸發技術用于反滲透濃縮液資源化處理時,設計進水主要污染物指標宜符合下列要求:
1化學需氧量(COD)不宜大于500mg/L;
2氨氮(NH3-N)不宜大于20mg/L;
3pH值宜控制在8-10;
4懸浮物(SS)不宜大于10mg/L;
5色度不宜大于50;
6硬度不宜大于100mg/L。
5.8.8機械蒸發再壓縮蒸發技術用于反滲透濃縮液資源化處理時,系統產水應滿足如下要求:
1 pH約7.0-8.5;
2化學需氧量(COD)不宜大于20mg/L;
3濁度不宜大于10;
4 TDS不宜大于20mg/L;
5機械蒸發再壓縮蒸發冷凝水或氣體若回用或排放,應符合項目環評批復的排放標準。
5.9浸沒燃燒蒸發技術(SCE)
5.9.1浸沒燃燒蒸發技術可處理納濾濃縮液、反滲透濃縮液或二者混合液。
5.9.2浸沒燃燒蒸發器采用沼氣或填埋氣作為熱源時,其甲烷含量不應低于20%,氧氣含量不應高于8%。
5.9.3浸沒燃燒蒸發技術處理濃縮液時,宜參照工藝流程圖5.9.3設計。
5.9.4浸沒燃燒蒸發技術設計進水主要污染物指標宜符合下列要求:
1進水生化需氧量(BOD5)不宜大于2000mg/L,COD不宜大于5000mg/L;
2進水氨氮(NH4+-N)不宜大于40mg/L;
3進水pH值宜小于7.5;
4進水固體懸浮物(SS)宜小于10000 mg/L;
5進水堿度不宜大于10000mg/L;
6總硬度不宜大于3000mg/L。
5.9.5浸沒燃燒蒸發技術主要設計參數應符合下列要求:
1蒸發器內運行壓力不超過3kPa;
2蒸發器內蒸發溫度不超過90℃;
3換熱空間容積負荷宜為8~12 t/m3.d。
4在高倍濃縮模式下,蒸殘液量宜小于進料量的10%,噸水電耗不宜大于30kW.h;
5在結晶模式下,除產生蒸發殘渣外,其余全部為冷凝水或蒸汽,噸水電耗不宜大于40kW.h;
6沼氣消耗量宜按照110-150Nm3/m3(以沼氣中甲烷濃度50%計)設計。
5.9.6浸沒燃燒蒸發系統產水應滿足如下要求:
1冷凝水TDS宜小于500mg/L,氯化物含量宜小于150mg/L;
2浸沒燃燒蒸發器蒸發冷凝水或氣體若回用或排放,應符合項目環評批復的排放標準。
5.10臭氣處理
5.10.1滲瀝液處理設施中產生臭氣的處理構筑物(調節池、均化池、生化池、污泥濃縮池、污泥脫水清液池、濃縮液儲存池等)應采取密閉、局部隔離及負壓抽吸等措施防止臭氣外溢;處理工藝設備(如污泥脫水設備)也應采取密閉措施;建筑物內宜采用負壓抽吸、通風為主。
5.10.2滲瀝液處理設施產生的臭氣宜集中收集處理,處理后氣體排放標準應符合現行國家標準《惡臭污染物排放標準》GB14554的要求,尚應符合項目環評批復的氣體排放標準;焚燒廠滲瀝液處理設施產生的高濃度臭氣可進焚燒爐焚燒處置。
5.10.3污水、污泥處理構筑物的臭氣風量宜根據構筑物的種類、散發臭氣的水面積、臭氣空間體積等因素確定。設備臭氣風量宜根據設備的種類、封閉程度、封閉空間體積等因素確定。構筑物、設備臭氣風量的計算應符合下列規定:
1 調節池、均化池、反硝化池、污泥濃縮池、污泥脫水清液池和濃縮液池等構筑物臭氣風量可按單位水面面積臭氣風量指標3m3/(m2•h)計算,并可增加1次/h~3次/h的空間換氣量。
2 半封口設備臭氣量可按機蓋內換氣次數8次/h和機蓋開口處抽氣流速0.6m/s兩種計算結果的較小值取值。
3 脫水機房、污泥堆棚、污泥處理處置車間等構筑物宜將設備分隔除臭。難以分隔時,人員需要進入的處理建(構)筑物,抽氣量宜按換氣次數不少于8次/h計,貯泥料倉等一般人員不進入的空間按2次/h計算。
5.10.4臭氣收集管道應選擇抗腐蝕的材料,管道底部不宜設拼接縫,拼接縫應采取密封措施。
5.10.5抽風機風量考慮不小于10%~15%的余量,風壓應在最不利管路總壓力損失的基礎上考慮不小于10%~15%的余量。
5.10.6臭氣處理可采用化學吸收(洗滌)式除臭系統、生物除臭及吸附等除臭工藝的一種或幾種組合,也可使用紫外線除臭、等離子除臭和植物液噴淋除臭等方式。
5.11污泥處理
5.11.1垃圾滲瀝液處理過程中的污泥主要產生于混凝沉淀及生物處理工藝單元,污泥宜與城市污水處理廠污泥一并處理;垃圾焚燒廠的滲瀝液污泥脫水后可與垃圾混燒處理;垃圾填埋場的滲瀝液污泥脫水后,滿足填埋場入場標準后,可進入垃圾填埋場混合填埋。
5.11.2蒸發后的固體殘渣需進填埋場或焚燒廠焚燒處置的,應處理至含水率不高于60%并密封封裝,填埋場內分區單獨填埋處置,焚燒廠進料坑與垃圾混燒。
6輔助工程
6.1建筑工程
6.1.1建筑設計應滿足功能要求,并與周圍建筑物和環境相協調。
6.1.2滲瀝液處理建筑工程應符合現行國家標準《建筑地面設計規范》GB50037、《建筑設計防火規范》GB50016、《民用建筑設計通則》GB50352、《工業企業設計衛生標準》GBZ1、《辦公建筑設計規范》JGJ67、《建筑采光設計標準》GB/T 50033、《汽車庫建筑設計規范》JGJ100等的有關規定。
6.2結構工程
6.2.1滲瀝液處理結構工程應符合現行國家標準《建筑地基基礎設計規范》GB50007、《建筑結構荷載規范》GB50009、《混凝土結構設計規范》GB50010、《建筑抗震設計規范》GB50011、《給排水構筑物結構設計規范》GB50069、《構筑物抗震設計規范》GB50191等的有關規定。
6.2.2滲瀝液處理構筑物的防腐設計可按照現行國家標準《工業建筑防腐設計規范》GB50046有關規定執行。
6.3電氣工程
6.3.1滲瀝液處理工程的供電方式應與垃圾處理主體工程相協調,做到統籌規劃,合理布局。
6.3.2滲瀝液處理工程用電負荷等級宜為二級。電氣工程設計內容應包括用電設備的配電及控制、電纜敷設、設備及構筑物的防雷與接地以及處理車間與廠區道路的照明等。
6.3.3滲瀝液處理電氣設計應符合現行國家標準《供配電系統設計規范》GB50052、《20kV以下變電所設計規范》GB50053、《低壓配電設計規范》GB50054、《建筑照明設計標準》GB50034、《建筑物防雷設計規范》GB50057等的有關規定。
6.3.4調節池、厭氧區等防爆場所的電氣設備應采用防爆電器,防爆電器的選擇及爆炸危險區域等級和范圍的劃分應符合現行國家標準《爆炸危險環境電力裝置設計規范》GB50058的規定。
6.4檢測與控制工程
6.4.1滲瀝液處理廠(站)應配置廢水、廢氣、噪聲等環境檢測設施。
6.4.2調節池、厭氧反應器等存在厭氧環境的區域應設置硫化氫、甲烷濃度監測和報警裝置。
6.4.3沼氣儲存及凈化區域內相關檢測和控制要求應符合現行國家標準《大中型沼氣工程技術規范》GB/T51063的有關規定。
6.4.4滲瀝液各處理單元應設置生產控制、運行管理所需的檢測和監測裝置。
6.4.5滲瀝液處理工程根據實際情況,可選用自動控制或現場手動控制,或幾種方式相結合的控制方式。
6.4.6滲瀝液系統的檢測和控制應包括數據采集、模擬量控制、開關量控制、順序控制,宜采用可編程序控制器(PLC)或分散控制系統(DCS)。
6.4.7滲瀝液處理集中控制室內設置上位機進行監控。
6.4.8滲瀝液處理廠信息系統應根據企業需要設置,當與生活垃圾焚燒發電廠合建時,可根據企業總體規劃,統一考慮。
6.4.9采用成套設備時,設備本身控制應納入系統控制。
6.4.10滲瀝液處理自控設計應符合現行國家標準《控制室設計規定》HG20508、《信號報警、聯鎖系統設計規定》HG20511、《分散型控制系統工程設計規定》HG/T20573、《工業自動化儀表工程施工及驗收規范》GBJ93、《儀表供電設計規定》HG20509、《火力發電廠廠級監控信息系統技術條件》DL/T 924等的有關規定。
6.5給水排水和消防工程
6.5.1滲瀝液處理工程的給水和排水工程,應與垃圾處理主體工程相協調,做到分質供水,分質排水,統籌規劃,合理布局。
6.5.2給水排水及消防工程設計應符合現行國家標準《室外給水設計規范》GB50013、《室外排水設計規范》GB50014、《建筑給水排水設計規范》GB50015、《建筑設計防火規范》GB50016、《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》GB50067、《建筑滅火器配置設計規范》GB50140等的有關規定。
6.6采暖通風與空氣調節工程
6.6.1滲瀝液處理工程的采暖通風與空氣調節工程應與垃圾處理主體工程相協調,做到統籌規劃、合理布局。
6.6.2采暖通風與空氣調節工程應符合現行國家標準《采暖通風與空氣調節設計規范》GB50019、《大氣污染物綜合排放標準》GB16297、《惡臭污染物排放標準》GB14554、《公共建筑節能設計標準》GB50189等的有關規定。
7環境保護與勞動安全
7.1一般規定
7.1.1滲瀝液處理過程中產生的臭氣、廢水、殘渣、噪聲及其他污染物的防治與控制,應執行環境保護法規和國家現行標準的有關規定。
7.1.2滲瀝液處理應具備符合國家職業衛生標準的工作環境和條件。
7.2 環境監測
7.2.1滲瀝液處理工程進水和出水應設置相關項目的監測設備。
7.2.2應建立垃圾滲瀝液產生量、排出量計量系統,以及水量日報表和年報表制度。
7.2.3處理后尾水外排的,應按照國家現行標準規定設置規范化排水口。
7.3 環境保護
7.3.1滲瀝液處理設施產生的臭氣宜集中收集處理,處理后氣體排放標準應符合現行國家標準《惡臭污染物排放標準》GB14554的要求。
7.3.2曝氣池等好氧生物反應設施宜加蓋并配備氣體導排設施。
7.3.3對于各個環節產生的噪聲,應按其產生的狀況,分別采取有效的控制措施。宜采用低噪音裝備;對鼓風機等高噪聲設備采取安裝隔聲罩、設置隔聲墻等降噪措施;對機電設備設置減振器減少噪聲的產生和傳播。廠界噪聲應符合現行國家標準《工業企業廠界噪聲標準》GB12348的規定,作業車間噪聲應符合《工業企業設計衛生標準》GBZ1的要求。
7.3.4滲瀝液處理曝氣過程中產生的泡沫,宜采用化學藥劑、物理噴淋或溢流導出等方式處理,化學藥劑應選用不抑制微生物的活性及對后續膜系統無影響的藥劑。
7.3.5處理區內應優化構造綠化空間格局,提高綠化抗御自然環境和環境污染能力,并應增加通風能力,發揮綠化系統生態調控作用。
7.4 職業衛生與勞動安全
7.4.1垃圾滲瀝液處理的職業安全衛生應符合現行國家標準《生產過程安全衛生要求總則》GB12801的有關規定。
7.4.2滲瀝液處理工程的建設和運營應采取有利于職業病防治和保護勞動者健康的措施,職業病防護設備、防護用品應處于正常工作狀態,不得擅自拆除或停止使用。
7.4.3工作人員應強化安全防護意識,工作人員應進行職業衛生、勞動安全培訓。
7.4.4對工作人員應定期進行健康檢查并建立健康檔案。
7.4.5在指定的、有標志的明顯位置應配備必要的防護救生用品及藥品,防護救生用品及藥品應有專人管理,并應及時檢查和更換。
7.4.6廠內應設道路行車指示,標識設置應按現行國家標準《道路交通標志和標線》GB 768的有關規定執行。
7.4.7應在所有存在安全事故隱患的場所設置明顯的安全標志及環境衛生設施設置標志,其標志設置應符合現行國家標準《安全色》GB2893、《安全標志》GB2894的相關規定。
7.4.8甲烷和硫化氫等危險氣體應采取控制與防護措施。
7.4.9厭氧處理設施,沼氣貯存、利用設施以及輸送管道等應采取防火措施。
7.4.10敞開的構筑物應加設安全護欄。
8工程施工及驗收
8.1工程施工
8.1.1滲瀝液處理工程的設計和施工單位應具有國家相應資質。
8.1.2滲瀝液處理工程應按工程設計文件、設備技術文件等組織施工,對工程的變更應在取得設計單位的設計變更文件后實施。
8.1.3施工前應做好技術準備和臨建設施準備。施工準備過程中應進行質量控制。
8.1.4施工單位在工程施工前應制定切實可行的施工組織設計。
8.1.5構(建)筑物中使用的材料應有技術質量鑒定文件或合格證書。
8.1.6鋼制設備加工、制作應符合現行國家標準《立式圓筒形鋼制焊接儲罐施工及驗收規范》GB50128的有關規定。鋼制設備防腐做法應考慮環境條件和垃圾滲瀝液的特點,并應符合現行行業標準《工業設備、管道防腐蝕施工與驗收規范》HGJ229的相關規定。
8.2工程驗收
8.2.1滲瀝液處理工程竣工完成后,應及時對整體工程進行驗收,驗收工作應按本規范,并應符合現行國家標準《城市污水處理廠工程質量驗收規范》GB50334的相關規定。
8.2.2施工驗收時應有齊全的工藝概述及工藝設計說明、設計圖紙、竣工圖紙、調試報告等工程驗收技術資料。
8.2.3鋼制設備驗收應符合現行國家標準《立式圓筒形鋼制焊接儲罐施工及驗收規范》GB50128的有關規定。
本標準用詞說明
1為便于在執行本規范條文時區別對待,對要求嚴格程度不同的用詞說明如下:
1)表示很嚴格,非這樣做不可的:
正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴禁”;
2) 表示嚴格,在正常情況下均應這樣做的:
正面詞采用“應”,反面詞采用“不應”或“不得”;
3)表示允許稍有選擇,在條件許可時首先應這樣做的:
正面詞采用“宜”;反面詞采用“不宜”;
4)表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的,采用“可”。
2條文中指明應按其他有關標準執行的寫法為“應符合……的規定”或“按……執行”。
生活垃圾滲瀝液處理技術標準條文說明
1 總則
1.0.1本條明確了制定本標準的目的。
1.0.2本條規定了本標準的適用范圍。生活垃圾處理設施包括填埋場、焚燒廠、中轉站等設施,其他生活垃圾綜合處理廠可參考使用。
1.0.4為提高處理效率,優化運行管理,節約能源,降低工程造價和運行成本,鼓勵采用可靠適用的新技術、新工藝、新材料和新設備,但要有成功的工程案例。
1.0.5本條文是對滲瀝液處理過程與環境保護的基本規定。
3設計水質與水量
3.1 設計水質
3.1.2生活垃圾填埋場缺少滲瀝液水質資料的地區,可參考表1選取。
3.1.3 對于缺少新建焚燒廠滲瀝液水質資料的地區可參考表2。
3.1.4生活垃圾轉運站滲瀝液水質確定時應考慮場地沖洗廢水的水質對滲瀝液系統設計進水水質的影響,當沖洗廢水水量較大時,轉運站滲瀝液水質比焚燒廠滲瀝液系統設計進水水質低很多,宜通過實測數據確定。
3.1.6對于缺少濃縮液水質資料的地區,可參考表3、4、5、6選取。
3.2 設計水量
3.2.1《生活垃圾衛生填埋技術處理技術規范》GB50869-2013規定的生活垃圾填埋場滲瀝液產生量計算經驗公式法計算如下:
A1——正在填埋作業區匯水面積,m2;
C1——正在填埋作業區浸出系數,宜取0.4~1.0,具體取值可參考表3-3;
C2——已中間覆蓋區浸出系數;
當采用膜覆蓋時宜取,C2宜取(0.2~0.3)C1;(生活垃圾降解程度低或埋深小時宜取下限;生活垃圾降解程度高或埋深大時宜取上限。)
當采用土覆蓋時,C2宜取(0.4~0.6)C1;(若覆蓋材料滲透系數較小、整體密封性好、生活垃圾降解程度低及及埋深小時宜取低值;若覆蓋材料滲透系數較大、整體密封性較差、生活垃圾降解程度高及埋深大時宜取高值。)
A2——已中間覆蓋區匯水面積,m2;
C3——已終場覆蓋區浸出系數,宜取0.1~0.2;(若覆蓋材料滲透系數較小、整體密封性好、生活垃圾降解程度低及埋深小時宜取下限;若覆蓋材料滲透系數較大、整體密封性較差、生活垃圾降解程度高及埋深大時宜取上限。)
A3——已終場覆蓋區匯水面積,m2;
C4——調節池浸出系數,取0或1.0;(若調節池設置有覆蓋系統取0;若調節池未設置覆蓋系統取1.0。)
A4——調節池匯水面積,m2。
式中A1、A2、A3隨不同的填埋時期取不同值,滲瀝液產生量設計值應在最不利情況下計算,即在A1、A2、A3的取值使得Q最大的時候進行計算。
如考慮生活管理區污水等其他因素,滲瀝液的設計處理規模宜在其產生量的基礎上乘以適當系數。
《生活垃圾衛生填埋場巖土工程技術規范》CJJ176-2012規定的生活垃圾填埋場滲瀝液產生量計算經驗公式法如下:
3.2.2生活垃圾焚燒發電廠滲瀝液產生量季節性波動大,另外與城市發展水平、生活垃圾分類水平、垃圾轉運方式等都有較大的關系,通常以豐水期的垃圾滲瀝液產生量和卸料平臺沖洗水量作為設計依據。氣候濕熱和夏季多雨地區宜取高值,氣候干燥和夏季少雨地區宜取低值;垃圾在垃圾轉運站瀝水后進焚燒廠的,焚燒廠滲瀝液產生量取低值,垃圾在垃圾轉運站不瀝水直接進焚燒廠的,焚燒廠滲瀝液產生量取高值;垃圾在集料坑的停留時間長的取高值,停留時間短的取低值。
3.2.3生活垃圾轉運站滲瀝液產生量與城市發展水平、生活垃圾分類水平、垃圾轉運方式,都有較大的關系。氣候濕熱和夏季多雨地區宜取高值,氣候干燥和夏季少雨地區宜取低值;垃圾轉運周期長的取高值,轉運周期短的取低值。
3.3.1填埋場封場后滲瀝液處理排放標準應符合《生活垃圾衛生填埋場封場技術規范》GB51220的有關規定,生活垃圾填埋場、焚燒廠、堆肥廠、厭氧消化處理廠、中轉站等垃圾設施配套的滲瀝液處理工程的排放標準,應根據垃圾處理設施的不同執行《生活垃圾填埋場污染控制標準》GB 16889、《污水綜合排放標準》GB8978等國家標準或地方的相關排放標準,具體要求按照項目環境影響評價報告的批復執行。
3總體設計
3.1一般規定
4.1.1提倡各種生活垃圾處理設施產生的滲瀝液合并處理,一方面可以改善水質,另一方面可以資源共享,發揮設施效益。
4.1.2確定滲瀝液處理工藝時,前期應對地方滲瀝液處理工程相關數據進行調研和評估,為工藝確定提供依據。
4.1.3滲瀝液水質的特性決定了滲瀝液處理不可能采用單一工藝進行處理,必須采用組合處理工藝,組合包括各種方法的組合,也包括同種方法中不同工藝的組合,組合的主體工藝應為生物處理工藝,以達到從環境中去除大部分污染物的目的。
4.1.4新建垃圾滲瀝液處理系統規模在300m3/d及以上的,宜按照兩個及以上系列設計,規模在300m3/d以下可采用單系列設計,改建和擴建系統根據實際情況考慮。
主要設備的備用原則。
1、原水提升泵水泵應設備用泵,當工作泵臺數不大于4臺時,備用泵宜為1臺,當工作泵臺數不小于5臺時,備用泵宜為2臺。
2、超濾進水泵、納濾進水泵、反滲透進水泵通常采用進口泵,設備檢修率較低,增加備用泵會增加投資和維護工作,可采用庫備。
3、鼓風機房應設置備用風機,工作鼓風機臺數在4臺以下時,應設1臺備用鼓風機;工作臺數在4臺或4臺以上時,應設2臺備用鼓風機。鼓風機應按設計配置的最大機組考慮。
4、超濾、納濾、反滲透膜系統通常不考慮備用,但設計時宜考慮一定的富裕系數。
4.2工藝流程
4.2.1預處理的主要目標是去除氨氮和無機雜質,降低污染物濃度或改善滲瀝液后續水質,多采用厭氧生物處理、混凝沉淀等工藝。
生物處理單元處理對象主要是可生物降解的有機污染物、氮、磷等滲瀝液中的主要污染物,多采用膜生物反應器(MBR)。
深度處理的處理對象主要是經生物處理后未去除的難生物降解有機物、溶解鹽等,主要目標是排放水質達到國家和地方排放要求,宜采用膜法、高級氧化及吸附法等。其中膜法主要采用納濾、反滲透等;高級氧化主要采用Fenton試劑氧化法、臭氧氧化法等。深度處理宜以膜法處理為主,并根據處理要求合理選擇。
4.2.2當采用“預處理+深度處理”工藝時,要求具備“預處理+生物處理+深度處理”的功能效果,即主要目標是排放水質達到國家和地方排放要求,深度處理多采用兩級碟管式反滲透(DTRO)和機械蒸發(MVC/MVR)等。
4.2.3 生活垃圾焚燒發電廠及生活垃圾轉運站產生的滲瀝液為未經發酵的原生液,有機物含量高。COD通常為40000~80000mg/L,氨氮通常為1000~2000mg/L,生化性好,具備良好的生物脫氮條件。因此,該種滲瀝液宜采用生物處理為主的處理工藝。
4.2.4預處理宜采用混凝沉淀、厭氧生物處理等,特殊情況下也可采用水解酸化、氨吹脫等。當原水COD大于15000mg/L,BOD5/TN大于5時,預處理宜采用厭氧生物處理。
4.2.5采用MBR作為垃圾滲瀝液生物處理單元時,應最大限度地降解有機污染物及總氮等滲瀝液主要污染物。滲瀝液MBR系統的排放水質應符合國家和地方排放標準的要求;當MBR系統銜接后續深度處理時,出水水質應達到后續深度處理對進水水質的要求。
4.2.7生物處理產水進入納濾膜之前,須針對膠體、硬度、二氧化硅或結垢成分等采取適當的預處理措施。進入反滲透膜之前,需根據水質情況考慮投加酸或阻垢劑。設計規模應考慮一定的抗沖擊能力,以滿足不同時期的水量要求,同時運行過程中應考慮有多種沖洗方式,包括定時沖洗、清水沖洗及化學清洗。
當滲瀝液原水污染物濃度較低,可生化性差的情況下,碟管式反滲透膜亦可直接處理經預處理后的滲瀝液原液。
4.2.8 納濾濃縮液中含有大量難生物降解有機物時,可采用高級氧化工藝處理;反滲透濃縮液經過軟化預處理后,可選擇機械蒸發再壓縮工藝處理濃縮液;滿足沼氣或天然氣源的條件下,納濾或反滲透濃縮液或二次濃縮的濃縮液,可選擇浸沒燃燒蒸發工藝。
4.3總體布置
4.3.2 場地標高的確定還需考慮以下因素:
1方便生產聯系,滿足道路運輸及排水條件;
2減少土(石)方工程量,保持填挖平衡;
3防止地下水對建筑物基礎和道路路基產生不良影響;
4與所在城鎮的總體規劃相適應;
根據以上決定場地標高的因素,并要經過多方案技術經濟比較,確定場地最低點的設計標高。
4.3.3這種布置方式不僅使其各功能區與主要生產區之間有方便的交通及工藝聯系,減少相互間管線連接的長度,降低投產后的運營費用,而且整個處理區組合重點突出,主次分明,各組成要素之間相互依存,相互制約,具有良好的條理性4.3. 8滲瀝液處理區如有涉及圍墻及擋土墻的設計,按照工業廠區相應標準規范要求設計。
5單元設計
5.1調節池
5.1.1調節池設置應符合下列要求:
1規定了設計調節池的要求,填埋場調節池容積計算方法參考《生活垃圾衛生填埋技術規范》;
2焚燒廠調節池的設置應根據垃圾倉原液輸送泵的抽排工況及用地要求等因素綜合確定。根據國內設計經驗通常為7~10d;新建生活垃圾轉運站的滲瀝液調節池有效容積不宜小于4天滲瀝液平均產生量,改建生活垃圾轉運站的滲瀝液調節池可根據實際用地情況適當調整,不宜小于1天滲瀝液平均產生量;
3為便于調節池清淤檢修,調節池宜按照兩格并聯設計;
4調節池中的滲瀝液為滲瀝液原液,具有惡臭,應該加蓋以避免臭味發散并負壓收集處理。另外,加蓋調節池還可大幅度降低滲瀝液污染物濃度,為后續處理設施創造有利條件;
5垃圾焚燒廠滲瀝液調節池內可根據存儲量及停留時間等因素設機械攪拌措施,防止淤泥沉積。
5.3厭氧生物處理
5.3.3垃圾滲瀝液厭氧生物處理系統設計應考慮滲瀝液來源及后續處理工藝要求,確定適宜的反應器形式及預處理工藝。進水雜質及SS過高時,設置格柵機等設施,控制進水雜物與SS,防止厭氧系統出現雜物或死泥淤積。厭氧系統應考慮滲瀝液污染物濃度較高,停留時間較長,需配備循環系統保證厭氧反應器內滲瀝液的上升流速。
5.3.4當原水COD濃度為30000~50000 mg/L時,COD去除率宜大于60%,當水COD濃度為50000~70000 mg/L時,COD去除率宜大于70%。
5.4 膜生物反應器(MBR系統)
5.4.2本條規定了MBR系統應采用的常規工藝流程,并針對目前滲瀝液水質復雜多變,特別是氨氮含量高的情況,提出強化生物處理工藝。生化系統采用兩級A/O 的工藝路線,兩級均為兩條生產線并聯運行,也能獨立運行或同時運行,有利于水量變化時工藝單元的靈活運行,節省運行費用。
滲瀝液進人一級反硝化池,池內設置潛水攪拌器,進水與硝化池回流的硝化液充分混合后,在缺氧條件下,反硝化菌利用廢水中的碳源把硝化液中的硝態氮反硝化成氮氣,從而實現脫氮及有機污染物去除的目的;一級反硝化池出水進入一級硝化池,一級硝化池的主要功能是實現氨氮的硝化反應,硝化液通過硝酸鹽回流泵回流至一級反硝化池,同時進人二級反硝化池完成反硝化脫氮過程;滲瀝液進入二級反硝化池后,由于在一級生化處理中已經去除了大部分的BOD5,從而導致硝化液中碳源不足,因此在二級反硝化池中投加碳源,保證硝態氮得到充分反硝化,提高總氮的去除率;為保證二級反硝化的進行,考慮到傳質不均及效率等因素,該段投加的碳源不能被反硝化菌完全利用,因此二級反硝化池后設置二級硝化池,多余的碳源在此去除。
5.4.3規定進水COD的要求,是考慮到系統有機負荷的限值。規定進水BOD5/COD 的比值要求,是考慮到BOD5/COD 比值小于0.3的滲瀝液可生化性較差,不適合直接進入生化處理階段。規定進水氨氮的要求,是考慮到過高的氨氮會導致生化系統運行不正常甚至癱瘓。
5.4.4污泥濃度是MBR 處理系統的重要參數,較高的污泥濃度能夠有效提高系統的抗沖擊負荷,提高污染物處理負荷,減少處理系統的容積,節省投資。但過高的污泥濃度會導致膜通量降低,甚至導致膜壓差急劇上升,損壞膜系統。根據國內運行良好的工程實例,MBR處理系統污泥濃度為8000mg/L~ 15000mg/L時處理效果好且運行穩定。外置的管式超濾膜和內置的聚四氟乙烯(PTFE)膜可以承受較高的污泥濃度。污泥負荷直接表征了MBR 處理系統的生化處理能力。對于由硝化與反硝化組成的MBR生化處理段,其污泥負荷分為COD污泥負荷與NO3-N污泥負荷。相比傳統的生化處理工藝,MBR處理系統污泥負荷設定值較低。此條參數主要是根據國內各大設計院的設計案例以及工程運行實例進行規定。剩余污泥產泥系數的確定受到多種因素的影響,包括進水水質、水溫度、污泥齡等。進水的SS越低,剩余污泥產泥系數越低;水溫度越高(在一定范圍內),反應速度越快,剩余污泥產泥系數也越低;滲瀝液MBR 處理系統的污泥齡較高,一般在15d~25d,這也降低了剩余污泥產泥系數。綜合目前國內現有運行良好的工程案例,剩余污泥產泥系數設定為(0.15~0.3)kgMLSS/kgCOD時系統運行穩定并且處理效果較好。水溫是影響生化處理系統中微生物活性的重要參數,一般來說反硝化過程的最適宜溫度在20℃~40℃,硝化過程的最適宜溫度在20℃~30℃。
不同溫度下反硝化池脫氮速率可按下列公式計算:
綜合來看將MBR 處理系統的水溫設定在20℃~35℃是較為合適的。當滲瀝液溫度過高時,建議設置冷卻系統,確保生化反應的正常進行。
5.4.5規定了MBR系統出水水質要求。當MBR系統后續采用不同深度處理工藝時應根據產水水質選取合適的處理工藝。
5.4.6計算時S0和Se可分別用硝化池進水和出水化學需氧量代替,但需根據水質的具體情況考慮換算系數。
5.4.10本條計算式中0.28為標準狀態下(0.1MPa、20℃)下的每立方米空氣中含氧量(kgO2/m3)。
5.4.11考慮膜清洗造成的運行時間不足和水質波動性,工程設計選膜面積,一般在計算的基礎上增加富裕系數。
5.5納濾
5.5.3當納濾系統配套濃縮液減量處理工藝時,與主工藝納濾系統的合并回收率不宜小于95%。納濾濃縮液減量處理工藝宜選用“兩級物料膜”工藝(圖1)。
納濾濃縮液減量處理工藝主要設計進水水質應符合下列要求:
1進水化學需氧量(COD)不宜大于5000 mg/L
2進水生化需氧量(BOD5)不宜大于30 mg/L
3進水氧化還原電位(ORP)小于200 mv
4pH值宜為5.5~7.0;
納濾濃縮液減量處理工藝主要設計參數應符合下列要求:
1操作壓力:0.5-2.5 MPa;
2 COD去除率應不小于90%;
3一級物料膜提取的高濃度有機濃縮液應為滲瀝液總量的0.5-1%,或COD值須達到50000mg/L以上;
4二級物料膜再次回收水產生的物料濃縮液量應為滲瀝液總量的4-4.5%;
5一級物料膜通量宜為(5-20)L/(m2•h);二級物料膜通量宜為(7-18)L/(m2•h)。
5.5.4當原水生化性好,運行管理水平較高時,通常納濾產水也可以達到表二排放標準。因此,條件允許時,納濾膜也可以作為深度處理工藝的終端。
5.6反滲透
5.6.1本條規定了反滲透工藝流程,反滲透工藝流程和集成設備構成基本跟納濾一樣,只是膜元件和具體設備參數不同。
6輔助工程
本章主要規定了垃圾滲瀝液處理設施需要的土建工程、電氣及自控工程、水暖工程等輔助工程要求,各專業按其相應專業工程規范,本章只列相應參考標準,不贅述具體條文。
5.7高級氧化
5.7.1目前常用的高級氧化工藝主要包括Fenton氧化及臭氧氧化技術。二者進水均宜為經過生物處理后的出水。
當采用“Fenton氧化+生化”深度處理時,可參考如下的典型工藝流程設計(圖2)。
當采用“臭氧氧化+生化或吸附工藝”深度處理時,既可直接對滲瀝液生化出水進行處理(采用一級或二級處理),也可對滲瀝液生化出水經NF膜處理的膜濃縮液進行處理(采用二級或三級處理),具體可參考如下典型工藝流程設計(圖3)。
5.8機械蒸汽再壓縮蒸發技術(MVR/MVC)
5.8.1規定機械蒸發再壓縮技術處理對象。
5.8.2當機械蒸發再壓縮蒸發技術處理濃縮液時應設置預處理單元。當機械蒸發再壓縮蒸發技術處理濃縮液進水水質波動較大時,宜設置酸/堿洗氣設施。當機械蒸發再壓縮蒸發技術處理濃縮液出水需達到更高標準時,宜設置深度處理設施。
5.8.6滲瀝液反滲透濃縮液中溶解性總固體約為30~50g/L,其中主要組分是氯化鈉和氯化鉀兩種。根據氯化鈉和氯化鉀在不同溫度條件下的溶解度,實現兩種鹽的分段結晶。
機械蒸發再壓縮蒸發技術用于反滲透濃縮液資源化處理時,產生的工業鹽品質應滿足下列要求:
1氯化鈉結晶鹽純度>97.5%,白度>82,含水率<0.3%,須滿足GB/T 5462《工業鹽》中精制工業鹽二級標準;
2氯化鉀產品純度>90%,白度>82,含水率<0.3%,須滿足GB/T7118《工業氯化鉀》標準。
5.9浸沒燃燒蒸發技術(SCE)
5.9.1規定浸沒燃燒蒸發技術處理對象,工藝運行前端不需進行預處理。
5.9.2規定浸沒燃燒蒸發技術運行熱源,宜采用填埋氣等低品質熱源。
5.10臭氣處理
5.10.2除臭系統流程框圖參下圖(圖4)。
5.10.6幾中常見的除臭工藝說明:
(1)化學吸收(洗滌)
1)化學吸收(洗滌)式除臭系統應包括(但不限于)洗滌設備、洗滌液循環系統、吸收劑投加系統、控制系統、排出液處理系統和排氣除霧裝置;
2)應根據處理設施散發的不同發臭氣體選擇吸收劑,吸收劑應能有效處理所收集到的臭氣,且不產生二次污染;
3)吸收塔根據臭氣種類設置兩級或多級,對不同特性發臭氣體使用不同的吸收劑;
4)吸收塔填料的比表面積應大于100m2/m3;
5)吸收塔空塔氣流速度宜為2m/s ~3m/s,液氣比宜大于1 L /m3;
6)吸收塔氣流出口應設置除霧器,除霧器對粒徑大于25μm的霧滴去除率應大于98%;
7)與吸收劑接觸的設備和管道應采用耐腐蝕的材料。
(2)生物除臭
1)生物除臭工藝所選微生物宜為多種菌種組成的微生物菌群,且具有安全性、穩定性和對當地環境的適應性。
2)生物除臭方式包括生物洗滌、生物滴濾、生物過濾等,工藝選擇以生物過濾或與其組合方式為主。
3)生物濾池負荷可根據場地條件在100~200 m3/(m2﹒h)范圍內選擇,濾料堆積高度宜為1.5 m ~2.0m。
4)氣體在生物濾池內的設計停留時間應根據臭氣濃度大小宜在25s~40s范圍內進行選擇。
5)應設置氣體加濕和濾料加濕系統,進入生物濾池的含臭氣體的相對濕度應大于98%。
6)與化學洗滌塔組合時,洗滌塔與生物濾池之間應設氣液分離裝置,防止洗滌塔中的化學洗滌劑液滴進入生物濾池,影響生物濾池內的生物繁殖。
7)生物濾料應具有生物膜易生、耐腐蝕、耐磨損、生物化學穩定性、一定的空隙率及表面粗糙度,并具有較好的表面電性和親水性,濾料使用壽命宜不小于3~5年。
(3)吸附
1)吸附式除臭宜用于臭氣濃度較低場合的除臭,也可用于多級除臭的末級除臭;
2)吸附塔內設計氣流速度不宜超過0.5m/s。
3)吸附劑宜選擇孔隙結構發達、比表面積大、吸附能力強、機械強度高、易再生的物質。
(4)其他除臭
其他除臭方式包括等離子除臭、植物液噴淋除臭等。
7環境保護與勞動衛生
7.1.1制定垃圾滲瀝液處理工程污染治理措施前應落實污染源的特征和產生量;執行標準應該按現行的環境保護法規和標準的有關規定執行。
7.2.1 規定垃圾滲瀝液進出水監測的規定,滲瀝液出水通常需要設置的監測儀表包括:流量、溫度、pH值、COD、SS等,環境保護部門會根據進水水質和排放水體要求增加一些必要的監測儀表,BOD、總氮儀表價格較高,應慎重選用。
7.2.2規定垃圾處理設施滲瀝液產生量、排放量應建立檢測、計量系統,并應建立日報表和年報表制度。
7.3.1 規定滲瀝液處理系統產生臭氣及生物氣必須經過處理后有組織排放。
7.3.3 對于各個環節產生的噪聲,應按其產生的狀況,分別采取有效的控制措施。廠界噪聲應符合《工業企業廠界噪聲標準》GB12348的要求,作業車間噪聲應符合《工業企業設計衛生標準》GBZ1的要求。噪聲控制措施包括:
1應選用低噪聲的機械和設備;
2合理規劃布置總平面,高噪聲設備宜集中布置,并利用建筑物和綠化隔離帶減弱噪聲的影響;
3合理布置通風管道,采用正確的結構,防止產生振動和噪聲;
4對于聲源上無法根治的生產噪聲,分別按不同情況采取消聲、隔振、隔聲、吸聲等措施,并著重控制聲音強高的噪聲源。
7.4.1垃圾滲瀝液處理的職業安全衛生還應符合《工業企業設計衛生標準》GBZ1、《關于生產性建設工程項目職業安全衛生監察的暫行規定》的有關規定。
8工程施工與驗收
8.1.1規定垃圾滲瀝液處理工程的施工安裝單位必須具有相應的資質。
8.1.3 施工準備工作包括技術準備和臨建設施準備。施工準備過程中應進行質量控制。
技術準備包括:圖紙會審;建立測量控制網;做好原材料檢驗工作和鋼筋混凝土的試配工作;做好前期各類技術交底工作等。臨建設施準備包括:臨建搭設要求;臨時用水電進行標準計量等;
施工準備過程中的質量控制包括:優化施工方案和合理安排施工程序;嚴格控制進場原材料的質量;合理配備施工機械;采用質量預控措施等。
8.1.4 施工單位在工程施工前應制定切實可行的施工組織設計,內容要詳細、全面、合理。
施工組織設計的主要內容包括:工程概況;施工部署;施工方法、材料、主要機械的供應、質量保證、安全、工期、成本控制的技術組織措施;施工計劃、施工總平面布置及周邊環境的保護措施等。
滲瀝液處理工程施工前應由設計單位進行技術交底。
工程施工在地下水位較高時應采取相應的排水、抗浮措施。
對于北方地區和南方地區,應根據當地氣候條件,制定相應的冬季、夏季、雨季、旱季施工措施。
8.2 滲瀝液處理工程全部按設計要求和質量標準完成后,應及時對整體工程進行驗收,驗收工作應按《城市污水處理廠工程質量驗收規范》GB50334執行。滲瀝液處理流程中有圓筒鋼制設備的,施工驗收按《立式圓筒形鋼制焊接儲罐施工及驗收規范》GB 50128執行。