密云县垃圾综合处理中心污水处理工艺设计
2017-03-14颜廷山李黎杰
颜廷山,李黎杰,杨 叶,马 军
(1.中国城市建设研究院有限公司,北京 100029;2.中国石油天然气股份公司新疆油田分公司百口泉采油厂,新疆 834011)
密云县垃圾综合处理中心污水处理工艺设计
颜廷山1,李黎杰1,杨 叶2,马 军1
(1.中国城市建设研究院有限公司,北京 100029;2.中国石油天然气股份公司新疆油田分公司百口泉采油厂,新疆 834011)
以密云县垃圾综合处理中心产生的混合污水为设计对象,处理工艺采用“除渣预处理+UBF中温厌氧+膜生物反应器(MBR)+纳滤(NF)+反渗透(RO)”的处理工艺,出水在本中心范围内进行回用,实现了废水的“零排放”。
污水;膜生物反应器(MBR);纳滤(NF);反渗透(RO)
垃圾是城市居民在生活中和为城市日常活动提供服务中产生的固体废弃物,如果处理不当,其中含有的以及由其产生的有害物质会对大气、土壤、水体造成污染,不仅严重影响城市环境卫生,而且会威胁人们的身体健康,成为社会公害之一。因此,垃圾的处理越来越受到人们的重视[1]。随着我国经济的持续高速增长,人们生活水平迅速提高,城市化进程也不断加快,与此同时也面临着日趋严重的环境问题,特别是垃圾的处理问题[2-3]。
密云县垃圾综合处理中心以实现密云县固体废物资源化处理为目标。以其产生的混合污水为设计对象,采用“除渣预处理+UBF中温厌氧+膜生物反应器(MBR) +纳滤(NF) +反渗透(RO)”的处理工艺,出水在本中心范围内进行回用,实现了废水的“零排放”。
1 污水处理工艺设计
1.1 污水处理规模
①粪便处理系统产生的粪便污水332 t/d;②餐厨垃圾处理系统产生的污水18 t/d;③卫生填埋场产生的渗沥液69.24 t/d;④焚烧车间垃圾仓以及分选车间卸料大厅产生的渗沥液100 t/d;⑤其他生产、生活产生的污水量为76.9 t/d。
以上污水共计596.14 t/d,污水处理规模确定为600 t/d。
1.2 设计进出水水质
综合本工程处理的各类水质特点,并参考已建成的焚烧发电厂、餐厨垃圾处理厂、粪便处理厂的实际运行情况,确定本项目各类污水进水水质见表1。
表1 污水处理厂设计进水水质
密云是北京重要的水源保护地及其特殊的生态环境,污水处理的出水执行DB 11/307—2005北京市水污染物排放标准一级限值B标准,该项目的处理后的出水主要用作绿化、冲洗道路用水以及焚烧系统循环水的补充水,因此还应满足GB/T 18920—2002城市污水再生利用 城市杂用水水质表1规定的限值,同时要满足GB 16889—2008生活垃圾填埋场污染控制标准表3规定的限值,以及焚烧厂相关的水质要求,出水排至中水池留作回用。设计出水水质指标见表2。
表2 设计出水水质
1.3 污水处理工艺
本项目的污水处理工艺组合确定为“除渣预处理+UBF中温厌氧+膜生物反应器(MBR)+纳滤(NF)+反渗透(RO)”。浓缩液处理采用“高压反渗透+蒸发”的处理工艺。该工艺具备较强的抗冲击负荷能力,可以保障出水稳定达标排放,工艺流程及物料平衡如图1所示。
图1 工艺流程及物料平衡图
1.4 技术核心问题
1.4.1 浓缩液处理
污水处理工艺产生的浓缩液由于处理难度大、成本高,一直是制约实现污水零排放的关键因素[4]。本中心将浓缩液经高压反渗透系统进一步浓缩,以减少浓缩液的产量,高压反渗透系统产生的浓缩液进行蒸发处理,高压反渗透系统及蒸发系统产生的清液回至反渗透处理的前端,进行进一步处理。从而实现本中心污水处理系统的零排放。
1.4.2 热源的选择
本中心污水处理工艺采用了“UBF中温厌氧”及“MVR蒸发”工艺,这两段工艺均需要热源补充。根据现场条件,热源可以采用电能和蒸汽2种形式。由于本中心内建有垃圾焚烧发电厂,因此,采用垃圾焚烧过程中产生的热量生产蒸汽,用以补充污水处理系统所需的热源,同时可进一步降低污水处理的运行费用。
2 运行成本
以本项目为例,污水处理工程运行成本主要包括:膜更换费、药剂费、燃料和动力费(电、水、蒸汽)、人员成本、维修费、结晶体处理费、管理费等。污水的处理成本在50~60元/t。
3 结论及建议
1)采用“除渣预处理+UBF中温厌氧+膜生物反应器(MBR)+纳滤(NF)+反渗透(RO)”处理密云县垃圾综合处理中心产生的混合污水,出水在本中心范围内进行回用,实现了废水“零排放”。
2) 垃圾处理中心产生的废水具有成分复杂、水质水量变化大、营养比例失调等特点[5],必须对处理的各种水质进行详细分析,以选择适合的处理工艺。
3) 浓缩液蒸发系统产生的结晶体,在本项目中被认定为危险废弃物。在具体工程中能否按照一般废弃物处置应对其毒性进行充分的研究后决定。
[1]朱少春.元江县城生活垃圾处理现状及对策措施初探[J].环境科学导刊,2012,31(1):61-64.
[2]崔开放,史波芬.生活垃圾填埋除臭方案设计:以深圳市老虎坑垃圾填埋场为例[J].资源节约与环保,2013(7):64-65.
[3]蔡学静,张剑,齐铁良.智能环保车概念设计[J].中国商界:下半月,2009(7):305.
[4]邓旭亮,荣丽丽,张春燕,等.膜浓缩液处理技术研究进展[J].工业水处理,2011(36):6.
[5]杜昱,王进,李君,李洁,等.垃圾渗沥液处理工艺分析[J].环境卫生工程,2012(2):29-31.
Process Design for Wastewater Treatment of Miyun Waste Comprehensive Disposal Center
Yan Tingshan1,Li Lijie1,Yang Ye2,Ma Jun1
(1.China Urban Construction Design&Research Institute Co.Ltd.,Beijing 100029;2.Baikouquan Oil Production Plant,Xinjiang Oil Field Branch,PetroChina Company Limited,Xinjiang 834011)
Taking mixed wastewater of Miyun waste comprehensive disposal center as an design object,the treatment process used“slag removal+UBF+MBR+NF+RO”.The effluent water was reused in this center and the process realized wastewater zero-discharging.
wastewater;MBR;NF;RO
X703
B
1005-8206(2017)01-0080-03
颜廷山(1978—),本科,主要研究方向为环境工程。E-mail:lixueice121@sina.com。
2016-04-05