東莞圾填埋場滲濾液處理運營項目案例
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一、概述
東莞市樟木頭鎮(zhèn)樟洋生活垃圾填埋場位于東莞市樟木頭鎮(zhèn)與清溪鎮(zhèn)交界處，與清溪填埋場相鄰，包含新場和舊場，其中新場占地面積合計55畝，庫容量約為45萬立方米。2014年1月按無害化Ⅰ級標準設計施工，從2016年竣工投入使用至2021年1月，2021年1月通過無害化等級評級B級評定，場內(nèi)設有防滲系統(tǒng)、導排系統(tǒng)、雨污分流系統(tǒng)、滲濾液收集和處理系統(tǒng)和填埋氣體導排系統(tǒng)。2021年1月20日開始停止生活垃圾進場，目前已填庫容為38.6萬立方米，剩余庫容為6.4萬立方米。舊場占地面積合計85畝，庫容量約為97萬立方米，總填埋量為116萬噸，于2011年10月起開展整治工作，已完成新建擋壩及垂直防滲系統(tǒng)、滲濾液收集排放系統(tǒng)和填埋氣排放系統(tǒng)。2016年3月舊場停止填埋，2020年11月完成封場整治且通過市城管局驗收銷號，包括堆體整形、封場防滲覆蓋系統(tǒng)、滲濾液收集系統(tǒng)、環(huán)場雨污分流系統(tǒng)、填埋氣導排設施及綠化系統(tǒng)等工程。
結合各方面因素，為了提高滲濾液處理量并優(yōu)化處理效果，統(tǒng)籌考慮現(xiàn)有處理設施利用、場地問題、運行管理及運行成本等因素，決定在現(xiàn)場安排一套處理規(guī)模為100噸/天的滲濾液處理設備，其工藝為滲瀝液預處理+刮板式MVC蒸發(fā)系統(tǒng)+濃縮液收集儲存，綜合處理后產(chǎn)水率可達90%以上，刮板式MVC蒸發(fā)器，不結垢，不需要清洗藥劑，延長設備使用壽命，降低運行成本，產(chǎn)水量穩(wěn)定。本項目為政府采購服務，處理設備由中標方提供且按照要求進行運營服務。運營期滿后，設備由中標方自行處理。
二、設備工藝
1.總體設計思路
(1) 滲濾液處理工藝必須適應原水水量及水質的處理要求，系統(tǒng)的穩(wěn)定性、技術性、長期性等仍能與綜合處理場的發(fā)展相協(xié)調并能滿足技術上升級的需要；
(2) 按環(huán)保部門相關要求完善環(huán)保手續(xù)，確保滲濾液處理項目合規(guī)穩(wěn)定運行及出水達標排放；
(3) 滲濾液處理工藝應在現(xiàn)行的新技術中加以選擇，工藝與關鍵設備的選擇必須成熟可靠，有應用于滲濾液處理的成功運行實例；
(4) 選用的工藝路線應具有較強的抗沖擊負荷能力和較高的脫氮能力及脫COD能力，運行應具有較大的靈活性；
(5) 設備選型時應貫徹“節(jié)能、降耗”的原則，工藝技術應方便運行管理，場區(qū)設計時要充分考慮環(huán)境保護與勞動保護措施，盡量避免采用對運行管理人員素質要求過高的復雜工藝。
2.現(xiàn)原液進水水質
滲濾液水質項目 | 數(shù)值 | 單位 |
PH | 6-9 | |
總氮 | ≤2000 | mg/L |
氨氮 | ≤1500 | mg/L |
CODcr | ≤10000 | mg/L |
SS | ≤1500 | mg/L |
BOD5 | ≤5000 | mg/L |
總磷 | ≤20 | mg/L |
注：受垃圾填埋場作業(yè)、降雨量等方面影響，滲濾液水質波動范圍大，以上數(shù)據(jù)僅供參考。
3.出水指標
出水達標排放，按《生活垃圾填埋場污染控制標準》GB16889-2008中表二的要求；
序號 | 控制污染物 | 排放濃度限值 | 污染物排放監(jiān)控位置 |
1 | 色度(稀釋倍數(shù)) | 40 | 常規(guī)污水處理設施排放 |
2 | 化學需氧量(CODcr)(mg/L) | 100 | 常規(guī)污水處理設施排放 |
3 | 生化需氧量(BOD5)(mg/L) | 30 | 常規(guī)污水處理設施排放 |
4 | 懸浮物(mg/L) | 30 | 常規(guī)污水處理設施排放 |
5 | 總氮(mg/L) | 40 | 常規(guī)污水處理設施排放 |
6 | 氨氮(mg/L) | 25 | 常規(guī)污水處理設施排放 |
7 | 總磷(mg/L) | 3 | 常規(guī)污水處理設施排放 |
8 | 糞大腸菌群數(shù)(個/L) | 10000 | 常規(guī)污水處理設施排放 |
9 | 總汞（mg/L） | 0.001 | 常規(guī)污水處理設施排放口 |
10 | 總鎘（mg/L） | 0.01 | 常規(guī)污水處理設施排放 |
11 | 總鉻（mg/L） | 0.1 | 常規(guī)污水處理設施排放 |
12 | 六價鉻（mg/L） | 0.05 | 常規(guī)污水處理設施排放 |
13 | 總砷（mg/L） | 0.1 | 常規(guī)污水處理設施排放 |
14 | 總鉛（mg/L） | 0.1 | 常規(guī)污水處理設施排放 |
各指標測量均采用國家相應最新標準分析方法。
4.滲濾液處理新工藝設計及說明
（1）工藝流程：
滲瀝液+硫酸回收氨+MVC刮板式蒸發(fā)裝置+堿脫COD+RO膜工藝圖
（2）工藝流程說明：
1) 調節(jié)池預處理滲濾液經(jīng)過快速過濾器，將較小的雜質去除后。
2) 垃圾濾液經(jīng)過熱交換器與排出系統(tǒng)的蒸餾水及濃水進行熱交換。
3) 來液換熱后會升溫到90-95度，相當與完成脫氨蒸餾(氨約40度分離)經(jīng)過脫氨塔進行回收氨,對NH3-N的去除率達到90%以上,極大降低蒸發(fā)器處理負荷和后續(xù)處理難度.根據(jù)這一條件,生產(chǎn)出的副產(chǎn)物濃氨水,可以再循環(huán)使用或結晶作為產(chǎn)品使用,經(jīng)濟效益顯著。
4)在蒸發(fā)器工作了一段時間后，蒸發(fā)器上的蒸發(fā)換熱管表面容易產(chǎn)生污垢和雜物，同時蒸發(fā)器內(nèi)部結構密集而復雜，拆洗十分不便，導致清理困難，而污垢和雜物的長期積累使設備很難穩(wěn)定運行，同時也嚴重影響了蒸發(fā)器的蒸發(fā)效率?，F(xiàn)在在垃圾滲透液行業(yè),大量的蒸發(fā)器不能正常穩(wěn)定運行。
▲4.1通過設置套管刮刀組，能夠同時對每條蒸發(fā)換熱管表面進行全方位的清潔，能夠自動清潔蒸發(fā)器的蒸發(fā)換熱管表面的污垢和雜物，降低了蒸發(fā)換熱管表面污垢和雜物對蒸發(fā)器蒸發(fā)效率的影響，提高蒸發(fā)設備穩(wěn)定運行。
▲4.2所述套管刮刀以全包圍的形狀套設在所述蒸發(fā)換熱管上。
▲4.3所述套管刮刀外設置有用于固定所述套管刮刀的套管。
4.4所述清潔機構連接有驅動電機。
5)脫氨后滲透液進入蒸發(fā)主體。進入蒸發(fā)主體的來液與主體內(nèi)原有的循環(huán)液混合，同時一部分循環(huán)液經(jīng)過濃水排放管道排出系統(tǒng)。另一部分的循環(huán)液經(jīng)過布液器重新分布于各換熱管表面形成薄膜進行蒸發(fā)。未蒸發(fā)的液體匯聚于主體底部的熱井與來液混合后再進行下一次循環(huán)。被蒸發(fā)的水分變成二次蒸汽。
6)二次蒸汽經(jīng)過除沫器進行氣液分離后過堿塔蒸汽中的揮發(fā)性有機物和氫氧化鈉反應生成有機鈉鹽，絕大部分的CODcr被去除。被壓縮機抽離蒸發(fā)主體，經(jīng)過壓縮機壓縮升溫后，進入刮板式MVC蒸發(fā)裝置。蒸餾水經(jīng)過RO達標排放
(脫氨脫+刮板蒸發(fā)器+堿脫COD+RO膜,雙重保險以保證蒸餾水穩(wěn)定達標排放)。
5.主要設備清單一覽表：
序號 | 名稱 | 規(guī)格描述 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 過濾裝置 | 過濾精度100um,濾網(wǎng)防腐材質，處理量：8m3/hr，具有正反沖洗功能 | 套 | 1 | |
2 | 蒸餾水換熱器 | 大孔板式換熱器，過流部件為316L不銹鋼 | 臺 | 1 | |
3 | 蒸汽發(fā)生罐 | 臥式結構，材質：304不銹鋼， 直徑1.4X1.5,外覆保溫棉 | 臺 | 1 | |
4 | MVC蒸發(fā)器 | 臥式噴淋降膜，殼體：316L 管程：2205不銹鋼,兩端蒸汽箱蓋：316L 加強件：316L不銹鋼 蒸發(fā)能力：5000kg/hr， 型號：GZYZ—5000A | 臺 | 1 | |
5 | 蒸汽壓縮機 | ▲“機殼不銹鋼316L，頁輪TA4或同等 溫升15-16度” | 臺 | 1 | |
6 | 不凝汽管式換熱器 | 管殼式，換熱元件：316L，筒體：316L，框架：碳鋼外覆防腐涂料，設計壓力：全真空至1.0MPa,面積 9M2 | 個 | 1 | |
7 | 熱井 | 圓柱形筒體，材質：不銹鋼316L 內(nèi)置不銹鋼篩網(wǎng)，玻璃液位計 | 套 | 2 | |
8 | 濃縮液換熱器 | 大孔板式換熱器，過流部件為316L 面積 10M2 | 臺 | 1 | |
9 | 藥劑罐 | PP材料，Ф2m,H=3m,型號YZ/T-2X3 | 套 | 2 | |
10 | 藥劑罐 | 不銹鋼Ф1.5m,H=2m,型號YZ/T-1.5X2 | 套 | 2 | |
11 | 脫氨塔 | ▲“主要材質PP板，高4.5米，直徑1.5米，用于處理氨氮” | 套 | 1 | |
12 | 氨回收塔 | 硫酸吸收氨 | 套 | 1 | |
13 | 氨回收真空系統(tǒng) | 5.5KW水環(huán)真空泵 | 套 | 1 | |
14 | RO膜 | 處理量：6.5m3/hr主要部件膜采用抗污染海水淡化膜 | 套 | 1 | |
15 | 堿塔 | ▲“處理量：6.5m3/hr主要部件316L不銹鋼” | 套 | 1 | |
16 | 機泵 | 設備配套 | 批 | 1 | |
17 | 氣動/手動閥門 | 設備配套 | 批 | 1 | |
18 | 儀表/流量計 | 設備配套 | 批 | 1 | |
19 | 開關/液位計 | 設備配套 | 批 | 1 | |
20 | 控制器 | PLC控制系統(tǒng)包括CPU、開關量I/O模塊、模擬量I/O模塊、通訊模塊等 | 套 | 1 | |
21 | 觸摸屏 | 屏幕：16:9寬屏，10寸，65536色TFT LCD，分辨率800x480 通訊接口：2個COM端口，1個USB2.0接口 | 套 | 1 | |
22 | 工業(yè)電腦 | I3-2120/4G/1T/DVD | 套 | 1 | |
23 | PLC控制柜 | 尺寸：W*D*H=900*600*2000 安裝PLC、端子、繼電器等 | 套 | 2 | |
24 | PLC控制系統(tǒng) | 自主編譯 | 批次 | 1 | |
25 | 控制柜配線 | BVR（銅芯聚氯乙烯絕緣軟電線） | 套 | 1 | |
26 | 現(xiàn)場電纜 | VV | 套 | 1 | |
27 | 接線材料 | 含線槽、橋架、導線管等 | 套 | 1 |
三、運營需求
3.1 工作內(nèi)容
（1）滲濾液處理站日常的運營維護
（2）滲濾液處理站的運行操作并保證出水達標排放
（3）設備的操作及維護保養(yǎng)
（4）系統(tǒng)的小修
（5）水質分析化驗
（6）垃圾滲濾液處理站的安全環(huán)保工作
（7）濃縮液的收集儲存
3.2 工作區(qū)域范圍
（1）垃圾滲濾液處理站
（2）垃圾滲濾液調節(jié)池
（3）垃圾濃縮液收集儲存裝置
