東莞圾填埋場(chǎng)滲濾液處理運(yùn)營(yíng)項(xiàng)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(chǎng)位于東莞市樟木頭鎮(zhèn)與清溪鎮(zhèn)交界處,與清溪填埋場(chǎng)相鄰,包含新場(chǎng)和舊場(chǎng),其中新場(chǎng)占地面積合計(jì)55畝,庫(kù)容量約為45萬(wàn)立方米。2014年1月按無(wú)害化Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)施工,從2016年竣工投入使用至2021年1月,2021年1月通過(guò)無(wú)害化等級(jí)評(píng)級(jí)B級(jí)評(píng)定,場(chǎng)內(nèi)設(shè)有防滲系統(tǒng)、導(dǎo)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(dǎo)排系統(tǒng)。2021年1月20日開(kāi)始停止生活垃圾進(jìn)場(chǎng),目前已填庫(kù)容為38.6萬(wàn)立方米,剩余庫(kù)容為6.4萬(wàn)立方米。舊場(chǎng)占地面積合計(jì)85畝,庫(kù)容量約為97萬(wàn)立方米,總填埋量為116萬(wàn)噸,于2011年10月起開(kāi)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(chǎng)停止填埋,2020年11月完成封場(chǎng)整治且通過(guò)市城管局驗(yàn)收銷號(hào),包括堆體整形、封場(chǎng)防滲覆蓋系統(tǒng)、滲濾液收集系統(tǒng)、環(huán)場(chǎng)雨污分流系統(tǒng)、填埋氣導(dǎo)排設(shè)施及綠化系統(tǒng)等工程。
結(jié)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(shè)施利用、場(chǎng)地問(wèn)題、運(yùn)行管理及運(yùn)行成本等因素,決定在現(xiàn)場(chǎng)安排一套處理規(guī)模為100噸/天的滲濾液處理設(shè)備,其工藝為滲瀝液預(yù)處理+刮板式MVC蒸發(fā)系統(tǒng)+濃縮液收集儲(chǔ)存,綜合處理后產(chǎn)水率可達(dá)90%以上,刮板式MVC蒸發(fā)器,不結(jié)垢,不需要清洗藥劑,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,降低運(yùn)行成本,產(chǎn)水量穩(wěn)定。本項(xiàng)目為政府采購(gòu)服務(wù),處理設(shè)備由中標(biāo)方提供且按照要求進(jìn)行運(yùn)營(yíng)服務(wù)。運(yùn)營(yíng)期滿后,設(shè)備由中標(biāo)方自行處理。
二、設(shè)備工藝
1.總體設(shè)計(jì)思路
(1) 滲濾液處理工藝必須適應(yīng)原水水量及水質(zhì)的處理要求,系統(tǒng)的穩(wěn)定性、技術(shù)性、長(zhǎng)期性等仍能與綜合處理場(chǎng)的發(fā)展相協(xié)調(diào)并能滿足技術(shù)上升級(jí)的需要;
(2) 按環(huán)保部門相關(guān)要求完善環(huán)保手續(xù),確保滲濾液處理項(xiàng)目合規(guī)穩(wěn)定運(yùn)行及出水達(dá)標(biāo)排放;
(3) 滲濾液處理工藝應(yīng)在現(xiàn)行的新技術(shù)中加以選擇,工藝與關(guān)鍵設(shè)備的選擇必須成熟可靠,有應(yīng)用于滲濾液處理的成功運(yùn)行實(shí)例;
(4) 選用的工藝路線應(yīng)具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力和較高的脫氮能力及脫COD能力,運(yùn)行應(yīng)具有較大的靈活性;
(5) 設(shè)備選型時(shí)應(yīng)貫徹“節(jié)能、降耗”的原則,工藝技術(shù)應(yīng)方便運(yùn)行管理,場(chǎng)區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮環(huán)境保護(hù)與勞動(dòng)保護(hù)措施,盡量避免采用對(duì)運(yùn)行管理人員素質(zhì)要求過(guò)高的復(fù)雜工藝。
2.現(xiàn)原液進(jìn)水水質(zhì)
滲濾液水質(zhì)項(xiàng)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(chǎng)作業(yè)、降雨量等方面影響,滲濾液水質(zhì)波動(dòng)范圍大,以上數(shù)據(jù)僅供參考。
3.出水指標(biāo)
出水達(dá)標(biāo)排放,按《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》GB16889-2008中表二的要求;
序號(hào) | 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(shè)施排放 |
2 | 化學(xué)需氧量(CODcr)(mg/L) | 100 | 常規(guī)污水處理設(shè)施排放 |
3 | 生化需氧量(BOD5)(mg/L) | 30 | 常規(guī)污水處理設(shè)施排放 |
4 | 懸浮物(mg/L) | 30 | 常規(guī)污水處理設(shè)施排放 |
5 | 總氮(mg/L) | 40 | 常規(guī)污水處理設(shè)施排放 |
6 | 氨氮(mg/L) | 25 | 常規(guī)污水處理設(shè)施排放 |
7 | 總磷(mg/L) | 3 | 常規(guī)污水處理設(shè)施排放 |
8 | 糞大腸菌群數(shù)(個(gè)/L) | 10000 | 常規(guī)污水處理設(shè)施排放 |
9 | 總汞(mg/L) | 0.001 | 常規(guī)污水處理設(shè)施排放口 |
10 | 總鎘(mg/L) | 0.01 | 常規(guī)污水處理設(shè)施排放 |
11 | 總鉻(mg/L) | 0.1 | 常規(guī)污水處理設(shè)施排放 |
12 | 六價(jià)鉻(mg/L) | 0.05 | 常規(guī)污水處理設(shè)施排放 |
13 | 總砷(mg/L) | 0.1 | 常規(guī)污水處理設(shè)施排放 |
14 | 總鉛(mg/L) | 0.1 | 常規(guī)污水處理設(shè)施排放 |
各指標(biāo)測(cè)量均采用國(guó)家相應(yīng)最新標(biāo)準(zhǔn)分析方法。
4.滲濾液處理新工藝設(shè)計(jì)及說(shuō)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(shuō)明:
1) 調(diào)節(jié)池預(yù)處理滲濾液經(jīng)過(guò)快速過(guò)濾器,將較小的雜質(zhì)去除后。
2) 垃圾濾液經(jīng)過(guò)熱交換器與排出系統(tǒng)的蒸餾水及濃水進(jìn)行熱交換。
3) 來(lái)液換熱后會(huì)升溫到90-95度,相當(dāng)與完成脫氨蒸餾(氨約40度分離)經(jīng)過(guò)脫氨塔進(jìn)行回收氨,對(duì)NH3-N的去除率達(dá)到90%以上,極大降低蒸發(fā)器處理負(fù)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(jié)晶作為產(chǎn)品使用,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
4)在蒸發(fā)器工作了一段時(shí)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(shí)蒸發(fā)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)密集而復(fù)雜,拆洗十分不便,導(dǎo)致清理困難,而污垢和雜物的長(zhǎng)期積累使設(shè)備很難穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)也嚴(yán)重影響了蒸發(fā)器的蒸發(fā)效率。現(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(yùn)行。
▲4.1通過(guò)設(shè)置套管刮刀組,能夠同時(shí)對(duì)每條蒸發(fā)換熱管表面進(jìn)行全方位的清潔,能夠自動(dòng)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(duì)蒸發(fā)器蒸發(fā)效率的影響,提高蒸發(fā)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。
▲4.2所述套管刮刀以全包圍的形狀套設(shè)在所述蒸發(fā)換熱管上。
▲4.3所述套管刮刀外設(shè)置有用于固定所述套管刮刀的套管。
4.4所述清潔機(jī)構(gòu)連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
5)脫氨后滲透液進(jìn)入蒸發(fā)主體。進(jìn)入蒸發(fā)主體的來(lái)液與主體內(nèi)原有的循環(huán)液混合,同時(shí)一部分循環(huán)液經(jīng)過(guò)濃水排放管道排出系統(tǒng)。另一部分的循環(huán)液經(jīng)過(guò)布液器重新分布于各換熱管表面形成薄膜進(jìn)行蒸發(fā)。未蒸發(fā)的液體匯聚于主體底部的熱井與來(lái)液混合后再進(jìn)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(guò)除沫器進(jìn)行氣液分離后過(guò)堿塔蒸汽中的揮發(fā)性有機(jī)物和氫氧化鈉反應(yīng)生成有機(jī)鈉鹽,絕大部分的CODcr被去除。被壓縮機(jī)抽離蒸發(fā)主體,經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮升溫后,進(jìn)入刮板式MVC蒸發(fā)裝置。蒸餾水經(jīng)過(guò)RO達(dá)標(biāo)排放
(脫氨脫+刮板蒸發(fā)器+堿脫COD+RO膜,雙重保險(xiǎn)以保證蒸餾水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放)。
5.主要設(shè)備清單一覽表:
序號(hào) | 名稱 | 規(guī)格描述 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 過(guò)濾裝置 | 過(guò)濾精度100um,濾網(wǎng)防腐材質(zhì),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(guò)流部件為316L不銹鋼 | 臺(tái) | 1 | |
3 | 蒸汽發(fā)生罐 | 臥式結(jié)構(gòu),材質(zhì):304不銹鋼, 直徑1.4X1.5,外覆保溫棉 | 臺(tái) | 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(qiáng)件:316L不銹鋼 蒸發(fā)能力:5000kg/hr, 型號(hào):GZYZ—5000A | 臺(tái) | 1 | |
5 | 蒸汽壓縮機(jī) | ▲“機(jī)殼不銹鋼316L,頁(yè)輪TA4或同等 溫升15-16度” | 臺(tái) | 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(shè)計(jì)壓力:全真空至1.0MPa,面積 9M2 | 個(gè) | 1 | |
7 | 熱井 | 圓柱形筒體,材質(zhì):不銹鋼316L 內(nèi)置不銹鋼篩網(wǎng),玻璃液位計(jì) | 套 | 2 | |
8 | 濃縮液換熱器 | 大孔板式換熱器,過(guò)流部件為316L 面積 10M2 | 臺(tái) | 1 | |
9 | 藥劑罐 | PP材料,Ф2m,H=3m,型號(hào)YZ/T-2X3 | 套 | 2 | |
10 | 藥劑罐 | 不銹鋼Ф1.5m,H=2m,型號(hào)YZ/T-1.5X2 | 套 | 2 | |
11 | 脫氨塔 | ▲“主要材質(zhì)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(jī)泵 | 設(shè)備配套 | 批 | 1 | |
17 | 氣動(dòng)/手動(dòng)閥門 | 設(shè)備配套 | 批 | 1 | |
18 | 儀表/流量計(jì) | 設(shè)備配套 | 批 | 1 | |
19 | 開(kāi)關(guān)/液位計(jì) | 設(shè)備配套 | 批 | 1 | |
20 | 控制器 | PLC控制系統(tǒng)包括CPU、開(kāi)關(guān)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(gè)COM端口,1個(gè)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(chǎng)電纜 | VV | 套 | 1 | |
27 | 接線材料 | 含線槽、橋架、導(dǎo)線管等 | 套 | 1 |
三、運(yùn)營(yíng)需求
3.1 工作內(nèi)容
(1)滲濾液處理站日常的運(yùn)營(yíng)維護(hù)
(2)滲濾液處理站的運(yùn)行操作并保證出水達(dá)標(biāo)排放
(3)設(shè)備的操作及維護(hù)保養(yǎng)
(4)系統(tǒng)的小修
(5)水質(zhì)分析化驗(yàn)
(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(chǔ)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(diào)節(jié)池
(3)垃圾濃縮液收集儲(chǔ)存裝置