顏廷山,李黎杰,楊 葉,馬 軍
(1.中國城市建設研究院有限公司,北京 100029;2.中國石油天然氣股份公司新疆油田分公司百口泉采油廠,新疆 834011)
密云縣垃圾綜合處理中心污水處理工藝設計
顏廷山1,李黎杰1,楊 葉2,馬 軍1
(1.中國城市建設研究院有限公司,北京 100029;2.中國石油天然氣股份公司新疆油田分公司百口泉采油廠,新疆 834011)
以密云縣垃圾綜合處理中心產生的混合污水為設計對象,處理工藝采用“除渣預處理+UBF中溫厭氧+膜生物反應器(MBR)+納濾(NF)+反滲透(RO)”的處理工藝,出水在本中心范圍內進行回用,實現了廢水的“零排放”。
污水;膜生物反應器(MBR);納濾(NF);反滲透(RO)
垃圾是城市居民在生活中和為城市日常活動提供服務中產生的固體廢棄物,如果處理不當,其中含有的以及由其產生的有害物質會對大氣、土壤、水體造成污染,不僅嚴重影響城市環境衛生,而且會威脅人們的身體健康,成為社會公害之一。因此,垃圾的處理越來越受到人們的重視[1]。隨著我國經濟的持續高速增長,人們生活水平迅速提高,城市化進程也不斷加快,與此同時也面臨著日趨嚴重的環境問題,特別是垃圾的處理問題[2-3]。
密云縣垃圾綜合處理中心以實現密云縣固體廢物資源化處理為目標。以其產生的混合污水為設計對象,采用“除渣預處理+UBF中溫厭氧+膜生物反應器(MBR) +納濾(NF) +反滲透(RO)”的處理工藝,出水在本中心范圍內進行回用,實現了廢水的“零排放”。
1.1 污水處理規模
①糞便處理系統產生的糞便污水332 t/d;②餐廚垃圾處理系統產生的污水18 t/d;③衛生填埋場產生的滲瀝液69.24 t/d;④焚燒車間垃圾倉以及分選車間卸料大廳產生的滲瀝液100 t/d;⑤其他生產、生活產生的污水量為76.9 t/d。
以上污水共計596.14 t/d,污水處理規模確定為600 t/d。
1.2 設計進出水水質
綜合本工程處理的各類水質特點,并參考已建成的焚燒發電廠、餐廚垃圾處理廠、糞便處理廠的實際運行情況,確定本項目各類污水進水水質見表1。

表1 污水處理廠設計進水水質
密云是北京重要的水源保護地及其特殊的生態環境,污水處理的出水執行DB 11/307—2005北京市水污染物排放標準一級限值B標準,該項目的處理后的出水主要用作綠化、沖洗道路用水以及焚燒系統循環水的補充水,因此還應滿足GB/T 18920—2002城市污水再生利用 城市雜用水水質表1規定的限值,同時要滿足GB 16889—2008生活垃圾填埋場污染控制標準表3規定的限值,以及焚燒廠相關的水質要求,出水排至中水池留作回用。設計出水水質指標見表2。

表2 設計出水水質
1.3 污水處理工藝
本項目的污水處理工藝組合確定為“除渣預處理+UBF中溫厭氧+膜生物反應器(MBR)+納濾(NF)+反滲透(RO)”。濃縮液處理采用“高壓反滲透+蒸發”的處理工藝。該工藝具備較強的抗沖擊負荷能力,可以保障出水穩定達標排放,工藝流程及物料平衡如圖1所示。

圖1 工藝流程及物料平衡圖
1.4 技術核心問題
1.4.1 濃縮液處理
污水處理工藝產生的濃縮液由于處理難度大、成本高,一直是制約實現污水零排放的關鍵因素[4]。本中心將濃縮液經高壓反滲透系統進一步濃縮,以減少濃縮液的產量,高壓反滲透系統產生的濃縮液進行蒸發處理,高壓反滲透系統及蒸發系統產生的清液回至反滲透處理的前端,進行進一步處理。從而實現本中心污水處理系統的零排放。
1.4.2 熱源的選擇
本中心污水處理工藝采用了“UBF中溫厭氧”及“MVR蒸發”工藝,這兩段工藝均需要熱源補充。根據現場條件,熱源可以采用電能和蒸汽2種形式。由于本中心內建有垃圾焚燒發電廠,因此,采用垃圾焚燒過程中產生的熱量生產蒸汽,用以補充污水處理系統所需的熱源,同時可進一步降低污水處理的運行費用。
以本項目為例,污水處理工程運行成本主要包括:膜更換費、藥劑費、燃料和動力費(電、水、蒸汽)、人員成本、維修費、結晶體處理費、管理費等。污水的處理成本在50~60元/t。
1)采用“除渣預處理+UBF中溫厭氧+膜生物反應器(MBR)+納濾(NF)+反滲透(RO)”處理密云縣垃圾綜合處理中心產生的混合污水,出水在本中心范圍內進行回用,實現了廢水“零排放”。
2) 垃圾處理中心產生的廢水具有成分復雜、水質水量變化大、營養比例失調等特點[5],必須對處理的各種水質進行詳細分析,以選擇適合的處理工藝。
3) 濃縮液蒸發系統產生的結晶體,在本項目中被認定為危險廢棄物。在具體工程中能否按照一般廢棄物處置應對其毒性進行充分的研究后決定。
[1]朱少春.元江縣城生活垃圾處理現狀及對策措施初探[J].環境科學導刊,2012,31(1):61-64.
[2]崔開放,史波芬.生活垃圾填埋除臭方案設計:以深圳市老虎坑垃圾填埋場為例[J].資源節約與環保,2013(7):64-65.
[3]蔡學靜,張劍,齊鐵良.智能環保車概念設計[J].中國商界:下半月,2009(7):305.
[4]鄧旭亮,榮麗麗,張春燕,等.膜濃縮液處理技術研究進展[J].工業水處理,2011(36):6.
[5]杜昱,王進,李君,李潔,等.垃圾滲瀝液處理工藝分析[J].環境衛生工程,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
顏廷山(1978—),本科,主要研究方向為環境工程。E-mail:lixueice121@sina.com。
2016-04-05