150吨垃圾渗滤液系统设计方案.docx

1、150吨垃圾渗滤液系统设计方案150m3/d垃圾渗滤液超滤系统设计方案苏州立升净水科技有限公司2010年03月1.工程概况1.1项目背景现有通过SBR工艺处理的垃圾渗滤液150m3/d需要通过进一步的处理净化实现水达标排放。立升企业自1992年成立以来，专注于超滤膜的研发、生产和推广应用，是一家集水处理技术研究、超滤膜及其组件、家庭净水设备制造、销售和服务为一体的高科技企业，是世界上规模最大的毛细管式超滤膜及其器件制造供应商之一。立升公司曾经获得2002年国家科技攻关项目、国家重点新产品证书、国家863计划等。中央一台新闻联播曾用3分半钟时间专门报道立升公司自主创新的事迹。立升的超滤膜工程有台

2、湾高雄水厂30万m3/D、山东东营水厂10万m3/D、南通水厂2.5万m3/D等一批大型项目，其中台湾高雄水厂30万m3/D项目是世界上正在运行的最大水厂之一，现在已运行2年多。另外还承担了很多污水处理项目，宁夏石化7200m3/D污水处理项目、山东凤翔8000m3/D屠宰废水项目，内蒙卷烟1000m3/D生产废水项目，大庆油田20000m3/D的采油废水项目等等。自2004年以来，立升公司和中钢集团武汉安环院进行专门针对垃圾渗滤液深度处理的技术研究开发。在中钢集团武汉安环院整体设计的基础上，立升公司专门针对垃圾渗滤液及其组合工艺特点进行了超滤膜材料、超滤膜组件及运行方式的专项研发，于2005

3、在深圳下坪固体废弃物填埋处理场进行了6个月的现场中试试验，并取得初步成功。随后对超滤膜系统进行了成套开发，并将此系统在光大环保宜兴垃圾焚烧发电厂渗滤液处理项目中应用（规模为150m3/D，运行时间为2007年）。针对超滤膜系统试验和宜兴项目实际运行中存在的问题，尤其是膜的清洗问题，立升公司与中钢集团武汉安环院进行进一步的合作研究，对膜系统进行了升级改造，开发出适合垃圾渗滤液处理的UPVDF超滤膜及浸入式超滤膜系统。2008年10月2009年7月，将此系统在光大环保江阴垃圾焚烧发电厂进行了为期六个月的中试试验。试验结果表明，通过提高膜的亲水性和提高膜的强度、改善运行方式等手段可以提高膜的通量和抗

4、污染的能力，降低膜系统运行能耗，延长膜组件使用寿命，试验出水各项指标稳定达到设计要求。1.2膜系统进水原水水质膜系统的原水为垃圾渗滤液经过SBR工艺后的出水，CODCr为500-1000mg/L，SS为500 -1500mg/L左右。1.3出水水质要求经过超滤和纳滤处理后的出水水质符合GB8978-1996标准，其主要指标为CODCr小于100 mg/L，SS小于100 mg/L，其余无要求，其中超滤后的产水达到CODCr为300-500 mg/L，SS小于100 mg/L2.工程方案2.1工艺流程根据原水水质，为了提高系统对渗滤液的适应性，提高超滤系统的运行稳定，工艺使用外置独立膜箱+浸入式

5、的超滤膜系统。针对垃圾渗滤液COD、NH3-N等污染浓度高及处理要求高的特性，中钢集团武汉安环院研究开发出SMSBR技术（独立膜箱+二级生物反应器），外置独立膜箱+浸入式的超滤膜系统是SMSBR技术的关键设施。独立膜箱+浸入式的超滤膜系统通过将浸入式的超滤膜系统放置在独立膜池中，采用膜池水位高于原水水位，让膜池的水回流原水池的方式，在膜池中形成上升流速从而在膜的表面形成错流，减轻了被截留物对膜表面的污染，同时提高超滤膜的运行稳定性，另外通过间歇式的曝气，在膜池中形成气水混合从而实现对膜表面得擦洗，进一步减少膜表面的污染，有效提高膜的过滤通量和稳定性。立升超滤膜孔径均匀，过滤孔径小，超滤出水浊度

6、几乎不受原水变化影响，出水浊度都在1NTU以下。浸入式的超滤膜系统比内压式的超滤膜系统减少了膜前的预过滤系统，简化了流程，减少了设备，节省了投资费用和运行费用。垃圾渗滤液原水中TDS很高，为了防止超滤膜结垢，运行过程中要定期对超滤膜作维护清洗，同时采用氧化剂对膜表面的生物污染进行剥离。双膜法处理系统的流程示意图见图一。 （图一）2.2主要处理设备2.2.1 原水池按常规设计设计。为满足200m3/d的处理量以及错流的需求，原水池的设计容积不小于30m3 。2.2.2 膜池进水泵膜池总进水流量为45m3/h，按膜池进水泵单台流量45m3/h计，为扬程满足从SBR调出水调节池到超滤膜池所需的压差和

7、管路损失，选用原水泵为：Q=45m3/h，H=18m，2台，一用一备。2.2.3 超滤产水泵考虑到膜池的大小和单个膜系统的产水，按流量6.5m3/h计，为满足产水管道损失和到超滤清水池所需压差，选用的产水泵为：Q=7m3/h，H=18m，N1.1kW，3台，二用一备。2.2.4 超滤系统本方案以苏州立升净水科技有限公司生产的LJ1E1FL型浸入式超滤膜元件为核心，采用PVDF合金（UPVDF）为超滤膜材料，具有出水水质稳定且良好、投资成本低、运行费用省、自动化程度高等优点。苏州立升净水科技有限公司生产的LJ1E1FL型浸入式超滤膜元件，通量大，跨膜压差小，抗污染，易清洗，化学耐受性好。LJ1E

8、1FL型浸入式超滤膜元件技术参数如下：构造中空丝膜材质PVDFMWCO(截流分子量)10万道尔顿组件标准膜面积25m2中空丝外径/内径1.8/1.2mm将膜组件集成制作成26帘的膜堆形成过滤单元，每个膜堆的膜面积为650m2，采用2个膜堆，每1个膜池放入一个膜堆，并行运行。根据原水水质条件及水温在250C，单位膜面积的设计流量为10L/h，单个膜堆的设计流量为取6.5 m3/h，设备每天的有效工作时间为18小时2.2.5罗茨风机 根据运行的需求，超滤系统的曝气量为每单位膜堆垂向投影面积内60Nm3/h，选用罗茨风机为：3.6Nm3/min，H=4.0m，2台，一用一备。2.2.6膜池排污泵20

9、 m3/h，H=10m，2台，一用一备。2.2.7反冲洗过滤器反洗过滤器采用精密过滤器，过滤精度100um，主要用于拦截管道和水池中可能存在的颗粒和其他杂物浸入膜系统，根据反洗的流量设计选用的反清洗过滤器为：219，100um，2台，一用一备。2.2.8 超滤反洗、维护性和恢复性清洗系统超滤系统在进行正常运行时不作反洗，只有在进行维护性和恢复性清洗时采用反洗的方式。超滤膜反冲洗采用2个膜池交替进行的操作方式，每次只反冲洗一个膜堆，设计反冲洗流量为7m3/h。为满足反冲洗所需的压力，选用的反冲洗泵为：Q=7m3/h，H=18m，N0.75kW，2台，一用一备。超滤膜恢复性清洗采用在线清洗，通过化

10、学清洗泵把清洗药液输送到膜池，再通过化学清洗泵使清洗药液在超滤膜、膜池间循环。循环流量设计为7m3/h，选用的化学清洗泵为：Q=7m3/h，H=18m，N0.75kW，2台，一用一备。超滤维护性及恢复性清洗采用在线清洗，即对单个膜池中的膜进行HCL、NaCLO的浸泡（根据需要还可进行气搅拌）。一般情况下维护性清洗采用的HCL、NaCLO最大浓度分别为0.5%、1000ppm，按单组反洗水量为7m3/h，每37天进行一次。 HCL药箱内浓度为20%、NaCLO药箱内浓度为10%计算，计量泵加药量分别为：HCL计量泵：70.5%20%1000=175L/hNaCLO计量泵：7100010%1000

11、=50L/h考虑到已有1个化学清洗池，进行恢复性清洗前，可以由计量箱直接向化学清洗池输入药剂进行化学清洗药液的配置，所以选用的计量泵为： NaCLO计量投加装置：计量箱500L，PE材质个1维护性清洗NaClO计量泵Q=50L/h,P=0.7MPa，0.25 kw台2HCL计量投加装置计量箱500L，PE材质个1分散清洗酸计量泵Q=170L/h,P=0.7MP，0.25kw台2管道过滤器DN25个12.2.9超滤清水池清水池根据实际情况和有关设计规范自行考虑。3.本设计方案的优势通过长期的研究和工程实践，立升公司结合垃圾渗滤液的SBR工艺的特点，利用立升公司膜材料和膜组件的自主研发能力开发出的

12、专门针对SBR组合工艺的UPVDF超滤膜及其膜组件，十分适合于垃圾渗滤液的过滤处理并与前生化处理方式一起组成SMSBR系统，专用于处理垃圾渗滤液。本方案采用苏州立升科技净水有限公司开发的UPVDF的超滤膜材料及其膜组件，过滤效果好，使用寿命长，而且克服了长期限制超滤在垃圾渗滤液领域推广应用的投资成本问题和运行成本，使超滤水厂的性价比大大得到提升。3.1立升UPVDF合金超滤膜具有如下几个方面的突出优势a.低压大通量。立升UPVDF合金超滤膜在低压下即可获得满意的通量，这降低了建造超滤水厂的投资成本和运行成本；b.精度高，净化水质好。立升UPVDF合金超滤膜的精度高，过滤孔径仅有0.03微米，能

13、够有效的截留水体中的各种细菌、病毒、颗粒物、胶体等污染物；c.抗污染能力强，易清洗，使用寿命长。UPVDF合金超滤膜经过改性后，具有亲水性能好，耐污染能力强的特点，使用寿命可达到3年，相应的运行成本大为降低；d.总运营成本低。由于该产品的低压压大通量、使用寿命长、产水回收率高等一些列优点，相应的总运营成本大为降低。3.2 立升膜系统的突出优势a.采用了可以打开端盖的帘子膜结构的超滤膜组件（专利产品），便于膜的检修和更换b.采用了超滤膜外置SBR池，简化了膜的清洗方式、减少了膜的清洗次数，减少了空气曝气量，节约了运行成本c.采用了一体化的模块化得单元设备设计方式，将膜组件、膜膜堆、控制进行了模块优化，便于安装、调试和维护。最终使得运行管理大为简化。4.参考图 浸入式膜池26帘浸入式膜堆（LGJ1E1200026FL）