1 概况

　　随着其经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，为了创建国家环保模范城区，市领导十分重视城市生活垃圾的出路问题，据统计2000年生活垃圾量为30060吨，最大日产量为110吨。某市政工程设计研究院于2002年2月完成了《某市城市生活垃圾卫生填埋场工程》初步设计，填埋场位置定在某市某地区。
垃圾填埋场是综合性工程，其中渗沥水处理工程，因含有高浓度有机污染物和氨氮，给处理造成一定的难度。
根据某市城市管理局提出的《垃圾填埋场渗沥水处理工程》招标书中提供了以下投标依据：

　　1.1 渗沥水水量与水质

　　1.1.1 渗沥水水量

　　一期工程为75吨/日，两期工程合计150吨/日，工艺设备部分按一期工程设计，土建与电气部分考虑两期工程；

　　1.1.2 渗沥水水质

　　垃圾填埋场所接纳的垃圾可能有化工厂、印染厂、电镀厂等工业废渣，因此填埋场渗沥水中污染物的成分十分复杂，其中含有难降解有机污染物和一些重金属等；
标书提供的水质状况为：
pH 6~8、COD 6000~8000mg/L、BOD5 3000~4000mg/L、
SS 500~800mg/L、NH3-N 600~800mg/L；
设计计算采用的水质数据按标书提供的幅度，取其平均值做依据，即：pH 6~8、COD 7000mg/L、BOD5 3500mg/L、SS 650mg/L、NH3-N 700mg/L；
1.1.3 排放标准经处理后出水执行《生活垃圾卫生填埋场污染控制标准》一级标准，即：pH 6~9、COD 100mg/L、BOD5 30mg/L、SS 70mg/L、NH3-N 15mg/L。
1.2 工程范围
1.2.1 渗沥水处理站的工艺设计、电气设计及有关仪表控制设计；
1.2.2 渗沥水处理站所有设备的供货、安装、调试及试运行；
1.2.3 渗沥水处理站经验收后正常运营管理两年。
1.3 建设单位的基本要求
1.3.1 处理工艺应有利于确保处理效果，提高运行的安全可靠性；
1.3.2 有利于节能降耗，降低运行费用，易于维护；
1.3.3 有利于调节、控制、运行操作。


　　2 设计依据

2.1 吴江市城市管理局《垃圾填埋场渗沥水处理工程》招标书2002.4。
2.2 上海市政工程设计研究院《吴江市城市生活垃圾卫生填埋场工程》初步设计2002.2。
2.3 《生活垃圾卫生填埋场污染控制标准》GB16889-1997。
2.4 室外排水设计规范GBJ14-87。
2.5 环境工程手册〈水污染防治卷〉1996.10高等教育出版社出版。

　　3 设计原则
3.1 采用物化1——厌氧生化——好氧生化——物化2四级处理工艺，经处理后出水达到《生活垃圾卫生填埋场污染控制标准》一级标准。
3.2 采用组合化处理设备，进行合理配伍设计，占地面积小、投资省。
3.3 采用低能耗处理工艺，节省日常运行费用。
3.4 采用高性能防腐材料进行防腐处理，提高钢设备的使用寿命。

　　4 渗沥水处理工艺流程


















　　5 各构筑物、设备主要设计参数、功能与选型
5.1 调节池
招标书P.6，调节池容积为8903M3。
5.2 化灰池
砖砌体，内净尺寸LBH=321.5-2M，构造要求详见土建条件图，化灰用水引自预曝气槽，用空气搅拌。
5.3 污水泵
日常采用一班制运行，每日运行7.5小时，
选用ZW40-10-20型自吸无堵塞排污泵二台，一开一备，性能：Q=10M3/h、H=20M、n=2960r/min、N=2.2kW。
5.4 物化处理1
当COD与NH3-N浓度很高时，或冬季低气温期间对厌氧与好氧生化处理效果有影响时，原废水先经一级物化处理，降低和脱除部分COD与NH3-N，改善生化处理的条件；若COD和NH3-N较低、气温较高期间，可以超越一级物化处理，原废水直接进入厌氧生化池，本设计将上述二种可能按各50%测算其运行费用；
5.4.1 混和槽
采用隔板式混和槽，空气搅拌，尺寸：LBH=221.5M，有效容积5M3，按设计流量10M3/h计，停留时间30分钟，起端投加石灰乳，调整pH值至10左右，末端投加硫酸亚铁或其他凝聚剂，出水自流入混凝沉淀池；
5.4.2 混凝沉淀池
选用JXC-3型混凝沉淀池一台，LBH=3.22.53.3M，斜管沉淀区的有效表面水力负荷为2M3/M2•h，出水自流入钢贮槽，沉淀污泥利用其静水压，排入就近垃圾填埋场；
5.4.3 贮水槽
有效容积10M3，尺寸：LBH=3.222.5M，与隔板式混和槽上下组合；
5.4.4 管道排污泵
选用32GW12-15-1.1型管道排污泵1台，性能：Q=12M3/h、H=15M、n=2825r/min、N=1.1kW；
5.4.5 处理效果
预期COD去除率~30%，BOD5去除率~20%，出水COD~4900mg/L、BOD5~2800mg/L。
5.5 厌氧生化处理
选用SYS-8型上流式厌氧生化组合池钢设备一台，V=300M3，D1D2H=7.36.89.5M，内壁采用高性能防腐蚀涂料防腐处理，底部设布水与排泥装置、下部为污泥反应区、中部为填料区、上部为三相分离区，顶部为出水槽及沼气水封罐，处理后出水自流入后属处理设施，并为今后沼气利用创造条件，按常温考虑，除了处理渗沥水外，因氮源过量，必要时补充以碳源为主的废营养物，提高氮的利用率，同时将好氧生化的剩余活性污泥及部分混合液回流入厌氧生化，既补充厌氧生化所需的营养物，又能起到一定的生物脱氮效果；
COD容积负荷1.23kg/M3•d，BOD5容积负荷~0.75kg/M3•d，水流平均停留时间为4天，预期COD去除率~60%，BOD5去除率~50%，出水COD~1960mg/L，BOD5~1400mg/L；
调试前需在池内加入废营养物和厌氧污泥约50M3，作为厌氧微生物的培养基料，采取培菌与驯化同步进行，二年以后可能会出现厌氧污泥过剩现象，必要时可以利用其静水压，少量过剩污泥排入就近垃圾填埋场处置；
池顶三相分离器收集的沼气，目前废水量少，、产气不多，先经过水封罐排放，沼气产率0.25M3/去除1kgCOD，按75M3/d、COD 4900mg/L、COD去除率60%计，日产沼气~55M3，沼气中主要含甲烷45~55%，二氧化碳35~20%，另有20~25%为氢气、一氧化碳、氮气等，是热值较高的可燃气体，当满负荷运行时请考虑收集起来作为气体燃料加以利用，既回收能源又减少二次污染。
5.6 好氧生化处理
5.6.1 预曝气槽
LBH=1.81.23M，有效容积5M3，按设计流量q=10M3/h计，预曝气时间为30分钟，吹脱部分对生化处理有害的污染物；
5.6.2 生物接触氧化池
选用YWC-6型生物接触氧化池一台，D1H=6.85.8M，有效容积180M3，池内安装弹性填料，池底安装布水管和微孔曝气系统，兼备生物膜法与活性污泥法的双重功效，利用好氧微生物的作用分解有机污染物，出水自流入一体化污水生化处理器，池底积泥用管道排污泵压送入厌氧生化池；
5.6.3 鼓风机
选用SSR-80型三叶罗茨鼓风机二台，其中：QS=4.77M3/min、H=5.5M、n=1900r/min、N=7.5kW一台，QS=2.4M3/min、H=5.5M、n=1140r/min、N=4kW一台，按自动切换各开12小时计，进行自控设计与运行费用测算；
5.6.4 生化沉淀池
选用YWS-5型一体化污水生化处理器一台，V=90M3，D1D2H=5.53.85.1M，曝气机功率N=3kW，实践证明该设备对有机物浓度较低的污水能进一步得到去除，并有利于NH3-N的硝化，出水自流入物化处理2，剩余活性污泥用管道排污泵压送入厌氧生化池；
5.6.5 管道排污泵
选用32GW12-15-1.1型一台，性能为Q=12M3/h、H=15M、n=2825r/min、N=1.1kW；
5.6.6 工艺参数与处理效果推算
生化处理总有效容积270M3，水流平均停留时间为3.6天，COD容积负荷为0.55kg/M3•d、BOD5容积负荷为0.39kg/M3•d，预期COD去除率~90%，BOD5去除率~97%，出水COD~196mg/L，BOD5~42mg/L。
5.7 物化处理2
5.7.1 氧化消毒剂
必要时投加液体次氯酸钠，投加点设在一体化生化处理器出水口；
5.7.2 凝聚剂
投加点设在反应区，药剂品种在调试过程中按效果好、价格低择优筛选；
5.7.3 混凝沉淀过滤
选用JCL-3型混凝沉淀过滤池组合化设备一台，L1L2BH=4.43.72.53.3M，设计流量q=10M3/h，斜管沉淀区有效表面水力负荷为2M3/M2•h，过滤区滤速为4M/h，处理后出水排入贮水池监测井再经流量计计量后排入雨水泵站，沉淀污泥排入就近垃圾填埋场，过滤区每1-2天反洗一次，每次反洗6-8分钟，反洗排水排入调节池；
5.7.4 反洗泵
选用IS100-80-106型离心泵一台，性能：Q=65-125M3/h、H=14-11M、n=2900r/min、N=5.5kW；
5.7.5 贮水池监测井
采用钢筋混凝土结构或砖砌体，有效容积15M3，池子内净尺寸：LBH=323M，半地下式。
5.8 污水流量计
选用环保部门认可的电脑明渠流量计一台，对本项目环保部门若有统一安装监控设备——黑盒子的规定，请建设单位通过环保部门请指定单位施工安装，本设计方案中不予考虑。
5.9 机房及办公用房
5.9.1 鼓风机房、加药间、仓库
鼓风机房 LBH=843M
加药间 LBH=343M
仓库 LBH=343M
合建尺寸为LBH=1443M，室内地坪标高3.40M；
5.9.2 配电间、值班控制化验室、办公室、休息室
配电间 LBH=433M
值班控制、化验室 LBH=453M
办公室 LBH=453M
休息室 LBH=433M
合建尺寸：LBH=883M，室内地坪标高3.40M；
建设单位若还有其他建筑物安排，或需改变平面位置，请通知土建设计单位。

　　6 电气工程设计
6.1 设计依据
6.1.1 渗沥水处理工艺设计提供的用电设备及负荷资料；
6.1.2 国家有关电气设计规程规范。
6.2 设计范围
配电间低压配电屏及引出各回路的动力照明配电设计。
6.3 渗沥水处理站电源
设备动力及室内外照明均由配电间低压配电屏引出5个回路动力2路、照明3路。
6.4 主要设备及用电负荷见附表
6.5 设备电器控制及保护方式
6.5.1 水泵房内的1号2号3号污水泵由一个二用一备SLX1水泵控制箱控制；
6.5.2 集水槽用4号排污管道泵，5号氧化池用排污管道泵，生化沉淀池用6号表面曝气机由SLX2水泵控制箱控制，其中4号排污管道泵采用液位自动控制，液位控制器采用进口压力传感器型；
6.5.3 9号10号11号12号SSR型鼓风机均在机房内由FLX风机控制箱控制，9号与10号风机，11号与12号风机十二小时切换由钟控装置自动切换；
6.5.4 水泵及风机控制柜采用落地式防护型，带有过载、短路、缺相等故障保护，柜底支墩高度不小于200mm；
6.5.5 处理站共设三套照明配电控制箱，水泵房及风机房各一套分别控制室内照明，一般电器电源及检修电源，值班控制室设一套照明配电箱，分别控制室外照明及化验用电器，检修用电源插座。
6.6 主要电器设备及材料
6.6.1 GGD低压配电屏
6.6.2 动力配电屏柜
6.6.3 PZ30R照明配电箱
6.6.4 传感器式水位控制器供4号排污管道泵用
6.6.5 钟控切换控制器供风机切换用
6.6.6 高杆灯
6.6.7 防水型荧光灯
6.6.8 暗开关、插座单相、三相
6.6.9 VV22型电力电缆
6.6.10 电缆保护管
6.7 电器平面示意图及系统图详见附图
6.8 主要用电设备及用电负荷
设备名称 型号及规格 用电负荷KW 数量 总负荷KW 备注
污水泵 ZW40-10-20型 2.2 3 4.4 泵房二用一备
排污管道泵1 32GW12-15-1.1型 1.1 2 2.2 集水槽、液位自控
排污管道泵2 32GW12-15-1.1型 1.1 2 2.2 生化池12
表面曝气机 d=500mm 3 2 6 生化池2
反洗水泵 IS100-80-106型 5.5 2 11 物化2
鼓风机 SSR-80型三叶罗茨鼓风机 n=1140r/min 7.5 2 15 鼓风机房
12小时互切
鼓风机 SSR-80型三叶罗茨鼓风机 n=1140r/min 4 2 8 12小时互切
药泵 0.75 2 1.5 加药间
化验用电 烘箱、电炉等 1 2 2 控制、化验室
室外照明 单臂高杆灯 0.25 8 2
室内照明及插座 5 5
总用电负荷 31.4
59.3



7 工程造价
7.1 工艺设备、管道部分
编号 型 号 项 目 规 格、内 容 单位 数量 造 价万元 备 注
单 价 复 价
1 ZW40-10-20型
自吸无堵塞排污泵 Q=10M3/h、H=20M、N=2.2kW 台 2
2 隔板混和槽 LBH=221.5M 台 1
3 JXC-3型
混凝沉淀池 LBH=3.22.53.3
M 台 1
4 贮水槽 LBH=3.222.5M 台 1
5 B2GW12-15-1.1型管道排污泵 Q=12M3/h、H=15M、N=1.1kW 台 1
6 SYS-8型上流式
厌氧生化组合池 D1D2H=7.36.89.5M，V=300M3 台 1
7 预曝气槽 LBH=1.81.23M 台 1
8 YWC-6型
生物接触氧化池 D1H=6.85.8M 台 1
9 SSR-80型
三叶罗茨鼓风机 QS=4.77M3/min、H=5.5M、N=7.5kW
QS=4.77M3/min、H=5.5M、N=7.5kW 台
台 1
1 包括：消声器、避震器、止回阀等
10 YWS-5型一体化
污水生化处理器 D1D2H=5.53.85.1M 台 1 包括：曝气机
11 32GW12-15-1.1型管道排污泵 Q=12M3/h、H=15M、N=1.1kW 台 1
12 药剂投加装置 石灰乳、废营养物、凝聚剂〈1〉、〈2〉、氧化剂 套 5
13 JCL-3型
混凝沉淀过滤池 L1L2BH=4.43.72.53.3 台 1
14 IS100-80-106型
水泵 Q=65-125M3/h、H=14-11M、N=5.5kW 台 1
15 污水电脑明渠流量计
16 管理区生活污水 泵及管道
17 构筑物之间
管道工程 污水管、空气管、污泥管、塑料管及阀、配件
18 钢平台钢梯
19 化验仪器常规药品
合 计 万元
7.2 电气、自控部分
编号 项 目 造价万元 备注
1 低压配电屏
2 污水泵房室内控制箱
3 管道排污泵1液位自控装置
4 反洗水泵室外控制箱
5 鼓风机房室内控制箱 包括：自动切换装置
6 照明配电箱
7 路灯
8 电缆、串管、灯具等
合计

编号 项 目 造价万元 备注
1 设备、电气共计
2 设 计 费 4%
3 运 杂 费 3%
4 安 装 费 8%
5 调试、技术培训费 5%
6 合 计
7 税 金 5%
8 总 计


8 运行费用与运行成本测算
8.1 运行费用
8.1.1 电费
污水泵 16.5度、管道排污泵12 12.5度、鼓风机 138度、曝气机 72度、反洗水泵 0.8度、化验室及照明~8度，合计247.80.8=198.2度，电价为0.8元/度，则日耗电费158.6元；
8.1.2 药剂费
按1.0元/吨估算，则日耗药剂费为75元；
8.1.3 人工费
按三人计，年工资12000元，折算成日工资，12000/1222=45元，则日耗人工费135元；
合计 369元/日。
8.2 运行成本
369/75=4.92元/吨。

9 本设计的主要特点
9.1 渗沥水处理的难点为高COD、高NH3-N，还有可能含重金属，本设计针对这些难点，分别采取了有效的对策：
9.1.1 高COD主要利用其可生化性较好，采用A-O生化法，利用微生物的作用分解大部分有机污染物，也有一部分在物化处理过程中去除；
9.1.2 高NH3-N，主要采取A-O生化法硝化反硝化作用进行转化与脱氮，也有一部分在物化处理过程中转移；
9.1.3 重金属问题招标书中未提及，但有可能出现，本设计安排了一级物化处理1，可以防止重金属进入生化处理系统影响处理效果；
因此采用物化1——厌氧生化——好氧生化——物化2四级处理工艺，经处理后出水可以达到招标书中所要求的一级标准。
9.2 本设计各主要设备均采用我公司自行设计制造，经过不少工程实践考验的组合化水处理设备，并进行了合理配伍设计，因而占地面积小、投资省。
9.3 本设计所采用的厌氧生化、物化2、污泥双回流物化污泥回流入填埋场、剩余活性污泥回流入厌氧生化等低能高效处理措施，节省运行费用。
9.4 本处理工艺采取一班制运行，管道排污泵1液位自控、鼓风机自动切换、污泥双回流等措施，使运行可靠，操作管理极为方便。

10 产品质量保证及售后服务
10.1 本公司生产的组合化钢设备，执行技术监督局审查批准的产品企业标准，使用寿命取决于防腐处理，内壁采用高性能防腐蚀涂料防腐处理，每三年防腐处理一次，外壁采用红丹底漆外加面漆各二度，面漆颜色可根据建设单位和设计单位的要求，每年防腐处理一次，使用寿命可达20年。
10.2 外购设备：鼓风机、污水泵、流量计等我公司提供生产厂家产品样本及产品合格证，三包期一年，一年以后有偿维修服务。
10.3 组合化设备安装的表面曝气机是我公司自制的配套设备，一年内实行三包，一年后负责维修服务，酌收工料成本费，平时注意维护，其使用寿命可达10年。
10.4 组合化设备内安装的外购产品
10.4.1 微孔曝气头，一年内实行三包，使用寿命为2~3年；
10.4.2 蜂窝斜管与直管填料，一年内实行三包，使用寿命为3~5年；
10.4.3 弹性填料一年内实行三包，使用寿命2~3年。
10.5 废水处理工程进入调试阶段，请建设单位安排3名管理人员和操作人员参与调试工作，我公司技术人员在调试过程中对其进行现场技术培训，调试前先派2名操作人员到吴江市环境监测站培训COD和NH3-N的测定技术，取得环保部门认可的上岗资格。
10.6 废水处理站建成投入运行后，发生故障时，接到建设单位通知后12小时内，我公司即派技术人员赶到现场及时排除故障，恢复运行。
11 承包合同的签订程序
11.1 工程承包范围
工艺、设备及电气工程设计、外购设备材料的选购、组合化水处理设备的制造、设备与钢、塑管道的安装、电气与自控设备和线路的安装，工艺、设备、电气的调试、试运行至达标验收；
不包括土建部分：机房、办公用房、水池、灰池、水处理设备的混凝土基础、混凝土管和检查井、道路、绿化、围墙等。
11.2 程序
11.2.1 工程承包合同
中标后正式签订工程承包合同，合同范围至达标验收为止，合同条款双方共同协商确定；
11.2.2 运营合同
我公司具有江苏省环境保护设施运营资质证书，在签订工程承包合同以后，建设单位认为需要我公司承包若干年的运营，可以签订运营合同，合同内容与具体条款双方协商确定。


附件：
化验项目及主要仪器设备
化验项目：COD、NH3-N
序号 名 称 规格 数量
1 主要仪器设备：全自动分析天平 1台
恒温烤箱 V15000~30000cm3 1台
架盘天平 500g 1台
计算器 1台
秒表 1台
电炉 4台
可调电炉 1台
2 玻璃器皿：锥形瓶、冷凝管、移液管、量筒、烧杯、滴定管、容量瓶、磨口瓶、凯式烧杯、干燥器皿、称量瓶等 65件、套
3 其它：滴定架、夹、温度计、吸球、硅胶、玻璃珠、乳胶管、洗凭等 15件、套
4 试剂：重铬酸钾、硫酸亚铁铵、硫酸、硫酸银、硫酸汞、轻质氯化镁、氢氧化钠、酸、指示剂等