垃圾焚燒電廠的滲濾液處理

摘要：隨著生活水平的提升，人們對(duì)于日常生活的環(huán)境也愈發(fā)的重視起來(lái)，近幾年，我國(guó)垃圾焚燒電廠建設(shè)的大力推進(jìn)，越來(lái)越多的垃圾作為再生能源出現(xiàn)在大眾視野范圍中，為人們的生活提供便捷，同時(shí)也推動(dòng)了未來(lái)生態(tài)和諧型社會(huì)前進(jìn)的腳步。但是，針對(duì)垃圾焚燒電廠，如何處置其焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的滲濾液就顯得尤其重要。由此，本文通過(guò)對(duì)垃圾焚燒電廠中垃圾滲濾液的特性入手進(jìn)行闡述、分析，從而探究針對(duì)性的滲濾液處置舉措，以期能夠?qū)罄m(xù)垃圾焚燒電廠的發(fā)展做出幫助。

關(guān)鍵詞：垃圾焚燒電廠；滲濾液處理；措施

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速發(fā)展，土地資源越來(lái)越緊缺，使得生活垃圾傳統(tǒng)的衛(wèi)生填埋處置方法逐漸顯現(xiàn)出其弊端。而作為生活垃圾常用的處置方法之一的堆肥技術(shù)，雖可避免滲濾液的產(chǎn)生，但受到我國(guó)生活垃圾未能實(shí)施有效分揀的限制。生活垃圾焚燒發(fā)電既可有效地處理生活垃圾，又能利用焚燒熱能，較好地達(dá)到了固廢“減量化、資源化、無(wú)害化”的目的，最為符合我國(guó)國(guó)情，屬于我國(guó)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，成為近年來(lái)解決生活垃圾出路的一個(gè)新方向。但與衛(wèi)生填埋處置方法一樣，生活垃圾焚燒發(fā)電也面臨著滲濾液的處理難題。垃圾滲濾液已被公認(rèn)為高風(fēng)險(xiǎn)高污染的廢水，對(duì)地下水和地表水具有極大的危害性，其如何被合理地處理已成為當(dāng)前環(huán)境領(lǐng)域研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。

1滲濾液處理系統(tǒng)介紹

1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

垃圾滲濾液處理系統(tǒng)采用“混凝沉淀預(yù)處理+UASB厭氧反應(yīng)器+TMBR外置式膜生化反應(yīng)器+RO反滲透”處理工藝。垃圾滲濾液處理系統(tǒng)主要設(shè)備包括混凝沉淀池、UASB厭氧反應(yīng)器、反硝化池、碳化池、硝化池、外置式管式超濾膜及反滲透膜組件等。

1.2電廠滲濾液水質(zhì)特點(diǎn)

垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液內(nèi)含有芳烴、雜環(huán)化合物、鹵代物、烷烴、烯烴、醇、酚、醛、酮、羧酸、脂類、胺及酰胺類等難降解有機(jī)物，同時(shí)還溶解攜帶有氨氮、細(xì)菌、病毒以及重金屬離子等污染物。焚燒垃圾電廠滲濾液的水質(zhì)具有以下特點(diǎn)。a．污染物濃度高。焚燒垃圾電廠滲濾液的有機(jī)物污染物很高，COD和BOD質(zhì)量濃度高達(dá)幾萬(wàn)mg／L，相當(dāng)于普通市政污水的一兩百倍_1]。b．氨氮含量高。垃圾中有大量的含氮物質(zhì)(像蛋白質(zhì)類物質(zhì))，特別是我國(guó)生活垃圾中含有大量餐廚垃圾，導(dǎo)致垃圾滲濾液中氨氮含量很高。C．磷含量偏低，營(yíng)養(yǎng)比例失調(diào)。垃圾滲濾液中的磷含量通常較低，其磷濃度與市政污水濃度相當(dāng)。對(duì)于生物處理而言，污水中適宜的營(yíng)養(yǎng)元素比例BOD：N：P一100：5：1，而一般的垃圾滲濾液中的BOD：P大都大于300，與微生物生長(zhǎng)所需的磷元素量相距較大。d．水質(zhì)波動(dòng)大。受水量、天氣及氣候、垃圾來(lái)源等因素的影響，垃圾焚燒廠滲濾液的水質(zhì)成分波動(dòng)很大。一般情況下，冬季干旱季節(jié)水量少，污染物濃度高；夏季多雨季節(jié)水量較多，污染物濃度較低。

2滲濾液處理工藝

2.1厭氧處理系統(tǒng)

在滲濾液經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，往往需要通過(guò)提升泵送至到厭氧池中進(jìn)行第一道的生化處理，比如，就這一階段可以根據(jù)實(shí)際處理的需求選擇技術(shù)相對(duì)更加成熟的上流式污泥床-過(guò)濾器（UBF）技術(shù)，通過(guò)這一技術(shù)的應(yīng)用將污水吸入反應(yīng)裝置的底部，并在厭氧的狀態(tài)下將污水和泥漿充分的進(jìn)行分離，并在分離的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)其中存在的大分子有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行吸附或者分解，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)COD大幅度降解，或者水解酸化成易降解的小分子態(tài)有機(jī)物，產(chǎn)生的沼氣回到垃圾池負(fù)壓倉(cāng)用于焚燒爐助燃、沉淀污泥也送回到污泥濃縮池進(jìn)行脫水處理。但是厭氧處理對(duì)溫度波動(dòng)敏感，可以利用焚燒廠的余熱蒸汽對(duì)厭氧進(jìn)行加溫，確保厭氧反應(yīng)溫度的穩(wěn)定。

2.2滲濾液零排放技術(shù)分析

生活垃圾焚燒電廠中可以回用滲濾液再生水的工序主要包括循環(huán)冷卻水補(bǔ)給、焚燒爐出渣冷卻、配置石灰乳液煙氣脫硫和廠區(qū)綠化等。其中焚燒爐出渣冷卻、煙氣處理等對(duì)回用水水質(zhì)要求相對(duì)較低，但回用量有限;廠區(qū)綠化能回用一定的量，但受季節(jié)影響又較大。由于地區(qū)差異和垃圾收集、儲(chǔ)存過(guò)程的不同，使得各生活垃圾焚燒電廠滲濾液的產(chǎn)生量存在差異，因此焚燒爐出渣冷卻、煙氣處理和廠區(qū)綠化等不足于確保滲濾液再生水全部回用。生活垃圾焚燒電廠循環(huán)冷卻水補(bǔ)給量約為冷卻水循環(huán)量的10%，其消耗量很大，可完全接納滲濾液的產(chǎn)生量。循環(huán)冷卻水補(bǔ)給滲濾液再生水關(guān)鍵是對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)需定期進(jìn)行除垢清理，濃水進(jìn)入滲濾液處理系統(tǒng)進(jìn)行再處理。以生活垃圾焚燒電廠為例，循環(huán)冷卻水補(bǔ)給量約750噸/天，焚燒爐出渣冷卻用水約100噸/天，煙氣處理用水約80噸/天，而垃圾滲濾液產(chǎn)生量約150噸/天，經(jīng)處理后優(yōu)先回用于對(duì)水質(zhì)要求不高的焚燒爐出渣冷卻和煙氣處理，多余的補(bǔ)給于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，可確保該生活垃圾焚燒電廠的滲濾液零排放。

2.3深度處理系統(tǒng)

在經(jīng)過(guò)了上述三個(gè)階段的滲濾液處理，大部分的BOD、氨氮、總氮、重金屬、懸浮物等已經(jīng)大大的降低，但是COD、鈉鎂離子等仍然超標(biāo)，在上述基礎(chǔ)上，如果想要實(shí)現(xiàn)預(yù)期滲濾液處理的目標(biāo)，并且實(shí)現(xiàn)COD數(shù)值每毫升小于500毫克，BOD數(shù)值每毫升小于300毫克的三級(jí)排放的要求，就需要在好氧處理后增加深度處理的納濾（NF）、軟化、及反滲透（RO）系統(tǒng)，去除超濾出水的大部分易結(jié)垢離子，截留無(wú)機(jī)鹽和可溶性有機(jī)物等，從而達(dá)到凈化脫鹽和清水重新利用的目的。實(shí)現(xiàn)滲濾液濃水處置零排放的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用的環(huán)保效益。

2.4TMBR外置式膜生化反應(yīng)器

MBR膜生化反應(yīng)器是生物處理技術(shù)和膜技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，主要由生物反應(yīng)器和膜組件兩部分構(gòu)成，是用膜過(guò)濾替代傳統(tǒng)活性污泥法中的二沉池。由于膜的高效截留，生物反應(yīng)器內(nèi)生物豐富，可使生化反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度大幅提高，具有污染物去除效率高、出水水質(zhì)好、負(fù)荷變化適應(yīng)性強(qiáng)、污泥排放量小、系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單緊湊、占地少等優(yōu)點(diǎn)。膜生物反應(yīng)器對(duì)cODc、BOD、氨氮和SS去除率可分別高達(dá)95、90、99和99。外置式膜生化反應(yīng)器包括生物脫氮系統(tǒng)(A／O／N)和管式超濾膜(UF)系統(tǒng)。A／O／N生化脫氮系統(tǒng)是對(duì)傳統(tǒng)A／O工藝進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，A／O／N(缺氧反硝化一好氧碳氧化一好氧硝化)工藝是將COD氧化和硝化分開(kāi)，為反硝化菌、COD氧化菌和硝化菌創(chuàng)造各自合適的生存條件，使各自在最佳的狀態(tài)下進(jìn)行反硝化反應(yīng)、COD氧化反應(yīng)和硝化反應(yīng)，從而使COD、氨氮得到有效去除。

2.5預(yù)處理系統(tǒng)

預(yù)處理階段是針對(duì)滲濾液處理的初期階段，處理者們可以采取通過(guò)加藥系統(tǒng)投加堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)滲濾液的酸堿度，在沉淀池中加以沉淀及去除大量的懸浮物質(zhì)，沉淀物及懸浮物質(zhì)通過(guò)污泥泵進(jìn)入污泥濃縮池，離心機(jī)或板塊壓濾脫水后泥餅摻入垃圾焚燒。液相部分通過(guò)調(diào)節(jié)池出水用泵送至厭氧反應(yīng)器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)滲濾液的初期處理。需要注意的是，就這一環(huán)節(jié)，通常情況下可以通過(guò)投放含氯化鐵聚合物的藥物針對(duì)預(yù)處理液體中的懸濁物進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)初期的處理目標(biāo)。

結(jié)語(yǔ)

我國(guó)人口眾多，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，生活垃圾每天產(chǎn)生量約600萬(wàn)噸，也伴隨產(chǎn)生約150萬(wàn)噸/天的滲濾液，且每年以5%～6%的速度增長(zhǎng)，若不加以合理處置處理，則存在著巨大的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)環(huán)境保護(hù)是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。當(dāng)前國(guó)家在大力倡導(dǎo)和實(shí)施節(jié)能減排政策，生活垃圾焚燒發(fā)電是一個(gè)很好的舉措。實(shí)施其滲濾液零排放，節(jié)能減排的潛力巨大，對(duì)于我國(guó)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)文明建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。