垃圾焚燒電廠的滲濾液處理

摘要：隨著生活水平的提升，人們對于日常生活的環(huán)境也愈發(fā)的重視起來，近幾年，我國垃圾焚燒電廠建設的大力推進，越來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，同時也推動了未來生態(tài)和諧型社會前進的腳步。但是，針對垃圾焚燒電廠，如何處置其焚燒過程中產(chǎn)生的滲濾液就顯得尤其重要。由此，本文通過對垃圾焚燒電廠中垃圾滲濾液的特性入手進行闡述、分析，從而探究針對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。

關鍵詞：垃圾焚燒電廠；滲濾液處理；措施

引言

隨著我國經(jīng)濟、城鎮(zhèn)化進程的快速發(fā)展，土地資源越來越緊缺，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，雖可避免滲濾液的產(chǎn)生，但受到我國生活垃圾未能實施有效分揀的限制。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，較好地達到了固廢“減量化、資源化、無害化”的目的，最為符合我國國情，屬于我國鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，成為近年來解決生活垃圾出路的一個新方向。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為高風險高污染的廢水，對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前環(huán)境領域研究的難點和熱點。

1滲濾液處理系統(tǒng)介紹

1.1系統(tǒng)結構

垃圾滲濾液處理系統(tǒng)采用“混凝沉淀預處理+UASB厭氧反應器+TMBR外置式膜生化反應器+RO反滲透”處理工藝。垃圾滲濾液處理系統(tǒng)主要設備包括混凝沉淀池、UASB厭氧反應器、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

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物，同時還溶解攜帶有氨氮、細菌、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。a．污染物濃度高。焚燒垃圾電廠滲濾液的有機物污染物很高，COD和BOD質(zhì)量濃度高達幾萬mg／L，相當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))，特別是我國生活垃圾中含有大量餐廚垃圾，導致垃圾滲濾液中氨氮含量很高。C．磷含量偏低，營養(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。對于生物處理而言，污水中適宜的營養(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，與微生物生長所需的磷元素量相距較大。d．水質(zhì)波動大。受水量、天氣及氣候、垃圾來源等因素的影響，垃圾焚燒廠滲濾液的水質(zhì)成分波動很大。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)過預處理后，往往需要通過提升泵送至到厭氧池中進行第一道的生化處理，比如，就這一階段可以根據(jù)實際處理的需求選擇技術相對更加成熟的上流式污泥床-過濾器（UBF）技術，通過這一技術的應用將污水吸入反應裝置的底部，并在厭氧的狀態(tài)下將污水和泥漿充分的進行分離，并在分離的過程中實現(xiàn)對其中存在的大分子有機物質(zhì)進行吸附或者分解，進而實現(xiàn)COD大幅度降解，或者水解酸化成易降解的小分子態(tài)有機物，產(chǎn)生的沼氣回到垃圾池負壓倉用于焚燒爐助燃、沉淀污泥也送回到污泥濃縮池進行脫水處理。但是厭氧處理對溫度波動敏感，可以利用焚燒廠的余熱蒸汽對厭氧進行加溫，確保厭氧反應溫度的穩(wěn)定。

2.2滲濾液零排放技術分析

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、煙氣處理等對回用水水質(zhì)要求相對較低，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、儲存過程的不同，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)冷卻水補給滲濾液再生水關鍵是對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)需定期進行除垢清理，濃水進入滲濾液處理系統(tǒng)進行再處理。以生活垃圾焚燒電廠為例，循環(huán)冷卻水補給量約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)先回用于對水質(zhì)要求不高的焚燒爐出渣冷卻和煙氣處理，多余的補給于循環(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)過了上述三個階段的滲濾液處理，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，在上述基礎上，如果想要實現(xiàn)預期滲濾液處理的目標，并且實現(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垢離子，截留無機鹽和可溶性有機物等，從而達到凈化脫鹽和清水重新利用的目的。實現(xiàn)滲濾液濃水處置零排放的目標，實現(xiàn)循環(huán)使用的環(huán)保效益。

2.4TMBR外置式膜生化反應器

MBR膜生化反應器是生物處理技術和膜技術的有機結合，主要由生物反應器和膜組件兩部分構成，是用膜過濾替代傳統(tǒng)活性污泥法中的二沉池。由于膜的高效截留，生物反應器內(nèi)生物豐富，可使生化反應器內(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、負荷變化適應性強、污泥排放量小、系統(tǒng)設備簡單緊湊、占地少等優(yōu)點。膜生物反應器對cODc、BOD、氨氮和SS去除率可分別高達95、90、99和99。外置式膜生化反應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)是對傳統(tǒng)A／O工藝進行改進和優(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，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)下進行反硝化反應、COD氧化反應和硝化反應，從而使COD、氨氮得到有效去除。

2.5預處理系統(tǒng)

預處理階段是針對滲濾液處理的初期階段，處理者們可以采取通過加藥系統(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)通過污泥泵進入污泥濃縮池，離心機或板塊壓濾脫水后泥餅摻入垃圾焚燒。液相部分通過調(diào)節(jié)池出水用泵送至厭氧反應器，從而實現(xiàn)對滲濾液的初期處理。需要注意的是，就這一環(huán)節(jié)，通常情況下可以通過投放含氯化鐵聚合物的藥物針對預處理液體中的懸濁物進行處理，從而實現(xiàn)初期的處理目標。

結語

我國人口眾多，經(jīng)濟高速發(fā)展，生活垃圾每天產(chǎn)生量約600萬噸，也伴隨產(chǎn)生約150萬噸/天的滲濾液，且每年以5%～6%的速度增長，若不加以合理處置處理，則存在著巨大的環(huán)境風險，對環(huán)境保護是一個嚴峻的挑戰(zhàn)。當前國家在大力倡導和實施節(jié)能減排政策，生活垃圾焚燒發(fā)電是一個很好的舉措。實施其滲濾液零排放，節(jié)能減排的潛力巨大，對于我國環(huán)境保護和生態(tài)文明建設具有重要的現(xiàn)實意義。