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垃圾焚燒廠滲濾液處理技術(shù)的重點(diǎn)與難點(diǎn)
垃圾焚燒廠滲濾液主要來(lái)自于垃圾本身持水、垃圾分解產(chǎn)生的液體以及垃圾收運(yùn)過(guò)程中帶入的雨水。垃圾焚燒廠滲濾液具有氨氮含量高、有機(jī)污染物濃度高、含鹽量高、組分復(fù)雜，水質(zhì)水量變化波動(dòng)幅度大等特點(diǎn)，導(dǎo)致處理難度較大。
一、垃圾焚燒廠滲濾液的特點(diǎn)
1、有機(jī)污染物濃度高、可生化性好
垃圾焚燒廠滲濾液CODcr高達(dá)20000—60000mg/L，BOD5為10000—30000mg/L，屬高濃度有機(jī)廢水。滲濾液中絕大部分有機(jī)化合物為可溶性有機(jī)物，大約90%的可溶性有機(jī)碳由短鏈的可揮發(fā)性脂肪酸組成，其主要成分為乙酸、丙酸和丁酸，其次是帶多羧基和芳香族羧基的灰黃酶酸，因此滲濾液的可生化性較好。
2.氨氮濃度高
滲濾液中氨氮濃度可高達(dá)1000—3000mg/L，滲濾液中的氮多以氨氮形式存在，約占總氮的75%—90%。
3.鹽份含量高
滲濾液中的含鹽量通常高達(dá)10000mg/L以上，采用膜處理會(huì)由于滲透壓過(guò)大造成產(chǎn)水率過(guò)低，僅采用普通生化處理會(huì)因?yàn)楹}量過(guò)高造成啟動(dòng)困難，負(fù)荷較低，運(yùn)行不穩(wěn)，甚至無(wú)法運(yùn)行。
4.水量與水質(zhì)變化波動(dòng)幅度大
滲濾液的產(chǎn)生量受城市垃圾收運(yùn)系統(tǒng)類(lèi)型、垃圾的組成、降雨等因素影響。滲濾液的日產(chǎn)量約為垃圾量的5%—40%。污染物濃度的變化幅度也達(dá)到3—5倍。
二、滲濾液處理常用技術(shù)路線
1、生化＋氧化＋深度處理
滲濾液的有機(jī)污染物濃度高且可生化性好，生化處理工藝是處理高濃度有機(jī)廢水為徹底和經(jīng)濟(jì)的工藝，可以在比較經(jīng)濟(jì)的條件下大幅度降解有機(jī)污染物，同時(shí)發(fā)揮脫氮除磷的效果，使得滲濾液總體處理成本較為節(jié)省。由于滲濾液中還包括許多難降解大分子有機(jī)物，采用生化處理技術(shù)處理后，總會(huì)保留一些不能被生物降解和吸附的“惰性COD”。工程實(shí)踐表明，采用多種生化處理工藝，均可將滲濾液的CODcr降至1000mg/L以下，去除率非?？捎^，但出水一般不能直接達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
2.生化＋膜工藝處理
滲濾液經(jīng)過(guò)生化處理后進(jìn)一步采用膜工藝處理是目前常用的滲濾液處理方法，該工藝出水水質(zhì)好，可達(dá)到回用水的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于滲濾液水質(zhì)和水量的波動(dòng)性也具有較高的抗變能力，運(yùn)行穩(wěn)定性高。經(jīng)過(guò)膜分離處理后，污染物的效果是顯而易見(jiàn)的，經(jīng)分離后的出水能夠國(guó)家相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)。而且膜技術(shù)具有能夠連續(xù)化操作，機(jī)械化程度高，易于管理，水質(zhì)的不穩(wěn)定對(duì)膜處理的效果的影響較小。
3.采用膜工藝處理或蒸發(fā)處理
碟管式反滲透DTRO膜具有抗污染性好，膜通量較高，使用壽命較長(zhǎng)等特點(diǎn)，碟管式反滲透DTRO膜前端只需經(jīng)過(guò)砂濾保護(hù)便可直接處理滲濾液，即使在高濁度、高SDI值、高鹽分、高COD的情況下，也能經(jīng)濟(jì)有效穩(wěn)定運(yùn)行。
MVC蒸發(fā)工藝處理滲瀝液具有啟動(dòng)快，耗能小，濃縮液比例低，占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。蒸發(fā)工藝存在的問(wèn)題有：一是冷凝液中含有揮發(fā)性烴、揮發(fā)性有機(jī)酸和氨等污染物，需要進(jìn)一步處理方可達(dá)標(biāo)，處理成本相對(duì)較高；二是滲瀝液原液中COD比較高時(shí)，反應(yīng)釜內(nèi)容易起泡，直接影響出水水質(zhì)和濃縮倍數(shù)，可投加消泡劑解決，費(fèi)用較高；氨氮大部分轉(zhuǎn)移到冷凝液中，后續(xù)采用離子交換處理時(shí)，樹(shù)脂更換頻率高。
三、技術(shù)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)水量和水質(zhì)
準(zhǔn)確預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)水量和水質(zhì)是工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，垃圾焚燒廠滲濾液的日產(chǎn)生量應(yīng)考慮集料坑中垃圾的停留時(shí)間、主要成分以及當(dāng)?shù)氐慕涤炅康纫蛩?，垃圾焚燒廠滲濾液的水量和水質(zhì)可參考同地區(qū)垃圾焚燒廠的運(yùn)行數(shù)據(jù)。
目前我國(guó)正大力推廣垃圾分類(lèi)和推進(jìn)餐廚垃圾處理系統(tǒng)的建設(shè)，進(jìn)入垃圾焚燒廠的垃圾組分必將發(fā)生一定的變化，餐廚垃圾的比例將逐漸降低，垃圾含水率將隨著餐廚垃圾的比例降低而減小。預(yù)計(jì)進(jìn)入焚燒廠的生活垃圾所產(chǎn)生的滲濾液水量將逐漸減小，污染物的濃度也將呈下降趨勢(shì)。
2.生化處理
垃圾焚燒廠滲濾液的COD較高，直接采用好氧工藝則曝氣系統(tǒng)耗能過(guò)高，因此滲濾液原液應(yīng)先經(jīng)過(guò)厭氧反應(yīng)器降低有機(jī)污染物濃度后再進(jìn)行好氧工藝處理。滲濾液中的氨氮濃度一般在500—2500mg/L，因此好氧處理單元應(yīng)選用脫氮負(fù)荷高、脫氮效果好的工藝。膜生化反應(yīng)器(MBR)由于超濾對(duì)微生物完全截留，使微生物的泥齡達(dá)到并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了硝化微生物生長(zhǎng)所需的時(shí)間，并且可以繁殖、聚集達(dá)到完全硝化所需的硝化微生物濃度，這樣使得廢水中的氨氮能夠完全硝化，同樣污泥齡的延長(zhǎng)以及高濃度的微生物也大大提高了對(duì)有機(jī)污染物的去除。
3.膜系統(tǒng)的選擇
膜系統(tǒng)的選擇受設(shè)計(jì)出水標(biāo)準(zhǔn)的影響，當(dāng)出水僅需滿(mǎn)足《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)時(shí)，可以?xún)?yōu)先選擇納濾膜，濃縮液比例低，且由于納濾對(duì)一價(jià)離子的去除效果有限，濃縮液中的一價(jià)鹽含量較少，濃液可經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理后回流至生化系統(tǒng)，無(wú)須擔(dān)心一價(jià)鹽累積的問(wèn)題。
當(dāng)出水不允許排放，需要回用和實(shí)現(xiàn)“零排放”時(shí)，由于納濾出水中氯離子不能達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)要求，因此膜系統(tǒng)應(yīng)選擇采用反滲透膜或者“納濾＋DTRO膜”組合膜工藝。出水可達(dá)到《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》(GB/T19923-2005)中的敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水標(biāo)準(zhǔn)以及和《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920-2002)道路清掃、城市綠化、車(chē)輛沖洗標(biāo)準(zhǔn)，回用水可用于焚燒廠冷卻系統(tǒng)補(bǔ)水和廠區(qū)的道路清掃、車(chē)輛沖洗以及綠化灌溉。
四、濃縮液處理的新思路
近年來(lái)，對(duì)于新建垃圾焚燒廠的環(huán)保要求越來(lái)越高，許多新建的垃圾焚燒廠均要求滲濾液處理后回用以及“零排放”的要求，對(duì)滲濾液處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。滲濾液經(jīng)過(guò)膜處理后的清液可以達(dá)到回用的標(biāo)準(zhǔn)，與此同時(shí)產(chǎn)生的濃縮液如何處理是“零排放”的關(guān)鍵。
生活垃圾焚燒飛灰必須進(jìn)行必要的固化和穩(wěn)定化處理之后方可外運(yùn)處理，飛灰穩(wěn)定化處理技術(shù)主要有熔融、燒結(jié)、固化、藥劑等，一般采用固化法同時(shí)添加螯合劑達(dá)到飛灰穩(wěn)定化，飛灰固化過(guò)程中需要消耗水，可使用滲濾液濃縮液作為飛灰固化的水源，節(jié)約用水的同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)滲濾液濃縮液中重金屬離子的穩(wěn)定化處理。
五、總結(jié)
目前，在滲濾液處理上膜系統(tǒng)處理效果明顯，國(guó)內(nèi)代表企業(yè)有金正環(huán)保，利用碟管式反滲透DTRO膜來(lái)處理垃圾滲濾液，運(yùn)行成本低，出水效果好。
隨著垃圾焚燒廠滲濾液組成復(fù)雜、污染物濃度極高，處理難度較大，處理標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高，滲濾液的處理應(yīng)從整個(gè)垃圾焚燒廠考慮，水處理界的專(zhuān)家們也在積極探索更多的滲濾液處理工藝。
?。ㄔ瓨?biāo)題：垃圾焚燒廠滲濾液處理技術(shù)的重點(diǎn)與難點(diǎn)）
