垃圾焚烧厂渗滤液处理技术分析

(整期优先)网络出版时间:2022-03-16
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垃圾焚烧厂渗滤液处理技术分析

阮永权

广州环投福山环保能源有限公司 510530

摘要:随着人们生活水平的不断提高,城市生活垃圾和工业垃圾不断增多,导致环境污染问题日益严重。虽然相关单位也对垃圾处理进行了管理,但在垃圾堆放和处理过程中,还是会出现垃圾渗滤液污染环境的现象。为此,要加大对垃圾渗滤液处理的研究力度,做到科学回收利用渗滤液,达到缓解污染,保护自然环境的目的。本文对垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液的处理进行了探讨,以供借鉴。

关键词:垃圾焚烧发电厂;渗滤液处理;垃圾处理

引言

近年来,我国加速推行垃圾分类制度,全国垃圾分类工作由点到面逐步启动,已取得积极进展。垃圾分类收集与处理是垃圾合理处置和资源回收的重要基础,也是实现减量化、资源化和无害化的必经之路,对保护人体健康、提升环境卫生具有重大意义。目前大部分城市将生活垃圾划分为4类:可回收物、厨余垃圾(又称湿垃圾)、其他垃圾(又称干垃圾)和有害垃圾。其中,可回收物进入再生资源回收利用系统,厨余、其他垃圾进入垃圾处理系统,有害垃圾一般单独回收或进入危险废物处理系统,从而确保得到安全处置。

1垃圾焚烧厂渗滤液的特点

1.1渗滤液的水量特点

垃圾渗滤液的来源较为广泛,如垃圾本身夹杂的水分、垃圾长时间发酵分泌的水分、自然降水以及地表水渗入等。通常情况下,垃圾渗滤液的产生量会呈现出明显的季节性变化特征,如在冬季持续低温天气的情况下其产生量较少,而在夏季持续高温且多雨的天气情况下其产生量较大。此外,不同焚烧工艺排放的垃圾渗滤液的总量也存在一定差异。

1.2渗滤液的水质特点

其特点是:①垃圾渗滤液中不仅包含大量的有机高分子物质,还包含一定量的油脂、稀有气体、可挥发性污染气体和重金属,所以垃圾渗滤液的物质组分较复杂,且浓度较高;②垃圾焚烧厂新排放的渗滤液中,会含有大量难以在短时间自然降解的有机物质,对其进行处理必须要经过厌氧发酵、水解和酸化等一系列化学处理流程;③由于垃圾渗滤液中的微生物菌群分布缺乏规律性与恒定性,所以在整个处理流程中必须加入适量的磷酸二氢钾作为营养元素补充,从而达到提高处理效率,缩短处理时间的目的;④一般情况下,垃圾焚烧厂渗滤液的氨氮值在1.2g/L以上。

2垃圾焚烧厂渗滤液处理技术分析

2.1预脱氨工艺的应用

随着垃圾分类的开展,国内很多城市将新建厨余垃圾处理厂,厨余垃圾经过厌氧发酵后,沼液中的氨氮含量较高(已建项目实测值高达4000mg/L以上),而前端厌氧为了达到高产气率,出水沼液中的COD浓度相对偏低,无法满足高效生物脱氮所要求的C/N比,投加碳源又会引起运行成本直接上升,在这种情况下,预脱氨工艺将日益受到重视。预脱氨工艺包含膜脱氨、氨吹脱和汽提脱氨等。老龄化填埋场渗滤液C/N比严重失调,垃圾分类后新填入的垃圾有机质含量又低,产生的新鲜渗滤液也无法弥补碳源不足的问题,对于老龄化填埋场渗滤液处理工艺改造,同样需要预脱氨工艺。

2.2MBR系统

由两级A/O工艺+外置管式超滤膜组成MBR系统。A/O工艺流程简单,运行费用低,设置硝化液回流管路。在原水中碳源不足的情况下,添加葡萄糖作为碳源,脱氮反应充分。利用鼓风机保证硝化池内的溶解氧充足,使好氧菌有足够的氧气,从而可以将水中的有机污染物变成CO2和H2O等。出水进入外置式超滤膜系统,前端设置超滤系统袋式过滤器,A/O出水进入超滤系统,由超滤系统在一定工作压力下实现固液分离,出水进入下一系统进行深度处理。

两级A/O系统采用地上钢砼防腐结构,反硝化池2座,硝化池2座,单池尺寸(L×B×H)均为7m×7m×9.65m,有效容积为375m3。A/O系统出水先经过滤袋式过滤器,拦截大颗粒物质和毛发等纤维物后进入外置式管式超滤系统。MBR超滤系统选用MO83G66.0318V超滤膜,设有超滤环路3条,膜面积27.2m3每支,膜过滤孔径30nm,设计产水量100m3/d,跨膜压差0.2~0.5MPa。

2.3生物处理法

2.3.1活性污泥法

活性污泥法是进行内部生物的有效处理,在好氧条件的支持下,加快污染物的降解速度,剔除大量MLSS,以及减少水质中的悬浮固体颗粒。活性污泥是由有机物、细菌、原生动物及后生动物组成的一个相对稳定的、小型的生态系统和食物链,具有很强的吸附能力和降解污染物的能力,对渗滤液中的易降解有机物有很高的去除效率。

2.3.2膜生物反应器

膜生物反应器是近几年产生的新型过滤技术,融合了膜分离技术和活性污泥技术的优势,通过水解区、曝气区和膜区三个模块的科学化分,实现渗滤液的有效过滤以及沉淀处理。在实际应用膜生物反应器技术时,生化反应池内污泥的浓度可达到20~30g/L左右,由此提高了反应率,进而加速了污染物的剔除。同时,利用膜生物反应器处理后的渗滤液,悬浮物含量明显下降,保证了水质。曾有学者将膜生物反应器与UBF、NF等工艺融合运用进行渗滤液处理,发现该方法的稳定性和水质质量普遍优于传统处理模式,治理后的水质中泥量、氮磷含量有所下降。同时该工艺的自动化水平较高,减少了资金、资源上的消耗。

2.4的固化与稳定化处理

LC中含有大量难降解有机物和重金属等难去除污染物,固化与稳定化法可使其中的物质被包容起来或呈现化学惰性,以便于贮存、运输和后续处理,降低对于环境的威胁。用普通水泥作固化剂、加入斜发沸石等辅料对LC进行固化稳定化时,浸出液中只含有1%的有机物,氨氮、氯化物及Ni、Cu、Zn等重金属浓度均可达标,但该方法对Cr的固定能力有限。有研究采用燃煤电厂粉煤灰部分替代水泥作为固化剂,实验结果表明,采用不同的固液比,将粉煤灰与水泥按不同比例进行混合均可使浸出液达标,但固化体的长期稳定性还需继续探究。另有以粒化高炉矿渣为主体成分配制的固化剂,灰液比为0.5时,可保证浆体不泌水,处置性价比高,固化体的强度和重金属浸出浓度均可达到填埋场填埋要求。同时,将浓缩液取代工艺水用于焚烧厂飞灰螯合稳定化过程,结果表明,飞灰的重金属浸出浓度没有出现异常波动,因此,对于焚烧厂LC的部分消纳可优先考虑飞灰螯合稳定化。

固化稳定化法得到的产物一般通过填埋处置也可加以利用。有试验采用HTG-SD商业固化剂,其对COD、氨氮、盐分、汞和砷的固化效率分别为87%、93.7%、86.6%、87.6%和94.6%。将固化混合物作为覆盖材料喷射至填埋单元表面时可起到防水和隔绝异味的作用,同时实现一定的经济效益和环保效益。无论对固化产物进行填埋处置还是再次利用,都应针对固化体进行长期稳定性和环境安全性评估,考察其抗压强度、长期淋溶特征等具体性能,此外,LC的固化稳定化处理方法亟需建立相关污染防治技术政策、规范和标准等。

结语

综上所述,对垃圾焚烧发电厂的渗滤液进行处理有多种方法,其中以生物处理法和膜分离法的应用最为广泛,可靠性最强。在渗滤液的实际处理中应结合具体情况,科学选择处理方式,避免渗滤液流出,以此达到保护自然环境的目的。

参考文献

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