生活垃圾焚烧厂垃圾渗滤液处置技术

http://www.water.hc360.com2020年01月07日11:02 来源:基层建设T|T

    慧聪水工业网  近年来,人们生产生活所产生的垃圾大量增加,随着城市垃圾卫生填埋场的建设,渗滤液处理站也在不断建设与发展,但存在着不少问题,焚烧厂渗滤液同填埋场渗滤液特性又存在着很多不同,所以在处置上就有一定的区别已形成的处理方法有待进一步完善,新的处理工艺和方法也有待研究开发。寻找一套经济合理,且能适应我国垃圾渗滤液处理的工艺流程,开发新型的污水处理技术,推动我国垃圾填埋场的技术发展。

    1生活垃圾焚烧厂渗滤液概述

    1.1渗滤液的产生

    中国的生活垃圾典型特点是水分多、有机物多、混合垃圾多。因此,在对垃圾焚烧厂进行设计时,通常将垃圾存储容量设计为能处理6-8天的处理量;垃圾存储一段时间后,所产生的脱水、发酵等反应,能提高垃圾的相对热值,这时需进行焚烧处理。这种情况下,不但能减少助燃剂的使用量,还能减少运行成本,提高焚烧厂的工作效率。但从实际情况来看,生活垃圾处理期间易产生渗滤液,发生原因和含水量、垃圾成分、垃圾存放时间相关,其中,垃圾中含有大量蔬果皮、厨余等是主要因素。并且,因地域之间的差异,垃圾含水量、成分存在巨大差距,垃圾处理后渗滤液的产生量通常为垃圾总量的10.0%左右,由于北方气候干旱,渗滤液含量较低,而南方渗滤液含量高达16.0%。

    1.2渗滤液特点

    第一,污染物种类繁多。中国的生活垃圾多具备混合特点,再加上受生活习惯、季节、生活条件等因素影响,导致生活垃圾成分更加复杂。

    第二,渗滤液变化大。渗滤液产生多具备季节性,雨季渗滤液总量明显多于旱季,夏季渗滤液总量多于冬季;生活垃圾渗滤液内部的污染物成分、浓度伴随着季节、地域的变化不断变化。

    第三,金属离子浓度较高。垃圾渗沥液中含有较多的金属成分,如铁,铅,锌,钾、钠,钙等,且含量都较高。在生物处理系统中,如果金属离子含量过高,对微生物会有强烈抑制作用,长时间运行,会导致污泥中的无机物含量增加,影响系统正常运行,故须先调pH值使重金属离子沉淀。

    2生活垃圾焚烧厂垃圾渗滤液处置技术分析

    2.1回喷法

    此方法已经被许多西方国家所应用。由于这些国家中垃圾厨余物较少,热量值较高,渗滤液产量少,一般采用将渗滤液回喷焚烧炉进行高温氧化处理。比如比利时某1000t/d的垃圾焚烧厂,其最大渗滤液产量为4t/d,平时基本没有,该厂建有300m3左右的渗滤液收集池,平时将渗滤液集中在池内,当垃圾热值较高时,用高压泵将渗滤液加压经自动过滤器、回喷系统喷入焚烧炉进行处理,当垃圾热值较低时停止。回喷法适合于渗滤液产量、垃圾热值高的场合,对于热值较低的垃圾则不适合,否则会造成焚烧炉炉膛温度过低、甚至熄火的状况。经计算,对于热值为5112kJ、含水率为48%的城市生活垃圾,理论上渗滤液最大回喷量为垃圾焚烧量的3119%。但中国垃圾的含水率太高,渗滤液产量大,因此回喷法不适用于中国。

    2.2生化处理技术

    2.2.1UASB厌氧处理法

    对于再生垃圾而言,其渗滤液中含有大量的有机污染物,且大多数是可生物降解的挥发性脂肪酸,UASB厌氧处理技术对此种渗滤液有良好的处理效果,据报道,对于COD的去除率达到70%以上。该处理技术的COD负荷能够达到10kg/m3・d,且处理中不需耗能,所以在较大程度上能节约反应装置的占地面积和运行消耗。

    2.2.2SBR好氧处理法

    SBR处理技术是基于时间控制,在独立储存池内完成进水、搅拌、充氧曝气、沉淀、排水等操作的序批式反应技术,具备较好的抗冲击能力,能够依照渗滤液复杂、易变的特征灵活调节处理参数,通常和厌氧处理技术结合应用,可有效提高脱氮除磷的效率和质量。

    2.2.3氨吹脱处理法

    城市生活垃圾突出的特征就是高浓度氨氮,通常每升渗滤液含有几十乃至数千mg的氨氮。因高浓度氨氮对于生物处理有较大的抑制性,同时会导致渗滤液内的ρ(C)/ρ(N)失衡,很难实现生物技术脱氮,进而造成处理后的渗滤液无法得到排放。所以,对于氨氮含量较高的渗滤液,通常是先进行氨吹脱,再实施生物处理。

    现阶段,氨吹脱处理方法主要有曝气池、吹脱塔等方式,在我国较为常用。其中,曝气池方式因气液接触面小,整体吹脱效率不高,不太适用于含氨氮高的渗滤液处理,吹脱塔的氨氮去除率虽然较高,但成本较高,且对于脱氨产生的尾气很难治理。比如:深圳某垃圾焚烧厂项目,氨吹脱相关设施和技术建设投资占项目总投资近30%,日常运行成本占到渗滤液总处理成本的近70%。原因就是在实际运行中,氨吹脱需要将渗滤液pH值调到10-12,在完成吹脱处理后为保证生化处理需要,又要把pH调回到中性,所以在实际应用中需加入较大量的酸碱来调节pH,此外为增大气液接触面,通常需配置较大功率风机持续提供必要风量,这都使得处理成本增加。

    2.3膜–生物反应器法

    随着科学技术的发展,越来越多的新技术成果已经被应用在垃圾渗滤液处理过程中,并且获得了良好的认可和发展。膜技术的应用成功和目前应用趋势好的一类发展技术,包括超滤、纳滤和反渗透等。其中微滤(MF)孔径范围一般为011-75Lm,超滤(UF)筛分孔径为1nm-70Lm,均不能截留渗滤液中所含盐份,只能用来将微生物菌体、沉淀物从污水中分离出来,压力量在0.10-0.17之间。近来微滤和超滤在与好氧生物工艺处理组合应用,即所谓膜生化反应器(MBR)技术。MBR是生化反应器和膜分离相结合的高效废水处理系统,用膜分离(通常为超滤)替代了常规生化工艺的二沉池。与传统活性污泥法相比,MBR对有机物的去除率要高得多,在膜生物反应器中,由于分离效率提高,生化反应器内微生物质量浓度可从常规法的3-5g/L提高到15-25g/L,可以在比传统活性污泥法更短的水力停留时间内达到更好的去除效果,减小了生化反应器体积,提高了生化反应效率,出水无菌体和悬浮物,因此在提高系统处理能力和提高出水水质方面表现出很大的优势。

    结束语

    垃圾渗滤液是一种有毒有害的高浓度有机废水,控制不好将产生二次污染,是卫生填埋场失去应有的价值和意义。要解决渗滤液污染问题,除了对垃圾填埋场进行控制,尽量减少渗滤液的产生外,关键是要对渗滤液进行处理,使其达标排放。近年来采用厌氧与好氧结合处理渗滤液的较多,在选择生物处理工艺时,必须详细测定渗滤液的成份,分析其特点,通过小试或中试来获得组合处理工艺,才能达到排放要求。

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