生活垃圾焚燒廠垃圾滲濾液處置技術(shù)
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摘要:隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,城市生活垃圾的產(chǎn)生越來(lái)越多,生活垃圾處理采用焚燒的形式圾焚燒廠和生活垃圾填埋場(chǎng),也面臨著垃圾滲濾液處理問(wèn)題。垃圾滲濾液含有大量的金屬離子、氨氮等污染物和有毒有機(jī)污染物,濃度變化往往很大,水質(zhì)非常復(fù)雜,垃圾焚燒廠滲濾液和垃圾填埋場(chǎng)滲濾液特性差異較大,處理也存在一定的差異?;诖?,本文介紹了生活垃圾焚燒廠垃圾滲濾液分析處理技術(shù)。
關(guān)鍵詞:生活垃圾;焚燒廠;垃圾滲濾液;處置技術(shù)
近年來(lái),人們生產(chǎn)生活垃圾大量增加,隨著城市垃圾衛(wèi)生垃圾填埋場(chǎng)的建設(shè),滲濾液處理站也在建設(shè)和發(fā)展,但存在諸多問(wèn)題,焚燒廠滲濾液和填埋場(chǎng)滲濾液特性不同,處理方法有待進(jìn)一步改進(jìn),新的處理工藝和方法也有待研發(fā)。尋找一套合理的經(jīng)濟(jì),適應(yīng)中國(guó)垃圾滲濾液開發(fā)新型污水處理技術(shù),促進(jìn)我國(guó)垃圾填埋場(chǎng)技術(shù)的發(fā)展。
1生活垃圾焚燒廠滲濾液概述
1.產(chǎn)生滲濾液
我國(guó)生活垃圾的典型特點(diǎn)是水分多、有機(jī)物多、混合垃圾多。因此,在設(shè)計(jì)垃圾焚燒廠時(shí),垃圾儲(chǔ)存能力通常設(shè)計(jì)為6-8天的處理能力;垃圾儲(chǔ)存一段時(shí)間后,脫水發(fā)酵反應(yīng)可以提高垃圾的相對(duì)熱值,需要焚燒。在這種情況下,不僅可以減少助燃劑的使用,還可以降低運(yùn)行成本,提高焚燒廠的工作效率。但從實(shí)際情況來(lái)看,生活垃圾處理過(guò)程中容易產(chǎn)生滲濾液,與含水量、垃圾成分、垃圾儲(chǔ)存時(shí)間有關(guān)。其中,垃圾中含有大量的果蔬皮和廚余。而且由于地域差異,垃圾含水量和成分差距很大。垃圾處理后,滲濾液的產(chǎn)生量通常約為垃圾總量的10.0%。由于北方氣候干旱,滲濾液含量較低,而南方滲濾液含量高達(dá)16.0%。
1.2滲濾液特點(diǎn)
首先,污染物種類繁多。我國(guó)生活垃圾大多具有混合特性,受生活習(xí)慣、季節(jié)、生活條件等因素的影響,生活垃圾成分更加復(fù)雜。
二是滲濾液變化較大。滲濾液多為季節(jié)性,雨季滲濾液總量明顯高于旱季,夏季滲濾液總量高于冬季;生活垃圾滲濾液隨著季節(jié)和地區(qū)的變化,內(nèi)部污染物的成分和濃度不斷變化。
第三,金屬離子濃度較高。垃圾滲濾液含有鐵、鉛、鋅、鉀、鈉、鈣等金屬成分,含量較高。在生物處理系統(tǒng)中,如果金屬離子含量過(guò)高,會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生強(qiáng)烈的抑制作用。長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)增加污泥中的無(wú)機(jī)含量,影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此,必須首先進(jìn)行調(diào)整pH沉淀重金屬離子的值。
生活垃圾焚燒廠垃圾滲濾液處理技術(shù)分析
2.1回噴法
許多西方國(guó)家許多西方國(guó)家應(yīng)用。由于這些國(guó)家垃圾廚余少,熱值高,滲濾液產(chǎn)量少,滲濾液回噴焚燒爐一般用于高溫氧化。比如比利時(shí)10000t/d垃圾焚燒廠最大滲濾液產(chǎn)量為4t/d,平時(shí)基本沒(méi)有,工廠有300m大約3個(gè)滲濾液收集池通常將滲濾液集中在池中。當(dāng)垃圾熱值較高時(shí),通過(guò)自動(dòng)過(guò)濾器和回噴系統(tǒng)將滲濾液壓入焚燒爐,當(dāng)垃圾熱值較低時(shí)停止。回噴法適用于滲濾液產(chǎn)量高、垃圾熱值高的場(chǎng)合,不適用于熱值低的垃圾,否則會(huì)導(dǎo)致焚燒爐溫度過(guò)低甚至熄火。經(jīng)計(jì)算,熱值為5112kJ、城市生活垃圾含水量為48%,理論上滲濾液最大回噴量為垃圾焚燒量的3119%。但我國(guó)垃圾含水量過(guò)高,滲濾液產(chǎn)量大,回噴法不適用于我國(guó)。
2.2.生化處理技術(shù)
2.2.1UASB厭氧處理法
對(duì)再生垃圾而言,其滲濾液含有大量的有機(jī)污染物,且多為可生物降解的揮發(fā)性脂肪酸,UASB據(jù)報(bào)道,厭氧處理技術(shù)對(duì)這種滲濾液有很好的處理效果COD去除率超過(guò)70%。處理技術(shù)COD負(fù)荷可達(dá)10kg/m3?d,而且處理不需要能耗,可以在很大程度上節(jié)省反應(yīng)裝置的占地面積和運(yùn)行消耗。
2.2.2SBR好氧處理法
SBR處理技術(shù)是一種基于時(shí)間控制的序批反應(yīng)技術(shù),完成進(jìn)水、攪拌、充氧曝氣、沉淀、排水操作,具有良好的抗沖擊性,可根據(jù)復(fù)雜易變的特點(diǎn)靈活調(diào)整處理參數(shù),通常與厭氧處理技術(shù)相結(jié)合,可有效提高脫氮除磷的效率和質(zhì)量。
2.2.3氨吹脫處理方法
城市生活垃圾最突出的特點(diǎn)是高濃度氨氮,通常每升滲濾液含有數(shù)十甚至數(shù)千mg氨氮。由于高濃度氨氮對(duì)生物處理有很大的抑制作用,會(huì)導(dǎo)致滲濾液中的氨氮ρ(C)/ρ(N)不平衡,難以實(shí)現(xiàn)生物技術(shù)脫氮,導(dǎo)致處理后的滲濾液無(wú)法排放。因此,對(duì)于氨氮含量高的滲濾液,在實(shí)施生物處理之前,通常先吹氨。
現(xiàn)階段氨吹脫處理方法主要有曝氣池、吹脫塔等,在我國(guó)比較常用。其中,由于氣液接觸面小,整體吹脫效率低,曝氣池不適合含氨氮高的滲濾液處理。雖然吹脫塔的氨氮去除率高,但成本高,脫氨產(chǎn)生的廢氣難以處理。比如深圳某垃圾焚燒廠項(xiàng)目,氨吹脫相關(guān)設(shè)施和技術(shù)建設(shè)投資占項(xiàng)目總投資的近30%,日常運(yùn)營(yíng)成本占滲濾液總處理成本的近70%。原因是在實(shí)際操作中,氨吹脫需要滲濾液pH值調(diào)至10-12,吹脫處理完成后,需要保證生化處理pH回到中性,因此在實(shí)際應(yīng)用中需要添加大量的酸堿來(lái)調(diào)節(jié)pH,此外,為了增加氣液接觸面,通常需要配置大功率風(fēng)機(jī)來(lái)持續(xù)提供必要的風(fēng)量,這增加了處理成本。
2.3膜-生物反應(yīng)器法
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的新技術(shù)成果得到了應(yīng)用垃圾滲濾液在處理過(guò)程中,并獲得了良好的認(rèn)可和發(fā)展。超濾、納濾、反滲透等是膜技術(shù)應(yīng)用最成功、應(yīng)用趨勢(shì)最好的發(fā)展技術(shù)。其中微濾(MF)孔徑范圍一般為011-75Lm,超濾(UF)篩分孔徑為1nm-70Lm,滲濾液中所含的鹽不能截留,只能用來(lái)將微生物菌體和沉淀物與污水分離,壓力為0.10-0.17之間。最近,微濾和超濾與好氧生物處理相結(jié)合,即所謂的膜生化反應(yīng)器(MBR)技術(shù)。MBR它是一種應(yīng)器與膜分離相結(jié)合的高效廢水處理系統(tǒng),用膜分離(通常是超濾)代替了傳統(tǒng)生化工藝的二沉池。與傳統(tǒng)的活性污泥法相比,MBR有機(jī)物的去除率要高得多。在膜生物反應(yīng)器中,由于分離效率的提高,生化反應(yīng)器中微生物的質(zhì)量濃度可以從傳統(tǒng)法的3-5開始g/L提高到15-25g/L,它能在比傳統(tǒng)活性污泥法更短的水力停留時(shí)間內(nèi)達(dá)到更好的去除效果,減少生化反應(yīng)器體積,提高生化反應(yīng)效率,出水無(wú)菌體和懸浮物,因此,在提高系統(tǒng)處理能力和水質(zhì)方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。
結(jié)束語(yǔ)
垃圾滲濾液是一種有毒有害的高濃度有機(jī)廢水,如果控制不好,會(huì)造成二次污染,這是衛(wèi)生填埋場(chǎng)失去應(yīng)有的價(jià)值和意義。要解決滲濾液污染問(wèn)題,除了控制垃圾填埋場(chǎng),盡量減少滲濾液的產(chǎn)生外,關(guān)鍵是處理滲濾液,使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。近年來(lái),越來(lái)越多的滲濾液采用厭氧和好氧處理。在選擇生物處理工藝時(shí),必須詳細(xì)確定滲濾液的成分,分析其特點(diǎn),通過(guò)小試驗(yàn)或中試獲得組合處理工藝,以滿足排放要求。
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