生活垃圾焚烧厂垃圾渗滤液处置技术

2022-10-18 08:15:44
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摘要:随着我国社会经济建设的快速发展,城市生活垃圾的产生越来越多,生活垃圾处理采用焚烧的形式圾焚烧厂和生活垃圾填埋场,也面临着垃圾渗滤液处理问题。垃圾渗滤液含有大量的金属离子、氨氮等污染物和有毒有机污染物,浓度变化往往很大,水质非常复杂,垃圾焚烧厂渗滤液和垃圾填埋场渗滤液特性差异较大,处理也存在一定的差异。基于此,本文介绍了生活垃圾焚烧厂垃圾渗滤液分析处理技术。

关键词:生活垃圾;焚烧厂;垃圾渗滤液;处置技术

近年来,人们生产生活垃圾大量增加,随着城市垃圾卫生垃圾填埋场的建设,渗滤液处理站也在建设和发展,但存在诸多问题,焚烧厂渗滤液和填埋场渗滤液特性不同,处理方法有待进一步改进,新的处理工艺和方法也有待研发。寻找一套合理的经济,适应中国垃圾渗滤液开发新型污水处理技术,促进我国垃圾填埋场技术的发展。

1生活垃圾焚烧厂渗滤液概述

1.产生渗滤液

我国生活垃圾的典型特点是水分多、有机物多、混合垃圾多。因此,在设计垃圾焚烧厂时,垃圾储存能力通常设计为6-8天的处理能力;垃圾储存一段时间后,脱水发酵反应可以提高垃圾的相对热值,需要焚烧。在这种情况下,不仅可以减少助燃剂的使用,还可以降低运行成本,提高焚烧厂的工作效率。但从实际情况来看,生活垃圾处理过程中容易产生渗滤液,与含水量、垃圾成分、垃圾储存时间有关。其中,垃圾中含有大量的果蔬皮和厨余。而且由于地域差异,垃圾含水量和成分差距很大。垃圾处理后,渗滤液的产生量通常约为垃圾总量的10.0%。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

首先,污染物种类繁多。我国生活垃圾大多具有混合特性,受生活习惯、季节、生活条件等因素的影响,生活垃圾成分更加复杂。

二是渗滤液变化较大。渗滤液多为季节性,雨季渗滤液总量明显高于旱季,夏季渗滤液总量高于冬季;生活垃圾渗滤液随着季节和地区的变化,内部污染物的成分和浓度不断变化。

第三,金属离子浓度较高。垃圾渗滤液含有铁、铅、锌、钾、钠、钙等金属成分,含量较高。在生物处理系统中,如果金属离子含量过高,会对微生物产生强烈的抑制作用。长期运行会增加污泥中的无机含量,影响系统的正常运行。因此,必须首先进行调整pH沉淀重金属离子的值。

生活垃圾焚烧厂垃圾渗滤液处理技术分析

2.1回喷法

许多西方国家许多西方国家应用。由于这些国家垃圾厨余少,热值高,渗滤液产量少,渗滤液回喷焚烧炉一般用于高温氧化。比如比利时10000t/d垃圾焚烧厂最大渗滤液产量为4t/d,平时基本没有,工厂有300m大约3个渗滤液收集池通常将渗滤液集中在池中。当垃圾热值较高时,通过自动过滤器和回喷系统将渗滤液压入焚烧炉,当垃圾热值较低时停止。回喷法适用于渗滤液产量高、垃圾热值高的场合,不适用于热值低的垃圾,否则会导致焚烧炉温度过低甚至熄火。经计算,热值为5112kJ、城市生活垃圾含水量为48%,理论上渗滤液最大回喷量为垃圾焚烧量的3119%。但我国垃圾含水量过高,渗滤液产量大,回喷法不适用于我国。

2.2.生化处理技术

2.2.1UASB厌氧处理法

对再生垃圾而言,其渗滤液含有大量的有机污染物,且多为可生物降解的挥发性脂肪酸,UASB据报道,厌氧处理技术对这种渗滤液有很好的处理效果COD去除率超过70%。处理技术COD负荷可达10kg/m3・d,而且处理不需要能耗,可以在很大程度上节省反应装置的占地面积和运行消耗。

2.2.2SBR好氧处理法

SBR处理技术是一种基于时间控制的序批反应技术,完成进水、搅拌、充氧曝气、沉淀、排水操作,具有良好的抗冲击性,可根据复杂易变的特点灵活调整处理参数,通常与厌氧处理技术相结合,可有效提高脱氮除磷的效率和质量。

2.2.3氨吹脱处理方法

城市生活垃圾最突出的特点是高浓度氨氮,通常每升渗滤液含有数十甚至数千mg氨氮。由于高浓度氨氮对生物处理有很大的抑制作用,会导致渗滤液中的氨氮ρ(C)/ρ(N)不平衡,难以实现生物技术脱氮,导致处理后的渗滤液无法排放。因此,对于氨氮含量高的渗滤液,在实施生物处理之前,通常先吹氨。

现阶段氨吹脱处理方法主要有曝气池、吹脱塔等,在我国比较常用。其中,由于气液接触面小,整体吹脱效率低,曝气池不适合含氨氮高的渗滤液处理。虽然吹脱塔的氨氮去除率高,但成本高,脱氨产生的废气难以处理。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的近30%,日常运营成本占渗滤液总处理成本的近70%。原因是在实际操作中,氨吹脱需要渗滤液pH值调至10-12,吹脱处理完成后,需要保证生化处理pH回到中性,因此在实际应用中需要添加大量的酸碱来调节pH,此外,为了增加气液接触面,通常需要配置大功率风机来持续提供必要的风量,这增加了处理成本。

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得到了应用垃圾渗滤液在处理过程中,并获得了良好的认可和发展。超滤、纳滤、反渗透等是膜技术应用最成功、应用趋势最好的发展技术。其中微滤(MF)孔径范围一般为011-75Lm,超滤(UF)筛分孔径为1nm-70Lm,渗滤液中所含的盐不能截留,只能用来将微生物菌体和沉淀物与污水分离,压力为0.10-0.17之间。最近,微滤和超滤与好氧生物处理相结合,即所谓的膜生化反应器(MBR)技术。MBR它是一种应器与膜分离相结合的高效废水处理系统,用膜分离(通常是超滤)代替了传统生化工艺的二沉池。与传统的活性污泥法相比,MBR有机物的去除率要高得多。在膜生物反应器中,由于分离效率的提高,生化反应器中微生物的质量浓度可以从传统法的3-5开始g/L提高到15-25g/L,它能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,减少生化反应器体积,提高生化反应效率,出水无菌体和悬浮物,因此,在提高系统处理能力和水质方面具有很大的优势。

结束语

垃圾渗滤液是一种有毒有害的高浓度有机废水,如果控制不好,会造成二次污染,这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,除了控制垃圾填埋场,尽量减少渗滤液的产生外,关键是处理渗滤液,使其达到排放标准。近年来,越来越多的渗滤液采用厌氧和好氧处理。在选择生物处理工艺时,必须详细确定渗滤液的成分,分析其特点,通过小试验或中试获得组合处理工艺,以满足排放要求。

参考文献:

[1]垃圾渗滤液处理工艺研究及应用现状分析[J].王凯,武道吉,彭永珍,王淑莹.北京工业大学学报.2018(01)

[2]垃圾渗滤液处理现状和发展方向[J].陈雷、何磊、吴立群、杨娇.环境工程.2016(S1)

[3]城市垃圾填埋场渗滤液处理工程技术讨论[J].蓝宁锋.化工及装备.2017(09)

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