東北地區(qū)高濃度垃圾滲濾液處理工藝分析

馮冬燕 李 軍 錢 兵

（中國天楹股份有限公司江蘇南通226600）

東北地區(qū)高濃度垃圾滲濾液處理工藝分析

馮冬燕 李 軍 錢 兵

（中國天楹股份有限公司江蘇南通226600）

生活垃圾焚燒廠滲濾液成分復(fù)雜、污染物濃度高，對處理工藝要求高。文中采用“預(yù)處理+調(diào)節(jié)池+ UASB+MBR+納濾+反滲透”工藝處理滲濾液，該組合工藝具有系統(tǒng)穩(wěn)定、工藝先進(jìn)、出水水質(zhì)較好等特點(diǎn)。介紹了東北地區(qū)某生活垃圾焚燒廠垃圾滲濾液處理工程實(shí)際應(yīng)用，著重分析了深度處理工藝、濃縮液回噴系統(tǒng)。

滲濾液處理；膜生物反應(yīng)器；納濾；反滲透

中國的原生生活垃圾的典型特點(diǎn)是餐廚物含量高、含水率高、有機(jī)物含量高，混合收集，相對熱值較低[1]。因此，國內(nèi)生活垃圾焚燒廠設(shè)計中，垃圾坑的儲存容量為3～7天的垃圾處理量；即垃圾在垃圾坑中儲存經(jīng)過3～7天的發(fā)酵熟化，以達(dá)到將垃圾中的水分瀝出，提高垃圾燃燒熱值的目的，從而減少輔助燃料投加，增加發(fā)電量，提高垃圾焚燒發(fā)電廠的效率。但同時也產(chǎn)生了滲濾液廢水的問題[2]。

1 垃圾焚燒廠中的滲濾液概述

1.1 垃圾焚燒廠中的滲濾液特性

垃圾焚燒廠中的滲濾液特性：（1）污染物成份復(fù)雜多變、水質(zhì)變化大；（2）有機(jī)污染物濃度高（COD濃度高）；（3）氨氮濃度高；（4）重金屬離子與鹽份含量高；（5）焚燒廠滲濾液呈酸性pH值較低；（6）焚燒廠滲濾液水量波動較大[3-4]。

1.2 垃圾焚燒廠滲濾液處理工藝需滿足的要求

一般地，對于污水處理來說，要先分析廢水的特性，基于廢水特性研究的基礎(chǔ)上，我們選擇適當(dāng)?shù)墓に嚮蚬に嚱M合。

對于焚燒廠滲濾液處理工藝而言，垃圾滲濾液處理工藝的選擇及設(shè)計應(yīng)該滿足以下幾點(diǎn)條件：（1）滿足水量變化大的特點(diǎn)；（2）抗水質(zhì)沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；（3）高COD、BOD去除能力；（4）盡可能的減少二次污染[5-6]。

2 工程案例工藝介紹

2.1 設(shè)計進(jìn)出水質(zhì)

某生活垃圾焚燒發(fā)電廠垃圾焚燒量為2000t/d，生活垃圾建設(shè)處理規(guī)模為2000 t/d，滲濾處理規(guī)模為400m3/d，垃圾滲濾液設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)如下表1所示。出水水質(zhì)pH、COD、BOD5、氨氮等指標(biāo)按照《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889—2008）標(biāo)準(zhǔn)和《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ343-2010）執(zhí)行，處理過后的水排入市政污水管網(wǎng)及排入綜合污水處理廠。

表1 設(shè)計進(jìn)出水水質(zhì)

2.1 工藝流程

垃圾滲濾液處理工藝選擇的前提條件是對滲濾液主要成分進(jìn)行分析，特別是對重金屬、COD、BOD、TKN和鹽（電導(dǎo)率、氯化物和硫酸鹽）以及堿度的分析，以及在不同季節(jié)中水質(zhì)的變化分析。這樣的常規(guī)分析為垃圾滲濾液處理工藝選擇提供了可靠的參考。

根據(jù)滲濾液水質(zhì)水量特點(diǎn)和處理要求，以及在數(shù)各垃圾焚燒發(fā)電廠污水處理的經(jīng)驗(yàn)，采用“預(yù)處理+調(diào)節(jié)池+UASB+MBR+NF +RO”工藝。

垃圾焚燒廠中垃圾儲存坑中的垃圾滲濾液通過提升泵提升至調(diào)節(jié)池，對其進(jìn)行除渣預(yù)處理，處理后的滲濾液由厭氧進(jìn)水提升泵提升入?yún)捬醪妓到y(tǒng)從而進(jìn)入UASB厭氧反應(yīng)器，滲濾液經(jīng)過厭氧反應(yīng)，COD可得到大幅度的降解，并且滲濾液中的部分難生化降解的COD在厭氧條件下被水解酸化。由于厭氧出水有時可能帶有部分厭氧污泥，因此厭氧出水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀，經(jīng)過沉淀處理的厭氧出水進(jìn)入?yún)捬醭鏊兀瑓捬醭鏊貎?nèi)設(shè)置曝氣器預(yù)曝氣，用于吹脫水中的有害氣體（如硫化氫）以及抑制出水中的厭氧微生物。厭氧產(chǎn)生的沼氣經(jīng)過收集及輸送系統(tǒng)收集輸送至沼氣火炬進(jìn)行無害化燃燒。

厭氧出水池中的廢水經(jīng)過膜生化反應(yīng)器進(jìn)水泵提升，經(jīng)袋式過濾器過濾后，通過布水系統(tǒng)進(jìn)入膜生化反應(yīng)器MBR，生化去除可生化有機(jī)物以及進(jìn)行生物脫氮。

由于超濾清液中含有部分不可生化降解或MBR工藝難生化降解的有機(jī)物，超濾出水COD不能達(dá)標(biāo)，因此，在超濾后加設(shè)納濾、反滲透，用于深度處理超濾出水，這樣出水水質(zhì)即可達(dá)標(biāo)排放。

UASB厭氧和MBR生化產(chǎn)生的剩余污泥排入污泥濃縮池，通過離心脫水機(jī)進(jìn)行脫水干化，在脫水的過程中加入適當(dāng)?shù)男跄齽┮蕴岣吖桃悍蛛x的效果。離心脫水產(chǎn)生的清液回入上清液池，進(jìn)入濾液池，然后經(jīng)過膜生化反應(yīng)器處理。此外，將離心脫水產(chǎn)生的干泥送入焚燒爐進(jìn)行焚燒處理。

3 運(yùn)行效果

垃圾滲濾液處理工程進(jìn)水水質(zhì)變化幅度大且東北地區(qū)，氣溫低下。對該組合工藝經(jīng)過3個月的調(diào)試運(yùn)行后，其處理量達(dá)到400m3/d，檢測了在滿負(fù)荷運(yùn)行階段中的各項(xiàng)水質(zhì)，其水質(zhì)指標(biāo)的平均值如表2所示。由表2可以看出，該工藝對垃圾焚燒廠滲濾液處理工藝經(jīng)過調(diào)試運(yùn)行后可在最佳條件下對電廠滲濾液進(jìn)行處理，且出水可達(dá)到《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889—2008）標(biāo)準(zhǔn)要求。

表2 主要處理單元及處理效果一覽表

4 結(jié)語

該垃圾焚燒廠滲濾處理工程從投入運(yùn)行至今，我們對各主要處理構(gòu)筑物進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)行檢測分析。通過數(shù)據(jù)的精確分析，發(fā)現(xiàn)COD和BOD5通過生化和膜工藝得以降解、攔截而去除，氨氮主要是通過生化系統(tǒng)降解，膜出水符合排放標(biāo)準(zhǔn)。雖然垃圾滲濾液水質(zhì)隨季節(jié)、成分的變化而變化，但采用“預(yù)處理+調(diào)節(jié)池+UASB+MBR+NF+RO”工藝，通過項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的累積、合理的工藝設(shè)計、嚴(yán)格的運(yùn)行使得生活垃圾焚燒廠運(yùn)行穩(wěn)定、出水達(dá)標(biāo)，為滲濾液處理提供了一種可行的處理工藝。

[1]高慧,王敏.垃圾滲濾液處理技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2010,33(6)：198-200.

[2]宋燦輝,呂志中,方朝軍.生活垃圾焚燒廠垃圾滲濾液處置技術(shù)[J].環(huán)境工程,2008(S1).

[3]朱勇,劉保成,杜昱,等.成都市固體廢棄物衛(wèi)生處置場垃圾滲濾液處理工程設(shè)計[J].中國給水排水,2010,26(18):73-75.

[4]王罕,蔣文化,馬三劍.UASB+MBR+NF處理焚燒垃圾滲濾液的設(shè)計及運(yùn)行[J].工業(yè)水處理,2014,34(11)：87-89.

[5]龔為進(jìn),段學(xué)軍,劉磊.吹脫-UASB-A/O-MBR-反滲透工藝處理垃圾滲濾液[J].工業(yè)水處理,2012,32(9)：75-77.

[6]馬東兵.MBR+NF+RO工藝處理垃圾滲濾液[J].中國給水排水, 2012,30(9)：9-12.

馮冬燕（1989—），碩士，工程師。