垃圾瀝濾液的預(yù)處理工藝探討

吳弘　萬(wàn)華　林衛(wèi)　李冰

[摘要]文章針對(duì)武漢某廠瀝濾液處理裝置運(yùn)行后出現(xiàn)的狀況，進(jìn)行分析并研究解決問(wèn)題的辦法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)及實(shí)際運(yùn)行，結(jié)果表明可以采用二堿法（氫氧化鈉和和碳酸鈉）替代石灰混凝法解決現(xiàn)有問(wèn)題。在達(dá)到混凝法處理效果的同時(shí)，有效的解決了后續(xù)蒸發(fā)結(jié)垢的問(wèn)題，且在經(jīng)濟(jì)上也更有優(yōu)勢(shì)。

[關(guān)鍵詞]瀝濾液；石灰混凝；結(jié)垢

0前言

中國(guó)城市生活垃圾的廚余物多、含水率高、熱值較低，焚燒法處理垃圾時(shí)必須將新鮮垃圾在垃圾儲(chǔ)坑中儲(chǔ)存3～5天進(jìn)行發(fā)酵熟化，以達(dá)到瀝出水份、提高熱值的目的，才能保證后續(xù)焚燒爐的正常運(yùn)行，《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18485-2014）中將此過(guò)程中瀝出的水份稱為“瀝濾液”，其特點(diǎn)是污染物濃度高、水質(zhì)變化大、帶有強(qiáng)烈惡臭，呈黃褐色或灰褐色。本文以我公司承接的項(xiàng)目中蒸發(fā)車間加熱室的結(jié)垢和蒸發(fā)罐內(nèi)起泡嚴(yán)重的現(xiàn)象為例，探討垃圾瀝濾液合理的處理工藝。

1主要工藝路線和設(shè)計(jì)參數(shù)

本工程采用CTB（coagulation-thermodynamica-biochemical oxidation）處理工藝。預(yù)處理采用石灰混凝法，該方法既可以降低原液中的濁度、色度等指標(biāo)，又可以去除多種有毒有害的污染物，是瀝濾液處理中應(yīng)用得非常廣泛的方法。預(yù)處理后的清液送到蒸發(fā)車間蒸發(fā)濃縮。濃縮后的沉淀物與預(yù)處理車間沉降得到的泥漿經(jīng)離心脫水后，送去垃圾焚燒爐焚燒。

低溫多效蒸發(fā)和氨吹脫作為本工藝的核心技術(shù)，大部分污染物如COD、氨氮等主要在此階段去除，經(jīng)混凝去除懸浮物后的瀝濾液經(jīng)這兩道工序處理后，瀝濾液可被處理到COD小于1000mg/l、氨氮小于100mg/l，且其BOD/COD約為0.6，生化性能良好，再輔之以好氧生化處理單元，其最終出水可滿足國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。在此過(guò)程中產(chǎn)生的污泥、蒸發(fā)殘?jiān)扰湃肜鴤}(cāng)，隨垃圾進(jìn)入焚燒爐進(jìn)行焚燒處理，而吹脫出的氨等氣體作為焚燒爐二次風(fēng)進(jìn)行高溫氧化處理，不會(huì)帶來(lái)新的二次污染。

2運(yùn)行后出現(xiàn)的問(wèn)題及分析

該裝置于2011年12月份投入使用，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)值，運(yùn)行情況穩(wěn)定，出水水質(zhì)，水量達(dá)標(biāo)。

1）2014年7月份開(kāi)始，操作人員發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)車間的蒸發(fā)量開(kāi)始不斷下降，各效蒸發(fā)罐的溫度壓力達(dá)不到設(shè)計(jì)值，

2）末效的蒸發(fā)殘液，無(wú)殘?jiān)?，?jīng)化驗(yàn)鹽分只有10%左右。

于是停車檢查，將加熱室打開(kāi)后，發(fā)現(xiàn)管程內(nèi)壁結(jié)垢嚴(yán)重，且溫度越高，結(jié)垢越嚴(yán)重。

由于現(xiàn)階段發(fā)現(xiàn)的結(jié)垢問(wèn)題主要與預(yù)處理工藝有關(guān)，故著重分析研究這個(gè)工序。

通過(guò)研究分析，認(rèn)為：

（1）預(yù)處理工序采用石灰混凝法，主要藥劑是熟石灰，而Ca（OH）₂屬于微溶物質(zhì)，混凝沉淀后的瀝濾液中有大量游離的Ca²⁺，是加熱室結(jié)垢的主要原因。因此，要解決除垢的現(xiàn)象就要盡可能的將Ca²⁺除去，這樣就需要加入Na₂CO₃藥劑，反應(yīng)方程式為：

ca²⁺+CO^2-₃=CaCO₃↓

這時(shí)我們可以看到，預(yù)處理工段最初加入的Ca²⁺，后面又要通過(guò)加入Na₂CO₃除去，這樣在經(jīng)濟(jì)上是不合算的，而且熟石灰一般純度較低，一般只有75%左右，在加入熟石灰的過(guò)程中，就帶人了大量的雜質(zhì)，這些雜質(zhì)最后都要除去，會(huì)增大泥漿處理系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。因此，提出能不能采用（NaOH+Na₂CO₃）替代（CaO+Na₂CO₃）解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題。結(jié)合業(yè)主的現(xiàn)場(chǎng)條件，決定做實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)猜想，一組實(shí)驗(yàn)是投加一定量的Ca（OH）₂后，再加入Na₂CO₃藥劑。另一組實(shí)驗(yàn)是投加一定量的NaOH，再加入Na₂CO₃藥劑。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果和經(jīng)濟(jì)上比較其可行性。

3結(jié)語(yǔ)

通過(guò)實(shí)驗(yàn)室對(duì)瀝濾液原液添加熟石灰及NaOH溶液的反復(fù)實(shí)驗(yàn)，得出以下結(jié)論：

（1）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，投加NaOH后的上清液較原液相比總硬度和鈣離子濃度都有大幅降低，攪拌力度小、反應(yīng)時(shí)間都快。反應(yīng)徹底，基本無(wú)懸浮污泥，與投加Ca（OH）₂相比，投加NaOH后的上清液粘度較小，產(chǎn)生氣泡容易破裂，不會(huì)像投加石灰時(shí)底部還會(huì)有未反應(yīng)的石灰顆粒：

（2）根據(jù)運(yùn)行及實(shí)驗(yàn)投加藥品計(jì)算，處理每方瀝濾液成本為：

則添加片堿或液堿的工藝方案均比添加熟石灰的工藝方案運(yùn)行成本低。

因此用二堿法（氫氧化鈉和和碳酸鈉）替代石灰混凝法是可行的。

[責(zé)任編輯：王偉平]