生活垃圾電廠滲濾液處理工藝研究

摘要：為提高熱值，生活垃圾進入焚燒爐前首先暫存數(shù)日，由此產(chǎn)生的滲濾液若得不到妥善處理，會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。本文分析了垃圾滲濾液的水質(zhì)特點，介紹了常用處理工藝原理，結(jié)合工程實例的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析了處理效果。

關(guān)鍵詞：滲濾液;處理工藝;生活垃圾

中圖分類號：X799.3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）05-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.05.053

Analysis on treatment of domestic waste incineration power plant leacheat

Li Gang

（Jiangsu Academy of Environmental Industry and Technology Co.，Ltd.，Nanjing Jiangsu 210019，China）

Abstract：In order to increase caloric value， domestic waste is usually stored for several days before entering theincinerator， which will generate leacheat. The leacheat maycauseenvironmentalpollution. This paper analyzes the characteristics of leachate， introduces the treatment processes and engineering examples.

Keywords：Leacheat;Treatment process;Household garbage

1 概述

我國生活垃圾的典型特征是廚余物含量高、含水率高、有機物含量高，混合收集，熱值較低[1，2]。為提高熱值，我國生活垃圾電廠在接收生活垃圾后，一般在垃圾池暫存發(fā)酵熟化5～7d，在暫存的過程中，垃圾中滲濾液被瀝出。生活垃圾滲濾液具有污染物濃度高、處理難度大等特點，若處置不當(dāng)將造成環(huán)境污染[3]。

2 生活垃圾電廠滲濾液水質(zhì)特征

生活垃圾電廠滲濾液主要有來源于垃圾自身含水及垃圾在發(fā)酵熟化時生成的水分[4，5]。垃圾滲濾液的水質(zhì)有以下特征[2-6]：

（1）污染物種類復(fù)雜。包含有機污染物、各類金屬和植物營養(yǎng)素等;

（2）COD、BOD5等有機物污染物濃度高，氨氮濃度高，氨氮含量占總氮的90%以上。根據(jù)我國多個工程實例的實測數(shù)據(jù)，滲濾液原水COD濃度約40 000～70 000mg/L，BOD5濃度約20 000～35 000mg/L，氨氮濃度約1 000～1 500mg/L;

（3）金屬含量較高。除鐵、鋅等金屬離子外，還可能含有汞、鉻、鎘、鉛、砷等多種有毒有害的重金屬離子。

3 生活垃圾電廠滲濾液處理措施

針對生活垃圾電廠滲濾液的水質(zhì)特征，可采用“預(yù)處理+厭氧處理+MBR+化學(xué)軟化+反滲透”組合工藝進行處理。

3.1 預(yù)處理系統(tǒng)

垃圾滲濾液經(jīng)導(dǎo)流引出溝流出，經(jīng)過濾器后進入滲濾液初沉池。經(jīng)沉淀處理，去除大部分SS及部分不溶性有機物后，進入調(diào)節(jié)池進行水量調(diào)節(jié)，同時調(diào)節(jié)池中設(shè)置潛水?dāng)嚢柙O(shè)備，實現(xiàn)均質(zhì)均量，滲濾液中的有機物顆粒在調(diào)節(jié)池中發(fā)生水解作用，提高廢水的生化性。

3.2 厭氧反應(yīng)系統(tǒng)

厭氧生物處理用于廢水處理已有近百年的歷史。傳統(tǒng)厭氧處理工藝存在水力停留時間長、有機負荷低等缺陷。近年來，隨著微生物學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科的發(fā)展和工程技術(shù)的實踐，開發(fā)出的現(xiàn)代新型厭氧反應(yīng)系統(tǒng)，克服了傳統(tǒng)厭氧處理工藝的缺點[7]。

現(xiàn)代新型厭氧反應(yīng)系統(tǒng)有以下優(yōu)點：污泥產(chǎn)量少，動力消耗小，運行成本低;厭氧反應(yīng)產(chǎn)甲烷率高，出水水質(zhì)好;由于布水比較均勻，活性污泥處于懸浮狀態(tài)，充分與滲濾液進行接觸，進行高效的反應(yīng);密封性好，安全性高，對產(chǎn)生的沼氣全部收集，不易產(chǎn)生臭氣泄露。

3.3 MBR系統(tǒng)

MBR系統(tǒng)包含A/O生化系統(tǒng)和超濾系統(tǒng)。在缺氧/好氧（A/O）生化處理系統(tǒng)中，滲濾液在硝化池（O段）好氧的條件下，硝化菌將氨氮氧化成硝態(tài)氮。硝化池中處理的滲濾液經(jīng)大回流量回流反硝化池，與滲濾液進入原液混合，在反硝化池（A段）缺氧的條件下，反硝化菌將硝態(tài)還原成氮氣脫出。在缺氧、好氧狀態(tài)交替處理，達到去除大部分的有機物及脫氮目的。

經(jīng)A/O生化系統(tǒng)處理出水，通過超濾系統(tǒng)進水泵加壓進入超濾膜系統(tǒng)進行泥水分離，水中大部分的顆粒和膠體有機物被截留，大部分活性污泥回流至硝化池，為反硝化作用提供電子載體，出水進入化學(xué)軟化系統(tǒng)處理進水池。

采用MBR工藝處理滲濾液的工程實例監(jiān)測結(jié)果表明，對COD、氨氮、總氮、SS、BOD5的去除效率分別可達95.39%、99.52%、97.93%、87.83%和95.4%[8]。

3.4 化學(xué)軟化系統(tǒng)

化學(xué)軟化原理為通過投加氫氧化鈣溶液提供OH-以及結(jié)晶核等，調(diào)節(jié)進水的pH，使得其中的Ca2+、Mg2+、SiO32-、Fe3+、Cu2+ 等離子與OH-、CO2-等結(jié)合而形成沉淀，從而去除水中硬度離子、金屬離子等?；瘜W(xué)軟化將滲濾液中絕大部分硬度和堿度去除，并協(xié)同去除溶解性二氧化硅、鐵離子以及有機污染物，創(chuàng)造出有利于反滲透系統(tǒng)運行環(huán)境的條件，降低其濃水側(cè)污堵和結(jié)垢風(fēng)險，并提高產(chǎn)水率，同時降低酸和阻垢劑的投加，進而降低運行成本[9，10]。

采用化學(xué)軟化工藝處理生活垃圾滲濾液的中試研究表明，經(jīng)過化學(xué)軟化后COD去除效率為30%～60%;對硬度去除效果較好，去除效率可達96%～99%[11]。

3.5 反滲透系統(tǒng)

反滲透技術(shù)（卷式RO、DTRO等）利用膜兩側(cè)的靜壓差作為動力，克服水的滲透壓，使水分子能夠透過反滲透膜的同時截留水中的離子物質(zhì)，實現(xiàn)污染物分離。反滲透技術(shù)可有效截留無機鹽、有機物、陰陽離子等，受原水水質(zhì)的變化影響小，能夠保持出水水質(zhì)穩(wěn)定，在垃圾滲濾液等高濃度、難降解廢水的處理中具有明顯的優(yōu)勢[12]。

根據(jù)對安徽省某生活垃圾填埋場滲濾液“DTRO+卷式RO”工藝處理實際效果，COD去除率在99.7%以上;氨氮去除率在98.4%以上[13]。

4 結(jié)論

生活垃圾焚燒電廠為提高生活垃圾熱值，一般在垃圾入場后入爐前，在垃圾池暫存進行發(fā)酵熟化，在此過程中垃圾滲濾液被瀝出。生活垃圾電廠滲濾液主要特征是污染物種類復(fù)雜，COD、氨氮、BOD5等有機物污染物濃度高、金屬含量較高等，處理難度較大。針對上述水質(zhì)特征，一般采用“預(yù)處理+厭氧處理+MBR+化學(xué)軟化+反滲透”組合工藝進行處理。根據(jù)工程實例的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，該工藝可有效處理生活垃圾電廠產(chǎn)生的滲濾液，從技術(shù)和實際應(yīng)用角度分析均可行。

參考文獻

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收稿日期：2020-03-14

作者簡介：李鋼（1985-），男，漢族，碩士，工程師，研究方向為環(huán)境影響評價、環(huán)境規(guī)劃與管理。