生活垃圾焚烧厂垃圾渗滤液处置技术

随着我国社会经济建设的快速发展城市生活垃圾的产生量日益增加对于生活垃圾的处置采用焚烧的形式也越来越多同时垃圾焚烧厂与生活垃圾填埋场一样也面临着垃圾渗滤液的处置问题。垃圾渗滤液中含有大量金属离子、氨氮等污染物及有毒有机污染物且浓度变化往往很大水质十分复杂而垃圾焚烧厂渗滤液与填埋场渗滤液特性有较大的区别在处置上也存在一定的差异性。基于此本文对生活垃圾焚烧厂垃圾渗滤液处置技术进行分析。


近年来人们生产生活所产生的垃圾大量增加随着城市垃圾卫生填埋场的建设渗滤液处理站也在不断建设与发展但存在着不少问题焚烧厂渗滤液同填埋场渗滤液特性又存在着很多不同所以在处置上就有一定的区别已形成的处理方法有待进一步完善新的处理工艺和方法也有待研究开发。寻找一套经济合理且能适应我国垃圾渗滤液处理的工艺流程开发新型的污水处理技术推动我国垃圾填埋场的技术发展。

1生活垃圾焚烧厂渗滤液概述

1.1渗滤液的产生

中国的生活垃圾典型特点是水分多、有机物多、混合垃圾多。因此在对垃圾焚烧厂进行设计时通常将垃圾存储容量设计为能处理6-8天的处理量;垃圾存储一段时间后所产生的脱水、发酵等反应能提高垃圾的相对热值,振动测量仪这时需进行焚烧处理。这种情况下不但能减少助燃剂的使用量还能减少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期间易产生渗滤液发生原因和含水量、垃圾成分、垃圾存放时间相关其中垃圾中含有大量蔬果皮、厨余等是主要因素。并且因地域之间的差异垃圾含水量、成分存在巨大差距垃圾处理后渗滤液的产生量通常为垃圾总量的10.0%左右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

第一污染物种类繁多。中国的生活垃圾多具备混合特点再加上受生活习惯、季节、生活条件等因素影响导致生活垃圾成分更加复杂。

第二渗滤液变化大。渗滤液产生多具备季节性雨季渗滤液总量明显多于旱季夏季渗滤液总量多于冬季;生活垃圾渗滤液内部的污染物成分、浓度伴随着季节、地域的变化不断变化。

第三金属离子浓度较高。垃圾渗沥液中含有较多的金属成分如铁铅锌钾、钠钙等且含量都较高。在生物处理系统中如果金属离子含量过高对微生物会有强烈抑制作用长时间运行会导致污泥中的无机物含量增加影响系统正常运行故须先调pH值使重金属离子沉淀。

2生活垃圾焚烧厂垃圾渗滤液处置技术分析

2.1回喷法

此方法已经被许多西方国家所应用。由于这些国家中垃圾厨余物较少热量值较高渗滤液产量少一般采用将渗滤液回喷焚烧炉进行高温氧化处理。比如比利时某1000t/d的垃圾焚烧厂其最大渗滤液产量为4t/d平时基本没有该厂建有300m3左右的渗滤液收集池平时将渗滤液集中在池内当垃圾热值较高时用高压泵将渗滤液加压经自动过滤器、回喷系统喷入焚烧炉进行处理当垃圾热值较低时停止。回喷法适合于渗滤液产量、垃圾热值高的场合对于热值较低的垃圾则不适合否则会造成焚烧炉炉膛温度过低、甚至熄火的状况。经计算对于热值为5112kJ、含水率为48%的城市生活垃圾理论上渗滤液最大回喷量为垃圾焚烧量的3119%。但中国垃圾的含水率太高渗滤液产量大因此回喷法不适用于中国。

2.2生化处理技术

2.2.1UASB厌氧处理法

对于再生垃圾而言其渗滤液中含有大量的有机污染物且大多数是可生物降解的挥发性脂肪酸UASB厌氧处理技术对此种渗滤液有良好的处理效果据报道对于COD的去除率达到70%以上。该处理技术的COD负荷能够达到10kg/m3・d且处理中不需耗能所以在较大程度上能节约反应装置的占地面积和运行消耗。

2.2.2SBR好氧处理法

SBR处理技术是基于时间控制在独立储存池内完成进水、搅拌、充氧曝气、沉淀、排水等操作的序批式反应技术具备较好的抗冲击能力能够依照渗滤液复杂、易变的特征灵活调节处理参数通常和厌氧处理技术结合应用可有效提高脱氮除磷的效率和质量。

2.2.3氨吹脱处理法

城市生活垃圾最为突出的特征就是高浓度氨氮通常每升渗滤液含有几十乃至数千mg的氨氮。因高浓度氨氮对于生物处理有较大的抑制性同时会导致渗滤液内的ρ(C)/ρ(N)失衡很难实现生物技术脱氮进而造成处理后的渗滤液无法得到排放。所以对于氨氮含量较高的渗滤液通常是先进行氨吹脱再实施生物处理。

现阶段氨吹脱处理方法主要有曝气池、吹脱塔等方式在我国较为常用。其中曝气池方式因气液接触面小整体吹脱效率不高不太适用于含氨氮高的渗滤液处理吹脱塔的氨氮去除率虽然较高但成本较高且对于脱氨产生的尾气很难治理。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近30%日常运行成本占到渗滤液总处理成本的近70%。原因就是在实际运行中氨吹脱需要将渗滤液pH值调到10-12在完成吹脱处理后为保证生化处理需要又要把pH调回到中性,德图红外热像仪所以在实际应用中需加入较大量的酸碱来调节pH此外为增大气液接触面通常需配置较大功率风机持续提供必要风量这都使得处理成本增加。

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已经被应用在垃圾渗滤液处理过程中并且获得了良好的认可和发展。膜技术的应用最成功和目前应用趋势最好的一类发展技术包括超滤、纳滤和反渗透等。其中微滤(MF)孔径范围一般为011-75Lm超滤(UF)筛分孔径为1nm-70Lm均不能截留渗滤液中所含盐份只能用来将微生物菌体、沉淀物从污水中分离出来压力量在0.10-0.17之间。近来微滤和超滤在与好氧生物工艺处理组合应用即所谓膜生化反应器(MBR)技术。MBR是生化反应器和膜分离相结合的高效废水处理系统用膜分离(通常为超滤)替代了常规生化工艺的二沉池。与传统活性污泥法相比MBR对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提高生化反应器内微生物质量浓度可从常规法的3-5g/L提高到15-25g/L可以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小了生化反应器体积提高了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提高出水水质方面表现出很大的优势。

结束语

垃圾渗滤液是一种有毒有害的高浓度有机废水控制不好将产生二次污染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对垃圾填埋场进行控制尽量减少渗滤液的产生外关键是要对渗滤液进行处理使其达标排放。近年来采用厌氧与好氧结合处理渗滤液的较多在选择生物处理工艺时必须详细测定渗滤液的成份分析其特点通过小试或中试来获得组合处理工艺才能达到排放要求。

参考文献:

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