焚燒垃圾滲濾液處理技術(shù)

發(fā)表時(shí)間：2020-07-30 16:04:28 閱讀次

垃圾焚燒廠(chǎng)產(chǎn)生的垃圾滲濾液主要來(lái)自未焚燒前儲存在貯坑內的垃圾受到一定的擠壓作用后排出的水分和垃圾中有機質(zhì)在貯坑內酸性發(fā)酵產(chǎn)生的廢水。其水質(zhì)具有如下特征：(1)水質(zhì)成分復雜，有機物濃度較高。滲濾液中含有大量的苯胺類(lèi)、雜環(huán)芳烴化合物等難降解有機物，其COD高達30~70g/L。(2)氨氮含量高。滲濾液中氨氮質(zhì)量濃度一般超過(guò)1000mg/L，而且蛋白質(zhì)、苯胺類(lèi)等化合物降解后，其含量還會(huì )繼續升高。(3)可生化性較好。相對于填埋垃圾滲濾液，其BOD5/COD一般超過(guò)0.4，VFA含量在5g/L以上，易被微生物降解。焚燒垃圾滲濾液若直接排入水體中，將對環(huán)境造成極大的破壞。

博泰達水處理公司以某垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)垃圾滲濾液為處理對象，介紹了預處理—UASB—A/O膜生物反應器—NF的組合工藝的設計及運行情況，以期為同類(lèi)型廢水的設計和運行提供參考。

1、工程概況

本滲濾液處理站服務(wù)范圍為現有垃圾焚燒廠(chǎng)垃圾成品庫和原生庫收集池內滲濾液、地磅房和卸料平臺沖洗污水。根據本工程可研報告的論證及相關(guān)部門(mén)的批復，確定本項工程規模200m3/d。

參考國內焚燒廠(chǎng)滲濾液典型水質(zhì)參數及根據同類(lèi)地區同類(lèi)型垃圾焚燒廠(chǎng)水質(zhì)參數確定本生活垃圾滲濾液處理站進(jìn)水主要水質(zhì)參數，見(jiàn)表1，出水水質(zhì)按照相關(guān)標準和業(yè)主要求達到《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)中的一級排放標準。

表1 滲濾液處理站設計水質(zhì)

2、處理工藝

2.1污水處理

本工程采用“預處理—UASB—A/O膜生物反應器—NF”的污水處理工藝，工藝流程如圖1所示。

滲濾液進(jìn)入調節池前先經(jīng)過(guò)過(guò)濾和沉淀去除纖維絲和泥沙等無(wú)機物，并在調節池出口處加熱到厭氧要求溫度，然后在綜合罐中調節pH和營(yíng)養元素、溫度等，再用泵提升進(jìn)入UASB底部。厭氧處理后的出水，進(jìn)入MBR系統進(jìn)一步處理。為了確保系統的穩定性，本工程中將生化系統和超濾系統分別獨立設置。厭氧出水首先進(jìn)入A/O生化系統進(jìn)行硝化-反硝化脫氮。生化池出水進(jìn)入超濾工藝中進(jìn)行固液分離，產(chǎn)水進(jìn)入NF進(jìn)一步截留不可生化的大分子有機物及部分鹽分、納濾的清液。分離的污泥通過(guò)循環(huán)泵回流至生物反應器內，其中的污泥質(zhì)量濃度可達到10～15g/L，處理效率大幅度提高。納濾過(guò)程產(chǎn)生的濃縮液經(jīng)過(guò)絮凝后進(jìn)污泥濃縮池進(jìn)行處理。

2.2污泥處理

采用“污泥濃縮+污泥脫水+爐內焚燒”的工藝處理污泥。系統中設置污泥處理系統，預處理系統、UASB、A/O膜生物反應器、膜處理系統等產(chǎn)生的污泥進(jìn)入污泥濃縮池處理后，再通過(guò)帶式壓濾污泥脫水機，脫水后污泥含水率低于75%，并通過(guò)焚燒爐進(jìn)行焚燒無(wú)害化處置。污泥濃縮池上清液和污泥脫水液則回流至調節池進(jìn)行處理。

3、主要構筑物設計

(1)調節池。由于不同季節、不同時(shí)期垃圾堆放產(chǎn)生的滲濾液的水質(zhì)、水量波動(dòng)較大，所以將其引入調節池中停留一定的時(shí)間，并通過(guò)預曝氣使廢水在池內充分混合，以保證后續處理工藝的穩定運行。調節池尺寸為25m×20m×5m，整個(gè)調節池池底標高-2.0m，池底設污泥斗，池頂標高+3.0m。調節池配備2臺提升泵，Q=30m3/h，H=10m。

(2)綜合罐。廢水進(jìn)入UASB前先在綜合罐內進(jìn)行預酸化，將其中的復雜大分子有機物水解成小分子物質(zhì)，并在酸化池(綜合罐)中設置回流、加熱、加藥系統，對污水進(jìn)行預調節，有利于系統的穩定運行，且可去除部分COD和BOD。綜合罐直徑5m，高5m，碳鋼防腐，總有效容積90m3。

(3)UASB。UASB反應塔尺寸D10m×12m，現場(chǎng)制作，總有效容積900m3。設計流量200t/d，容積負荷(以COD計)為5kg/(m3&dot;d)，COD去除率50%~70%。UASB通過(guò)三相分離器進(jìn)行沼氣收集，收集管通過(guò)水封至100m3的氣柜。本沼氣利用系統分為兩部分，一部分為沼氣加熱系統，通過(guò)沼氣燃燒加熱清水，熱水通過(guò)換熱器循環(huán)加熱污水，提高UASB塔內的水溫。第二部分為自動(dòng)點(diǎn)火系統，將多余的沼氣通過(guò)自動(dòng)點(diǎn)火火炬放空燃燒。UASB系統的主要設備見(jiàn)表2。

表2 UASB系統主要設備規格型號

(4)A/O膜生物反應器。超濾膜采用日本住友電工聚四氟乙烯超濾膜，共1056m2，88支膜，分成4組膜組件設于MBR池中。生化系統Q=200m3/d，工作時(shí)間按24h計算，平均流量8.3m3/h。A池尺寸為20m×6.0m×5.5m，半地下鋼混防腐結構，有效容積600m3。O池尺寸為20.0m×20.0m×5.5m，半地下鋼混防腐結構，有效容積2000m3。該系統的主要設備如表3所示。

表3 A/O膜生物反應器主要設備規格型號

(5)NF。NF系統由15個(gè)膜元件組成，每一個(gè)膜元件擁有32.2m2膜過(guò)濾面積;每5個(gè)膜元件組成一根膜管，共3根膜管。納濾系統最大壓力為1.5MPa，并配套清洗系統和加藥系統。納濾凈化水回收率85%，濃縮液經(jīng)過(guò)絮凝后進(jìn)入污泥處理系統。納濾濃縮液經(jīng)過(guò)濃縮沉淀處理后，大部分二價(jià)離子及50%左右的COD被吸附去除，上清液回到調節池中。NF系統采用GE品牌膜。單套處理量200m3/d。

(6)污泥濃縮池?？偽勰嗔抗烙?5m3/d(考慮到污泥量較少，將UASB厭氧污泥和生化污泥一起濃縮處理)，停留時(shí)間24h。設計尺寸為4.0m×4.0m×5.5m，鋼混防腐結構。污泥處理系統主要設備規格見(jiàn)表4。

表4 污泥處理系統設備規格型號

4、系統運行情況

該組合工藝經(jīng)過(guò)90d的調試運行后，達到200m3/d的處理量，其在滿(mǎn)負荷運行階段(1個(gè)月)測得的各項水質(zhì)指標的平均值如表5所示。

表5 各系統的處理效果

由表5可以看出，該工藝可以很好地處理焚燒廠(chǎng)的垃圾滲濾液，出水可達到《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)中的一級排放標準。

5、運行成本分析

本工程調試結束后，投入正常運行的運行費用如表6所示。

表6 單位水處理成本分析

博泰達水處理公司認為，以處理1kgCOD的運行費來(lái)比較工藝的經(jīng)濟性較為科學(xué)。本工程中處理1kgCOD平均費用為0.57元，而城市污水廠(chǎng)每去除1kgCOD的運行費(包括折舊費)為0.8~1.2元?？梢?jiàn)，該組合工藝處理垃圾焚燒廠(chǎng)的垃圾滲濾液具有較好的經(jīng)濟性。

6、結論