摘 要:介紹垃圾滲瀝液在垃圾發(fā)電廠中處理工藝的選擇,針對垃圾滲瀝液回噴鍋爐燃燒產(chǎn)生的一系列問題,提出采用生化加膜法工藝對電廠垃圾滲瀝液進(jìn)行處理,分析其工藝的流程和技術(shù)要點(diǎn),并說明其應(yīng)用效果及應(yīng)用中需要注意的問題。
關(guān)鍵詞:垃圾滲瀝液; 生化加膜法
中圖分類號:X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-3315(2012)02-177-001
一、概述
隨著世界經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人們生活水平的提高,城市垃圾與日俱增。垃圾不但污染環(huán)境,破壞城市的美觀,而且還傳播流行性疾病,如何解決城市垃圾的問題迫在眉睫。目前世界上有三種處理方法:衛(wèi)生填埋、焚燒和堆肥。
二、傳統(tǒng)工藝存在的問題
垃圾滲瀝液回噴爐膛燃燒方式有一定的局限性,春秋冬3季的垃圾滲瀝液產(chǎn)生量不大,完全可以實(shí)現(xiàn)回噴爐膛燃燒,并且不會產(chǎn)生不良影響,但是由于夏季雨水增多,垃圾滲瀝液產(chǎn)生量較大,大量回噴爐膛燃燒嚴(yán)重影響鍋爐安全運(yùn)行,容易造成煙氣的二期污染。所以回噴爐膛燃燒方式受垃圾滲瀝液量影響非常大,不能處理大量滲瀝液,少量的滲瀝液是完全可以的。
三、垃圾滲瀝液處理工藝
1.工藝流程
該工藝采用“預(yù)處理+厭氧反應(yīng)器(UASB)+A/O+膜生物反應(yīng)器(MBR)+納濾(NF)工藝”。工藝先采用渦凹?xì)飧。コM(jìn)水中絕大部分SS和重金屬離子,而后進(jìn)入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器,進(jìn)行厭氧反應(yīng),厭氧出水進(jìn)入反硝化與硝化池,進(jìn)行反硝化與硝化反應(yīng),以去除污水中的NH4+-N,為保證最后出水達(dá)標(biāo),后續(xù)新工藝設(shè)置了MBR和NF膜處理工藝。
2.技術(shù)要點(diǎn)分析
2.1工藝預(yù)處理。進(jìn)水首先要經(jīng)過預(yù)處理而后進(jìn)入后續(xù)反應(yīng)池,污水先經(jīng)過渦凹?xì)飧。匀コ龖腋∥锛癏g、Cr等重金屬,減少對后續(xù)生化系統(tǒng)的控制,同時對后續(xù)的MBR和NF膜有一定的保護(hù)作用,延長膜的使用壽命。
2.2UASB。UASB具有污泥濃度高、有機(jī)負(fù)荷高,水力停留時間短的特點(diǎn),采用中溫發(fā)酵時,系統(tǒng)容積負(fù)荷一般為10kgCOD/m3·d左右;同時,該系統(tǒng)無混合攪拌設(shè)備,靠發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(yùn)動,使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài),對下部的污泥層也有一定程度的攪動;UASB污泥床不填載體,可節(jié)省造價及避免因填料發(fā)生堵塞問題;在UASB內(nèi)設(shè)三相分離器,被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi),通常可以不設(shè)污泥回流設(shè)備。
2.3反硝化及硝化。對于接觸反硝化池,其具有如下優(yōu)點(diǎn):
a.生物膜法的多樣化,從種屬上說,膜法比污泥要豐富的多;
b.膜法生物多,比污泥要多5~20倍;
c.剩余污泥量少;
d.有機(jī)物負(fù)荷和水力負(fù)荷變化的影響較小,恢復(fù)比較容易;
硝化池的池體分二級,使水質(zhì)降解成梯度,達(dá)到良好的處理效果,同時設(shè)計(jì)采用相應(yīng)導(dǎo)流紊流措施,使整體設(shè)計(jì)更趨合理化。
3.2.4膜生物反應(yīng)器(MBR)
MBR是生物處理與膜技術(shù)相結(jié)合的一種工藝,其通過膜對曝氣池出水進(jìn)行過濾,水中SS被截留回到生化反應(yīng)器。膜分離技術(shù)代替了傳統(tǒng)的泥水分離技術(shù),提高了生化反應(yīng)器中的污泥濃度,使生化處理效率更高,抗沖擊負(fù)荷能力更強(qiáng),系統(tǒng)占地面積也遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)工藝。
電廠設(shè)計(jì)的MBR膜采用分體浸沒式,利用膜的截留作用將SS及污染物截去,而后將污泥部分回流至反硝化池增加生化系統(tǒng)的污泥濃度,部分輸送至污泥濃縮池,進(jìn)行濃縮而后脫水最后進(jìn)行焚燒處理。MBR膜設(shè)備放置在車間內(nèi),方便運(yùn)行操作與檢修。
2.5納濾(NF)。MBR出水進(jìn)入NF系統(tǒng),可去除大部分的BOD、COD、TN、SS、重金屬、大腸桿菌和色度等。另外,NF能透過單價離子,不至于使?jié)饪s液鹽含量越來越高,這樣可以獲得高的濃縮倍數(shù),同時因透過部分單價離子,使膜兩側(cè)的滲透壓降低,可大大降低運(yùn)行費(fèi)用。
四、應(yīng)用中需要注意的問題
工藝正常運(yùn)行所需的條件要求較高,如氣浮過程加藥量的控制,厭氧、硝化、反硝化階段對進(jìn)水的T、DO、pH、水力停留時間等的控制,而膜處理系統(tǒng)中對進(jìn)水水質(zhì)也有一定的要求。建議嚴(yán)格控制各反應(yīng)階段的運(yùn)行條件,并在UASB前增加熱交換器,以提高進(jìn)水的溫度,提升系統(tǒng)的處理效率。另外在NF系統(tǒng)之前增加過濾器,以滿足NF系統(tǒng)對進(jìn)水的需求。
總之,垃圾滲瀝液處理系統(tǒng)對產(chǎn)生的垃圾滲瀝液進(jìn)行處理,效果顯著,出水能達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),不會造成環(huán)境的二次污染,經(jīng)過處理后的滲瀝液排水達(dá)到國標(biāo)一級A標(biāo)準(zhǔn),將此部分排水回收用于生產(chǎn),即減少了排污,還降低了部分買水的費(fèi)用。
1t滲瀝液生化加膜法的處理成本為15元/t(包括藥劑、電費(fèi)和人工),1t滲瀝液回噴的處理成本為0.139t×850元/t(標(biāo)煤)=118元,影響發(fā)電成本4083000kJ×75%/8959.6kJ/kWh(額定工況汽機(jī)熱耗)×0.589元/kWh=201元,該垃圾電廠每天垃圾滲瀝液經(jīng)過處理后,達(dá)標(biāo)排放為210t/天,排污費(fèi)1元/t,購買中水0.5元/t,每噸滲瀝液可以節(jié)約資金為118+201+1+0.5-15=305.5元/t。
參考文獻(xiàn):
[1]北京歐立信經(jīng)濟(jì)信息咨詢中心.2009—2010年城市垃圾發(fā)電及沼氣發(fā)電市場研究與投資咨詢報(bào)告[R].北京:北京歐立信經(jīng)濟(jì)信息咨詢中心,2009:1-2,16-24
[2]沈林華.垃圾滲瀝液處理優(yōu)化組合工業(yè)[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,2008,16(6):31-33