淺析[K1]垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液處理中的MBR工藝

劉蘭英 趙錦程

（江蘇天楹環(huán)保能源股份有限公司江蘇南通226600）

由于垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液是一種成分較為復雜的污染物，滲濾液中含有濃度極高的有機物、氨氮與鹽分等對環(huán)境造成嚴重危害的污染物，如果將該滲濾液回噴到焚燒爐中進行焚燒，必然導致其運營成本的大量增加，每噸廢水回噴引起的減少蒸汽產(chǎn)生量而導致的機會成本約為兩百元，且對滲濾液進行回噴不止成本過高，同時還會引發(fā)諸如：加速鍋爐腐蝕速度、降低焚燒爐的鍋爐負荷、耗煤量大幅度增加等惡劣影響。而若不采取回噴而使用常規(guī)的物化、生化法進行處理，又無法完全滿足我國當前規(guī)定的排放標準。因此，通過大量的工程實踐證明，只有在實際操作中同時結(jié)合多項處理技術(shù)，才能夠最大程度的降低垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液的污染性，從而達到最好的處理效果。目前，我國應(yīng)用較廣，技術(shù)較成熟的組合工藝主要有含膜處理技術(shù)的組合工藝與結(jié)合物化與高級氧化的處理工藝，其中，包含膜生物反應(yīng)器也就是我們所說的MBR工藝正是應(yīng)用最為廣泛的一種。

1 當前我國垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液的水質(zhì)特點

我們知道，生活垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液的主要來源不止包括垃圾自身所含的水分，同時也有由于垃圾發(fā)酵分解而產(chǎn)生的水分、垃圾儲存運輸過程中滲入進去的雨水與地表水等水分。而受當前地區(qū)的發(fā)展程度以及季節(jié)變化的影響，對垃圾處理的重視程度各有不同，垃圾進場前的中轉(zhuǎn)工作以及篩分預處理工藝等的工作，都對滲濾液的產(chǎn)量有著較大的影響。據(jù)估算，通常情況下，滲濾液的產(chǎn)生量占發(fā)電廠處理的垃圾總量的10%~30%之間。

2 相關(guān)的工藝流程

2.1 工藝流程的確定

在實際操作中，針對垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液氨氮含量高這一特點，應(yīng)首先采用氨吹脫工藝最大程度的去除滲濾液中的一部分氨氮。與此同時，吹脫法也能夠有效的去除滲濾液中的部分苯酚與硫化物、氰化物以及一些對生化處理有較強抑制性且毒性較大的揮發(fā)物質(zhì)，從而更利于之后的生化處理。

在進行處理時，針對垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液中有機物含量及濃度較高這一特點，可以先采用厭氧工藝來降低并處理其中的有機負荷，同時，這種做法也能有效的降低整個處理系統(tǒng)的能耗。

在采用厭氧工藝時，可采用UBF、UASB、EGSB等厭氧反應(yīng)器，由于垃圾滲濾液可生化性好，原水COD濃度高，在厭氧反應(yīng)器中控制合適的溫度、PH、污泥濃度及攪拌強度，讓有機物質(zhì)與微生物充分接觸，就可以取得較好的去除效果，有機物質(zhì)去除率可達到80~90%。

當廢水中的有機物濃度被降低到一定程度以后，就可以通過MBR工藝進一步的降低其中的氨氮含量與有機污染物濃度。在本工程中，通過對符合MBR工藝的采用，能夠使得脫碳效率進一步的得到提高。

2.2 相關(guān)工程細節(jié)的說明

MBR工藝包括反應(yīng)池與超濾兩個單元，由于垃圾滲濾液COD濃度，可生化性好，正常運營時污泥濃度高，故生化反應(yīng)池與超濾采用分體式布置。生化反應(yīng)池分為兩級，每級均分為硝化池與相應(yīng)的前置反硝化池兩部分。在第一級硝化池中，通過活性較高的好氧微生物，對滲濾液中的大部分有機物進行降解，同時使其中的氨氮與有機氨氮能夠轉(zhuǎn)化為硝酸鹽或亞硝酸鹽，并回流到前置反硝化池中，在缺氧狀態(tài)下還原成氮氣，進而達到滲濾液脫氮的目的。經(jīng)過第一級反硝化、硝化的出水進入第二級反應(yīng)系統(tǒng)，此時易降解的有機物已經(jīng)在第一級反應(yīng)系統(tǒng)中得到有效降解，難降解有機物質(zhì)進入第二級反硝化池，在缺氧狀態(tài)下難解物質(zhì)分解為易降解物質(zhì)，進入硝化池進行生物降解，少量氨氮及有機氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽和亞硝酸鹽，回流到反硝化池，在缺氧狀態(tài)下進一步還原成氮氣，為了確保氨氮的有效降解，可在二級生化反應(yīng)池適當補充碳源，確保氨氮濃度降到8mg/l以下。同時，硝化池中為了提高整個過程中對氧的利用率，還應(yīng)在硝化池中采用高效的內(nèi)循環(huán)射流曝氣系統(tǒng)，從而大幅度的提高氧的利用效率。超濾處理工藝應(yīng)采用錯流過濾方式，選用的膜孔徑應(yīng)為0.05μm的管式超濾膜。通過超濾膜將菌體與精華水分離開，而將超濾的濃縮液與活性污泥直接返回到硝化系統(tǒng)中，由于生化處理系統(tǒng)中，難降解有機物有相對更長的停留時間，因此能夠有效的馴化微生物。同時能將部分難降解有機物轉(zhuǎn)化為能夠被生物降解的成分。剩余污泥引回到污泥濃縮池中進行處理。

3 主要構(gòu)筑物及其相關(guān)設(shè)計參數(shù)

3.1 厭氧池

厭氧池應(yīng)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其負荷可按8~15kgCOD/m3﹒d，池內(nèi)產(chǎn)生的沼氣經(jīng)管道收集后接入垃圾焚燒爐中加以焚燒。

3.2 復合MBR池

MBR反應(yīng)池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，分為一級反硝化池、一級硝化池以及相應(yīng)的二級反硝化池與二級硝化池。整個生化反應(yīng)池停留時間應(yīng)控制在7~10天，污泥濃度15~25g/l，溫度控制在30~35℃，反硝化池內(nèi)液下攪拌裝置維持完全混合狀態(tài)，硝化池內(nèi)曝氣采用專用設(shè)備射流鼓風曝氣。

4 結(jié)論

綜上所述，我們可以得出以下結(jié)論。

4.1 通過采用復合MBR工藝進行處理，能夠高效率的降低垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液中的有機污染物含量，同時能夠有效的去除滲濾液中的氨氮，對COD及氨氮的去除率均高達99%以上。相對于一般的MBR工藝而言，復合MBR組合工藝能夠更為高效，更為有效的去除垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液中的有機污染物與氨氮。

4.2 是實際操作中，通過厭氧+兩級A/O復合MBR組合工藝的處理，能夠確保垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液的水質(zhì)達到國家相關(guān)規(guī)定的排放標準，從而將其對環(huán)境的污染力降至最低。

[1].姚紅，劉廣沛，陶若虹.《分置式膜生物反應(yīng)器應(yīng)用于城市污水回用中試研究》[J].北京交通大學學報，2005(01).

[2].袁江，夏明，黃興，等.《UASB和MBR組合工藝處理生活垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液》[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2010(36).

[3].王疇，陸新生，歐明.《UASB／MBR／NF工藝在生活垃圾焚燒電廠滲濾液處理中的應(yīng)用》[J].給水排水，2009(35)（增刊）.

[4].宋燦輝，肖波，胡智泉等.《UASB／SBR／MBR工藝處理生活垃圾焚燒廠滲濾液》[J].中國給水排水，2009(25).

[5].張旭，馮析，解玉紅.《MBR+雙膜法(NF／RO)處理垃圾滲濾液的工程實例》[J].天津理工大學學報，2010(26).[K1]