MBR工藝在垃圾焚燒發電廠滲濾液處理中的應用

雷 燕

安徽省科林環境生物技術有限公司

MBR工藝在垃圾焚燒發電廠滲濾液處理中的應用

雷 燕

安徽省科林環境生物技術有限公司

垃圾焚燒發電廠滲濾液成分復雜會對環境造成嚴重的污染，需要對垃圾焚燒發電廠滲濾液進行科學處理，減低對環境的污染程度。MBR工藝在滲濾液處理中起到重要作用。文章介紹了垃圾焚燒電廠滲濾液的特及MBR工藝設計及應用。

MBR工藝設計；滲濾液處理；工藝流程

1 前言

垃圾焚燒發電不僅可以解決生活垃圾的處理，而且可以將垃圾轉化為電能，一舉兩得。但是垃圾焚燒發電與垃圾填埋相比會產生較多難處理的垃圾滲濾液，處理好滲濾液并使之能回收利用是垃圾焚燒發電工程建設的重要部分。

2 我國生活垃圾焚燒發電站廠滲透液水質特點

垃圾焚燒發電廠滲濾液成分復雜，水質水量變化大且呈非周期性，處理難度較大。滲濾液包含著以下幾種物質：垃圾自身的水分，垃圾發酵分解產生的水分，運儲過程中雨水和地表水的滲入。垃圾儲存時間一般在3～5天左右，該滲濾液沒有經過生化作用，如發酵，進行水解和酸化等，因此其中還有大量的難以降解的物質，包括了雜環芳羥化合物，醇類化合物，苯胺類化合物等等。某焚燒電廠滲濾液設計水質指標：CODcr＜70000 mg/L，BOD5 ＜42000 mg/L，SS＜15000 mg/L，NH3-N＜2500 mg/L，TN＜2800 mg/L，PH 5-6，電導率30000-40000 us/cm。

3 垃圾焚燒發電站廠滲透液的處理工藝

目前較為常用的幾種處理工藝路線為：①“生化+物化”組合工藝，對于排放標準較低項目適用。②直接采用"高壓膜分離"工藝技術處理滲濾液，工藝流程簡單，但不利于濃縮液的處理，設備投資高，小水量工程適合。③綜合采用“生化+物化+膜分離”組合工藝，適合大水量工程，后段如有深度處理，產水可回用。

4 MBR工藝在垃圾滲濾液處理中的應用

傳統的好氧生化處理工藝如A/O+二沉池工藝無法滿足處理要求，如較長的泥齡會導致反應器容積很大，基建費用和設備投資都很龐大。MBR是廢水生物處理技術與膜分離技術有機結合，達到泥水分離和污泥濃縮效果。反應器內微生物濃度可從常規法的3～5g/L提高到15～30g/L，提高了生化反應效率、出水水質、運行穩定性。某發電廠滲濾液處理工藝流程如下：

預沉池→調節池→管式換熱器→厭氧罐→反硝化池→消化池→MBR設備→一網管式RO/DTRO→二級管式RO/DTRO→清液箱→循環冷卻水系統。

其中厭氧沼氣進焚燒爐或火炬焚燒系統，二級管式RO/DTRO級濃液回一級進水，一級濃液進收集槽，污泥進壓泥系統含水率低于65%后焚燒或外運。

5 MBR工藝設計及運行

根據膜組件在膜生物反應器中所處的位置不同，可以將MBR工藝分為外置式和浸沒式兩類。

外置管式MBR膜組件完全獨立于生物反應器。進水經泵增壓后進入膜組件，在壓力作用下混合液中的液體透過膜得到系統出水，活性污泥則被截留，并隨濃縮液回流到生物反應器內。膜組件有單獨循環泵以產生較大的過濾通量，膜表面流速3.5～5m/s，避免膜管堵塞。特點：反應器污泥濃度15-30g/l、使用PDVF過流式管式膜、膜裝置外置、膜通量60-120l/m2.h、生化池容積較小、污泥在膜管中高速紊流不易堵塞、壽命3-5年、連續出水較為穩定、CIP在線清洗、每月藥劑清洗一次、設備維護簡單能耗較高。流程圖如下：

外置超濾設備自控功能可實現運行、沖洗、清洗三種模式的運行切換，設置必要的流量、壓力、溫度等保護措施和設備聯動互鎖功能。

內置式MBR將膜組件置于反應器內，通過自吸泵過濾混合液，曝氣器產生空氣攪動，汽水擦洗以減少膜的污染。抽吸是間斷運行的，抽吸時污染物在膜的表面形成累積，而停抽時水流沖刷污染物從膜表面脫落。特點：反應器污泥濃度5-10g/l、使用進口PDVF或國產PP或住友PTFE中空纖維膜絲、膜裝置內置，膜通量5-15l/m2.h、生化池容積較大、膜表面易形成濃差極化導致膜容易堵塞、膜壽命一般1-2年住友5～10年、間歇出水不穩定易產生膜破裂斷絲、需要外置清洗、清洗較為頻繁、設備維護較為困難能耗很低。流程圖如下：

清洗分在線清洗CEP和離線清洗CIP兩種。CEP步驟為清空膜池、快速進藥、慢速進藥、浸泡、清水沖洗、正常運行；CIP步驟為膜清洗池配藥、浸泡、清水沖洗、正常運行。

6 結束語

綜上所述，PVDF材質的內置MBR在滲濾液應用中存在一定的缺陷，PTFE材質內置MBR膜較前者更適合應用在滲濾液處理中。采用外置式還是內置式MBR取決于處理水量、運行能耗、場地大小、電氣控制等具體要求。

[1]張耀.復合MBR組合工藝在生活垃圾焚燒發電廠滲濾液處理中的應用[J]低碳世界，2016:8-9.

[2]蘇東輝，龐曉露.復合MBR組合工藝在生活垃圾焚燒發電廠滲濾液處理中的應用[J]環境科技，2013:47-48.

[3]華佳，柏雙友，張軍.UASB-兩級A/O-MBR工藝在生活垃圾焚燒發電廠滲濾液處理中的應用[J]給水排水，2013:46-50.