花發奇 唐湘姬
(安徽龍潤環保技術工程有限公司,安徽 合肥 230088)
山東某城市生活垃圾焚燒發電廠滲濾液處理要求“零排放”。處理后滲濾液回用于廠區,要求滿足《城市污水再生利用 工業用水水質》(GBT 19923-2005)中敞開式循環冷卻水補水標準。
該垃圾焚燒發電廠設計處理垃圾量1000t/d,垃圾滲濾液取值20%,故滲濾液處理規模設計為200t/d。其進出水水質要求見表1。

表1 滲濾液站設計進、出水水質
生活垃圾焚燒廠滲濾液成分復雜,水質水量變化大且呈非周期性,處理難度非常大。本工程采用生化和膜處理技術相結合的工藝,以滿足處理要求。具體工藝如圖1所示。
由于來水不均勻,滲濾液處理系統設置調節池進行緩沖,主要作用為均化滲濾液水質水量。調節池設計尺寸28.0m×14.0m×6.0m,有效容積2000m3,停留時間10d。調節池為地上式鋼砼結構,分為兩格,可獨立運行,方便檢修。調節池前設置過濾器作為預處理,用于截留大塊污染物,確保后續運行系統運行正常。
滲濾液污染物濃度較高,故設置厭氧進行處理。厭氧反應器采用鋼結構,尺寸Φ11.0m×14.8m,有效容積1300m3,停留時間6.5d。厭氧配套加熱系統和沼氣處理系統。加熱系統采用螺旋管換熱器,間接加熱厭氧循環水,確保反應器內部溫度。沼氣處理采用火炬燃燒,并預留綜合利用接口。
本處理單元主要作用是進行反硝化/硝化反應,用于去除滲濾液中的氨氮。兩級A/O池采用地上鋼砼結構,總尺寸37.0m×11.0m×6.0m,總有效容積2000m3,停留時間10d。其中一級反硝化池停留時間1.4d,一級硝化池停留時間7.2d,二級反硝化池停留時間16.5h,二級硝化池停留時間16.5h。反硝化池設置潛水攪拌機用于泥水攪拌混合,防止污泥沉降,硝化池采用管式曝氣器進行充氧曝氣。硝化池由于曝氣量較大等原因,夏季容易導致水溫較高,故設置冷卻系統用于保證硝化池的溫度。

圖1 工藝流程圖
MBR膜系統用于生化出水泥水分離,清液進入后續處理單元,污泥回流到生化池。MBR池采用鋼結構,尺寸4.5m×2.5m×3.5m。MBR采用浸沒式中空纖維膜,單支膜面積12m2,設計產水量12LMH,膜數量70支。MBR膜系統設置清水反洗和化學清洗系統。膜使用年限5年。
深度處理系統采用NF系統+RO系統。NF的作用是去除滲濾液中難以生化降解的有機物,并確保后續的反滲透正常運行。NF膜采用卷式聚酰胺復合膜,單支膜面積37m2,產水量12LMH,設計回收率85%。RO的作用主要是去除滲濾液中的鹽分,確保出水滿足回用的要求。RO膜采用卷式聚酰胺復合膜,單支膜面積37m2,產水量12LMH,設計回收率75%。膜使用年限3年。
各單元污泥首先收集在污泥池濃縮。污泥池清液回流到生化池,濃縮污泥用螺桿泵輸送到脫水機。脫水機采用離心式污泥脫水機,設計處理量3m3/h,脫水污泥含水率≤80%。脫水泥餅運送至焚燒爐焚燒處置。
滲濾液站臭氣經收集后通過離心風機輸送到垃圾坑負壓區,用于焚燒爐助燃。滲濾液站內部設置1套臭氣處理系統,處理量4000m3/h,用于應急處理。臭氣處理系統采用兩級噴淋的處理工藝。
滲濾液站于2015年5月進行調試,至2015年12月調試完成,達到滿負荷運行,各項出水指標達標。各單元處理效果見表2。

表2 滲濾液站處理效果
工程總投資1850萬元,折算噸水投資9.25萬元。滲濾液站運行費用32.15元/m3滲濾液(不含設備折舊)。
(1)采用預處理→厭氧UASB→MBR系統→深度處理系統的組合工藝處理生活垃圾焚燒電廠滲濾液,運行效果穩定,出水完全滿足《城市污水再生利用工業用水水質》(GBT 19923—2005)中敞開式循環冷卻水補水標準。
(2)系統主要有機污染物是通過厭氧來處理,調試成功后,厭氧系統運行穩定,抗沖擊能力強,整體運行管理較為方便。
(3)系統運行管理的核心是MBR系統。由于生化段污泥濃度高,水質成分復雜,MBR系統在運行過程中,較易產生膜堵塞,通量下降快的現象,從而導致整個系統效率下降。故在實在生產中,應格外重視MBR系統的運行管理,嚴格控制污泥濃度、沉降比、溶解氧、溫度等各項指標,并及時清洗膜系統。