季喆
(智能建(廈門)設備成套有限公司,福建 廈門 361013)
隨著節能減排在我國城市發展中落實的深入,越來越多的人們重視到了在實際垃圾焚燒處理過程中滲濾液的處置,在以往的研究過程中,很多研究者都針對垃圾焚燒廠中的滲濾液的處理問題進行了研究,針對性的探究了處理垃圾焚燒滲濾液處理的方法,以期通過這一處理模式的應用最大程度上減少垃圾處理過程中產生的水分[1]。與此同時,隨著近幾年垃圾焚燒電廠建設的推進,垃圾焚燒電廠的滲濾液也愈發的受到重視,由此,本文擬通過這一電廠工作中垃圾滲濾液處理的特點進行研究,針對性研究相應的處理舉措,希望能夠對后續滲濾液的處理作出幫助。
在以往的垃圾處理環節,垃圾滲濾液是一種常見于垃圾處理區域的有毒有害的污染物質,其大都源自垃圾中本身所蘊含的水分、露天垃圾處理過程中夾雜的雨水以及漚化腐爛物質等等,在經歷了多層垃圾的滲濾后所形成的一種具備較高濃度的有機廢水[2]。尤其是近幾年,隨著城市生活垃圾的大幅增多,垃圾中所蘊含的水分也隨之提升,由此,在進行這一部分垃圾的焚燒處理前,就普遍需要對收運來的垃圾進行3-5 天的“熟化”作業,以此實現提升燃燒效果的目標。通過對現有垃圾滲濾液的研究可以發現,目前垃圾焚燒電廠的滲濾液的特點大都集中表現在如下幾個方面:
就目前垃圾焚燒電廠垃圾所產生的滲濾液而言,由于其垃圾的來源比較雜,致使其垃圾滲濾液中的成分受種種因素的影響而出現明顯的日益復雜趨勢,不僅具備較高濃度的有機物質含量,同時也具備比較明顯的重金屬、無機鹽等有毒、有害物質[3]。
對于垃圾滲濾液,在實際的垃圾處理過程中,不同的季節、運輸條件等因素的存在都會在一定程度上影響實際的垃圾水量[4]。比如,在外界環境天氣比較干燥的冬季、秋季,垃圾滲濾液的水量就會相對春夏等環境比較潮濕的時節少些。需要注意的是,對于大部分的垃圾滲濾液,水量低的同時其水中污染物的濃度就會隨之在一定范圍內的提升,就對滲濾液處理裝置的處理能力提出了更高的要求[5]。
對于大部分的垃圾焚燒電廠,收運垃圾通過垃圾池的“熟化”后,通常情況下,垃圾焚燒電廠的滲濾液COD 濃度大都會超過每毫升40000 毫克;同時BOD的濃度也會超過每毫升20000 毫克。
在以往的垃圾滲濾液處理環節,通常情況下會對垃圾滲濾液中濃度較高的有機物質進行生化處理,并通過這一方式降低垃圾滲濾液對于環境的影響,但是,就垃圾焚燒電廠的垃圾滲濾液,其中營養物質比例存在一定的不穩定現象,相對于COD 和BOD 兩個方面而言,垃圾中的含氮化合物、含磷化合物、無機鹽類的含量也偏高,對城市環境也是危害。在厭氧反應處理后,也可能會造成C/N 比失調。
受垃圾焚燒電廠COD 和BOD 兩個數值的影響,氨氮、SS、PH 值等導致焚燒電廠的可供生化性能存在比較明顯的不穩定癥狀,所以,在設計垃圾滲濾液處理環節,就需要適量的提升垃圾處理裝置的處理能力,確保垃圾焚燒電廠的滲濾液處理能夠達到預期的目標,同時保障整座焚燒電廠的作業順利進行。
根據垃圾焚燒電廠滲濾液的實際處理情況來看,如果想要實現預期的滲濾液處理目標,就需要將垃圾池中的滲濾液由池底管網匯集到調節池后通過提升泵送到后續的預處理、厭氧、好氧及深度處理等綜合處理系統中進行處置,從而使處理后滲濾液清液達到排放要求。結合以往的研究,筆者認為這一綜合處理系統至少應囊括預處理系統、厭氧處理系統、好氧處理系統以及深度處理系統這四個主要環節,才能夠在本質上實現對滲濾液處理的目標:
預處理階段是針對滲濾液處理的初期階段,處理者們可以采取通過加藥系統投加堿性物質調節滲濾液的酸堿度,在沉淀池中加以沉淀及去除大量的懸浮物質,沉淀物及懸浮物質通過污泥泵進入污泥濃縮池,離心機或板塊壓濾脫水后泥餅摻入垃圾焚燒。液相部分通過調節池出水用泵送至厭氧反應器,從而實現對滲濾液的初期處理。需要注意的是,就這一環節,通常情況下可以通過投放含氯化鐵聚合物的藥物針對預處理液體中的懸濁物進行處理,從而實現初期的處理目標。。
在滲濾液經過預處理后,往往需要通過提升泵送至到厭氧池中進行第一道的生化處理,比如,就這一階段可以根據實際處理的需求選擇技術相對更加成熟的上流式污泥床-過濾器(UBF)技術,通過這一技術的應用將污水吸入反應裝置的底部,并在厭氧的狀態下將污水和泥漿充分的進行分離,并在分離的過程中實現對其中存在的大分子有機物質進行吸附或者分解,進而實現COD 大幅度降解,或者水解酸化成易降解的小分子態有機物,產生的沼氣回到垃圾池負壓倉用于焚燒爐助燃、沉淀污泥也送回到污泥濃縮池進行脫水處理。但是厭氧處理對溫度波動敏感,可以利用焚燒廠的余熱蒸汽對厭氧進行加溫,確保厭氧反應溫度的穩定。
在經過厭氧處理之后,針對已經經過了兩道工序處理的滲濾液進行好氧處理系統,也是實際垃圾滲濾液處理過程中不可或缺的重要組成環節之一,通常情況下,在好氧處理系統的作用下能夠實現對滲濾液中大部分有機物的處理目標,為后續生物膜的處理打下基礎。例如,在這環節可以應用二級A/O 及外置式超濾系統的方式實現預期的好氧處理效果,其中關鍵核心是好氧處理的膜生化系統,運維及時到位可達到低成本處理的目標。
在經過了上述三個階段的滲濾液處理,大部分的BOD、氨氮、總氮、重金屬、懸浮物等已經大大的降低,但是COD、鈉鎂離子等仍然超標,在上述基礎上,如果想要實現預期滲濾液處理的目標,并且實現COD 數值每毫升小于500 毫克,BOD數值每毫升小于300 毫克的三級排放的要求,就需要在好氧處理后增加深度處理的納濾(NF)、軟化、及反滲透(RO)系統,去除超濾出水的大部分易結垢離子,截留無機鹽和可溶性有機物等,從而達到凈化脫鹽和清水重新利用的目的。實現滲濾液濃水處置零排放的目標,實現循環使用的環保效益。
綜上所述,隨著我國垃圾焚燒電廠在實際生活中應用的不斷推進,越來越多的垃圾處理研究者們重視到了這一垃圾焚燒過程中滲濾液的處理,由此,本文通過上述四個階段滲濾液處理的階段進行的研究,以期能夠在一定程度上提升實際的垃圾滲濾液處理效果。對于滲濾液處理的課題需要不斷改善工藝,提高設備性能以及開發更經濟可靠的技術。