垃圾滲濾液處理技術應用實例

文_劉飛 中國電建集團江西省電力設計院有限公司

近年來隨著城市生活垃圾的快速增長，許多城鎮興建了新的垃圾焚燒發電廠，但同時也帶來了關于垃圾滲濾液的處理難題。不同于一般的城市污水，垃圾滲濾液具有水質水量變化大，BOD5和CODCr濃度高，氨氮、金屬含量高，含鹽量高，色度深且有惡臭，微生物營養元素比例失調等特征。為滿足排放要求，目前垃圾焚燒發電廠的滲濾液處理基本都采用組合處理工藝：預處理+生物處理+深度處理，其中最典型的一種方案為“預處理+厭氧+膜生物反應器（MBR）+納濾（NF）+反滲透（RO）”。

1 概述

南方某生活垃圾焚燒發電廠采用1×500t/d的焚燒線，配置1臺10MW的凝汽式汽輪機和1臺12MW的發電機。根據國內類似城市生活垃圾焚燒發電廠運行經驗并結合該地區生活垃圾的特性，該項目所在地區垃圾焚燒廠高峰期滲濾液產生率約為28%，該項目入場垃圾量約為600t/d，滲濾液產生量約168t/d。同時考慮垃圾卸料平臺沖洗、垃圾運輸車輛沖洗排水等，最終垃圾滲濾液處理系統處理能力設計為200t/d。根據環評批復，該項目滲濾液經處理后出水須達到GB/T19923-2005《城市污水再生利用 工業用水水質》標準后回用于循環冷卻水補充水，濃縮液回噴焚燒爐或回用于其他生產工序，污泥入爐焚燒處置。

2 設計進出水水質

2.1 滲濾液設計進水指標

根據國內同類型規模相近的垃圾焚燒發電廠滲濾液處理系統水質運行監測資料顯示，滲濾液水質隨時間變化，并且不呈周期性。參考其他地方的工程經驗及運行情況，該項目設計滲濾液原水水質如表1所示。

表1 設計滲濾液原水水質

2.2 滲濾液處理回用水標準及出水指標

該項目垃圾滲濾液處理出水水質達到GB/T19923-2005《城市污水再生利用 工業用水水質》標準中的敞開式循環冷卻水系統補充水的水質要求后，回用作為循環冷卻補充水。具體水質指標（部分）如表2所示。

表2 水質指標

3 工藝流程及說明

3.1 工藝流程

根據該項目滲濾液的水質、水量特點和處理要求，以及國內類似垃圾焚燒發電廠的滲濾液處理工程實踐，該項目滲濾液處理工藝選擇如下：

滲濾液→預處理→厭氧→膜生物反應器（MBR）→納濾（NF）→反滲透（RO）→回用至循環水補充水。

3.2 流程說明

該方案工藝流程主要包括預處理、厭氧反應段、膜生物反應器（MBR）、深度處理、濃縮液處理、污泥處理及沼氣處理。

3.2.1 預處理

焚燒廠料坑滲濾液經螺旋格柵機去除大的漂浮物和雜質后，進入初沉池。通過初沉池充分沉淀可去除廢水中的SS及部分有機物，減輕對后續處理設施設備的影響并降低后續處理系統的有機負荷，沉淀后的清液排入調節池。

調節池是調節水質和水量的重要單元，來自不同時段的滲瀝液經過調節池的調節后，進入處理工藝的水質和水量趨于穩定。

3.2.2 厭氧反應段

厭氧反應器采用上流式厭氧污泥床（UASB）。滲濾液在調節池內調節水量、水質，然后經厭氧進水泵提升至厭氧反應器，通過厭氧布水系統將滲濾液均勻的分配在池底，在厭氧環境下，反應器內的水解細菌、產酸細菌和產甲烷細菌利用水中的有機污染物進行生物活動，水中的難溶有機污染物首先被分解為可溶性大分子物質，再被分解為小分子有機酸，最后被分解為二氧化碳、甲烷和水等小分子物質，實現污染物的去除。產生的沼氣收集后焚燒。厭氧設排泥管，需要排泥時利用排泥泵將污泥排放至污泥池。

3.2.3 膜生物反應器（MBR）

厭氧出水自流進入一級硝化反硝化系統，滲濾液依次流經反硝化池及硝化池，在缺氧、好氧條件下，滲濾液中的剩余有機物、氨氮、硝態氮等得到降解去除。生化系統的泥水混合物通過超濾系統分離后，清液進入膜系統進行深度處理，濃縮污泥（硝化液）部分回流至A/O系統，部分排入污泥池。

3.2.4 深度處理及濃縮液處理

經外置式膜生化反應器處理的超濾出水進入后續的深度處理系統，膜深度處理系統采用納濾（NF）+（反滲透）RO工藝，剩余有機污染物大部分被納濾和反滲透膜攔截于濃縮液中，透過液排入清液池。納濾及反滲透產生的濃縮液一起進入DTRO濃液減量化系統進一步濃縮后統一收集至濃液池，最終濃液用于煙氣凈化或入爐回噴。

3.2.5 污泥處理

污泥采用“濃縮+污泥脫水” 處理工藝，脫水后的干泥由運輸車送入垃圾倉焚燒，污泥脫水機上清液進入污水池收集后，用泵送至反硝化池再處理。

3.2.6 沼氣處理

沼氣正常情況下入爐焚燒，停爐時采用火炬燃燒系統。處理站內臭氣需統一收集后輸送至垃圾坑一次風入口處。

3.3 處理效果

滲濾液經處理后，出水水質達標。主要處理單元處理效果去除率如表3所示。

表3 處理效果、去除率

4 結語

通過采用“預處理+厭氧+膜生物反應器（MBR）+納濾（NF）+反滲透（RO）”工藝處理垃圾滲濾液，出水水質理論上可以滿足GB/T19923-2005《城市污水再生利用 工業用水水質》中循環冷卻水補水的相關要求。如果環評對滲濾液處理系統廢水排放量有要求而發電廠無法完全消納此部分廢水，可根據實際情況考慮采用DTRO減量化等工藝以進一步減少濃液量。