浅析垃圾焚烧发电渗滤液处理工艺


伴随着我国经济的快速发展,采用垃圾焚烧发电是垃圾利用的创新措施之一,但是在垃圾焚烧发电的过程中,不可避免的会带来安全和环境问题。在垃圾渗沥液处理过程中,一般采用膜渗透工艺作为最终处理工艺,其出水基本能达标排放。

但是膜分离技术不可避免产生污染性极强的渗沥液浓缩液,其有机浓度高、盐度高、色度高、可生化性低。对目前几种常用的浓缩液处理技术进行分析比较,指出可以通过组合处理的方式,实现减量化、资源化及无害化。

我国原生生活垃圾的特点是厨余垃圾比重大、平均含水率在50%~60%、有机物含量高,目前国内均以混合收集为主,垃圾成分复杂且相对热值较低。国内生活垃圾焚烧厂设计中,垃圾一般需在垃圾坑中储存,经过5~7d的发酵熟化,使垃圾中的水分沥出,提高垃圾燃烧热值。

1生活垃圾焚烧厂渗沥液特点

渗沥液一般为黑褐色、强恶臭、黏稠状的液体。渗沥液中污染物成分复杂多变、水质成分十分复杂、水量随季节波动较大。渗沥液中有机污染物浓度高,COD一般为40000~80000mg/L,BOD5最高可达38000mg/L,但可生化性较好,一般B/C大于0.4。

氨氮浓度高,一般为1000~1800mg/L。重金属离子与盐分含量高,渗沥液的电导率高达30~40mS/cm。渗沥液呈酸性,pH较低,一般为4~6。

2渗沥液处理工艺

生物法处理技术有较好的经济性与环保性,渗沥液中的绝大部分有机污染物和氨氮可以采用生物法进行降解并去除,避免了污染物的二次转移;同时,由于垃圾渗沥液有机污染物浓度很高,可生化性较好,适合采用厌氧-好氧组合工艺,即在好氧工艺处理前增加厌氧作为预处理工艺,厌氧工艺前置可有效降低有机污染物负荷,减轻后续好氧处理的压力和成本。

然而,单纯的生物法出水稳定性一般相对较差,可以考虑结合膜技术对生物法处理后的残留污染物进行进一步的处理。生活垃圾焚烧厂渗沥液处理工艺组合一般为:厌氧+好氧+膜法(超滤+纳滤或反渗透)工艺组合。

3浓缩液处理工艺

纳滤和反渗透这种膜处理工艺属于纯物理的物质分离过程,其结果必然会产生污染物浓度非常高的渗沥液浓缩液,该浓缩液体积占渗沥液水量的13%~30%,颜色一般为棕黑色。浓缩液总氮高达400mg/L以上,含盐量高,电导率为50~80mS/cm,易结垢,离子含量高。

反渗透浓缩液富集了渗沥液中几乎所有的一价盐,盐分含量很高。膜浓缩液的处理和处置成为垃圾渗沥液零排放的关键。目前浓缩液的处理主要采取以下几种方式。

3.1浓缩液回流工艺

该工艺将浓缩液回流到调节池,由于浓缩液中含有大量的难降解物质,且含盐量极高,随着长时间的回流,污水中难降解COD的含量不断积累,同时废水的TDS含量也显著提高,导致微生物的活性不断降低,生化出水品质下降,后续膜处理过程中的膜组件结垢严重,膜通量下降,需要提高膜的清洗频率等,膜的使用寿命也随之降低。不断累积盐分和重金属,会严重影响后续处理工艺的去除效率,使整套处理工艺的处理能力下降。