邁源科技 2021-08-06 815 0
本文介紹了生活垃圾焚燒廠目前國(guó)內(nèi)外主要的處理工藝,并對(duì)目前焚燒廠滲濾液“零排放”處理存在的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)。經(jīng)過(guò)分析比較,提出了合理的處理工藝方案。
近20年來(lái),以焚燒方式處理垃圾得到了快速發(fā)展,在許多發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)焚燒垃圾,實(shí)現(xiàn)垃圾減量化、無(wú)害化、資源化的目標(biāo),已成為我國(guó)城市垃圾發(fā)展的一個(gè)重要方向。焚化發(fā)電廠的廢水以垃圾滲濾液為主,主要來(lái)源于垃圾坑,是垃圾發(fā)酵腐爛后由垃圾內(nèi)部水分排出,其中含有較多難降解有機(jī)物,處理不當(dāng),會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染。垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液負(fù)荷大、復(fù)雜,對(duì)處理工藝提出了特殊的要求。
1、國(guó)內(nèi)外處理垃圾滲濾液的應(yīng)用研究現(xiàn)狀。
滲濾液是垃圾焚燒過(guò)程中難以處理的高濃度有機(jī)廢水。其顏色一般為黑色、強(qiáng)烈臭味、粘稠狀液體。滲透液中有機(jī)物種類繁多,成分復(fù)雜,毒性大;有機(jī)濃度高,變化范圍大;生物化學(xué)性質(zhì)好;氨氮含量高;pH值低,懸浮物含量高;含鹽量高,氯離子濃度高達(dá)數(shù)千mg/L;含有多種重金屬;水質(zhì)、水量變化大等。
1.1國(guó)外垃圾滲濾液處理主流技術(shù)。
因?yàn)闅W美等地區(qū)和我國(guó)的生活方式有很大差別。它的垃圾成分與我國(guó)有很大的不同,它的垃圾含水率低,污染成分比較簡(jiǎn)單,而且污染物濃度低,所以垃圾處理的方法也與我國(guó)有所不同。北美發(fā)達(dá)國(guó)家城市生活垃圾一般采用填埋法。它的垃圾分類和推廣效果較好,經(jīng)過(guò)分離后成分單一。垃圾滲濾液廢水一般由填埋場(chǎng)直接回灌。在歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家,垃圾滲濾液處理采用焚燒處理、垃圾滲濾液處理等組合工藝,多采用好氧生物法和膜技術(shù)。在亞洲,大部分城市的垃圾主要是焚燒,并且推行了日本和韓國(guó)的垃圾分類政策。滲透液污染物濃度低,處理主要采用復(fù)合工藝?,F(xiàn)在國(guó)外大多數(shù)的加工工藝是:
1.1.1好氧MBR-納濾NF技術(shù)。
好氧型MBR和納濾NF是德國(guó)主流處理工藝。采用MBR技術(shù)去除COD及廢水中的氨氮,使出水水質(zhì)達(dá)到治理效果。
1.1.2DTRO處理技術(shù)。
DTRO處理技術(shù)碟管式反滲透系統(tǒng)(DTRO)在美國(guó)應(yīng)用較多,主要是采用膜結(jié)合方式處理滲濾液污水。采用膜分離技術(shù),使出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。本方法多與超濾膜結(jié)合使用,以延長(zhǎng)反滲透膜壽命。
1.1.3USFilter技術(shù)公司。
“生化+物化+CMF+RO”工藝,生物法、物化法和膜分離技術(shù)的完美結(jié)合,是美國(guó)USFilter公司開(kāi)發(fā)的。適合處理可再生性好的垃圾滲濾液。生化方法去除BOD較好,采用后續(xù)物化方法深度處理凈化水質(zhì),結(jié)合膜分離技術(shù),達(dá)到更高出水標(biāo)準(zhǔn)。
1.2垃圾滲濾液處理主流技術(shù)。
就我國(guó)的情況而言,垃圾成分比較復(fù)雜,垃圾滲濾液成分也非常復(fù)雜。采用單一處理工藝難以處理高濃度污染物的滲濾液。生物化學(xué)方法、物化方法和膜分離技術(shù)、機(jī)械蒸發(fā)、浸沒(méi)燃燒等技術(shù)路線,常需采用組合工藝進(jìn)行處理。
目前我國(guó)垃圾焚燒廠滲濾液的處理工藝主要是“預(yù)處理+生化處理+深度處理”,其中預(yù)處理主要是通過(guò)物理或化學(xué)方法去除滲濾液中的固體雜質(zhì)、動(dòng)植物油等,生化處理主要是通過(guò)物理或化學(xué)的方法除去滲濾液中的固體雜質(zhì)、動(dòng)植物油等,生化處理主要是降解滲濾液中的氨氮、有機(jī)物等污染物,并達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。初期垃圾焚燒廠滲濾液排放標(biāo)準(zhǔn)較低,出水標(biāo)準(zhǔn)只需達(dá)到GB16889-1997(GB16889-1997)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn),因此,一般采用“預(yù)處理+生化處理”的方式,既能滿足處理目的,又能滿足處理目的。由于國(guó)家對(duì)垃圾焚燒廠環(huán)境保護(hù)的要求越來(lái)越嚴(yán)格,對(duì)垃圾焚燒廠滲濾液處理系統(tǒng)的建設(shè)要求越來(lái)越高,部分地方垃圾焚燒廠滲濾液處理出水要達(dá)到GB16889-2008(GB16889-2008)表二標(biāo)準(zhǔn),因此必須采用深度處理工藝,包括NF、RO或其他物化處理方法[3]。
2、現(xiàn)階段生活垃圾焚燒廠滲濾液處理存在問(wèn)題。
2.1排放標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。
由于國(guó)內(nèi)還沒(méi)有關(guān)于垃圾焚燒廠滲濾液排放的專門標(biāo)準(zhǔn),目前各工程項(xiàng)目實(shí)施的主要標(biāo)準(zhǔn)是《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)表二標(biāo)準(zhǔn)。
表1排放標(biāo)準(zhǔn)
序號(hào) | 控制污染物 | 排放濃度限值污染物 |
1 | 色度(稀釋倍數(shù)) | 40 |
2 | 化學(xué)需氧量(CODCr)(mg/L) | 100 |
3 | 生化需氧量(BOD5)(mg/L) | 30 |
4 | 懸浮物(mg/L) | 30 |
5 | 總氮(mg/L) | 40 |
6 | 氨氮(mg/L) | 25 |
7 | 總磷(mg/L) | 3 |
8 | 糞大腸菌群數(shù)(個(gè)/L) | 1000 |
9 | 總汞(mg/L) | 0.001 |
10 | 總鎘(mg/L) | 0.01 |
11 | 總鉻(mg/L) | 0.1 |
12 | 六價(jià)鉻(mg/L) | 0.05 |
13 | 總砷(mg/L) | 0.1 |
14 | 總鉛(mg/L) | 0.1 |
注意:GB16889-1997從2008年7月1日起廢止。
該排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了化學(xué)需氧量、氨氮等14種常規(guī)污染物的限值,沒(méi)有針對(duì)高鹽分、高濃度氨氮等14種常規(guī)污染物的限值,并未對(duì)其進(jìn)行具體描述。其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
2.1.1含鹽廢水滲入土壤系統(tǒng),破壞土壤結(jié)構(gòu),引起土壤堿性增強(qiáng),土壤硬化、板結(jié),使土壤生理活性難以恢復(fù),土壤中的生物、植物因脫水而死亡,使土壤生態(tài)系統(tǒng)瓦解。
2.1.2高鹽份如未對(duì)鹽類排放到江、河、湖泊或海洋中,將直接造成大量生物脫水死亡。鹽中不同的成分對(duì)環(huán)境也會(huì)有不同的影響,以氯離子為例,水中氯離子不僅影響水的口感,影響水中動(dòng)植物的繁殖,還會(huì)對(duì)水體中微生物的生長(zhǎng)和繁殖產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
2.1.3進(jìn)入水體的鹽分由于缺乏有效的自然降解作用,因此接納水體中的鹽分子逐漸富集,對(duì)水環(huán)境產(chǎn)生了長(zhǎng)期深遠(yuǎn)的影響。
2.2濃縮液處理工藝存在問(wèn)題。
湖北宜昌垃圾填埋場(chǎng)滲濾液MVR處理現(xiàn)場(chǎng)·處理量3t/h
近幾年來(lái),對(duì)于新建垃圾焚燒廠的環(huán)保要求越來(lái)越高,許多新建的垃圾焚燒廠都要求處理后回用,并實(shí)現(xiàn)“零排放”,這對(duì)滲濾液處理設(shè)計(jì)提出了更高的要求。經(jīng)膜處理后的滲濾液達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),濃縮液同時(shí)產(chǎn)生的濃縮液如何處理是實(shí)現(xiàn)“零排放”的關(guān)鍵。
因?yàn)槔贌龔S滲濾液含有大量的鹽分和難降解有機(jī)物等污染物質(zhì),其處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的濃縮液。目前,絕大多數(shù)焚燒廠的滲濾液處理系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的高鹽濃縮液,均采取以下方式處理:
2.2.1回噴爐。
目前垃圾焚燒廠滲濾液處理工藝大多采用“生化+膜”為主的處理工藝,濃縮液的主要成分是無(wú)機(jī)鹽,其產(chǎn)量多且熱值低,焚燒爐及其配套系統(tǒng)在穩(wěn)定運(yùn)行的前提下,對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)二惡英等難降解污染物的處理也是十分必要的。與此同時(shí),濃縮液回噴會(huì)引起爐料腐蝕、結(jié)渣和結(jié)焦等不良影響,用回噴爐進(jìn)行濃縮液處理效果不理想,處理量很小,無(wú)法滿足濃縮液處理要求。
2.2.2灰漿制備或爐渣冷卻。
目前,由于缺乏有效的監(jiān)管手段,大部分垃圾焚燒廠的濃縮液都是通過(guò)配石灰漿和爐渣冷卻方式來(lái)消耗的,該方法投資少,過(guò)程控制簡(jiǎn)單,但實(shí)際是實(shí)現(xiàn)了污染物的轉(zhuǎn)移,不符合環(huán)保要求。
2.2.3飛灰螯合
焚化處理過(guò)程中產(chǎn)生的飛灰屬于危險(xiǎn)廢物,必須單獨(dú)收集,不能與生活垃圾、焚燒爐渣等混合或混合。廠區(qū)內(nèi)不得長(zhǎng)期存放垃圾焚燒飛灰,不得簡(jiǎn)易處置,不得隨意外運(yùn)排放,而必須先在廠內(nèi)穩(wěn)定處理,并經(jīng)浸出毒性試驗(yàn)合格后,再用專用密封運(yùn)輸車輛送至指定的安全填埋場(chǎng)。
3、技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
MVR蒸發(fā)法是一種僅用電或同時(shí)有電和蒸汽同時(shí)運(yùn)行的靈活工藝,且洗氣后的出水可以直接達(dá)標(biāo)排放。此外,MVR蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地長(zhǎng)期運(yùn)行,一層蒸發(fā)所產(chǎn)生的濃縮液量只有10%左右,保證了后續(xù)濃縮液處理過(guò)程選擇最合適的處理能力,大大降低濃縮液處理系統(tǒng)的投資。與此同時(shí),由于整個(gè)“零排放”處理設(shè)備是由同一環(huán)保企業(yè)建造,因此避免了采用組合式工藝后各環(huán)節(jié)設(shè)備供應(yīng)商與服務(wù)商在運(yùn)行中相互協(xié)調(diào)、推諉的問(wèn)題。
3.1MVR蒸發(fā)過(guò)程的特點(diǎn)。
1)處理設(shè)備集成、模塊化、集成化設(shè)計(jì),滿足應(yīng)急處理快速響應(yīng)趨勢(shì);
2)無(wú)需廠房及其他配套土建,比傳統(tǒng)工藝節(jié)省2/3以上;
3)無(wú)垢技術(shù),實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)不結(jié)垢;
4)快速安裝調(diào)試;
5)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程值機(jī)系統(tǒng),在線實(shí)時(shí)監(jiān)控;
6)進(jìn)水水質(zhì)要求范圍廣,適應(yīng)較高的COD、NH3-N、TDS、SS、硬度等指標(biāo);
7)全量化、全天候處理;
8)與傳統(tǒng)工藝相比,液體污染零排放,無(wú)后顧之憂;
9)效率高、靈活、隨動(dòng)、運(yùn)行費(fèi)用低。
4、結(jié)論。
生活垃圾焚燒廠滲濾液水質(zhì)復(fù)雜,雖然處理方法很多,但《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》和《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(水十條)等法律法規(guī)的出臺(tái),對(duì)污染防治提出了更高的要求。在環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)方面,應(yīng)制定適合焚燒廠滲濾液的出水標(biāo)準(zhǔn),選擇符合滲濾液特性的工藝路線,達(dá)到減量化、無(wú)害化效果。
廣州邁源科技在垃圾滲濾液MVR處理有著豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累,已成功交付數(shù)百個(gè)項(xiàng)目,同時(shí)為客戶提供垃圾滲濾液應(yīng)急運(yùn)營(yíng)服務(wù)。
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