邁源科技 2021-08-06 642 0
以廣州邁源科技交付建設(shè)的垃圾焚燒發(fā)電廠產(chǎn)生的垃圾滲濾液為例,為大家分析垃圾滲濾液深度處理工藝。
1、垃圾焚燒廠滲濾液特性分析。
1.1滲濾液水分特性。
垃圾滲濾液主要來(lái)源于雨水和地表水的儲(chǔ)運(yùn),垃圾發(fā)酵分解產(chǎn)生的水份和垃圾本身所含的水分,一般認(rèn)為滲濾液的產(chǎn)水量為垃圾處理量的10%~20%。生活垃圾總量隨季節(jié)變化較大,冬季一般占生活垃圾量的8%~10%;夏季一般為生活垃圾量的12%~15%,暴雨時(shí)高達(dá)20%~25%。
采用循環(huán)流化床工藝處理后,垃圾直接進(jìn)入鍋爐焚燒,不需要對(duì)垃圾進(jìn)行堆酵和貯存,因此產(chǎn)生的垃圾滲濾液相對(duì)較少。
1.2滲濾液水質(zhì)特征。
從垃圾焚燒廠滲濾液的水質(zhì)特征分析可知,焚燒廠滲濾液具有以下特點(diǎn):
(1)垃圾滲濾液不僅含有有機(jī)物質(zhì),還含有石油、氨氮、重金屬等污染物,水質(zhì)水分復(fù)雜,濃度變化大。
(2)焚燒廠的滲濾液大部分是在當(dāng)日產(chǎn)生的,未經(jīng)厭氧發(fā)酵、水解、酸化處理,內(nèi)含多種難降解有機(jī)物,具有COD、BOD5濃度極高、毒性大、難處理等特點(diǎn)。
(3)垃圾滲濾液中微生物營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào),在啟動(dòng)系統(tǒng)調(diào)試時(shí),需添加一定數(shù)量的磷酸二氫鉀,以補(bǔ)充磷營(yíng)養(yǎng)元素。
(4)垃圾焚燒廠的滲濾液氨氮含量大于1.2g/L。
2、項(xiàng)目簡(jiǎn)介。
合格產(chǎn)水量應(yīng)不少于308m3/d,深度處理系統(tǒng)深度處理系統(tǒng)總回收率不低于70%,出水水質(zhì)則執(zhí)行《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》(GB/T19923-2005)中的敞開式循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),濃水采用回噴處理,不考慮濃水單獨(dú)處理方案。
工程設(shè)計(jì)采用“機(jī)械過(guò)濾+調(diào)節(jié)池+混合反應(yīng)沉淀池+厭氧系統(tǒng)+A/O系統(tǒng)+膜生物反應(yīng)器(TMBR)+納濾系統(tǒng)(NF)+反滲透系統(tǒng)(RO)”工藝,以滿足垃圾滲濾液水量變化大、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、負(fù)荷高、氨氮處理能力高、重金屬和含鹽量高等問(wèn)題。
湖北宜昌焚燒發(fā)電廠垃圾滲濾液MVR處理現(xiàn)場(chǎng)·處理量5t/h
3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
3.1 膜生物反應(yīng)器。
在膜生物反應(yīng)器中,大量的微生物(活性污泥)與基質(zhì)(滲濾液中的可降解有機(jī)物等)充分接觸,通過(guò)氧化分解作用來(lái)維持自身的生長(zhǎng)、繁殖,同時(shí)降解有機(jī)污染物。用膜組分的方法將滲濾液與污泥的混合液分離。對(duì)污泥進(jìn)行濃縮后返回到生物反應(yīng)器,避免了微生物的損失。薄膜組件與傳統(tǒng)工藝的二沉池相當(dāng),但克服了傳統(tǒng)二沉池的諸多不足。
薄膜生物反應(yīng)器(MBR)主要由膜組件和生物反應(yīng)器兩部分組成,按組合方式可分為外置式和內(nèi)置式。膜生化反應(yīng)器在處理垃圾滲濾液過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多問(wèn)題,所以在本工程設(shè)計(jì)中采用了外置膜生化反應(yīng)器。
管式超濾膜進(jìn)水泵將好氧池內(nèi)滲濾液泵至管式超濾膜系統(tǒng)進(jìn)行固液分離和濃縮,濃縮液回流至厭氧池,多余部再分流至污泥儲(chǔ)存池。管式超濾膜系統(tǒng)具有2個(gè)環(huán),每一環(huán)具有4個(gè)直徑為8毫米、內(nèi)面為PVDF的管式超濾膜,每一環(huán)都有一個(gè)單獨(dú)的循環(huán)泵,在膜管內(nèi)壁提供所需的流速,從而形成湍流,產(chǎn)生較大的過(guò)濾通量,避免膜管堵塞。經(jīng)管式超濾膜處理后的水經(jīng)檢測(cè)合格進(jìn)入納濾系統(tǒng)。
3.2 納濾系統(tǒng)。
膜生物反應(yīng)器的總反硝化率在99%以上,出水中氨氮、總氮等指標(biāo)均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。但生成的有機(jī)化合物的COD含量和色度均超標(biāo)。針對(duì)管式超濾膜出水不含懸浮物和可生物降解有機(jī)物,設(shè)計(jì)對(duì)管式超濾膜出水進(jìn)行深度處理,去除難以生化降解的有機(jī)物、色度。
納濾膜是一種介于反滲透與超濾之間的新型壓力驅(qū)動(dòng)膜分離技術(shù)。其特點(diǎn)有兩個(gè)特點(diǎn):分子量為數(shù)百的有機(jī)小分子組分具有分離性質(zhì);對(duì)不同價(jià)態(tài)的陰離子有道南效應(yīng)。由于納濾膜不能截留一價(jià)離子,將不可降解的大分子有機(jī)物截留在濃縮液中與濃水中排出納濾膜。
納濾膜實(shí)際運(yùn)行壓力約為7bar,能耗低,因此納濾膜運(yùn)行能耗較低。
3.3 反滲透系統(tǒng)
RO系統(tǒng)是該工藝中最主要的脫鹽設(shè)備,其脫鹽能力極強(qiáng),可以阻隔所有溶解性鹽和分子量超過(guò)100的有機(jī)物,但允許水分子通過(guò),反滲透復(fù)合膜一般在98%以上。利用反滲透膜可以有效地截留垃圾滲濾液溶解態(tài)的有機(jī)、無(wú)機(jī)污染物、鹽,使出水達(dá)到要求。
3.4 MVR蒸發(fā)系統(tǒng)
膜濃水進(jìn)MVR蒸發(fā)(MVR蒸發(fā)工藝為列管式強(qiáng)制循環(huán)),噸水蒸發(fā)能耗為85kW?h,蒸發(fā)產(chǎn)生的鹽泥進(jìn)填埋場(chǎng),出水則去生化處理。
在垃圾滲濾液處理應(yīng)用中,采用板式MVR蒸發(fā)器,換熱效率高達(dá)97%,大幅提高換熱效率,蒸發(fā)物料溫差小,不易結(jié)垢,后期維護(hù)簡(jiǎn)單。
4、結(jié)論。
處理后的垃圾滲濾液滿足冷卻水補(bǔ)水的水質(zhì)要求,用于補(bǔ)充冷卻循環(huán)水、綠化、渣池、配置石灰乳等,既解決了排水問(wèn)題,又節(jié)省水資源,同時(shí)減少污染物排放。
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