垃圾渗沥液处理工艺在电厂中的应用

摘 要：介绍垃圾渗沥液在垃圾发电厂中处理工艺的选择，针对垃圾渗沥液回喷锅炉燃烧产生的一系列问题，提出采用生化加膜法工艺对电厂垃圾渗沥液进行处理，分析其工艺的流程和技术要点，并说明其应用效果及应用中需要注意的问题。

关键词：垃圾渗沥液； 生化加膜法

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1006-3315(2012)02-177-001

一、概述

随着世界经济的高速发展，人们生活水平的提高，城市垃圾与日俱增。垃圾不但污染环境，破坏城市的美观，而且还传播流行性疾病，如何解决城市垃圾的问题迫在眉睫。目前世界上有三种处理方法：卫生填埋、焚烧和堆肥。

二、传统工艺存在的问题

垃圾渗沥液回喷炉膛燃烧方式有一定的局限性，春秋冬3季的垃圾渗沥液产生量不大，完全可以实现回喷炉膛燃烧，并且不会产生不良影响，但是由于夏季雨水增多，垃圾渗沥液产生量较大，大量回喷炉膛燃烧严重影响锅炉安全运行，容易造成烟气的二期污染。所以回喷炉膛燃烧方式受垃圾渗沥液量影响非常大，不能处理大量渗沥液，少量的渗沥液是完全可以的。

三、垃圾渗沥液处理工艺

1.工艺流程

该工艺采用“预处理+厌氧反应器(UASB)+A/O+膜生物反应器(MBR)+纳滤(NF)工艺”。工艺先采用涡凹气浮，去除进水中绝大部分SS和重金属离子，而后进入UASB反应器，进行厌氧反应，厌氧出水进入反硝化与硝化池，进行反硝化与硝化反应，以去除污水中的NH4+-N,为保证最后出水达标，后续新工艺设置了MBR和NF膜处理工艺。

2.技术要点分析

2.1工艺预处理。进水首先要经过预处理而后进入后续反应池，污水先经过涡凹气浮，以去除悬浮物及Hg、Cr等重金属，减少对后续生化系统的控制，同时对后续的MBR和NF膜有一定的保护作用，延长膜的使用寿命。

2.2UASB。UASB具有污泥浓度高、有机负荷高，水力停留时间短的特点，采用中温发酵时，系统容积负荷一般为10kgCOD/m3·d左右；同时，该系统无混合搅拌设备，靠发酵过程中产生的沼气的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态，对下部的污泥层也有一定程度的搅动；UASB污泥床不填载体，可节省造价及避免因填料发生堵塞问题；在UASB内设三相分离器，被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内，通常可以不设污泥回流设备。

2.3反硝化及硝化。对于接触反硝化池，其具有如下优点：

a.生物膜法的多样化，从种属上说，膜法比污泥要丰富的多；

b.膜法生物多，比污泥要多5～20倍；

c.剩余污泥量少；

d.有机物负荷和水力负荷变化的影响较小，恢复比较容易；

硝化池的池体分二级，使水质降解成梯度，达到良好的处理效果，同时设计采用相应导流紊流措施，使整体设计更趋合理化。

3.2.4膜生物反应器（MBR）

MBR是生物处理与膜技术相结合的一种工艺，其通过膜对曝气池出水进行过滤，水中SS被截留回到生化反应器。膜分离技术代替了传统的泥水分离技术，提高了生化反应器中的污泥浓度，使生化处理效率更高，抗冲击负荷能力更强，系统占地面积也远小于传统工艺。

电厂设计的MBR膜采用分体浸没式，利用膜的截留作用将SS及污染物截去，而后将污泥部分回流至反硝化池增加生化系统的污泥浓度，部分输送至污泥浓缩池，进行浓缩而后脱水最后进行焚烧处理。MBR膜设备放置在车间内，方便运行操作与检修。

2.5纳滤（NF）。MBR出水进入NF系统,可去除大部分的BOD、COD、TN、SS、重金属、大肠杆菌和色度等。另外，NF能透过单价离子，不至于使浓缩液盐含量越来越高，这样可以获得高的浓缩倍数，同时因透过部分单价离子，使膜两侧的渗透压降低，可大大降低运行费用。

四、应用中需要注意的问题

工艺正常运行所需的条件要求较高，如气浮过程加药量的控制，厌氧、硝化、反硝化阶段对进水的T、DO、pH、水力停留时间等的控制，而膜处理系统中对进水水质也有一定的要求。建议严格控制各反应阶段的运行条件，并在UASB前增加热交换器，以提高进水的温度，提升系统的处理效率。另外在NF系统之前增加过滤器，以满足NF系统对进水的需求。

总之，垃圾渗沥液处理系统对产生的垃圾渗沥液进行处理，效果显著，出水能达到国家规定的排放标准，不会造成环境的二次污染，经过处理后的渗沥液排水达到国标一级A标准，将此部分排水回收用于生产，即减少了排污，还降低了部分买水的费用。

1t渗沥液生化加膜法的处理成本为15元/t（包括药剂、电费和人工），1t渗沥液回喷的处理成本为0.139t×850元/t(标煤)=118元，影响发电成本4083000kJ×75%/8959.6kJ/kWh（额定工况汽机热耗）×0.589元/kWh=201元，该垃圾电厂每天垃圾渗沥液经过处理后，达标排放为210t/天，排污费1元/t，购买中水0.5元/t，每吨渗沥液可以节约资金为118+201+1+0.5-15=305.5元/t。

参考文献：

[1]北京欧立信经济信息咨询中心.2009—2010年城市垃圾发电及沼气发电市场研究与投资咨询报告[R].北京：北京欧立信经济信息咨询中心，2009：1-2，16-24

[2]沈林华.垃圾渗沥液处理优化组合工业[J].环境卫生工程，2008,16（6）：31-33