淺析垃圾焚燒發(fā)電滲濾液處理工藝

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，采用垃圾焚燒發(fā)電是垃圾利用的創(chuàng)新措施之一，但是在垃圾焚燒發(fā)電的過程中，不可避免的會帶來安全和環(huán)境問題。在垃圾滲瀝液處理過程中，一般采用膜滲透工藝?作為最終處理工藝，其出水基本能達(dá)標(biāo)排放。

但是膜分離技術(shù)不可避免產(chǎn)生污染性極強(qiáng)的滲瀝液濃縮液，其有機(jī)濃度高、鹽度高、色度高、可生化性低。對目前幾種常用的濃縮液處理技術(shù)進(jìn)行分析比較，指出可以通過組合處理的方式，實(shí)現(xiàn)減量化、資源化及無害化。

我國原生生活垃圾的特點(diǎn)是廚余垃圾比重大、平均含水率在50%~60%、有機(jī)物含量高，目前國內(nèi)均以混合收集為主，垃圾成分復(fù)雜且相對熱值較低。國內(nèi)生活垃圾焚燒廠設(shè)計(jì)中，垃圾一般需在垃圾坑中儲存，經(jīng)過5~7d的發(fā)酵熟化，使垃圾中的水分瀝出，提高垃圾燃燒熱值。

1生活垃圾焚燒廠滲瀝液特點(diǎn)

滲瀝液一般為黑褐色、強(qiáng)惡臭、黏稠狀的液體。滲瀝液中污染物成分復(fù)雜多變、水質(zhì)成分十分復(fù)雜、水量隨季節(jié)波動較大。滲瀝液中有機(jī)污染物濃度高，COD一般為40000~80000mg/L，BOD5最高可達(dá)38000mg/L，但可生化性較好，一般B/C大于0.4。

氨氮濃度高，一般為1000~1800mg/L。重金屬離子與鹽分含量高，滲瀝液的電導(dǎo)率高達(dá)30~40mS/cm。滲瀝液呈酸性，pH較低，一般為4~6。

2滲瀝液處理工藝

生物法處理技術(shù)有較好的經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性，滲瀝液中的絕大部分有機(jī)污染物和氨氮可以采用生物法進(jìn)行降解并去除，避免了污染物的二次轉(zhuǎn)移；同時(shí)，由于垃圾滲瀝液有機(jī)污染物濃度很高，可生化性較好，適合采用厭氧-好氧組合工藝，即在好氧工藝處理前增加厭氧作為預(yù)處理工藝，厭氧工藝前置可有效降低有機(jī)污染物負(fù)荷，減輕后續(xù)好氧處理的壓力和成本。

然而，單純的生物法出水穩(wěn)定性一般相對較差，可以考慮結(jié)合膜技術(shù)對生物法處理后的殘留污染物進(jìn)行進(jìn)一步的處理。生活垃圾焚燒廠滲瀝液處理工藝組合一般為：厭氧＋好氧+膜法（超濾＋納濾或反滲透）工藝組合。

3濃縮液處理工藝

納濾和反滲透這種膜處理工藝屬于純物理的物質(zhì)分離過程，其結(jié)果必然會產(chǎn)生污染物濃度非常高的滲瀝液濃縮液，該濃縮液體積占滲瀝液水量的13%~30%，顏色一般為棕黑色。濃縮液總氮高達(dá)400mg/L以上，含鹽量高，電導(dǎo)率為50~80mS/cm，易結(jié)垢，離子含量高。

反滲透濃縮液富集了滲瀝液中幾乎所有的一價(jià)鹽，鹽分含量很高。膜濃縮液的處理和處置成為垃圾滲瀝液零排放的關(guān)鍵。目前濃縮液的處理主要采取以下幾種方式。

3.1濃縮液回流工藝

該工藝將濃縮液回流到調(diào)節(jié)池，由于濃縮液中含有大量的難降解物質(zhì)，且含鹽量極高，隨著長時(shí)間的回流，污水中難降解COD的含量不斷積累，同時(shí)廢水的TDS含量也顯著提高，導(dǎo)致微生物的活性不斷降低，生化出水品質(zhì)下降，后續(xù)膜處理過程中的膜組件結(jié)垢嚴(yán)重，膜通量下降，需要提高膜的清洗頻率等，膜的使用壽命也隨之降低。不斷累積鹽分和重金屬，會嚴(yán)重影響后續(xù)處理工藝的去除效率，使整套處理工藝的處理能力下降。

3.2蒸發(fā)工藝

采用蒸發(fā)工藝可以使水體中的污染物固化，避免了濃縮液回流對滲瀝液處理系統(tǒng)可能帶來的不利影響。蒸發(fā)處理工藝可以將處理溶液體積濃縮到不足原液體積的2%~10%。目前應(yīng)用較多的是機(jī)械蒸汽壓縮蒸發(fā)（MVC），該工藝是一種液體分離濃縮的裝置，采用完全的物理化學(xué)分離過程，清液回收率在85%左右，出水水質(zhì)較好。

由于濃縮液中腐殖質(zhì)在蒸發(fā)過程中首先析出，蒸發(fā)器和換熱器內(nèi)壁易形成腐殖質(zhì)黏液層，導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)垢嚴(yán)重，使換熱效率和蒸發(fā)能效比降低，增加蒸發(fā)裝置的清洗頻率。此外，蒸發(fā)后的濃液還需進(jìn)行干燥處理，能耗較高，增加處理費(fèi)用。

3.3活性炭吸附+樹脂吸附

活性炭可以對濃縮液中難降解有機(jī)物產(chǎn)生很好的吸附作用，且吸附時(shí)間短。吸附出水中有機(jī)物濃度將明顯降低。吸附出水再經(jīng)過大孔樹脂吸附，去除濃縮液中的總氮。

活性炭對濃縮液中難降解有機(jī)物的吸附效果跟有機(jī)物分子的大小和活性炭孔徑是否匹配有關(guān)，該吸附僅將有機(jī)物從濃縮液中分離出來，并沒有真正去除有機(jī)物，且由于活性炭在吸附后不易再生、對親水性小分子有機(jī)物吸附效果差。處理成本較高，且再生廢液中的有機(jī)物處理以及濃縮液中的重金屬處理也是難題。因此目前該工藝工程應(yīng)用較少。

3.4混凝沉淀處理技術(shù)

來自納濾的濃縮液可以采用混凝沉淀進(jìn)行預(yù)處理?；炷齽┛梢圆捎萌然F，首先濃縮液進(jìn)入混凝反應(yīng)器并加入三氯化鐵混凝劑進(jìn)行攪拌混凝，濃縮液經(jīng)混凝劑改性后進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀，經(jīng)過混凝沉淀預(yù)處理后可以去除濃縮液中50%的COD，并且大部分二價(jià)鹽離子也隨之沉淀下來。

混凝沉淀處理后的濃縮液回流進(jìn)入調(diào)節(jié)池，與新進(jìn)入的滲瀝液再次進(jìn)入處理系統(tǒng)處理。沉淀產(chǎn)生的污泥沉渣排入污泥儲池與其他剩余污泥一并進(jìn)行脫水處理?；炷恋韺饪s液有一定的凈化效果，但不夠徹底，故可以采用該工藝對濃縮液進(jìn)行預(yù)處理，再結(jié)合其他工藝對濃縮液進(jìn)行更好的處置。

3.5高級氧化

高級氧化技術(shù)可以用來處理高濃度難生化降解的廢水，也可以應(yīng)用于滲瀝液濃縮液的處理。該技術(shù)通過化學(xué)氧化劑以及其他物理化學(xué)過程產(chǎn)生大量具有極強(qiáng)氧化性的?OH等自由基降解水中的有機(jī)物。

高級氧化技術(shù)根據(jù)氧化劑和催化劑不同，有Fenton法和類Fenton法、電化學(xué)氧化法、臭氧氧化法、光化學(xué)氧化法和光催化氧化法等。高級氧化法可以較為高效地去除濃縮液中的有機(jī)物，但是經(jīng)過高級氧化后的濃縮液一般還是難以達(dá)標(biāo)排放。該方法不能徹底處理濃縮液，仍會有一部分濃液殘留，容易引起二次污染，無法從根本上解決濃縮液問題。

4結(jié)束語

雖然處理滲瀝液濃縮液的方法很多，可以濃縮減量處理，也可以無害化處理，但是單純依靠單一的處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)濃縮液的穩(wěn)定高效處理并且達(dá)標(biāo)排放難度較大，可以考慮通過幾種不同方法的組合來實(shí)現(xiàn)對濃縮液的處理處置。生活垃圾焚燒廠對滲瀝液濃縮液的處置，可以結(jié)合生活垃圾焚燒處理過程，采取不同的濃縮液處理方式，達(dá)到減量化、無害化的效果。

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