垃圾沥滤液的预处理工艺探讨

吴弘　万华　林卫　李冰

[摘要]文章针对武汉某厂沥滤液处理装置运行后出现的状况，进行分析并研究解决问题的办法。通过实验及实际运行，结果表明可以采用二碱法（氢氧化钠和和碳酸钠）替代石灰混凝法解决现有问题。在达到混凝法处理效果的同时，有效的解决了后续蒸发结垢的问题，且在经济上也更有优势。

[关键词]沥滤液；石灰混凝；结垢

0前言

中国城市生活垃圾的厨余物多、含水率高、热值较低，焚烧法处理垃圾时必须将新鲜垃圾在垃圾储坑中储存3～5天进行发酵熟化，以达到沥出水份、提高热值的目的，才能保证后续焚烧炉的正常运行，《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2014）中将此过程中沥出的水份称为“沥滤液”，其特点是污染物浓度高、水质变化大、带有强烈恶臭，呈黄褐色或灰褐色。本文以我公司承接的项目中蒸发车间加热室的结垢和蒸发罐内起泡严重的现象为例，探讨垃圾沥滤液合理的处理工艺。

1主要工艺路线和设计参数

本工程采用CTB（coagulation-thermodynamica-biochemical oxidation）处理工艺。预处理采用石灰混凝法，该方法既可以降低原液中的浊度、色度等指标，又可以去除多种有毒有害的污染物，是沥滤液处理中应用得非常广泛的方法。预处理后的清液送到蒸发车间蒸发浓缩。浓缩后的沉淀物与预处理车间沉降得到的泥浆经离心脱水后，送去垃圾焚烧炉焚烧。

低温多效蒸发和氨吹脱作为本工艺的核心技术，大部分污染物如COD、氨氮等主要在此阶段去除，经混凝去除悬浮物后的沥滤液经这两道工序处理后，沥滤液可被处理到COD小于1000mg/l、氨氮小于100mg/l，且其BOD/COD约为0.6，生化性能良好，再辅之以好氧生化处理单元，其最終出水可满足国家一级排放标准。在此过程中产生的污泥、蒸发残渣等排入垃圾仓，随垃圾进入焚烧炉进行焚烧处理，而吹脱出的氨等气体作为焚烧炉二次风进行高温氧化处理，不会带来新的二次污染。

2运行后出现的问题及分析

该装置于2011年12月份投入使用，各项指标均达到了设计值，运行情况稳定，出水水质，水量达标。

1）2014年7月份开始，操作人员发现蒸发车间的蒸发量开始不断下降，各效蒸发罐的温度压力达不到设计值，

2）末效的蒸发残液，无残渣，经化验盐分只有10%左右。

于是停车检查，将加热室打开后，发现管程内壁结垢严重，且温度越高，结垢越严重。

由于现阶段发现的结垢问题主要与预处理工艺有关，故着重分析研究这个工序。

通过研究分析，认为：

（1）预处理工序采用石灰混凝法，主要药剂是熟石灰，而Ca（OH）₂属于微溶物质，混凝沉淀后的沥滤液中有大量游离的Ca²⁺，是加热室结垢的主要原因。因此，要解决除垢的现象就要尽可能的将Ca²⁺除去，这样就需要加入Na₂CO₃药剂，反应方程式为：

ca²⁺+CO^2-₃=CaCO₃↓

这时我们可以看到，预处理工段最初加入的Ca²⁺，后面又要通过加入Na₂CO₃除去，这样在经济上是不合算的，而且熟石灰一般纯度较低，一般只有75%左右，在加入熟石灰的过程中，就带人了大量的杂质，这些杂质最后都要除去，会增大泥浆处理系统的负担。因此，提出能不能采用（NaOH+Na₂CO₃）替代（CaO+Na₂CO₃）解决现场问题。结合业主的现场条件，决定做实验来检验猜想，一组实验是投加一定量的Ca（OH）₂后，再加入Na₂CO₃药剂。另一组实验是投加一定量的NaOH，再加入Na₂CO₃药剂。从实验结果和经济上比较其可行性。

3结语

通过实验室对沥滤液原液添加熟石灰及NaOH溶液的反复实验，得出以下结论：

（1）在实验过程中，投加NaOH后的上清液较原液相比总硬度和钙离子浓度都有大幅降低，搅拌力度小、反应时间都快。反应彻底，基本无悬浮污泥，与投加Ca（OH）₂相比，投加NaOH后的上清液粘度较小，产生气泡容易破裂，不会像投加石灰时底部还会有未反应的石灰颗粒：

（2）根据运行及实验投加药品计算，处理每方沥滤液成本为：

则添加片碱或液碱的工艺方案均比添加熟石灰的工艺方案运行成本低。

因此用二碱法（氢氧化钠和和碳酸钠）替代石灰混凝法是可行的。

[责任编辑：王伟平]