垃圾发电厂渗沥液处理中存在的问题剖析
2020-10-21姜琨
姜琨
摘 要 在现阶段的垃圾发电厂中,渗沥液的处理工作越来越受到重视。通过调研已投运的垃圾焚烧发电厂渗沥液处理现状及存在的问题。结合现阶段科研成果,本文分析并讨论问题的所在,并提出了适合垃圾电厂渗沥液处理工艺及设计参数,为垃圾焚烧发电厂渗沥液处理设计提供重要的参考价值。
关键词 垃圾焚烧发电厂;渗沥液;问题;处理工艺;设计参数
引言
随着我国对渗沥液处理技术研究的深入,不断积累建设、运营过程中的经验,至今膜生物反应器(MBR)、纳滤(NF)、卷式反渗透(RO)、碟管式反渗透(DTRO)等处理工艺逐步应用于国内垃圾填埋场、发电厂的渗沥液处理的相关工程中,特别是MBR技术的不断成熟,为渗沥液“生物处理”开启了高效脱氮除磷的处理模式。渗沥液处理工艺的发展过程中,“MBR+膜法”已经广泛应用于国内多数工程实例中,并取得了较好的工程效果和较高的评价。
1垃圾渗沥液焚烧厂渗沥液处理现状
本文依托某集团对部分已投运的垃圾焚烧电厂并购项目,对部分已投运垃圾焚烧发电厂中的渗沥液处理运行状况调研。旨在为今后的渗沥液处理工艺设计提供合理的设计参数及参考价值,解决垃圾渗滤液处理中存在的实际问题[1]。
2评价方法
采用标准指数法分别对垃圾填埋场渗沥液原水水质和渗沥液处理站处理后的出水水质进行分析评价,并分别与我国老龄填埋场渗沥液水质和初期填埋场渗沥液水质进行对比;考虑到区域相对干燥缺水,采用GB/T18920—2002城市污水再生利用城市杂用水水质中的城市绿化水质标准对渗沥液处理站出水水质进行分析和评价,旨在评价出水用于区域绿化用水的合理性[2]。
3设计规模
垃圾焚烧电厂渗沥液水量水季节变化存在波动较大,其水量波动范围为入库垃圾量的10%~40%,降雨量较少的地区水量为垃圾量的10%~15%。调研结果显示大部分渗沥液处理站规模在垃圾量的20%~30%取值,同时还发现处理规模在30%以下取值的电厂均出现了处理能力不足的现象。此外,桐城等项目发现,处理系统正常运行时实际处理能力为设计处理能力80%。鉴于此,再结合垃圾焚烧电厂渗沥液处理站实际运行时接受部分工业废水的特点,垃圾焚烧电厂渗沥液处理站设计规模按不小于焚烧垃圾量的40%设计为宜[3]。
4渗沥液处理站处理工艺有效性分析
MBR+RO的组合工艺,是近10a我国渗沥液处理行业的主流工艺,其中MBR是一种结合生物法与膜分离技术的水处理技术,即通过生物处理法(缺氧+好氧组合工艺处理),其好氧生化处理可以实现氨态氮的硝化作用,去除渗沥液中的可降解有机污染物及部分重金属离子并能够有效降低CODCr、BOD5、TN、NH3-N和TP浓度等指标,据文献报道,该工艺能提高大量繁殖N、P等营养元素的可生化能力、耐冲击负荷。而一般用RO作为后续处理工艺,是将预处理超滤(UF)作为过滤介质,利用渗透膜选择性,以膜两侧的压力差为驱动力的溶液分离装置,这时只允许溶液中的溶剂(如水分子)、无机盐及小分子有机物透过,而将溶液中的悬浮物、胶体、蛋白质和微生物等大分子物质截留,克服溶剂的渗透压从而实现对液体混合物进行分离的膜过程。采用的MBR+RO工艺,具有很强的去除率,除As以外,各污染物去除率均达到90%以上,其中CODCr、BOD5、粪大肠杆菌群的去除率能达到99%,该方法出水水质稳定达标,自动化程度高,便于运行管理,但是利用反渗透处理渗沥液时,也会存在一定问题,如高浓度有机物造成膜污染、浓缩液处理等,因此如何更好地利用反渗透技术处理渗沥液是目前有待进一步解决的问题[4]。
5运行效果
系统在运行2个月后接种的活性污泥已完全适应废水水质,污泥质量浓度维持在9000~10000mg/L,镜检显示菌群生态结构稳定,出现原生及后生动物,出水感官清澈透明,膜系统产水COD为52.6mg/L,BOD5为16.1mg/L,NH3-N、TN、SS质量浓度分别为4.2、16.8、8.6mg/L,均满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级B标准的要求[5]。
6渗沥液排水合理性分析
GB/T18920—2002中的城市绿化水质标准中pH范围是6~9,色度、BOD5、NH3-N限值分别为30倍、20mg/L、20mg/L。拉萨垃圾填埋场渗沥液经渗沥液处理站处理后排水水质中pH、色度、BOD5、NH3-N分别为6.92、5.24倍、1.66mg/L、18.95mg/L,各项指标均能达到GB/T18920—2002中的城市绿化水质标准,因此渗沥液经处理站处理后作为区域景观绿化用水是合理的,是符合有关环保标准的[6]。
7结束语
综上所述,采用两级AO型MBR工艺处理垃圾转运站废水,处理效果稳定,出水能够满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级B要求,直接运行成本为1.79元/m3。本工程的应用证明了两级AO型MBR工艺在处理垃圾转运站废水上的技术适用性及经济可行性,为同类型的废水处理提供工程设计经验。
参考文献
[1] 吕艳菲.垃圾渗滤液处理技术的研究进展[J].能源与环境,2016, (3):88-89.
[2] 唐凤喜,曹国凭,刘景良,等.我国垃圾渗滤液处理现状及处理技术进展[J].华北理工大学学报:自然科学版,2012,34(1):116-120.
[3] 肖诚斌,庞保蕾,任艳双,等.垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液处理工程实例[J].中国给水排水,2012,28(10):77-79.
[4] 李红莲.生活垃圾焚烧发电厂渗濾液处理工程实例[J].工业用水与废水,2013,44(5):68-70.
[5] 刘德明,陈琳琳,鄢斌,等.以MBR为核心的垃圾渗滤液处理工艺研究进展[J].工业用水与废水,2017,48(5):7-10.
[6] 高原.AAO-MBR工艺提标改造小型城市污水处理厂[J].水处理技术,2018,44(8):126-128.