探讨火电厂渗滤液处理工艺
2021-09-10毛君
毛君
摘要: 随着国家对于生态环境的重视,资源的有效利用和回收对于未来社会的发展起着至关重要的作用。能通过高效、环保的工艺设备将生活垃圾无害化、减量化处理,是当今社会的共同期盼。简要介绍以绍兴市垃圾焚烧发电厂为例处理渗滤液的工艺设备。该工艺设备以“预处理+生化+深度处理技术”构成,经该设备处理后的渗滤液废水能达到城市污水再生利用工业用水水质标准,经减量化处理后的水回喷焚烧炉可实现污水“零排放”。
关键词:垃圾焚烧;渗滤液;工艺设备
引言:在生态环境方面,浙江始终践行“绿水青山就是金山银山”环保理念,加快推进资源可回收利用,创新绿色处理技术,推进清洁生产,创立环保产业。电力资源作为可再生资源的重要组成部分,对垃圾资源化、减量化,浙江省绿色发展起到推动作用。自浙江省可再生能源发展“十四五”b规划发布以来,垃圾发电项目在浙江迅速推进。
垃圾处理的方式有三种:填埋、焚烧、堆肥。就填埋垃圾而言,既造成土地资源的浪费又会造成不可逆的生态环境污染,不利于土地资源的有效利用;堆肥的处理方式主要适用于农田垃圾,农田垃圾经过堆肥处理后,可产生甲烷等气体,有利于农田垃圾的回收利用;焚烧垃圾较另外两种处理方式而言,是绿色、环保、高效的处理方式。随着我国经济、物质生活水平的不断提高,生活垃圾的产生量也逐年增加。
无论是何种处理垃圾的方式,在处理的过程中均会产生垃圾渗滤液。垃圾渗滤液是指垃圾在堆放过程中,经过微生物发酵、物理、化学等反应,形成的高浓度废水。垃圾渗滤液为物质组成复杂的有毒废水,其中含氨氮、难降解物、重金属离子的含量较高。
因此,采用高效、绿色的技术设备处理垃圾渗滤液是垃圾焚烧厂的重中之重。目前,国内多用于处理垃圾渗滤液的方法包括:膜处理技术、预处理+生化处理工艺、化臭氧氧化处理、光电芬顿氧化法等。
鉴于上述垃圾渗滤液的处理方法,以绍兴市垃圾焚烧厂项目为例,简单介绍该项目渗滤液处理技术。该项目对渗滤液日处理量规模为600m2/d。
1. 渗滤液处理技术
绍兴市垃圾焚烧厂项目主要运用组合工艺:预处理+生化+深度处理技术。垃圾渗滤液经专用管道经过固液分离机分离后进入初沉池,初沉池可以去除垃圾渗滤液中大量的悬浮物(ss)以及胶体物质。垃圾渗滤液溢流进入调节池,调节池内部含6台搅拌机,保证调节池内循环过程,避免池内出现沉淀。经过预处理后的渗滤液进入厌氧反应系统(UASB),渗滤液废水从底部进入,向上与污泥进行反应,污泥层产生的气体(主要是甲烷、二氧化碳)一部分附着在污泥上,附着气体的污泥和未附着的气体上升至厌氧罐顶部,与三相分离器撞击后,气体脱附后进入集气室,最终通过管道输出。UASB的出水进入两级A/O处理系统,经过厌氧、好氧池内硝化、反硝化反应后,以去除有机物、脱氮、除磷。生化出水进入深度处理系统:超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)、浓水减量化处理(DTRO),经减量化处理后的水回喷焚烧炉,最终可实现“零排放”。
1.1.1.预处理系统
固液分離机通过螺旋格栅机将渗滤液中的悬浮物质和液体分离,初沉池中的悬浮物通过污泥管道进入污泥储备池,液体部分溢流至调节池,并送至厌氧反应系统。
1.1.2.厌氧反应系统
具备两组厌氧池,日处理能力300 m3/组。初处理的污水通过厌氧进水泵进入厌氧反应系统底部。该系统将污泥和污水在厌氧条件下充分反应,污泥和污水的上升过程中,经过三相分离器,产生的沼气回用至焚烧炉助燃或用于应急沼气焚烧。出水COD指标<13200mg/L。处理后的液体经出水堰至两级A/O系统。
1.1.3.两级A/O系统
该系统处理能力为300 t/日,一级A/O设备4台,二级A/O设备2台,配备射流泵、消泡泵、A/O回流泵、罗茨风机及换热系统。该系统将传统活性污泥、生物硝化及反硝化、生物除磷工艺相结合,高效去除有机物、脱氮除磷,提升污泥的沉降性能。
1.1.4.深度处理系统
综合UF、NF、RO系统,将生化池出水经过三套系统处理,可使出水达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T 19923-2005)标准,最终产水可使COD去除率≥75%、BOD去除率≥50%、氨氮去除率≥50%、悬浮物去除率达100%。UF作为该套深度处理系统的预处理设备,可以有效截留大部分有机物。利用管式膜将污泥、水有效分离,截留过滤后的清液流至超滤产水池,而高浓度的泥水混合物回流至A/O系统,提升生化效果,增加生化系统的污泥浓度。超滤系统处理后的清液通过泵提升至NF系统。NF系统能够有效去除相对分子质量较小、金属离子等物质,NF系统产水通过提升泵进入RO系统,RO系统对于渗滤液中的污染物有较高的去除率,可提高出水水质标准。经过NF系统和RO系统处理后的浓缩液进入DTRO系统,该系统专门用来处理高浓度污水。经处理后的污水可回用至焚烧炉。
2.污泥处理系统
污泥池有效容积为223.3 m3,有效水深为11 m。初沉池、厌氧池、生化池的污泥经污泥泵至污泥池,在污泥池加入絮凝剂可使污泥有效沉降。
3.除臭系统
渗滤液在处理的过程中,主要产生于调节池、生化系统及污泥系统。臭气对环境及人类健康都有不同程度的影响,不利于生产发展,因此通过风机抽气,及时换气。采用“离心通风机+臭气输送管路系统”相结合的技术,送至焚烧炉燃烧除臭。
结语:垃圾焚烧是目前城市垃圾无害化、减量化有效处理方式。垃圾渗滤液毒性大、有机物浓度高、金属含量大,通过有效的处理方式,能有效降低渗滤液的危害性。通过预处理+生化+深度处理技术,实现了渗滤液的无害化处理及有效回用,沼气的回喷焚烧炉或应急燃烧也实现了资源的高效利用。
参考文献:
[1]郑忆枫. 垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工艺现状浅析[J]. 绿色环保建材, 2018 (1):240.
[2]史学峰,向怡,刘辉. 生活垃圾焚烧电厂渗滤液处理工艺选择研究[J]. 环境科学与管理, 2020 (12):80-83.