垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工艺新思路

垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工艺新思路

作者：周军党

来源：《中国科技博览》2013年第29期

摘要：本文对我国垃圾焚烧电厂渗滤液处理工艺现状及垃圾焚烧电厂渗滤液特性进行了综述分析，并提出垃圾焚烧电厂渗滤液处理工艺新思路。垃圾焚烧做为一种处理城市生活垃圾的有效方式，其相关环保设施的建设在运行中出现的问题能否得到有效解决成为垃圾发电产业健康发展的重要因素；该渗滤液成本复杂、处理难度大、工程运行不稳定；新工艺MVR蒸发+好氧处理工艺，更有效的解决电厂环保问题，达到处理简单化，污泥最小化。 关键词：垃圾 焚烧 渗滤液 零排放

中图分类号：X7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-342-01 1、垃圾焚烧发电厂渗滤液处理

我国第一个垃圾焚烧发电厂在1987年投入运行，标志着城市生活垃圾焚烧化处理在国内应用的开始。从2000年到2003年有二十多个日处理量在200t以上的焚烧装置建成。目前中国已有28个省、自治区及直辖市的坧小城市建成了约140座垃圾发电厂。随着城市生活垃圾产生量的增加，垃圾焚烧电厂的处理规模也由每天200t发展到现在每天2000t、3000t。垃圾焚烧作为一种处理城市生活垃圾的有效方式，其相关环保设施的建设在运行中出现的问题能否得到有效解决成为垃圾发电产业健康发展的重要因素。 2、垃圾焚烧电厂渗滤液特性分析 2.1垃圾焚烧电厂垃圾渗滤液水质特点

垃圾焚烧发电厂渗滤液属原生垃圾渗滤液。鉴于我国目前城市生活垃圾的厨余物多、含水率高、热值较低等特点，焚烧法处理垃圾时需要将新鲜垃圾在垃圾仓中储存3～5天进行发酵熟化、滤出多余水份，以达到提高热值的目的，垃圾渗滤液的产生量就会随进入垃圾的成份、季节等化生变化。具有如下特点： （1）水质成分复杂

由于地理位置、生活环境、垃圾来源等众多因素影响，导致垃圾焚烧厂渗滤液的水质成分非常复杂，既有高浓度有机污染物，也有金属、无机盐类、细菌等有毒有害物质。垃圾渗滤液的有机物可分为三种： ①低分子量的脂肪酸；②中等分子量的灰黄霉酸类物质；③高分子量的碳水化合物类物质、腐殖质类。

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由于季节、运输条件、运行管理等因素的影响，垃圾焚烧厂渗滤液的水量变化很大。一般情况下，冬季旱季水量较少，污染物浓度较高；夏季雨季水量较多，污染物浓度较低。因此，要求渗滤液处理工艺抗冲击负荷能力强。 （3）污染物浓度高

垃圾焚烧厂渗滤液的有机污染物浓度很高。一般情况下，COD浓度在30000～

60000mg/L，BOD浓度在15000～30000mg/L。氨氧浓度在800～1500mg/L。除此之外，还有大量其他的金属、无机污染物。 （4）营养比例失调

对高浓度有机废水一般采用的生化处理工艺而言，垃圾焚烧厂渗滤液中营养比例失调，相对COD、BOD含量，而磷含量偏低而氨氮含量偏高。 （5）可生化性能不稳定

对于垃圾渗滤液而言，其BOD/COD的比率变化幅度较大，随着季节变化及短时间内入场垃圾成份的不同，其渗滤液的可生性也不同。渗滤液处理系统能对原污水具有相当强的抗冲击负荷能力，以保证渗滤液处理系统运行稳定，保证出水水质稳定。 2.2垃圾焚烧电厂垃圾渗滤液工程特点

2.2.1同时性：电厂渗滤的产生与项目建设试运行具有同时性，渗滤液处理要求从第一辆垃圾车入场开始就会产生垃圾渗沥液。

2.2.2运行滞后性：垃圾渗滤液处理站工程建设安装具有滞后性，建设期主要以主厂房建设为主，渗滤液处理站建设相对晚一些。在垃圾产生的时候，渗滤液处理站还不能正式投入运行，会造成项目试运行初期渗滤液积压。生化处理系统调试期一般为3到6个月，并且调试期及处理能力受环境影响及工程电厂运行状况影响比较大，往往不能在短时间内做到即时处理并稳定运行，对稳定生产造成一定影响。

2.2.3处理能力稳定性： 一般生化处理系统都采用中温厌氧系统，需要有可靠的热源供应，而垃圾电厂存在间断性停炉，加热系统不稳定。由此造成的系统处理能力下降需要较长时间恢复。

3、目前处理工艺存在的问题

目前垃圾焚烧厂渗滤液处理工艺主要以：物化+厌氧+好氧+膜处理为主，大致可分为前段生化处理系统及后段膜处理系统。由于受工程投资及处理成本的，已建渗滤液处理系统往

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往不能达到设计处理能力。笔者结合公司正在运行的五个项目总结出目前的垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工艺主要存在以下问题：

3.1前段生化处理系统的运行调试周期长，系统处理效果稳定性差、抗冲击负荷能力差、设备数量多，运行维护复杂、系统需配置5至10天的调节池等。这些因素导致渗滤液处理系统不能与电厂的运行同步，再由于受到加热等问题及设备问题，在电厂运行初期严重影响电厂渗滤液处理，给电厂验收及投产造成影响 。

3.2后段膜处理系统因受到目前膜处理水平的，产水率不高，每天大概有20%～30%的浓水产生。这些浓水实际生产不能直排，无法回用，又不能回喷炉内（垃圾热值不够高）。这些原因导致电厂在水处理方面所倡导的零排放问题成为空话，使环保工程成为虚设。 3.3前段生化处理系统设备数量多，运行维护困难，运行环境差；后段膜处理系统因水质较差，膜使用寿命普遍较低，费用较高，产水量降低快。生化处理系统目前所使用的设备目前还存在一定的技术难题尚未解决，工程在设备造型及使用条件方面往往不能满足设备运行要求，导致设备使用寿命大为缩短，增加运行及设备维护成本。 4、垃圾焚烧电厂渗滤液处理新思路 4.1思路原则：

4.1.1改善系统处理模式为即产即处理模式，缩短渗滤液存贮周期，降低基础建设投资； 4.1.2以较短工艺流程改善水处理系统环境，改善设备运行状况，延长设备使用寿命； 4.1.3以较短工艺流程分离渗滤液中的高浓度有机物，并加以利用； 4.1.4改善污水的可生化性，去除生金属等害物质，缩短生化处理周期；

综合上述分析及改善思路原则，笔者从对目前水处理工艺的分析及对垃圾焚烧电厂渗滤液进行蒸发试验后得出的数据的基础上，总结出一种新的垃圾焚烧电厂渗滤液处理新工艺：MVR蒸发+好氧生化处理系统；实验表明通过合理控制蒸发原液的pH值及蒸发浓缩倍率，垃圾焚烧电厂渗滤液经微负压蒸发后的冷凝水，CODcr浓度为3000mg/L左右，BOD5浓度为1400～1600mg/L左右，氨氮浓度在500～800mg/L之间，B/C比在0.4～0.6之间，水质清澈透明。在适当增加一部分营养盐的情况下进行生化处理，可以很容易处理到排放标准。 4.2 新工艺特点：

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4.2.1新工艺处理流程短，MVR系统使用电能，不受供热因素影响，结合好氧生化处理系统调试周期相对较短（15天左右），整个怎么系统可以很好的处理电厂试运行初期渗滤液，做到垃圾焚烧电厂渗滤液即产即处理的效果。使环保投入更好的为电厂运行服务。 4.2.2浓缩液为超高浓度有机废水，有一定热值，可直接回喷至焚烧炉入口垃圾与垃圾一起焚烧。系统不产生浓缩液，无二次污染产生，有效解决现存环保问题。

4.2.3出水水质好，处理效果稳定性好，不含盐，可做到符合回用要求的水质标准回用，让垃圾焚烧电厂真正做到污水零排放。

4.2.4 MVR系统处理能力稳定，设备使用寿命长，整个系统设备数量少，并能实现系统自动化操作，可有效降低设备运行维护费用，降低劳动强度。

4.2.5污水在整个系统中停留时间短，系统容积小，可降低基础建设投资30%以上。 5、结论

MVR蒸发+好氧生化处理系统在能更好适应垃圾焚烧电厂渗滤液处理的要求，并能节省基础建设投资、不产生二次污染，有效改善运行环境，为电厂稳定运行提供保障。