生活垃圾焚燒廠垃圾滲濾液處置技術
摘要：隨著我國社會經濟建設的快速發展，城市生活垃圾的產生量日益增加，對于生活垃圾的處置采用焚燒的形式也越來越多，同時垃圾焚燒廠與生活垃圾填埋場一樣，也面臨著垃圾滲濾液的處置問題。垃圾滲濾液中含有大量金屬離子、氨氮等污染物及有毒有機污染物，且濃度變化往往很大，水質十分復雜，而垃圾焚燒廠滲濾液與填埋場滲濾液特性有較大的區別，在處置上也存在一定的差異性。基于此，本文對生活垃圾焚燒廠垃圾滲濾液處置技術進行分析。
關鍵詞：生活垃圾；焚燒廠；垃圾滲濾液；處置技術
近年來，人們生產生活所產生的垃圾大量增加，隨著城市垃圾衛生填埋場的建設，滲濾液處理站也在不斷建設與發展，但存在著不少問題，焚燒廠滲濾液同填埋場滲濾液特性又存在著很多不同，所以在處置上就有一定的區別已形成的處理方法有待進一步完善，新的處理工藝和方法也有待研究開發。尋找一套經濟合理，且能適應我國垃圾滲濾液處理的工藝流程，開發新型的污水處理技術，推動我國垃圾填埋場的技術發展。
1生活垃圾焚燒廠滲濾液概述
1.1滲濾液的產生
中國的生活垃圾典型特點是水分多、有機物多、混合垃圾多。因此，在對垃圾焚燒廠進行設計時，通常將垃圾存儲容量設計為能處理6-8天的處理量；垃圾存儲一段時間后，所產生的脫水、發酵等反應，能提高垃圾的相對熱值，這時需進行焚燒處理。這種情況下，不但能減少助燃劑的使用量，還能減少運行成本，提高焚燒廠的工作效率。但從實際情況來看，生活垃圾處理期間易產生滲濾液，發生原因和含水量、垃圾成分、垃圾存放時間相關，其中，垃圾中含有大量蔬果皮、廚余等是主要因素。并且，因地域之間的差異，垃圾含水量、成分存在巨大差距，垃圾處理后滲濾液的產生量通常為垃圾總量的10.0%左右，由于北方氣候干旱，滲濾液含量較低，而南方滲濾液含量高達16.0%。
1.2滲濾液特點
第一，污染物種類繁多。中國的生活垃圾多具備混合特點，再加上受生活習慣、季節、生活條件等因素影響，導致生活垃圾成分更加復雜。
第二，滲濾液變化大。滲濾液產生多具備季節性，雨季滲濾液總量明顯多于旱季，夏季滲濾液總量多于冬季；生活垃圾滲濾液內部的污染物成分、濃度伴隨著季節、地域的變化不斷變化。
第三，金屬離子濃度較高。垃圾滲瀝液中含有較多的金屬成分，如鐵，鉛，鋅，鉀、鈉，鈣等，且含量都較高。在生物處理系統中，如果金屬離子含量過高，對微生物會有強烈抑制作用，長時間運行，會導致污泥中的無機物含量增加，影響系統正常運行，故須先調pH值使重金屬離子沉淀。
2生活垃圾焚燒廠垃圾滲濾液處置技術分析
2.1回噴法
此方法已經被許多西方國家所應用。由于這些國家中垃圾廚余物較少，熱量值較高，滲濾液產量少，一般采用將滲濾液回噴焚燒爐進行高溫氧化處理。比如比利時某1000t/d的垃圾焚燒廠，其最大滲濾液產量為4t/d，平時基本沒有，該廠建有300m3左右的滲濾液收集池，平時將滲濾液集中在池內，當垃圾熱值較高時，用高壓泵將滲濾液加壓經自動過濾器、回噴系統噴入焚燒爐進行處理，當垃圾熱值較低時停止。回噴法適合于滲濾液產量、垃圾熱值高的場合，對于熱值較低的垃圾則不適合，否則會造成焚燒爐爐膛溫度過低、甚至熄火的狀況。經計算，對于熱值為5112kJ、含水率為48%的城市生活垃圾，理論上滲濾液最大回噴量為垃圾焚燒量的3119%。但中國垃圾的含水率太高，滲濾液產量大，因此回噴法不適用于中國。
2.2生化處理技術
2.2.1UASB厭氧處理法
對于再生垃圾而言，其滲濾液中含有大量的有機污染物，且大多數是可生物降解的揮發性脂肪酸，UASB厭氧處理技術對此種滲濾液有良好的處理效果，據報道，對于COD的去除率達到70%以上。該處理技術的COD負荷能夠達到10kg/m3?d，且處理中不需耗能，所以在較大程度上能節約反應裝置的占地面積和運行消耗。
2.2.2SBR好氧處理法
SBR處理技術是基于時間控制，在獨立儲存池內完成進水、攪拌、充氧曝氣、沉淀、排水等操作的序批式反應技術，具備較好的抗沖擊能力，能夠依照滲濾液復雜、易變的特征靈活調節處理參數，通常和厭氧處理技術結合應用，可有效提高脫氮除磷的效率和質量。
2.2.3氨吹脫處理法
城市生活垃圾最為突出的特征就是高濃度氨氮，通常每升滲濾液含有幾十乃至數千mg的氨氮。因高濃度氨氮對于生物處理有較大的抑制性，同時會導致滲濾液內的ρ（C）/ρ（N）失衡，很難實現生物技術脫氮，進而造成處理后的滲濾液無法得到排放。所以，對于氨氮含量較高的滲濾液，通常是先進行氨吹脫，再實施生物處理。
現階段，氨吹脫處理方法主要有曝氣池、吹脫塔等方式，在我國較為常用。其中，曝氣池方式因氣液接觸面小，整體吹脫效率不高，不太適用于含氨氮高的滲濾液處理，吹脫塔的氨氮去除率雖然較高，但成本較高，且對于脫氨產生的尾氣很難治理。比如：深圳某垃圾焚燒廠項目，氨吹脫相關設施和技術建設投資占項目總投資近30%，日常運行成本占到滲濾液總處理成本的近70%。原因就是在實際運行中，氨吹脫需要將滲濾液pH值調到10-12，在完成吹脫處理后為保證生化處理需要，又要把pH調回到中性，所以在實際應用中需加入較大量的酸堿來調節pH，此外為增大氣液接觸面，通常需配置較大功率風機持續提供必要風量，這都使得處理成本增加。
2.3膜--生物反應器法
隨著科學技術的發展，越來越多的新技術成果已經被應用在垃圾滲濾液處理過程中，并且獲得了良好的認可和發展。膜技術的應用最成功和目前應用趨勢最好的一類發展技術，包括超濾、納濾和反滲透等。其中微濾（MF）孔徑范圍一般為011-75Lm，超濾（UF）篩分孔徑為1nm-70Lm，均不能截留滲濾液中所含鹽份，只能用來將微生物菌體、沉淀物從污水中分離出來，壓力量在0.10-0.17之間。近來微濾和超濾在與好氧生物工藝處理組合應用，即所謂膜生化反應器（MBR）技術。MBR是生化反應器和膜分離相結合的高效廢水處理系統，用膜分離（通常為超濾）替代了常規生化工藝的二沉池。與傳統活性污泥法相比，MBR對有機物的去除率要高得多，在膜生物反應器中，由于分離效率提高，生化反應器內微生物質量濃度可從常規法的3-5g/L提高到15-25g/L，可以在比傳統活性污泥法更短的水力停留時間內達到更好的去除效果，減小了生化反應器體積，提高了生化反應效率，出水無菌體和懸浮物，因此在提高系統處理能力和提高出水水質方面表現出很大的優勢。
結束語
垃圾滲濾液是一種有毒有害的高濃度有機廢水，控制不好將產生二次污染，是衛生填埋場失去應有的價值和意義。要解決滲濾液污染問題，除了對垃圾填埋場進行控制，盡量減少滲濾液的產生外，關鍵是要對滲濾液進行處理，使其達標排放。近年來采用厭氧與好氧結合處理滲濾液的較多，在選擇生物處理工藝時，必須詳細測定滲濾液的成份，分析其特點，通過小試或中試來獲得組合處理工藝，才能達到排放要求。
參考文獻：
[1]垃圾滲濾液處理工藝研究及應用現狀淺析[J].王凱，武道吉，彭永臻，王淑瑩.北京工業大學學報.2018（01）
[2]垃圾滲濾液的處理現狀及發展方向[J].陳雷，賀磊，吳立群，楊嬌.環境工程.2016（S1）
[3]城市垃圾填埋場滲濾液處理工程技術探討[J].藍寧鋒.化學工程與裝備.2017（09）
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
