生活垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工艺及回用

生活垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工艺及回用

陈就斌

广州城市矿产协会广东省广州市510145

摘要:目前我国城市生活垃圾量增长迅猛，垃圾焚烧发电是城市垃圾处理的发展趋势，但不可避免的产生垃圾渗滤液。因此，研究总结垃圾发电厂渗滤液处理和回用工艺的实用性具有重要的工程意义。本文分析了我国垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液水质水量特点，介绍了我国经济成熟的垃圾渗滤液处理工艺，并对渗滤液的排放标准以及回用进行了探讨，以期能为我国垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液的处理和回收利用提供一些参考和借鉴。

关键词:垃圾渗滤液；处理工艺；回用

引言：

随着经济迅速发展，我国城市生活垃圾量增长迅猛。垃圾焚烧发电处置方式既满足我国垃圾处理三化的发展需求，又符合可持续发展理念，成为一种新的发展趋势。但在生活垃圾进焚烧炉前的室内堆酵过程中会产生大量的垃圾渗滤液。垃圾渗滤液若得不到妥善处理，会造成严重的环境污染。因此研究总结高效经济稳定的垃圾渗滤液处理和回用工艺具有重要的工程意义。

1垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液的特点

1.1水质特点

目前我国生活垃圾收集运输处理系统尚未完全实现垃圾分类，从源头分离少部分干垃圾如纸箱、书本、塑料等后全部进入垃圾收集处理系统[1]。相关研究表明，厨余垃圾占生活垃圾物理组成50%以上，从而导致垃圾含水率较高。为了提高垃圾燃烧热值，一般进入焚烧炉之前需要将生活垃圾在垃圾贮坑中堆放3～7天以渗沥出生活垃圾中的水分，在此过程中会产生大量的渗滤液。尤其夏天受人们生活习惯和气候影响，生活垃圾中瓜果蔬菜和雨水含量较高;堆酵过程中腐熟速度也随着气温的增高进一步加快，导致垃圾渗滤液水量骤增。生活垃圾渗滤液散发恶臭味，污染物成分复杂，浓度高，毒性大，必须进行妥善的处理。垃圾发电厂一般会将垃圾堆酵贮坑建设在室内，垃圾渗滤液是新鲜生活垃圾进焚烧炉前在贮坑内堆放发酵形成的，故渗滤液主要为生活垃圾成分堆酵降解形成的水分、垃圾溶出的污染物和本身含有的水分、以及水分渗沥过程中携带的细小颗粒物等。具体来说，焚烧发电厂垃圾渗滤液主要有以下特征:①色度高，有恶臭味，垃圾渗滤液为黄黑色、灰黑色或墨黑色不透明粘稠液体，会散发强烈刺鼻恶臭气味。②污染物种类复杂，浓度高，COD浓度一般在10000～80000mg/L。检测出的污染物有烃类、酸类、醛类、酚类，有些甚至是可疑致癌物[2]。③氨氮含量较高，影响微生物的活性，对生物处理中的微生物有一定的抑制作用。④垃圾渗滤液营养元素比例严重失调，渗滤液中TP含量较低。⑤含盐量高，根据现场实际运行数据，垃圾渗滤液中盐分浓度很高，高浓度的盐分会抑制微生物的活性。盐分对管道和钢筋混凝土处理构筑物腐蚀性极强，因此垃圾渗滤液处理设施须进行防腐处理。⑥悬浮物含量高，含有大量难溶难降解物质。

1.2水量特点

垃圾焚烧发电工艺主要有循环流化床技术和炉排炉技术两种形式。循环流化床炉温均匀，对垃圾预处理要求不高，垃圾在垃圾贮坑中停留时间可为2～4d，渗滤液产生量一般为进厂垃圾总量的10%～20%左右，工程设计规模一般按照20%计算[3]。炉排炉焚烧炉型形式较多，应用较广，此技术是通过炉排的交错运动，使生活垃圾依次通过干燥区、燃烧区、燃尽区，垃圾堆酵时间较长，垃圾渗滤液水量一般为入厂垃圾20%～40%，工程设计规模一般按照30%～40%计算。根据实际运行经验发现，地区、人们生活习惯、气候、季节都会对垃圾焚烧发电厂渗滤液水量产生较大的影响。夏季渗滤液的产生量明显高于冬季，考虑到处理工程运行的稳定可靠性，在确定渗滤液处理站的设计规模时，一般按照夏季的渗滤液产生量来确定。

2垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液的处理

2.1预处理

预处理是渗滤液在进入后续生化处理前采用物化方法去除渗滤液中的固体悬浮物和漂浮物、油类、部分有机物，以满足后续处理流程对水质的要求，减小后续处理设施设备磨损和堵塞的风险。目前常用的预处理方法主要包括初沉池、隔油池、混凝等。

2.2厌氧生物处理

厌氧微生物可以在无分子氧和化合态氧的条件下大幅度降解有机污染物。相比于好氧生物处理，厌氧生物处理法对进水水质要求低，有机负荷高、污泥产率较低、去除单位有机物运行能耗更为节省，非常适合垃圾渗滤液的处理。目前用于渗滤液处理的厌氧处理技术主要有上流式厌氧污泥床反应器(UASB)、厌氧接触工艺、厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)、内循环厌氧反应器(IC)等。尽管厌氧处理系统对渗滤液的去除率可达80%左右，但由于渗滤液水量水质波动大、浓度高的特点，运行中应注意保障低温条件下厌氧处理效率的稳定性，缓解后续处理设施的压力。经厌氧生物系统生成的甲烷气体可以进行燃烧处理。

2.3好氧生物处理

好氧生物处理是在有充足氧气的条件，好氧微生物通过进行生物代谢，降解水中的有机污染物，并通过硝化作用去除氨氮。目前垃圾渗滤液处理常用好氧生物法主要有活性污泥法和膜生物反应器(MBR)。MBR反应器中微生物无法通过膜的孔隙而被截留在生物反应器内，实现水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)完全分离。MBR较长的SRT有利于增殖缓慢的硝化细菌的生长繁殖，为硝化提供良好的条件。目前，MBＲ在垃圾渗滤液处理领域已得到越来越多的应用。

2.4污泥处理

污泥处理系统对于垃圾渗滤液处理系统产生的生化和物化污泥减量化至关重要，一般由污泥浓缩、污泥调理以及相应的加药设施、污泥脱水设备等组成。一般将污泥含水率降至80%左右后与垃圾混合后送至垃圾焚烧炉内进行焚烧处理。

3垃圾渗滤液的达标排放与回用

3.1垃圾渗滤液的达标排放

目前我国对垃圾焚烧厂渗滤液处理方式和排放标准尚未作出统一明确或者强制性的规定，一定程度上导致现阶段渗滤液处理方式和设计排放标准的多样性。垃圾焚烧渗滤液处理系统排放要求一般根据各厂与政府签订的特许经营权协议的要求、环评的批复意见以及各厂的实际条件而采取相应的排放标准。

3.2垃圾渗滤液的回用

目前我国焚烧发电厂垃圾渗滤液达到中水回用要求后可应用于焚烧厂生活生产，如回用于循环冷却水补充水、冲洗厂区道路、清洗垃圾运输车等。采用膜系统处理垃圾渗滤液产生的浓水含有大量的难降解有机物并且盐分较高，可生化性极差，若直接回至前端反应系统则不利于生化系统的长期稳定运行。目前回喷焚烧炉和喷洒灰粉是垃圾渗滤液膜处理浓水的主要处理方法，但是这两种处理方法能消化的浓水量都较小，所以，在垃圾渗滤液处理过程中，应尽量提高膜的通量，降低浓水的产生量，保证整个生产系统的稳定运行。

结束语：

垃圾渗滤液属于高浓度难降解有机废水，且含有三致物质，须进行有效经济的处理后方可排放。根据工程实例统计，目前我国垃圾焚烧厂渗滤液的处理工艺主要采用预处理+生物处理+膜处理的组合工艺，该组合工艺运行稳定达标、自动化程度较高;但投资和运行成本则比一般的工业废水和城市污水高很多，且随着运行时间推移，膜污染严重，产水量下降，无法达到设计通量。因此开发高效经济又稳定的垃圾渗滤液处理工艺势在必行。

参考文献：

[1]杨松.餐厨垃圾渗滤液污水处理技术研究[J].环境与发展,2018,30(09):69+71.

[2]梁良,王丹,文嘉,刘阳.氨吹脱工艺预处理垃圾渗滤液的试验研究[J].中国标准化,2018(18):211-212.

[3]秦光武.垃圾渗滤液简介及处理技术[J].广东化工,2018,45(17):145+136.