淺析[K1]垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液處理中的MBR工藝

劉蘭英 趙錦程

（江蘇天楹環(huán)保能源股份有限公司江蘇南通226600）

由于垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液是一種成分較為復(fù)雜的污染物，滲濾液中含有濃度極高的有機(jī)物、氨氮與鹽分等對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害的污染物，如果將該滲濾液回噴到焚燒爐中進(jìn)行焚燒，必然導(dǎo)致其運(yùn)營成本的大量增加，每噸廢水回噴引起的減少蒸汽產(chǎn)生量而導(dǎo)致的機(jī)會(huì)成本約為兩百元，且對(duì)滲濾液進(jìn)行回噴不止成本過高，同時(shí)還會(huì)引發(fā)諸如：加速鍋爐腐蝕速度、降低焚燒爐的鍋爐負(fù)荷、耗煤量大幅度增加等惡劣影響。而若不采取回噴而使用常規(guī)的物化、生化法進(jìn)行處理，又無法完全滿足我國當(dāng)前規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，通過大量的工程實(shí)踐證明，只有在實(shí)際操作中同時(shí)結(jié)合多項(xiàng)處理技術(shù)，才能夠最大程度的降低垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液的污染性，從而達(dá)到最好的處理效果。目前，我國應(yīng)用較廣，技術(shù)較成熟的組合工藝主要有含膜處理技術(shù)的組合工藝與結(jié)合物化與高級(jí)氧化的處理工藝，其中，包含膜生物反應(yīng)器也就是我們所說的MBR工藝正是應(yīng)用最為廣泛的一種。

1 當(dāng)前我國垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn)

我們知道，生活垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液的主要來源不止包括垃圾自身所含的水分，同時(shí)也有由于垃圾發(fā)酵分解而產(chǎn)生的水分、垃圾儲(chǔ)存運(yùn)輸過程中滲入進(jìn)去的雨水與地表水等水分。而受當(dāng)前地區(qū)的發(fā)展程度以及季節(jié)變化的影響，對(duì)垃圾處理的重視程度各有不同，垃圾進(jìn)場(chǎng)前的中轉(zhuǎn)工作以及篩分預(yù)處理工藝等的工作，都對(duì)滲濾液的產(chǎn)量有著較大的影響。據(jù)估算，通常情況下，滲濾液的產(chǎn)生量占發(fā)電廠處理的垃圾總量的10%~30%之間。

2 相關(guān)的工藝流程

2.1 工藝流程的確定

在實(shí)際操作中，針對(duì)垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液氨氮含量高這一特點(diǎn)，應(yīng)首先采用氨吹脫工藝最大程度的去除滲濾液中的一部分氨氮。與此同時(shí)，吹脫法也能夠有效的去除滲濾液中的部分苯酚與硫化物、氰化物以及一些對(duì)生化處理有較強(qiáng)抑制性且毒性較大的揮發(fā)物質(zhì)，從而更利于之后的生化處理。

在進(jìn)行處理時(shí)，針對(duì)垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液中有機(jī)物含量及濃度較高這一特點(diǎn)，可以先采用厭氧工藝來降低并處理其中的有機(jī)負(fù)荷，同時(shí)，這種做法也能有效的降低整個(gè)處理系統(tǒng)的能耗。

在采用厭氧工藝時(shí)，可采用UBF、UASB、EGSB等厭氧反應(yīng)器，由于垃圾滲濾液可生化性好，原水COD濃度高，在厭氧反應(yīng)器中控制合適的溫度、PH、污泥濃度及攪拌強(qiáng)度，讓有機(jī)物質(zhì)與微生物充分接觸，就可以取得較好的去除效果，有機(jī)物質(zhì)去除率可達(dá)到80~90%。

當(dāng)廢水中的有機(jī)物濃度被降低到一定程度以后，就可以通過MBR工藝進(jìn)一步的降低其中的氨氮含量與有機(jī)污染物濃度。在本工程中，通過對(duì)符合MBR工藝的采用，能夠使得脫碳效率進(jìn)一步的得到提高。

2.2 相關(guān)工程細(xì)節(jié)的說明

MBR工藝包括反應(yīng)池與超濾兩個(gè)單元，由于垃圾滲濾液COD濃度，可生化性好，正常運(yùn)營時(shí)污泥濃度高，故生化反應(yīng)池與超濾采用分體式布置。生化反應(yīng)池分為兩級(jí)，每級(jí)均分為硝化池與相應(yīng)的前置反硝化池兩部分。在第一級(jí)硝化池中，通過活性較高的好氧微生物，對(duì)滲濾液中的大部分有機(jī)物進(jìn)行降解，同時(shí)使其中的氨氮與有機(jī)氨氮能夠轉(zhuǎn)化為硝酸鹽或亞硝酸鹽，并回流到前置反硝化池中，在缺氧狀態(tài)下還原成氮?dú)猓M(jìn)而達(dá)到滲濾液脫氮的目的。經(jīng)過第一級(jí)反硝化、硝化的出水進(jìn)入第二級(jí)反應(yīng)系統(tǒng)，此時(shí)易降解的有機(jī)物已經(jīng)在第一級(jí)反應(yīng)系統(tǒng)中得到有效降解，難降解有機(jī)物質(zhì)進(jìn)入第二級(jí)反硝化池，在缺氧狀態(tài)下難解物質(zhì)分解為易降解物質(zhì)，進(jìn)入硝化池進(jìn)行生物降解，少量氨氮及有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽和亞硝酸鹽，回流到反硝化池，在缺氧狀態(tài)下進(jìn)一步還原成氮?dú)?，為了確保氨氮的有效降解，可在二級(jí)生化反應(yīng)池適當(dāng)補(bǔ)充碳源，確保氨氮濃度降到8mg/l以下。同時(shí)，硝化池中為了提高整個(gè)過程中對(duì)氧的利用率，還應(yīng)在硝化池中采用高效的內(nèi)循環(huán)射流曝氣系統(tǒng)，從而大幅度的提高氧的利用效率。超濾處理工藝應(yīng)采用錯(cuò)流過濾方式，選用的膜孔徑應(yīng)為0.05μm的管式超濾膜。通過超濾膜將菌體與精華水分離開，而將超濾的濃縮液與活性污泥直接返回到硝化系統(tǒng)中，由于生化處理系統(tǒng)中，難降解有機(jī)物有相對(duì)更長的停留時(shí)間，因此能夠有效的馴化微生物。同時(shí)能將部分難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為能夠被生物降解的成分。剩余污泥引回到污泥濃縮池中進(jìn)行處理。

3 主要構(gòu)筑物及其相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)

3.1 厭氧池

厭氧池應(yīng)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其負(fù)荷可按8~15kgCOD/m3﹒d，池內(nèi)產(chǎn)生的沼氣經(jīng)管道收集后接入垃圾焚燒爐中加以焚燒。

3.2 復(fù)合MBR池

MBR反應(yīng)池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，分為一級(jí)反硝化池、一級(jí)硝化池以及相應(yīng)的二級(jí)反硝化池與二級(jí)硝化池。整個(gè)生化反應(yīng)池停留時(shí)間應(yīng)控制在7~10天，污泥濃度15~25g/l，溫度控制在30~35℃，反硝化池內(nèi)液下攪拌裝置維持完全混合狀態(tài)，硝化池內(nèi)曝氣采用專用設(shè)備射流鼓風(fēng)曝氣。

4 結(jié)論

綜上所述，我們可以得出以下結(jié)論。

4.1 通過采用復(fù)合MBR工藝進(jìn)行處理，能夠高效率的降低垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液中的有機(jī)污染物含量，同時(shí)能夠有效的去除滲濾液中的氨氮，對(duì)COD及氨氮的去除率均高達(dá)99%以上。相對(duì)于一般的MBR工藝而言，復(fù)合MBR組合工藝能夠更為高效，更為有效的去除垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液中的有機(jī)污染物與氨氮。

4.2 是實(shí)際操作中，通過厭氧+兩級(jí)A/O復(fù)合MBR組合工藝的處理，能夠確保垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液的水質(zhì)達(dá)到國家相關(guān)規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，從而將其對(duì)環(huán)境的污染力降至最低。

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