我國經濟快速增長的同時很多生活垃圾急需處理。生活垃圾的處理一直是一個棘手的問題,目前為止并沒有較為完善的方式加以處理。以填埋的方式處理,又會因滲瀝液產量過多而難以達到相應的要求。本文介紹了另外一種生活垃圾的處理方法,垃圾焚燒廠滲瀝液濃縮液減量化處理。
隨著人們生活水平的提高,制造的生活垃圾也是越來越多。垃圾滲瀝液是一種高濃度、成分復雜,難于降解的污水。有研究表明,通過質譜分析,垃圾滲瀝液中有機物種類高達百余種,其中所含有機物多為腐殖類高分子碳水化合物和中 等分子量的灰黃霉酸類物質,且內含苯、萘、菲等雜環芳烴化合物、多環芳烴、酚、醇類化合物、苯胺類化合物等難降解有機物。
1預處理
焚燒廠滲瀝液懸浮物通常在5000~15000mg/L,主要為難溶固體及膠體類物質,同時還有部分碎紙片、碎塑料及纖維毛發等。如不經過預處理直接進入調節池會導致懸浮固體在池內淤積,并且對后續生化處理系統造成影響,使得污泥負荷過高無法達到良好的運行效果,導致能耗增加。
一般采用以下幾種方法進行預處理:在焚燒廠滲瀝液儲坑或調節池進水井處設置格柵機,柵徑1.0~1.5mm,也可以在進水管路中間設置孔徑1.0~1.5mm籃式過濾器過濾,能較好地攔截大顆粒污染物;化學絮凝沉淀也是比較常用的預處理方法,能去除大部分懸浮固體及膠體污染物,從而減輕后續構筑物的處理負荷,根據具體水質情況,設計調節pH和不同劑量的絮凝劑,通常用絮凝劑(鐵鹽)、助凝劑(陰聚丙烯酰胺)混合反應,形成大顆粒絮凝體后進入沉淀池進行沉淀分離,此外也經常在調節池中設置潛水攪拌器,使單一調節水量功能的調節池變成一個具有一定預處理作用的反應池。
2技術關鍵因素分析
1)設置滲瀝液過濾器,保證滲瀝液清潔度。滲瀝液來源于滲瀝液處理站的滲瀝液收集池,在滲瀝液收集池和濃縮液存儲罐之間設置滲瀝液過濾器,可以進一步去除滲瀝液中的污泥和浮渣等雜質。保障滲瀝液回噴系統輸送管道及相應設備的通暢,尤其是防止滲瀝液霧化噴***的堵塞。
2)保證良好的霧化效果,降低滲瀝液對料層的影響。當滲瀝液霧化效果不佳時,滲瀝液在重力作用下,克服煙氣上升攜帶力,直接落到料層上,不僅延長垃圾干燥時間,導致燃燒滯后,而且容易造成焚燒爐內料層偏燒,影響焚燒爐燃燒狀況。
因此,在滲瀝液回噴系統中應設置自動清洗系統,定期檢查、清洗噴***,保持系統管路通暢。同時,將壓縮空氣系統的空氣壓力控制在0.3~0.5MPa,可保證噴***具有良好的霧化效果。
3)選擇合理的回噴點、控制合理的回噴量。濃縮液回噴點和回噴量的選擇,必須保證濃縮液回噴后爐膛具有足夠的溫度,不影響焚燒爐煙氣在850℃以上區域停留時間不低于2s的關鍵環保指標,同時還應滿足爐渣熱灼減率低于3%,焚燒爐出口煙氣中氧濃度高于6%的設計要求。
3濃縮液處理工藝
比較目前濃縮液減量化處理工藝種類繁多,主流方式有以下幾種:
(1)回噴爐內,回噴方式因其所采用的工藝較為簡單,易于實施,而且不會帶來較重的成本負擔所以被廣泛應用,并且處理較為徹底。但是具有一定的局限性,因為回噴爐內的目的是將其繼續燃燒,但是對于某些具有很高熱值的垃圾,對爐溫的要求很高,會造成很大程度上的成本浪費。
(2)回灌儲坑回灌儲坑,顧名思義就是將濃縮液存儲在儲坑內,依靠垃圾中所含有的微生物對濃縮液進行降解,這種方式通傳統的填埋方式相差無幾。這種方式工藝更為簡便且并不需要大量的成本投入。但因其處理結果差、效率低并沒有被廣泛應用。另外這種方式并不能對所有垃圾起作用,例如含高鹽分的濃縮液,這種方式是很難處理的。
(3)蒸發,蒸發可以將濃縮液的濃度進一步提高,通過蒸發使得濃縮液中的可揮發物質揮發,終得到難以處理的物質,這種方式可以在很大程度上進行減量化處理。但是在蒸發過程中,會將濃縮液中具有腐蝕性的物質一并析出,從而對蒸發容器造成一定程度上的腐蝕,因此對蒸發容器具有很高的抗腐蝕要求,從而提高成本。
4焚燒廠滲瀝液濃縮液水質特點
納濾系統進水為生化系統的出水,其中主要含有難生化降解的物質--腐殖酸。納濾膜的主要分離性能是對大分子有機物及高價態離子具有很高的截留率,故納濾濃縮液中主要含有大分子腐殖酸和二價鹽。納濾單元攔截了廢水中的大分子有機物及二價鹽后,反滲透單元主要攔截一價鹽及小分子有機物,因此,反滲透濃縮液具有如下特點。
?、冫}分高:含鹽量達35~40g/L,電導率達4~5S/m;②少量有機物:前端工藝已經攔截了大部分有機物,反滲透濃縮液中的有機物含量不高;③結垢成分:濃水中的硅含量較高,必須進行去除才能進一步濃縮。
5膜處理濃縮液減量化工藝途徑
(1)從滲瀝液產生的源頭入手。對垃圾的來源進行大致分類,由于垃圾的干與濕對滲瀝液的產生具有一定的影響,所以對垃圾進行分類是十分必要的。會使得后續對滲瀝液的處理更加清晰,提高處理效率。
(2)對滲瀝液原液的處理,應該結合工藝實施地域特點從而確定原液的處理方案,因為不同城市對污水的處理能力不同,因此可以將滲瀝液原液進行恰當的分流處理,從而達到減量的目的。以解決碳源不足問題為例,碳在污水處理中起著重要作用,它可以對微生物起到一定的促進作用,但是很多城市都存在著一定的缺碳問題,這就對污水處理起著很大的制約作用。
(3)采用恰當的膜工藝配置,膜工藝是整個濃縮工藝的核心部分,膜處理工藝可以是單純的一種工藝,也可以是不同工藝的組合,其目的都是大限度的提高系統回收率,將滲瀝液中的可回收物質進行回收。其中,反滲透膜組件起著至關重要的作用,直接關系到回收效率。
就目前市場而言,廣受歡迎的是卷式反滲透、蝶管式反滲透和網管式反滲透,這三種反滲透組件各有其優點。通過對相應參數的系統比較,后兩種反滲透組件的作用會更加明顯。膜工藝可以在滲瀝液形成濃縮液的過程中盡量減少濃縮液的產生,從而達到減量的目的。
(4)不同膜工藝所產生的濃縮液的成分有著一定程度的差別,因此處理方式也不盡相同,應該對不同膜工藝所產生的濃縮液采用恰當的處理方式。當經過處理的濃縮液中含有易發生氧化的難降解物質時,高級氧化即為為適合的處理方式,經過本道工序的處理,濃縮液中所含的易被氧化的物質被回收。
此時的濃縮液還可以根據主要的成分進行進一步處理,采用適合此時濃縮液的工藝進行再處理。當濃縮液中以鹽分物質為主時,可根據上文敘述的回噴的方式進行再處理。在進行回噴時應該注意回噴對爐溫的影響,應該控制回噴的速度,從而盡量減少對燃爐工作的影響。
膜處理濃縮液減量化工藝過程并不是相互獨立的步驟,每一步處理工藝都緊密相連。膜處理濃縮液減量化工藝也并不是一成不變的,而是根據地域不同、條件不同而采用恰當處理方式的處理工藝。
結語
近年來,隨著科學技術的逐漸發展,垃圾處理中所引入的技術也在逐漸增加,垃圾回收的效率在不斷提高,垃圾處理逐漸向減量化、無害化發展。但是在滲瀝液濃縮液減量化處理中一些關鍵技術仍存在著很大的發展空間。 |