滲瀝液處理技術研究與應用技術總結生活垃圾焚燒發(fā)電廠中滲濾液的處理一直是焚燒發(fā)電廠設計、運行和管理中非常棘手的問題。垃圾焚燒發(fā)電廠內的滲濾液主要由垃圾本身所含的水分形成，垃圾滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水，一般來說，滲濾液原水中COD在20000～70000mg/L之間，BOD在10000～40000mg/L之間，pH值在6～8之間，垃圾滲濾液若直接排入水體中，將對環(huán)境造成極大的破壞。因此對滲濾液進行有效的處理是必不可少的。一、垃圾焚燒發(fā)電廠垃圾滲濾液的特點1.1滲濾液成分復雜滲濾液中含有低分子量的脂肪酸類、腐殖類高分子的碳水化合物及中等分子量的灰黃霉酸類物質。雖然滲濾液中某一特定的污染物濃度很低，但由于污染物種類繁多，因此其總量巨大。1.2重金屬含量大，色度高且惡臭：滲濾液含多種重金屬離子，滲濾液的色度可高達2000倍～4000倍，并伴有極重的腐敗臭味。1.3微生物營養(yǎng)元素比例失衡：垃圾滲濾液中有機物和氨氮含量太高，但含磷量一般較低。二、滲濾液處理工藝現(xiàn)狀2.1厭氧生物處理厭氧處理技術是一種去除有機污染物并使其礦化的技術，它將有機化合物轉變?yōu)榧淄楹投趸迹瑫r將廢水中有機的含氮化合物轉化成NH3-N。目前所用的各種厭氧反應器中UASB反應器被最為廣泛地應用在滲濾液處理系統(tǒng)中，并且效果較好；其最大的優(yōu)點是結構簡單，便于放大，運行管理簡單。2.2好氧生物處理好氧生物處理技術是一種應用最為廣泛的有機廢水生物處理技術，該技術可去除大部分CODcr、BOD5，同時將NH3-N轉化成NO3-及NO2-，完成硝化反應。經(jīng)過硝化反應的廢水通?；亓髦燎岸藚捬豕に囘M行反硝化脫氮處理。2.3電化學反應電化學反應是新一代廢水處理工藝，該技術利用電化學原理，借助外加電壓作用產(chǎn)生電化學反應，把電能轉化為化學能，對廢水中的有機或無機污染物質進行氧化及還原反應，進而凝聚、浮除將污染物從水體中分離，可以有效地分解化工廢水中的復雜的苯類有機物，降低CODCr、懸浮物等各種污染物。2.4化學氧化與還原利用某些溶解于廢水中的有毒有害物質在氧化還原反應中能被氧化或還原的性質，把它們轉化成為無毒無害的新物質，或者轉化成容易從水中分離排除的形態(tài)（氣體或固體），從而達到處理的目的，這種方法稱為廢水處理中的氧化還原法。該工藝通常用于好氧生物處理之后，用以去除難以生物降解的CODcr和有毒物質，化學氧化過程一般不產(chǎn)生需再處置的剩余物。2.5膜工藝近年來，許多新技術應用于垃圾滲濾液處理，取得了迅速的發(fā)展。其中發(fā)展最成功和目前應用最為廣泛的就是膜技術，包括微濾、超濾、納濾和反滲透等。2.5.1微濾（MF）和超濾（UF）微濾（MF）能截留0.1～1微米之間的顆粒，微濾膜允許大分子有機物和溶解性固體（無機鹽）等通過，但能阻擋住懸浮物、細菌、部分病毒及大尺度的膠體通過；超濾（UF）能截留0.002～0.1微米之間的顆粒和雜質，超濾膜允許小分子物質和溶解性固體(無機鹽)等通過，但將有效阻擋住膠體、蛋白質、微生物和大分子有機物。近來微濾和超濾在與好氧生物處理工藝組合應用中顯示出強勁的市場競爭力。2.5.2納濾（NF）納濾是一種特殊而又很有前途的分離膜品種，它因能截留物質的大小約為1納米(0.001微米)而得名，它截留有機物的分子量大約為200～400左右，截留溶解性鹽的能力為20～98％之間，對單價陰離子鹽溶液的脫除率低于高價陰離子鹽溶液。與反滲透相比，納濾的最大優(yōu)點是能將小分子鹽隨出水排除，避免鹽富集帶來的不利影響。如用來進一步處理超濾出水，可降低CODcr、重金屬離子及多價非金屬離子（如磷等），達到出水要求。2.5.3反滲透（RO）反滲透是最精密的膜法液體分離技術，它能阻擋所有溶解性鹽及分子量大于100的有機物，但允許水分子透過，醋酸纖維素反滲透膜脫鹽率一般可大于95％，反滲透復合膜脫鹽率一般大于98％。根據(jù)進水濃度，反滲透膜可以滿足處理的更高要求。2.5.4膜生物反應器膜生物反應器（MBR）是一種用膜分離過程取代傳統(tǒng)活性污泥法中二次沉淀池的水處理技術。在傳統(tǒng)的廢水生物處理技術中，泥水分離是在二沉池中靠重力作用完成的，其分離效率依賴于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分離效率越高。而污泥的沉降性取決于曝氣池的運行狀況，改善污泥沉降性必須嚴格控制曝氣池的操作條件，這限制了該方法的適用范圍。由于二沉池固液分離的要求，曝氣池的污泥不能維持較高濃度，一般在1.5～3.5g/L左右，從而限制了生化反應速率。水力停留時間（HRT）與污泥齡（SRT）相互依賴，提高容積負荷與降低污泥負荷往往形成矛盾。系統(tǒng)在運行過程中還產(chǎn)生了大量的剩余污泥，其處置費用占污水處理廠運行費用的25～40%。針對上述問題，MBR將分離工程中的膜分離技術與傳統(tǒng)廢水生物處理技術有機結合，大大提高了固液分離效率，并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌(特別是優(yōu)勢菌群)的出現(xiàn)，提高了生化反應速率。同時，通過降低F/M比減少剩余污泥產(chǎn)生量（甚至為零），從而基本解決了傳統(tǒng)活性污泥法存在的許多突出問題。三、常見工藝組合方式在當今世界范圍內，生活垃圾滲濾液處理技術研究者已達成共識：從生態(tài)及經(jīng)濟效益雙贏的角度考慮，生化工藝是滲濾液處理過程中不可省略的預處理階段，但僅僅依靠生化階段無法滿足嚴格的出水要求，必須與其他工藝進行合理優(yōu)化組合。根據(jù)目前國內各地區(qū)不同的排放標準要求，常用的工藝組合如下：3.1厭氧＋MBR該工藝主要在出水指標要求為《生活垃圾填埋污染控制標準》（GB16889-1997）三級標準時采用。通過厭氧工藝將廢水中大部分有機污染物降解，然后通過MBR工藝進一步去除廢水中可生物降解的有機物并進行泥水分離。3.2厭氧＋MBR＋NF/電化學反應器/化學氧化該工藝主要在出水指標要求為《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）三級標準時采用。通過厭氧工藝將廢水中大部分有機污染物降解，然后通過MBR工藝進一步去除廢水中可生物降解的有機物并進行泥水分離，最后采用NF或電化學反應器或強氧化劑將廢水中部分不可生物降解的有機物去除。3.3厭氧＋MBR＋NF/RO該工藝主要在出水指標要求為《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）一級標準或《生活垃圾填埋污染控制標準》（GB16889-2008）表2標準時采用。通過厭氧工藝將廢水中大部分有機污染物降解，然后通過MBR工藝進一步去除廢水中可生物降解的有機物并進行泥水分離，最后通過納濾膜或反滲透膜過濾難降解有機物，并通過膜的選擇達到不同排放水質的要求，例如使用納濾膜可讓部分鹽分與出水一起排除，既利用了生化過程和膜技術各自的優(yōu)點，又避免了單純反滲透工藝的缺點。四、“預處理+厭氧反應器(UASB)+膜處理反應技術+納濾（NF）”工藝的應用萍鄉(xiāng)市生活垃圾焚燒發(fā)電工程通過增加滲瀝液站處理技術，利用滲瀝液站采用的預處理+厭氧反應+膜處理反應+納濾（NF）技術，能有效地處理滲瀝液，且不會對環(huán)境造成污染。4.1預處理（機械格柵，調節(jié)池）滲濾液可能含有大量漂浮物，一方面它們不易被分解，另一方面可能堵塞管道因此必須去除，防止后續(xù)生化處理發(fā)生異常狀況，因此采用機械格柵做預處理。水質的穩(wěn)定性是生化處理的一個重要保證，因此調節(jié)池成為預處理過程中一個重要的環(huán)節(jié)，可以保證水質在短時間內趨于穩(wěn)定，以保證生化過程的適應性及出水的穩(wěn)定性。4.2UASB升流式厭氧污泥層反應器（UASB）是一種技術先進、成熟的高效厭氧反應器，目前已經(jīng)普遍運用于高COD濃度的有機廢水處理，與另外幾種厭氧工藝如：厭氧接觸法、厭氧流化床．厭氧復合床反應器相比其突出優(yōu)點是處理效率高．操作管理簡便。4.3膜處理反應技術EQ\o\ac(○,1)膜生化反應器糸統(tǒng)由生化反應器和超濾兩個子系統(tǒng)組成。②生化反應器——生化反應器由前置的反硝化罐和硝化罐組成，在硝化罐中，通過高活性的好氧微生物作用，降解大部分有機物，并使氨氧和有機氮氧化為硝酸鹽和亞硝酸鹽，回流到反硝化罐，在缺氧環(huán)境中還原成氮氣排出，達到脫氮的目的，為提高氧的利用率，采用特殊設計的射流曝氣裝置，以到達高效降解的目的，污泥回流可使生化反應器中的污泥濃度達到15―25g/L，經(jīng)過不斷馴化形成的微生物菌群，對滲濾液中難生物降解的有機物也能逐步降解，前置的反硝化反應器最大程度地利用了存在于滲濾液中的碳水化合物，反硝化罐內設1臺液下攪拌裝置。膜生化反應器產(chǎn)生的剩余污泥量較少，生化剩余污泥排入污泥儲池中，通過污泥泵回到爐體焚燒。③超濾系統(tǒng)（UF）——與傳統(tǒng)生化處理工藝相比，微生物菌體通過高效超濾系統(tǒng)從出水中分離，確保大于0.02m的顆粒物，微生物和與COD相關的懸浮物安全的截留在系統(tǒng)內。超濾清液進入清液儲槽，超濾濃液回到生化池，污泥濃度通過錯流式超濾的連續(xù)回流來維持。UF進水泵把生化池混合液分配UF環(huán)路。超濾到最大壓力為外5bar，超濾膜為直徑8mm，內表面為聚合物的管式過濾膜。超濾系統(tǒng)設2個環(huán)路，每個環(huán)路設有3根超濾膜管。每個超濾環(huán)路設有單獨的循環(huán)泵，該泵在沿膜管內壁提供―個需要的流速，從而形成紊流，產(chǎn)生較大的過濾通量，避免堵塞。兩條環(huán)路的運行完全獨立，提高了系統(tǒng)運行的可靠性，膜管由儲存有清水或清液的“清洗罐”通過清洗泵來完成，自動壓縮空氣控制閥能同時切斷進料，留在管內的污泥隨沖刷水去生化池，CIP是一種偶頻過程，清冼后期閥門按程序打開，允許清洗水在膜環(huán)路中循環(huán)后回到清洗罐，直到充分清洗。如需要，清洗后期可向清洗罐少量滴加膜清洗藥劑，膜生化反應器的COD設計去除率大于96％，滲濾液中的氮源，部分生物合成．其它在硝化罐內氧化為硝酸鹽和亞硝酸鹽，并在反硝化中還原為氮氣而去除．NH3-N設計去除率98％。4.4納濾（NF）滲瀝液經(jīng)過MBR生化系統(tǒng)處理后，出水無菌體和懸浮物，進入膜深度處理系統(tǒng)。膜是以一定的形式限制或傳遞組分，用來分開兩相的一薄層物質，它可以是固態(tài)的或者液態(tài)的。膜技術作為一種先進的、當代新型的分離技術，是多學科交叉的產(chǎn)物，與傳統(tǒng)的分離技術比較，它具有高效、節(jié)能、無變相、過程易控制、操作方便、環(huán)境友好、便于放大、易于其他技術集成等優(yōu)點。納濾膜孔徑在1nm以上，能截留納米級的（0.001微米）的物質，納濾膜的操作區(qū)間介于超濾和反滲透之間，其主要特點是能截留有機物等大分子物質，同時可以允許大部分鹽分通過，避免了濃水回流導致的鹽分積累對系統(tǒng)造成不利影響．納濾是一種錯流過濾，即給水流在過濾過程中被分為淡水流（產(chǎn)水流）和含濃縮溶質或顆粒雜質的濃水流，大量的溶質和雜質被濃水帶走。五、結論垃圾滲瀝液具有水質復雜多變、污染物濃度高等特點，而萍鄉(xiāng)市生活垃圾焚燒發(fā)電廠通過增加滲瀝液處理站，利用其采用的“預處理+厭氧反應器(UASB)+膜處理反應工藝+納濾（NF）的組合工藝”在本工程的應用，取得了顯著的效果，為日后更好的處理垃圾滲瀝液提供了參考價值。5771001803090012095579036822859633082577100180309001238657613739973576069657710018030900135945780775799025155125771001803090012387577164982601818051577100180309001213857213119215891832657710018030900123595790368223610760535771001803090012356576135286143791742577100180309001235557508786970469327917088100343355274101229944325833379170881003433552751018667329388320081708810034335610710158115250150052217088100343356108101000180059871732170881003433542951010741941426870171708810034335618410187866