首页 > 新闻 > 正文

生活垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液处理及回用措施研究

时间:2020-09-04 16:18

来源:《科学与技术》

作者:苏小江 芮春

近年来,生活垃圾已经构成严重的环境问题,部分归因于从当地垃圾填埋渗滤液的产生。这些废水对水环境造成了严重的环境威胁。在垃圾填埋场处理的一吨固体废物,产生约0.2立方米的垃圾渗滤液,其中含有各种有毒或难降解污染物,对周边环境产生较大的影响。本文主要探讨了生活垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液处理及回用措施。

引言:在生活垃圾填埋的过程中,将形成一定量的渗滤液。对于这部分渗滤液来说,具有较为复杂的成分,对周边环境产生较大的影响。因袭,在实际生活垃圾处理工作中,就需要加强对这部分渗滤液的处理,以期更好的实现清洁环保目标。

1. 生活垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液处理

笔者对垃圾渗滤液处理知识体系进行了广泛的文献调查,发现成熟的渗滤液,可能会破坏城市活性污泥污水处理厂的运行,也容易对生物预处理产生抵触。卫生填埋是消除城市固体废物最常用的方法,但面临着渗滤液的产生问题。笔者认为,各种解决渗滤液问题方案各具有优缺点:(1)渗滤液渠化(生活污水联合处理、回用、泻湖回用)。(2) 生物处理(好氧和厌氧)。(3) 化学/物理处理(化学沉淀、化学氧化、活性炭吸附、反渗透和NH3汽提)。

2. 生活垃圾焚烧发电厂垃圾主要处理工艺

2.1物理处理工艺

在物理处理方式中,空气制备油棕果束型空活性炭(EFBAC)对垃圾渗滤液中COD、氨氮和色度的吸附去除效果。不同活化温度和活化时间下,对COD、氨氮和色度的去除效果,以及不同活化温度和活化时间下EFBAC的产率。实验结果表明,提高活化温度对氨氮没有明显的去除作用,但可以提高COD的去除率,降低色度的去除率。活化时间的增加,提高了COD和色度的去除率。随着活化温度和活化时间的增加,EFBAC的产率降低。这一发现,说明空气制备油棕果束型空活性炭(EFBAC)可以作为一种经济可行的垃圾渗滤液污染解决方案。采用RO来物理去除剩余的无机氮离子和不可生物降解物质。

2.2化学处理工艺

Fenton法处理过程中,根据氧化和混凝,降低成熟渗滤液有机物含量。不同操作条件下,根据化学需氧量(COD)的氧化和混凝效果,对氧化和混凝去除COD的比例进行评价。较低的初始pH值、适当的相对和绝对Fenton试剂用量、曝气和逐步添加试剂,增加了COD的氧化去除率。由于酸性有机中间体的产生,以及CO 2的持续输入,同时曝气和逐步添加试剂,可在无初始酸化pH的情况下进行类似的处理。生活垃圾渗滤液中的金属浓度高约一个数量级,浸出液中含有大量还原铁和锰,这些铁和锰在曝气和加碱后沉淀下来,用作微量金属的吸附剂,可以使得这些金属的浓度大大降低。通过调节pH值至9.0,渗滤液和渗滤液混合物中的大部分微量金属可以被去除。但在从老垃圾填埋场收集的渗滤液中,如果将pH值提高到11.0,发现不能有效地去除所有微量金属。笔者评估了混合渗滤液的各种方案(20%:80%(按体积计)。发现其中一个关键的设计,是在于pH值调整之前是否给渗滤液充气。无论是否曝气,都能有效地去除渗滤液中的微量金属。然而,曝气有利于促进氧化铁吸附剂的形成,并显著减少pH值所需的碱量,这是因为曝气会从浸出液中去除大量的CO 2,这样一来,降低了污泥沉降性和曝气工艺本身的成本。阴离子聚合物的加入,可使曝气污泥的沉降性能提高5-10倍。经TCLP测定,污泥无毒。这种方法已被用于成熟渗滤液的化学处理或预处理。

2.3生物处理工艺

移动床生物法是一种新型的生物处理系统。它是基于使用小的,自由漂浮的聚合(聚氨酯)元素,由于生物量正在生长,可以作为生物膜,附着在这些多孔载体的表面。笔者对颗粒活性炭(GAC)移动床生物膜法进行了试验研究。采用实验室规模的序批式反应器(SBR)对两种载体进行检测,研究了不同的操作策略对生物处理工艺效率的影响。笔者发现,这种方法结合了物理化学和生物去除机理来去除污染物。GAC的存在,提供了一种合适的多孔介质,能够吸附有机物和氨,并向生物质提供一个合适的表面,使得生物质可以附着和生长。

韩国某垃圾渗滤液处理厂(LLTP),采用膜生物反应器(MBR)和反渗透(RO)工艺组成的一体化膜工艺,对生物处理工艺进行了改造,提高渗垃圾滤液生物处理效率。总的来说,由于受到降雨天气影响,垃圾渗滤液的污染物难降解,体积变化较大,很难得到妥善的处理。因此,各种先进的物理化学处理工艺得到了发展。这些工艺,主要由生物工艺和物理化学工艺组成,在填埋初期是非常有效和经济的。但随着填埋时间的延长,垃圾渗滤液的特性发生了变化,具有较低的可生物降解有机物和高浓度的含氮化合物。在这种情况下,有机物的生物氧化和含氮化合物的反硝化几乎不起作用。为了解决这些问题,我们采用一体化膜工艺,同时采用MBR技术,提高可生物降解有机物的去除效率和硝化速率。

2.4土地处理工艺

由于“高科技”渗滤液处理系统建设和运行成本大,常常需要研究其他综合方法,对城市生活垃圾填埋场渗滤液进行现场截留。笔者所介绍的某地渗滤液处理系统如下。

该地区属于典型的冷温带大陆性气候,处理系统建于峡谷中,自1993年7月开始运行。平均流量估计为120 m3 d-1。低强度渗滤液首先在400 m3厌氧池中处理。第2阶段是一个4000 m3的充气泻湖,配有3台AIRE-O2吸气器、螺旋桨式曝气器/混合器。有机质、NH4-N和Fe在该泻湖中发生氧化。第3阶段是两个平行的人工湿地(CWs),具有水平地下水流,每个湿地的面积为400 m2。过滤器包括(i)洗过的砾石和(ii)轻质膨胀粘土骨料,LECA(尺寸范围10-20 mm)。种植芦苇和香蒲。第4阶段为2000 m2的自由水面CW,种植有沙棘和香蒲。通过这种林地、农田等形成土壤-植物-微生物的生态系统,对相关污染物可以起到综合处理效果。

3. 垃圾焚烧发电厂渗滤液处理回用措施

处理后的水首先用于绿化、渣池、配置石灰乳等途径,剩余少量废水用于循环补充水,确保焚烧炉正常运行。冬季绿化用水量少,但渗滤液产生量也很少。经处理后用于循环补充水,也可确保焚烧炉的正常运行。综上所述,对垃圾渗滤液进行深度处理后可采用回用于绿化、渣池、配置石灰乳、循环冷却补充水,以及炉内回喷等措施,确保此类工厂实现废水零排放。

12

编辑:赵利伟

0
  • 微信
  • QQ
  • 腾讯微博
  • 新浪微博

相关新闻

网友评论 0人参与 | 0条评论

版权声明: 凡注明来源为“中国水网/中国固废网/中国大气网“的所有内容,包括但不限于文字、图表、音频视频等,版权均属E20环境平台所有,如有转载,请注明来源和作者。E20环境平台保留责任追究的权利。

010-88480317

news@e20.com.cn

Copyright © 2000-2020 http://www.solidwaste.com.cn All rights reserved.

中国固废网 版权所有