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技术干货丨渗滤液处理问题及发展趋势

发布日期:2020-06-19 作者:市场部SUNUP 点击:

渗滤液处理问题及发展趋势


目前,生活垃圾焚烧厂渗滤液处理技术及工程应用日趋成熟,渗滤液处理出水可满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889―2008)中表2标准,以及《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)中表1敞开式循环冷却水水质标准,Z普遍的工艺路线为“厌氧+生化+膜深度处理”。但在实际运行过程中,大多数渗滤液处理工程中仍存在许多问题,比如膜浓缩液处理和处置问题、总氮不达标问题等。此外,较高的运行成本和二次污染等问题,也制约着生活垃圾处理可持续性发展进程。总体来说,渗滤液处理过程中目前存在以下几个亟须解决的问题。


渗滤液处理存在的问题


1、膜浓缩液问题

膜深度处理过程中存在大量的膜浓缩液,该膜浓缩液为高盐废水,很难通过常规的生化或简单的分离方式进行解决。随着环保要求越来越严格,垃圾焚烧厂渗滤液站膜浓缩液回用主厂房受限,因此必须进一步提高系统产水回收率,减少膜浓缩液产量并合理妥善处理产生的膜浓缩液。特别是对于项目规模较大的渗滤液工程,接近渗滤液总量的30%的膜浓缩液也无法全量消耗。膜浓缩液回喷虽然能够解决膜浓缩液回用问题,但是对电厂的发电量有影响,减少了电厂的经济效益。

在一些改扩建项目和新项目环评评审的过程中,专家已经对膜浓缩液用于石灰制浆和飞灰固化的回用途径提出质疑,甚至有些项目不允许将膜浓缩液用于石灰制浆。此外,这些项目还存在洗烟废水、脱白废水和冷却塔排污水等高盐水的回收利用问题。不仅会造成全厂膜浓缩液回用难,还会造成二次污染。膜浓缩液问题直接关系到焚烧厂渗滤液全量处理以及“零排放”的目标,因此必须采取切实可行的办法对膜浓缩液进行有效处理和处置。              


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2、总氮问题

目前垃圾渗滤液处理常用的脱氮工艺有生物脱氮、氨吹脱及膜法脱氮等工艺,不同脱氮工艺在实际应用中均取得了较好的效果,为渗滤液处理达标排放创造了有利条件,但上述各种工艺也存在着许多问题。比如,生化脱氮工艺硝化作用可以使氨氮达标排放,但反硝化作用无法使总氮达标排放,并且生化脱氮操作复杂运行不稳定、占地面积大以及环境较差;氨吹脱可以保证氨氮绝大部分去除,但要使氨氮达标排放,还要增加生化处理措施,同时氨吹脱需要投加碱性物质,易导致系统结垢,氨外溢会形成二次污染;膜法脱氮工艺采用气体膜技术,通过投加碱性物质使离子铵变成游离氨,而透过气体膜,并在膜产气侧用酸性物质吸收氨氮变成铵盐,膜法脱氮对渗滤液水质要求高需脱除悬浮物、结垢性物质,同时还要投加碱性物质和升温,氨吸收会消耗酸性物质,并且铵盐的处置也是需要面对的问题,因此经济性较差。综上所述,高浓度的氨氮不但使运行成本剧增,而且也会影响渗滤液的处理效果,找到一种行之有效的去除渗滤液高浓度氨氮的方法是当务之急。


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3、臭气和噪声问题

大部分渗滤液处理站由于周围环境条件较差,而且距市区也较远,臭气污染问题并未引起足够重视,许多垃圾渗滤液处理站未建除臭设施,散发的臭气对周围环境影响较大。为保护环境,除臭设施应与渗滤液处理设施同步建设,并应同时满足相关排放标准的要求。此外,渗滤液处理工程也往往忽视噪声的影响,部分厂区并未采取降噪措施,使得噪声出现一定程度的超标。因此需要采取合理的措施,解决噪声污染问题。


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4、生化污泥问题

由于渗滤液污染物浓度高,且通常采用好氧生化工艺,弊端就是产生数量可观的生化污泥,且脱水后污泥含水率在75%以上,通常采取送人焚烧炉进行焚烧,一方面消耗大量热量进而影响发电效益,另一方面导致垃圾焚烧过程生渣出现,影响焚烧效果。因此亟须有效的工艺和处理技术从根本上解决生化污泥产生率高的问题。


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5、能耗问题

目前国内渗滤液处理的能耗普遍较高,既有工艺选择上的原因,也有设备先进程度的因素。因此,渗滤液处理在节能减排上还大有可为,降低渗滤液处理能耗是今后乃至相当长一段时间内的艰巨任务,必须从工程设计、设备选型以及运行维护等多方面人手,降低运行成本,提高企业经济效益。


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渗滤液处理未来的发展趋势


1、开发新技术

渗滤液处理过程中涉及很多技术和设备,但由于渗滤液体系的复杂性,在应用过程中也暴露了很多问题, 这就需要出现新技术和设备以满足不同渗滤液处理要求。比如, MBR处理系统中采用液氧供氧取代传统空气曝气,可在一定程度上提高好氧处理效率、改善运行和操作环境;针对NF和RO技术, 采用化学软化+微滤取代NF和采用D TRO取代RO, 均可有效提高回收率。   

 针对膜浓缩液处理难题,湿式氧化、全膜法、电化学以及蒸发等技术的出现和应用有望解决该问题, 特别是以机械蒸发(MVR/MVC) 和浸没燃烧蒸发为代表的蒸发技术, 可对膜浓缩液进行蒸发浓缩,实现膜浓缩液减量化。但蒸发技术对膜浓缩液水质中氨氮、挥发性有机物和溶解性难降解有机物含量均具有要求,并且硬度含量高的膜浓缩液也会导致蒸发设备的结垢堵塞,因此仍需要进行技术改进。


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2、开发新工艺

基于垃圾焚烧厂渗滤液处理的特点,开发出系统运行稳定、出水水质优、膜浓缩液产量低、操作环境好、运行成本低以及资源化利用程度高的新型工艺,是未来渗滤液处理行业技术发展的大势所趋。以光大环保渗滤液处理技术发展历程为例,渗滤液处理技术从第一代的“混凝+氨吹脱+UBF+SBR+MBR”工艺,到第二代的“预处理+IOC+A/O+UF+NF+RO”工艺,再发展至近年来应用的“预处理+IOC+A/O+TUF+NF+RO/D TRO”工艺,排放标准逐步提升,产水回收率可达85%9膜浓缩液水质也得到明显提高。目前,光大环保第四代渗滤液“预处理+IOC+MF+蒸氨+化软微滤+D TRO/RO”工艺正在工程化试验阶段。该工艺摒弃了缺/好氧生化系统,通过过蒸氨工艺的采用可实现渗滤液中氨氮的资源化利用;化软微滤技术取代纳滤膜的应用,硬度得到绝大部分去除;渗滤液化软微滤后直接进人D TRO膜, 既缩短了工艺流程, 同时产水回收率可达85%以上;膜浓缩液再经过蝶管式纳滤膜(D TNF) 进一步提取有机物, 产水再再经浸没蒸发处理后,可进一步浓缩10倍以上,Z终系统产水率可达98%以上。


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新技术的采用,使全系统占地面积和能耗大幅降低,出水水质明显优于传统工艺和循环冷却水回用标准。由此可见,新型渗滤液处理工艺的开发不仅有助于解决目前渗滤液处理过程中急需解决的产水水质差和膜浓缩液产生量大的行业难题,更能促进渗滤液处理行业的可持续发展。


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