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简述垃圾发电厂渗沥液处理工艺研究进展

发表时间：2021/3/16 来源：《中国科技信息》2021年2月作者：钱承

[导读] 城市化进程的加快导致城市垃圾越来越多，从近几年推行的垃圾分类来看，人类已经非常重视对于垃圾的处理了，对垃圾处理的要求也比之前严格，要对垃圾进行无害处理，垃圾焚烧发电既能处理垃圾，也可以为人类带来一些益处，也将是未来发展的一大趋势。

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摘要：城市化进程的加快导致城市垃圾越来越多，从近几年推行的垃圾分类来看，人类已经非常重视对于垃圾的处理了，对垃圾处理的要求也比之前严格，要对垃圾进行无害处理，垃圾焚烧发电既能处理垃圾，也可以为人类带来一些益处，也将是未来发展的一大趋势。国内对垃圾的处理只是停留在垃圾填埋阶段，我国现有的城市垃圾填埋场的垃圾渗沥液多数采用的是厌氧加好氧生物处理技术，据统计，已经建成的渗沥液污水处理厂存在漏洞，效果不是很理想，分析原因：渗沥液在进入污水处理厂之前已经经过很长时间的厌氧发酵，再使用厌氧水解、酸化工艺已经不适用了；渗沥液中氨氮含量较高，如果采用一般处理工艺，不但氨氮不能被很好的降解，还会存在污泥培养不起来或者培养好的污泥难以维持的现象。本文通过分析典型的渗沥液处理工艺存在的问题和形成原因，探讨渗沥液处理的发展趋势。
关键字：垃圾焚烧发电；渗沥液；处理工艺
        由于传统的垃圾处理存在局限性，导致环境逐渐恶化，垃圾发电会成为未来的大趋势，不仅可以处理垃圾，还可以创造一定收益。从经济成本、温室效应等方面来分析垃圾填埋和垃圾焚烧产生的固体垃圾，垃圾焚烧更加经济可行。但是，我国垃圾发电蓬勃发展的同时也出现了不少问题：余热利用、废弃物处理、环境污染等等。由于渗沥液特性复杂，一旦泄露会造成水体污染、动物死亡，甚至还会威胁到人类的安全，如果我们采取一些预防措施，产生的大部分危害是可以预测的。目前对于垃圾渗沥液的研究停留在垃圾填埋阶段，由于垃圾发电厂渗沥液与垃圾填埋渗沥液不同的特点，不能进行简单地套用。
        1.渗沥液的产生及特点
        垃圾渗沥液是垃圾在堆积过程中产生的高浓度且成分复杂的有机废水。垃圾渗沥液的来源：第一垃圾本来就含有一定的水分；第二垃圾可以在生物化学反应中产生水；第三垃圾堆放在地下，地下水会发生反渗现象；第四预埋场有自然降水。渗沥液由于可变成分和高比例的耐火材料，很难处理，具体特征有如下几点：渗沥液中含有水分，水质成分复杂，水量变化不好控制；含有较高比例的有机污染物；氨氮含量高；重金属含量、色度高；气味很臭；微生物元素比例失调。这些因素不是一成不变的，其中任何一个因素发生变化，都会导致渗沥液的特性发生变化。
        2.渗沥液的危害
        垃圾渗沥液的氨氮含量和COD cr浓度很高，会造成地面水体缺氧、水质逐渐恶化，氨氮元素是造成水体富营养化的根本原因，严重的话还会影响到水源水质。一般情况下，垃圾渗沥液的PH值应该在4～9之间，C O D 为2 0 0 0～62000 mg/L,BOD5为60～45000 mg/L,这些数据处理起来十分麻烦。随着堆放的垃圾增加，新鲜的垃圾也会慢慢腐化，渗沥液中有机物含量下降，也会给处理增加一些难度。同时，我们应该注意，垃圾渗沥液中的致癌物较多，被列入优先处理污染物名单。渗沥液中还含有一些有毒金属，如果处理不当，会对水质造成污染，进而影响植物以及周围居民。垃圾渗沥液味道很难闻，也会产生沼气，影响大气环境。
        3.渗沥液处理要求
        垃圾渗沥液中含有较多的氨氮元素、有机污染物以及重金属元素，在进行垃圾处理的过程中，这些有害物质会对垃圾处理厂周围的水质、土壤以及上空的大气环境造成污染，为了防止垃圾渗沥液渗漏造成二次污染，相关单位要严格控制渗沥液排放标准。鉴于垃圾渗沥液的特点，在选择垃圾渗沥液处理工艺时要考虑以下几点：可以满足水量变化大的特点；抗水质冲击负荷能力强；COD、BOD去除能力强；高氨氮处理能力；避免二次污染。
        4.渗沥液处理现状及处理工艺
        焚烧场渗沥液与填埋渗沥液有很多不同的特性，所以在处理工艺上也存在不同。

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吸附法通过选择合适的吸附物质能有效去除氨氮和COD，对渗沥液中存在的杂质进行处理。氨氮吹脱法是在水处理过程中增加曝气，从而减少水中氨氮物质的含量。对于大中型生活垃圾焚烧厂，一般采用集中处理方式处理渗沥液。对于中型垃圾焚烧厂，产生的渗沥液相对较少，直接生化处理还是有一定难度，可以采用某些化工废水浓缩+生化法处理工艺，处理垃圾渗沥液在一些发达国家的垃圾焚烧发电厂比较常见。膜分离技术最早出现于广州生活垃圾处理厂的UASB+SBR+CMF+RO（反渗透）系列净水工艺中，其创新之处在于使用了膜处理技术，极大地推进了渗沥液处理工艺的发展。目前，膜分离技术得到了广泛使用，比如超滤、纳滤、微滤和反渗透等。
        4.1渗沥液处理方法
        渗沥液处理方法有以下几种：合并处理法：就是将渗沥液引入城市污水处理系统进行处理，一般的生活垃圾处理厂距离市区较远，需要在周边搭建一座配套的城市污水处理系统。需要用带有密封罐的汽车，将渗沥液运输到城市污水处理厂进行处理，这样下来，不仅会增加运输成本，还有可能造成二次污染。混合处理法：将渗沥液和生活垃圾焚烧、发电过程中产生的废水一起处理，混合处理需要在生活垃圾焚烧厂内建立一套专门的废水处理系统，渗沥液来自堆放的垃圾发酵，混合处理就是用生活垃圾产生的水稀释渗沥液。焚烧处理：把渗沥液喷洒到锅炉内，当炉内温度达到一定温度时，渗沥液就会与垃圾一起进行焚烧，其中的有机物会通过高温进行分解。需要具备的条件：渗沥液较少，垃圾热值高。单独处理：在生活垃圾焚烧厂内，建造一套专门处理渗沥液的系统，该系统不用来处理生活垃圾产生的废水。渗沥液单独处理方法按照工艺可以分为：生物法、土地法、物化法以及不同类别方法。
        4.2渗沥液处理工艺
        生物化学处理技术分为好氧处理、厌氧处理、好氧处理和厌氧处理结合方法。好氧处理技术主要有：稳定糖、生物转盘、活性污泥法和生物膜。厌氧法主要有UASB、厌氧生物滤池、厌氧接触池等。单独采用好氧处理或者厌氧处理都有一定的局限性，好氧处理对温度有要求，温度低时会受到影响。厌氧生物处理占地面积大，污泥量大，容易产生臭味，产生二次污染。故当前多采用好氧处理和厌氧处理进行垃圾渗沥液处理。
        物理化学处理技术包括混凝气浮法、氧气还原法、混凝沉淀、膜处理分离技术等，这些一般是渗沥液的预处理工艺。
        本文采用“厌氧+MBR+膜深度处理”。首先，通过厌氧微生物降解各类有机污染物和氨氮化合物，常用的微生物处理技术主要是UASB/MBR，MBR是生物处理与膜技术结合的一种工艺，通过膜对曝气池出水进行过滤，水中的SS被截回到生化反应器。MBR膜系统截留率较高，能够有效截留水中的微生物和难溶解的有机污染物，膜分离技术代替了传统的泥水处理技术，提高了生化反应器中的污泥浓度，使生化处理效率更高，经过生物技术处理工艺之后的渗沥液水质仍然无法达到标准，通过膜浓缩液用高压反渗透进一步减少杂质。选择合适的渗沥液处理方法，提高工作效率。
        结束语：
        综上所述，垃圾渗沥液成分复杂，有机物和氨氮含量高、微生物元素比例可能会失调，其复杂的特点也就意味着我们在选择渗沥液工艺时，一定要仔细分析其成分，分析各种成分的特点，以便在出现问题的时候及时采取措施。目前，渗沥液处理工艺存在两方面问题：一是传统的处理方法不能满足严格的排放标准，二是想要提高处理效率势必会带来高昂的处理费用。联合工艺设想的提出与渗沥液深度处理形成了互补，利用垃圾焚烧的余热，同时也解决了排放物二次污染的问题，实现了浓缩液无害化、减量化、资源化。
参考文献：
[1]杨静,黄丹. 垃圾发电厂渗沥液处理中存在的问题剖析[J]. 水处理技术,2020,46(03):135-137+140.
[2]闵涛,姚琴. 垃圾焚烧发电厂渗沥液处理工程实例分析[J]. 环境卫生工程,2019,27(05):57-59.
[3]杨姝君. 垃圾填埋场渗沥液与垃圾焚烧厂渗沥液协同处理设计方案[J]. 净水技术,2019,38(07):52-59.