垃圾瀝濾液的預處理工藝探討

吳弘　萬華　林衛　李冰

[摘要]文章針對武漢某廠瀝濾液處理裝置運行后出現的狀況，進行分析并研究解決問題的辦法。通過實驗及實際運行，結果表明可以采用二堿法（氫氧化鈉和和碳酸鈉）替代石灰混凝法解決現有問題。在達到混凝法處理效果的同時，有效的解決了后續蒸發結垢的問題，且在經濟上也更有優勢。

[關鍵詞]瀝濾液；石灰混凝；結垢

0前言

中國城市生活垃圾的廚余物多、含水率高、熱值較低，焚燒法處理垃圾時必須將新鮮垃圾在垃圾儲坑中儲存3～5天進行發酵熟化，以達到瀝出水份、提高熱值的目的，才能保證后續焚燒爐的正常運行，《生活垃圾焚燒污染控制標準》（GB18485-2014）中將此過程中瀝出的水份稱為“瀝濾液”，其特點是污染物濃度高、水質變化大、帶有強烈惡臭，呈黃褐色或灰褐色。本文以我公司承接的項目中蒸發車間加熱室的結垢和蒸發罐內起泡嚴重的現象為例，探討垃圾瀝濾液合理的處理工藝。

1主要工藝路線和設計參數

本工程采用CTB（coagulation-thermodynamica-biochemical oxidation）處理工藝。預處理采用石灰混凝法，該方法既可以降低原液中的濁度、色度等指標，又可以去除多種有毒有害的污染物，是瀝濾液處理中應用得非常廣泛的方法。預處理后的清液送到蒸發車間蒸發濃縮。濃縮后的沉淀物與預處理車間沉降得到的泥漿經離心脫水后，送去垃圾焚燒爐焚燒。

低溫多效蒸發和氨吹脫作為本工藝的核心技術，大部分污染物如COD、氨氮等主要在此階段去除，經混凝去除懸浮物后的瀝濾液經這兩道工序處理后，瀝濾液可被處理到COD小于1000mg/l、氨氮小于100mg/l，且其BOD/COD約為0.6，生化性能良好，再輔之以好氧生化處理單元，其最終出水可滿足國家一級排放標準。在此過程中產生的污泥、蒸發殘渣等排入垃圾倉，隨垃圾進入焚燒爐進行焚燒處理，而吹脫出的氨等氣體作為焚燒爐二次風進行高溫氧化處理，不會帶來新的二次污染。

2運行后出現的問題及分析

該裝置于2011年12月份投入使用，各項指標均達到了設計值，運行情況穩定，出水水質，水量達標。

1）2014年7月份開始，操作人員發現蒸發車間的蒸發量開始不斷下降，各效蒸發罐的溫度壓力達不到設計值，

2）末效的蒸發殘液，無殘渣，經化驗鹽分只有10%左右。

于是停車檢查，將加熱室打開后，發現管程內壁結垢嚴重，且溫度越高，結垢越嚴重。

由于現階段發現的結垢問題主要與預處理工藝有關，故著重分析研究這個工序。

通過研究分析，認為：

（1）預處理工序采用石灰混凝法，主要藥劑是熟石灰，而Ca（OH）₂屬于微溶物質，混凝沉淀后的瀝濾液中有大量游離的Ca²⁺，是加熱室結垢的主要原因。因此，要解決除垢的現象就要盡可能的將Ca²⁺除去，這樣就需要加入Na₂CO₃藥劑，反應方程式為：

ca²⁺+CO^2-₃=CaCO₃↓

這時我們可以看到，預處理工段最初加入的Ca²⁺，后面又要通過加入Na₂CO₃除去，這樣在經濟上是不合算的，而且熟石灰一般純度較低，一般只有75%左右，在加入熟石灰的過程中，就帶人了大量的雜質，這些雜質最后都要除去，會增大泥漿處理系統的負擔。因此，提出能不能采用（NaOH+Na₂CO₃）替代（CaO+Na₂CO₃）解決現場問題。結合業主的現場條件，決定做實驗來檢驗猜想，一組實驗是投加一定量的Ca（OH）₂后，再加入Na₂CO₃藥劑。另一組實驗是投加一定量的NaOH，再加入Na₂CO₃藥劑。從實驗結果和經濟上比較其可行性。

3結語

通過實驗室對瀝濾液原液添加熟石灰及NaOH溶液的反復實驗，得出以下結論：

（1）在實驗過程中，投加NaOH后的上清液較原液相比總硬度和鈣離子濃度都有大幅降低，攪拌力度小、反應時間都快。反應徹底，基本無懸浮污泥，與投加Ca（OH）₂相比，投加NaOH后的上清液粘度較小，產生氣泡容易破裂，不會像投加石灰時底部還會有未反應的石灰顆粒：

（2）根據運行及實驗投加藥品計算，處理每方瀝濾液成本為：

則添加片堿或液堿的工藝方案均比添加熟石灰的工藝方案運行成本低。

因此用二堿法（氫氧化鈉和和碳酸鈉）替代石灰混凝法是可行的。

[責任編輯：王偉平]