MBR工藝在垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液處理中的應(yīng)用

雷 燕

安徽省科林環(huán)境生物技術(shù)有限公司

MBR工藝在垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液處理中的應(yīng)用

雷 燕

安徽省科林環(huán)境生物技術(shù)有限公司

垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液成分復(fù)雜會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，需要對(duì)垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液進(jìn)行科學(xué)處理，減低對(duì)環(huán)境的污染程度。MBR工藝在滲濾液處理中起到重要作用。文章介紹了垃圾焚燒電廠滲濾液的特及MBR工藝設(shè)計(jì)及應(yīng)用。

MBR工藝設(shè)計(jì)；滲濾液處理；工藝流程

1 前言

垃圾焚燒發(fā)電不僅可以解決生活垃圾的處理，而且可以將垃圾轉(zhuǎn)化為電能，一舉兩得。但是垃圾焚燒發(fā)電與垃圾填埋相比會(huì)產(chǎn)生較多難處理的垃圾滲濾液，處理好滲濾液并使之能回收利用是垃圾焚燒發(fā)電工程建設(shè)的重要部分。

2 我國(guó)生活垃圾焚燒發(fā)電站廠滲透液水質(zhì)特點(diǎn)

垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液成分復(fù)雜，水質(zhì)水量變化大且呈非周期性，處理難度較大。滲濾液包含著以下幾種物質(zhì)：垃圾自身的水分，垃圾發(fā)酵分解產(chǎn)生的水分，運(yùn)儲(chǔ)過程中雨水和地表水的滲入。垃圾儲(chǔ)存時(shí)間一般在3～5天左右，該滲濾液沒有經(jīng)過生化作用，如發(fā)酵，進(jìn)行水解和酸化等，因此其中還有大量的難以降解的物質(zhì)，包括了雜環(huán)芳羥化合物，醇類化合物，苯胺類化合物等等。某焚燒電廠滲濾液設(shè)計(jì)水質(zhì)指標(biāo)：CODcr＜70000 mg/L，BOD5 ＜42000 mg/L，SS＜15000 mg/L，NH3-N＜2500 mg/L，TN＜2800 mg/L，PH 5-6，電導(dǎo)率30000-40000 us/cm。

3 垃圾焚燒發(fā)電站廠滲透液的處理工藝

目前較為常用的幾種處理工藝路線為：①“生化+物化”組合工藝，對(duì)于排放標(biāo)準(zhǔn)較低項(xiàng)目適用。②直接采用"高壓膜分離"工藝技術(shù)處理滲濾液，工藝流程簡(jiǎn)單，但不利于濃縮液的處理，設(shè)備投資高，小水量工程適合。③綜合采用“生化+物化+膜分離”組合工藝，適合大水量工程，后段如有深度處理，產(chǎn)水可回用。

4 MBR工藝在垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的好氧生化處理工藝如A/O+二沉池工藝無法滿足處理要求，如較長(zhǎng)的泥齡會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)器容積很大，基建費(fèi)用和設(shè)備投資都很龐大。MBR是廢水生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)有機(jī)結(jié)合，達(dá)到泥水分離和污泥濃縮效果。反應(yīng)器內(nèi)微生物濃度可從常規(guī)法的3～5g/L提高到15～30g/L，提高了生化反應(yīng)效率、出水水質(zhì)、運(yùn)行穩(wěn)定性。某發(fā)電廠滲濾液處理工藝流程如下：

預(yù)沉池→調(diào)節(jié)池→管式換熱器→厭氧罐→反硝化池→消化池→MBR設(shè)備→一網(wǎng)管式RO/DTRO→二級(jí)管式RO/DTRO→清液箱→循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。

其中厭氧沼氣進(jìn)焚燒爐或火炬焚燒系統(tǒng)，二級(jí)管式RO/DTRO級(jí)濃液回一級(jí)進(jìn)水，一級(jí)濃液進(jìn)收集槽，污泥進(jìn)壓泥系統(tǒng)含水率低于65%后焚燒或外運(yùn)。

5 MBR工藝設(shè)計(jì)及運(yùn)行

根據(jù)膜組件在膜生物反應(yīng)器中所處的位置不同，可以將MBR工藝分為外置式和浸沒式兩類。

外置管式MBR膜組件完全獨(dú)立于生物反應(yīng)器。進(jìn)水經(jīng)泵增壓后進(jìn)入膜組件，在壓力作用下混合液中的液體透過膜得到系統(tǒng)出水，活性污泥則被截留，并隨濃縮液回流到生物反應(yīng)器內(nèi)。膜組件有單獨(dú)循環(huán)泵以產(chǎn)生較大的過濾通量，膜表面流速3.5～5m/s，避免膜管堵塞。特點(diǎn)：反應(yīng)器污泥濃度15-30g/l、使用PDVF過流式管式膜、膜裝置外置、膜通量60-120l/m2.h、生化池容積較小、污泥在膜管中高速紊流不易堵塞、壽命3-5年、連續(xù)出水較為穩(wěn)定、CIP在線清洗、每月藥劑清洗一次、設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單能耗較高。流程圖如下：

外置超濾設(shè)備自控功能可實(shí)現(xiàn)運(yùn)行、沖洗、清洗三種模式的運(yùn)行切換，設(shè)置必要的流量、壓力、溫度等保護(hù)措施和設(shè)備聯(lián)動(dòng)互鎖功能。

內(nèi)置式MBR將膜組件置于反應(yīng)器內(nèi)，通過自吸泵過濾混合液，曝氣器產(chǎn)生空氣攪動(dòng)，汽水擦洗以減少膜的污染。抽吸是間斷運(yùn)行的，抽吸時(shí)污染物在膜的表面形成累積，而停抽時(shí)水流沖刷污染物從膜表面脫落。特點(diǎn)：反應(yīng)器污泥濃度5-10g/l、使用進(jìn)口PDVF或國(guó)產(chǎn)PP或住友PTFE中空纖維膜絲、膜裝置內(nèi)置，膜通量5-15l/m2.h、生化池容積較大、膜表面易形成濃差極化導(dǎo)致膜容易堵塞、膜壽命一般1-2年住友5～10年、間歇出水不穩(wěn)定易產(chǎn)生膜破裂斷絲、需要外置清洗、清洗較為頻繁、設(shè)備維護(hù)較為困難能耗很低。流程圖如下：

清洗分在線清洗CEP和離線清洗CIP兩種。CEP步驟為清空膜池、快速進(jìn)藥、慢速進(jìn)藥、浸泡、清水沖洗、正常運(yùn)行；CIP步驟為膜清洗池配藥、浸泡、清水沖洗、正常運(yùn)行。

6 結(jié)束語

綜上所述，PVDF材質(zhì)的內(nèi)置MBR在滲濾液應(yīng)用中存在一定的缺陷，PTFE材質(zhì)內(nèi)置MBR膜較前者更適合應(yīng)用在滲濾液處理中。采用外置式還是內(nèi)置式MBR取決于處理水量、運(yùn)行能耗、場(chǎng)地大小、電氣控制等具體要求。

[1]張耀.復(fù)合MBR組合工藝在生活垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液處理中的應(yīng)用[J]低碳世界，2016:8-9.

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[3]華佳，柏雙友，張軍.UASB-兩級(jí)A/O-MBR工藝在生活垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液處理中的應(yīng)用[J]給水排水，2013:46-50.