滲濾液回噴焚燒利用現狀及對策建議

王建華，王劭然，袁 磊，陳 睿

(青島市環境工程評估中心，山東 青島 266003)

隨著城鎮化進程的加快和人民生活水平的提高，城市垃圾產生量與日俱增。據統計，2018年我國城市生活垃圾清運量達到2.28億噸，其中垃圾填埋處理1.17億噸，焚燒處理1.02億噸，垃圾無害化處理率達到了99.0%[1]。但是無論是垃圾填埋還是焚燒處理，都會產生高濃度的垃圾滲濾液。垃圾滲濾液中組分濃度明顯不同于生活污水，它具有COD、BOD5、氨氮含量高等特點，處理成本高。生化法、物理法和生化連用技術是常見的滲濾液處理方法，為滿足《生活垃圾焚燒污染控制標準》GB18485—2014的要求，A/O+MBR+NF+RO工藝是目前常見的滲濾液處理工藝，但是該過程運行維護成本高，同時產生高濃度的膜濾濃縮液[2]。滲濾液回噴處置是原環境保護部推薦的污染治理方案，該方案具有將垃圾滲瀝液減量化、無害化等優點，可有效避免產生二次污染；在保證焚燒質量的前提下進行噴燒，適當降溫，還可減少過熱煙氣對爐膛的損害，防止結焦情況的產生，提高焚燒爐運行效率[3-5]。筆者通過對國內外垃圾滲濾液回噴利用現狀進行了調查，提出了滲濾液回噴處置存在的問題，并提出了相應的對策和建議。

1 國內外滲濾液回噴現狀調查

1.1 國外現狀調查

西方發達國家由于垃圾中廚余物少，熱值高(普遍在8296 kJ/kg以上)，滲瀝液產量少(通常不大于5%)，一般將滲瀝液回噴焚燒爐進行高溫氧化處理。如比利時某處理量為1000 t/d的垃圾焚燒廠，其最大滲瀝液最大產生量為4 t/d，當垃圾熱值較高時，用高壓泵將滲瀝液直接加壓經自動過濾器、回噴系統噴入焚燒爐進行處理，當垃圾熱值較低時自動停止[6]，可以做到垃圾滲瀝液未經濃縮全部回噴。

1.2 國內現狀調查

目前國內多個焚燒發電廠采用滲瀝液回噴技術，但實際應用效果并不理想。主要原因為：中國城市生活垃圾的廚余物多(可占垃圾總量的50%～60%)、含水率高(平均20%～30%，部分地區在雨季可達到50%以上)、熱值較低(4148～5807 kJ/kg)，采用回噴處理技術對焚燒爐膛內燃燒和溫度影響較大，嚴重時甚至造成爐膛滅火或大幅度降低爐膛溫度，直接影響垃圾焚燒關鍵污染物指標二噁英類的產生[4]。

鑒于以上原因，國內垃圾滲瀝液難以做到直接回噴，通常排入滲瀝液處理站處理，再將處理工藝最后一步反滲透產生的濃水回噴至焚燒爐。近期擬建的幾個生活垃圾焚燒發電項目還增加了濃水深度處理單元，采用“化學軟化超濾+蝶管式反滲透”工藝，將滲瀝液進一步濃縮減量50%，提高熱值，增強可回噴性。對于該方式的運行效果，國內學者進行了大量研究，理論計算結果表明，以邢臺市某生活垃圾焚燒廠提供的垃圾熱值資料為依據，對于低位熱值為5184.75 kJ/kg的生活垃圾，控制濃縮液回噴比在3.96%以內時，不會影響垃圾的焚燒狀況[7]；對于熱值為5112 kJ/kg的生活垃圾，理論計算滲瀝液最大回噴量為垃圾入爐量的3.19%[5]。

2 滲濾液回噴效果分析

南京市某生活垃圾焚燒廠運行經驗表明，將濃縮液回噴焚燒爐時導致進爐垃圾熱值急劇下降，原設計的回噴方案無法實施[4]。青島市某垃圾焚燒廠同樣設計了回噴工藝，但實際運行過程受季節性因素影響較大，如夏季生活垃圾中果皮多、含水率高，而冬季氣溫低，噴入濃縮液會大幅度降低爐膛溫度，僅在含水率、熱值適宜或爐溫高于正常溫度需要降溫的情況下回噴效果較好，且實際回噴比很低；部分企業采取噴油等添加助燃劑的方式提高熱值，不僅大大提高了處置成本，也因柴油中氯元素含量較高，致使垃圾焚燒過程二噁英類產生量大大增加，對爐內溫度的提高效果也不明顯；另外，濟南光大垃圾焚燒廠等廠家實際運行資料，濃縮液的實際可回噴比僅占垃圾處理量的0.5%左右。

當然，也有應用較為成功的案例。上海金山環境再生能源公司項目2017年1月安裝了滲瀝液回噴蒸發系統，單臺焚燒爐設計額定回噴量為2.5 t/h，約占垃圾入爐量的15%，試運行期間能夠穩定運行[3]；深圳市垃圾焚燒廠的平均熱值5807 kg/kg，滲瀝液設計回噴量在400 t/d的垃圾焚燒爐上可達到1.8 t/h，約占入爐垃圾量的10%[5]。以上案例皆給出了濃縮液能夠穩定回噴的結論，但上海金山項目為試運行數據，未給出長期實際穩定運行的工況、是否添加助燃劑等輔助條件，深圳項目僅給出了濃縮液的設計回噴量，未給出實際回噴量，其調查結果不足以支持濃縮液能夠完全按照設計值回噴的結論。

3 滲濾液回噴利用對策與建議

3.1 建議相關技術政策制定部門在對滲瀝液濃縮液回噴技術可行性進行綜合論證的基礎上，給出環境、經濟更可行的推薦處置方式

滲瀝液濃縮液回噴技術雖優點眾多，但難以實現全部回噴。理論計算結果表明，回噴比占垃圾處置量的3%以上時焚燒爐可正常運行；實際運行數據不同地域差別卻較大，資料表明實際回噴比低至0.5%、高至15%。鑒于此，應在進一步調研的基礎上，找出適合我國國情的推薦處置方式，而不是盲目跟從發達國家的經驗。如果實際回噴比過低，那么對于垃圾焚燒企業滲瀝液或其濃縮液回噴的要求既給企業增加經濟負擔，帶來的相應正面環境效益又少，是否可考慮在此基礎上研究探尋更為合理的處置方式。

3.2 建議相關技術政策制定部門對不能回噴的滲濾液給出妥善的推薦處置方案

根據山東省近幾年通過審批的部分垃圾焚燒項目環評資料，日照、新泰、濱州、萊陽等地新上的生活垃圾焚燒發電項目多將滲瀝液濃縮液回用于飛灰固化或石灰漿制備用水，少量用于回噴；南京市某生活垃圾焚燒廠實際運行過程中，在回噴方案失敗后，將深度濃縮后的濃縮液作為除渣機冷卻用水、飛灰穩定化或石灰漿制備用水。

有部分專家認為，將濃縮液作為除渣用水會造成一定程度的二次污染，對飛灰穩定化或石灰漿制備用水的利用方式較為認可，部分專家認為將少量濃縮液回灌垃圾池也是可行的；但部分環保主管部門卻對該種方式存在疑慮，擔心滲瀝液用于飛灰固化后再進入生活垃圾填埋場，隨著降雨再次產生滲瀝液，有造成地下水污染的風險，用于石灰漿制備也有再次進入大氣環境的二次污染風險。生活垃圾焚燒發電項目是關系百姓民生的工程，鑒于仍存在以上分歧，建議對不能回噴的滲瀝液濃縮液利用方式作出統一要求，盡快發布生活垃圾焚燒發電行業污染防治技術政策，避免影響項目落地。

4 結語

滲濾液特別是濃縮液回噴處理技術具有系統簡單且可靠，抗負荷沖擊能力強，無害化處理徹底，無二次污水排放，建設安裝和運營費用低的優點。但是滲濾液回噴標準、回噴量等指標需要進一步細化，相關監管部門需要制定相應的滲濾液處置指南規范，以促進滲濾液的無害化處置。