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关于垃圾渗沥液 看这篇就够了

  来源:水系统工程与技术分会  作者:秘书处  2019/9/23 9:00:32  我要投稿  
所属频道:   关键词:垃圾渗沥液 渗沥液处理 渗沥液脱氮

:一、对于垃圾渗沥液处理若干问题的思考

报告人:陈刚

本文由会议速记整理而成,未经报告人审核内容

渗沥液处理行业经过近十年的快速发展,取得了非常大的进步,但是我个人觉得,目前进入了瓶颈期,距离社会所期望的简单、高效又经济差距很大,以下跟大家分享下我关于渗沥液若干问题的一些思考:第一个是关于垃圾渗沥液排放标准,第二个是关于渗沥液脱氮,第三关于浓缩液处理零排放,第四应急处理工艺,第五关于渗沥液的管理,第六垃圾分类对渗沥液的影响。

1 渗沥液排放标准

关于垃圾渗沥液排放标准,首先垃圾渗沥液的来源,目前主流有3个来源:传统的填埋厂占20%~40%;焚烧厂占15%~40%;垃圾转运产生的渗沥液占10%~15%。

幸运飞艇对垃圾渗沥液行业规模的预测,垃圾渗沥液比较难统计,通常也是依据垃圾处理能力的占比来判断。根据“十三五”期间新增垃圾处理能力,新增的渗沥液处理能力大概有178.4亿投资规模。“十三五”期间很多项目都是积存量的问题,现有渗沥液改造的问题,大概预测的规模近105亿,所以整体来说“十三五”5年期间渗沥液项目合计283亿。其实在整个行业还是很小的投资体量,但是行业难度比较复杂,所以也是集中了所有的关注热度。

关于渗沥液的水量与水质,见表1和表2,技术标准和技术导则都有。关于渗沥液大家都有见解,渗沥液难在水质一直在变,前几年和现在讨论的水质都在变化,尤其这2年包括餐厨垃圾的影响,氨氮在普遍升高。

渗沥液主要排放标准总结了以下5个,《垃圾填埋场污染控制标准》(GB 166889-2008)的表2标准(以下简称表2标准),一些敏感地区也在执行表3标准,包括沈阳很多地方的渗沥液处理厂也在采用《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准,焚烧厂普遍实行《城市污水再生利用工业》(19923-2005)标准,这几个标准使用范围很广,除了表2剩下几个标准都比较严,只有《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962-2015)标准比较低,这个也是我们大家一直期待要想实现的标准。

对比中国、德国、日本、美国的主要渗沥液排放标准,中国渗沥液标准是最严的。有一个出口就是排入污水处理厂,所有行业都期待能不能这么实现,这是一直热议的,焚烧厂的标准里面是允许进入污水处理厂处理的,但是要满足以下要求,比如说重金属等有毒有害物质,还有要求均匀注入,第四条核心要求是不影响污水处理厂的处理效果,所以这一条的制约使得很少有污水处理厂愿意接收垃圾渗沥液。

大家都觉得标准比较高,但是从态势来说,国家关注民生,重视生态,很大一部分地区的项目都执行的比表2标准更严的标准,《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A、《城市污水再生利用水质标准》普遍执行,地表水Ⅵ类地方政府也都开始要求。关于垃圾渗沥液填埋场污染控制标准,环保部应该正在酝酿修改,但是从我们了解的消息整体上不会放松,因为中国整体来说现在的环境污染问题还是严重的,整体要求依然会很严格,但是可能会打破一刀切模式,在部分环境容量大的地区,经济欠发达的地区可能会放松一些。

2 渗沥液脱氮

渗沥液的第一难点就是脱氮问题,属于高氨氮废水,污染成分又很复杂,目前常用的脱氮方法有两类,物化法和生物法。物化法有很多种,如吹脱、蒸氨、脱氨膜,生物法比如硝化反硝化等。

幸运飞艇目前,垃圾渗沥液的难题是氨氮高的情况下,如何有很好的预处理,在进主体工艺之前,先把高负荷的氨氮去除掉,现在有两种物化法。有一种脱氨膜,专门定向把氨吸收出去。还有定向蒸馏,通过传统吹脱调酸调碱,靠空气鼓吹出去,然后把氨分馏出去。但是目前这两种方法因为垃圾渗沥液的成分太复杂,控制条件比较严格,最终产物的消纳困难,导致目前这两种工艺的应用仍然较少,期待着后续有进一步深化研究。

2.1 渗沥液脱氮的方法

幸运飞艇关于渗沥液脱氮通常有3种方法,硝化反硝化、亚硝化反硝化,厌氧氨氧化。这个也是渗沥液大家讨论的比较多,我也不详细概述,主要就是这三个流程越来越短,碳源和氧能耗越来越低,但是控制难度越来越大。

2.2 脱氮的典型工艺的利与弊

目前普遍使用的工艺是典型的MBR处理工艺,目前采用两级AO或者多级AO,再接膜,但是目前也面临很多问题,大部分都面临缺少碳源的问题,所以都要加碳源。传统MBR的优势概述一下,近10来年普遍使用MBR,它的优势是污泥浓度高、大回流比、强曝气,能够实现氨氮和总氮的高降解率。

但是近几年越来越发现传统MBR的困境明显,一个是COD降解不彻底,不能达到下水道标准;第二个大回流、强曝气导致能耗较高;第三个就是碳氮比失调需要外加碳源来脱氮。

2.3 对于脱氮的个人思考

首先,随着填埋场密闭作业、餐厨垃圾或分选物的混入,导致近年来垃圾渗沥液有氨氮进一步上升的趋势,填埋场渗沥液氨氮3 000~4 500mg/L的比比皆是,这种氨氮超高的渗沥液继续用传统MBR脱氮是否合适?

幸运飞艇其次,进一步的探讨是否有科学的预处理方式,比如蒸氨、脱氨膜工艺,能否在运行条件进一步宽松,尾端产物进一步规模化,能够推进整体工艺的推广应用?

最后,节省碳源、节约能耗最科学的生物脱氮方式厌氧氨氧化逐渐积累成熟,希望能够成为主流工艺,尤其是碳氮比小于2的垃圾渗沥液项目。其他各种新工艺也在尝试,但整体来说最终是要由经济性和实用效果来决定的。

3 渗沥液浓缩液处理与“零排放”

3.1 浓缩液处理的方法

浓缩液处理也是渗沥液处理的焦点,如果浓缩液不处理根本解决问题就没有得到解决,所以也研究浓缩液,浓缩液有回灌、回喷、蒸发、高级氧化这几种方法,但都没有完美地解决。稍微介绍一下两种蒸发的比较,见表3。沈阳这2个项目都使用了浸没燃烧蒸发,该技术近2年全国推广的也比较多,其优势是抗结垢、抗腐蚀性比较强,直接能成固体。

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3.2 零排放的个人思考

首先,适当放松标准,尽可能降低浓缩液产量,因为浓缩液最终的消纳肯定要付出较大的经济代价。

幸运飞艇其次,浓缩液的最终处置,需要处理到固体化或封闭填埋才能真正实现水的“零排放”。

最后,因地制宜,在不太高的标准情况下,没有浓缩液的工艺确实值得全行业推广,目前有效可行的工艺需要市场去考验并推广。

4 渗沥液应急处理

首先,这跟环保督察有明显的关系,环保督察也只是发现了现状,事实本来就存在,这是环保督察提到的问题,每个省份都有渗沥液的问题。这两年全国轰轰烈烈地到处上应急项目,但整体来说应急项目有以下几种方式:源头减量、渗沥液项目技改扩容、增加临时调节池、建设应急项目等。应急项目主要特点就是行政审批流程快、建设周期短、运营时间短。通常有几种方式,最普遍是高压反渗透,沈阳的模式是高压反渗透+浓缩液浸没燃烧蒸发,还有就是传统生化工艺或者原生化工艺改造增容,目前来看最后一种是最科学的。

幸运飞艇应急模式现列了2个案例,一个是沈阳的应急模式高压反渗透(DTRO等),浓缩液蒸发,最后变成固体的形式。另外一个西安应急的模式,这两个建设周期都不长,西安的是传统生化全部建成,现在已经运行了有一二个月。沈阳的建设应急项目应该当时整个施工建设周期只有3个月,西安的是4个月基本能完成。

我的思考是:膜直接过滤,清水达标、浓缩液回灌的模式,类似于病痛了只吃止痛片,治标不治本,只会把问题往后拖延。第二个是应急项目同样考虑污染物去除或转移的科学性,合理设定应急周期,如果时间合理的话,采用传统工艺或者现有设施改造增容方式更务实经济。

5 渗沥液管理

所有渗沥液的难题一大半都在源头,所以更要从源头上作为,从水量上控制,从进垃圾厂的源头分类,包括一些废物,如飞灰、化工废物等混入的原因。还有填埋场整个管理控制,控制填埋场垃圾堆积裸露面积,雨水分流。最后才是渗沥液终端设备的运营,重视投入,重视运营。

我们调研国内运行比较好的案例,比如青岛小涧西、长沙、深圳宝安二期、沈阳、广州兴丰等。真正运行好的项目有几个特点,要么是地方国企真正地高度重视,社会责任感强,要么是专业化运营,但整体来说运营费都不低,包括劳动人员投入、经费投入都比较充足,才能够保证这个项目结果相对比较好。整体我们统计的结论是,渗沥液处理的合理运营区间成本在55~80元/m3,浓缩液根据具体情况应该在100元/m3以上,都不含折旧。

下面也做了一个对比,渗沥液跟成熟污水处理厂的对比,小型污水处理厂1万~10万m3/d的建设指标,基本上从市政污水的指标和渗沥液指标做对比,渗沥液污染符合基本是市政污水的50~100倍,按平均80倍来做推算,由成熟污水处理厂推算渗沥液单位建设成本是12万~24万元/(m3/d),而目前实际上近些年在逐步提高,差不多能提高到了8万~15万元/(m3/d)。按市政污水厂运营单价1~1.5元/m3推算,渗沥液运营单价应为80~120元/m3,但目前投入比较充足的渗沥液项目实际状态在50~100元/m3。从建设运营投资的单价来说,目前渗沥液确实在逐步改善,与市政污水处理厂在逐步缩短距离,说明在不断加强。渗沥液的处理,实质性投入,实质性重视还有待加强。

6 垃圾分类对渗沥液的影响

幸运飞艇现在垃圾分类十分热门,其对渗沥液有何影响?简单理解垃圾分类基本把易腐垃圾、湿垃圾、厨余垃圾单独分离,含水率高的垃圾进填埋场、垃圾焚烧厂的少了,填埋场渗沥液和焚烧厂渗沥液会相应减少,但是易腐垃圾主流工艺目前都是“预处理+厌氧”,这种厌氧后的沼液仍然是高浓度有机废水,处理难度等同于渗沥液,而且,目前对于沼液处理的研究不足,因此其工艺不比垃圾渗沥液处理简单。总之,总体来看,垃圾分类后,垃圾填埋场、垃圾焚烧厂的渗沥液水量减少;但湿垃圾处理厂的沼液水量增加。所以,我们总体的工作量没有减少,我们仍然任重道远。


幸运飞艇原标题:WAS |渗沥液,看这篇就够了

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