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    《生活垃圾填埋場污染控制標準》下垃圾滲淲液全量處理的出路

    更新時間:2022-04-02點擊數:文字大?。?/SPAN>

    2022年2月28日國家生態環境部發布了《生活垃圾填埋場污染控制標準(征求意見稿)》,在水處理行業內,特別是以膜法處理垃圾滲濾液的行業中,引起了極大震動。本文以膜處理行業從業人員分享以下新標準發布對膜處理公司的影響。

    一、新版標準中的重點調整

    1、污染物檢測項目增加

    新標準“9.1”中表2及表3的污染物項目從14項增加到了20項,原有14項的排放限值基本無變化,不過后8項的污染物排放監控位置的取樣口調整到了滲濾液調節池廢水排放口。對入場垃圾種類及填埋作業提出了更嚴格的要求,填埋場的管理能力需要跟上。

    2、鼓勵間接排放且明確了間接排放水質水量標準

    新標準“9.2”中增加了進入污水處理廠和工業污水處理廠的間接排放標準。

    且9.2.3中明確“填埋場向工業污水處理廠排放滲濾液,表4中第1-11項水污染物可協商確定間接排放限值,并以此作為超標判定依據;未協商的水污染物和第12-19項水污染物應符合表4規定的水污染物排放限值”。也就是說,只要工業污水處理廠處理能力足夠,協商處理多少滲濾液都可以。

    3、處理滲濾液產生的濃縮液不得回灌

    新標準“9.3”中要求“9.3.1填埋場只允許設立一個污水排放口;9.3.2處理滲濾液產生的濃縮液應單獨處置,不得回灌生活垃圾填埋場或進入污水集中處理設施?!?/p>

    明確了膜法工藝產生的濃縮液不能回灌或進入污水集中處理設施,必須單獨處理;在全填埋場只有一個污水排放口的情況下,濃縮液處理后的水質也需要滿足表2、表3或表4(間接排放)的要求。大大壓縮了雙膜法及DTRO的空間。簡單的雙膜法及DTRO工藝仍然也能做,考慮到濃縮液的處理成本,性價比較低。

    二、新標準下膜法處理滲濾液濃縮液的機遇

    現有以回灌處理滲濾液的垃圾填埋場將停止回灌處理,將進行大量的工藝改造。參照2008標準的思路,一般會設置2-3年的緩沖時間。給非回灌處理市場帶來短期爆發。

    同時新標準無TDS要求,而《污水排入城鎮下水道水質標準》(GBT31962-2015)中明確規定了進入污水廠納管對溶解性總固體的限值為1500-2000mg/L,同時大多數工業污水廠也會要求總鹽不高于5000mg/L。實際執行中相當考驗政府的協調能力,否則執行上產生矛盾,滲濾液的間接排放會有較大的延后。非回灌全量處理直排工藝將有較大的競爭力。

    三、目前滲濾液濃縮液處理行業的現狀及難點

    垃圾滲濾液膜濃縮液是膜工藝處理垃圾滲濾液的副產物,與垃圾滲濾液相比,其有機污染物、無機鹽和金屬離子濃度更高,且生化性較差,若處置不當會造成更嚴重的二次污染。目前濃縮液的主流工藝為回灌、高級氧化、蒸發及以此為核心的組合工藝。

    1.濃縮液回灌

    回灌工藝是把垃圾堆體作為一個生物反應器,施工簡單、成本低廉。

    回灌工藝雖能去除一定的污染物,但隨著時間推移,滲濾液中會出現鹽分及難降解有機物的積累,從而導致前端滲濾液的膜處理工藝難以運行。同時,新版《生活垃圾填埋場污染控制標準》第9.3.2條明確要求:“處理滲濾液產生的濃縮液應單獨處置,不得回灌生活垃圾填埋場或進入污水集中處理設施”。新標準執行時,濃縮液回灌是被禁止的。

    2.高級氧化

    高級氧化是將濃縮液進行高級氧化處理(主要為芬頓、臭氧、電解等),一般需與其它工藝進行聯合使用。運行穩定,可靠性好。

    高級氧化技術在城市污水和工業廢水處理領域已較為成熟,在處理濃縮液時也存在一些問題。芬頓法藥劑用量大、反應時間長、pH要求低、污泥量大、容易造成二次污染;臭氧法能耗高、反應的選擇性強;電解法陽極材料成本高,電流效率受限。各方法在單獨處理濃縮液時,難以達到排放標準,必須與其它工藝聯合應用。

    3.蒸發工藝

    蒸發工藝是把揮發性組分與非揮發性組分分離的物理過程,采用蒸發工藝處理濃縮液時,水分會從溶液中沸出,而污染物最終殘留在濃縮液中。目前國內外常用的蒸發工藝有浸沒燃燒蒸發(SCE)技術和機械式蒸汽再壓縮(MVC/MVR)技術。

    SCE技術可充分利用填埋場內的LFG(垃圾填埋氣),消除環境污染的同時提高了能源利用率。但是,該技術對NH3-N去除效果不理想。同時,濃縮液中高濃度的氯離子在系統加熱過程中可能會對設備產生腐蝕。

    MVC/MVR技術是利用蒸發系統自身產生的二次蒸汽及其能量,經蒸汽壓縮機壓縮做功,提升二次蒸汽的熱能,如此循環向蒸發系統供熱,從而減少對外界能源需求的一項節能技術?,F階段MVC/MVR技術主要應用于滲濾液的處理方面,在處理過程中存在結垢、清洗等問題。

    二次濃縮液的安全處置是蒸發工藝急需解決的關鍵問題。依據二次濃縮液的理化特性,可以采取焚燒方式進行處置,或脫水干化后進行包埋從而將其固化到填埋場等。但焚燒不僅會影響垃圾熱值,而且容易腐蝕焚燒設施;若直接回灌填埋場會導致濃縮液中無機鹽和難降解污染物積累,電導率升高,使后續反滲透工藝結垢嚴重,出水率下降,嚴重時會使濃縮液處理系統癱瘓。

    、碩特科技低耗高效全量化滲濾液濃縮液處理工藝

    TLD非蒸發全量工藝

    適用范圍:本工藝主要用于老齡填埋場滲濾液或DTRO膜濃縮液。

    工藝說明:

    1.預處理主要將滲濾液濃縮液中10amp;mu;m以上粒徑的懸浮物去除,保護后續膜系統的運行;

    2.DT高壓物料膜采用專用物料膜片,濃水中含有大部分有機物、重金屬及二價鹽,回收率可達到80以上,產水COD濃度低于100ppm;

    3.脫氨單元采用氨氮專用物料膜片,可將出水氨氮控制在5ppm以下;

    4.氧化單元采用催化氧化技術,去除殘留COD,保證出水水質。

    其它:

    1.我們回收或回灌進填埋場的硫酸銨及部分處理后的營養液有利于填埋場生態修復,可為微生物、植物提供養分,實現滲濾液的全量處理。

    2.若嚴格要求超濃液不能回流,可采用“蒸發+干燥”工藝進行處理。

    工藝特點:

    1.出水穩定滿足甚至優于《生活垃圾填埋場污染物控制標準》GB16889-2008表2標準。

    2.分離濃水回流至垃圾堆體后,經微生物降解作用,去除水中的有機污染物,實現滲濾液全量處理。

    3.一價鹽隨達標水排出系統,二價鹽Ca2+、SO42-隨濃水回流至填埋場后經過沉淀而沉積下來,徹底解決鹽分積累問題,并保證出水率持續達到設計值。

    4.系統高度集成,模塊化,占地面積小,建設周期短。

    五、碩特科技低耗高效全量化滲濾液濃縮液處理工藝優勢

    碩特科技積極響應碳達峰、碳中和等國家戰略政策,吸取主流工藝的優勢,配合碩特科技獨有的膜分離技術,成功研發了集百家所長的TLD非蒸發全量工藝。實現了“膜處理”、“高級氧化”、“蒸發”等工藝的有機結合。與現有的“回灌”“高級氧化”“蒸發”等工藝相比,具有以下優勢:

    1.可實現滲濾液的全量處理

    TLD工藝(膜處理部分)分離出的超濃液進行“蒸發+干燥”處理,可實現滲濾液的全量處理,無二次污染。

    2.運行穩定、高效

    TLD工藝(膜處理部分)實現了濃縮液的分離,利于分類處理。產水部分主要為少量有機物及一價鹽,回收氨氮后采用“高級氧化”工藝,大大降低了高級氧化的壓力;超濃液部分主要為有機物及二價鹽等,主要采用“蒸發”工藝,與濃縮液的直接蒸發相比,處理水量大大降低。

    進行濃縮液的清污分流后,TLD工藝(膜處理部分)的產水部分水質穩定,有機物分子量較小,有利于TLD工藝(高級氧化部分-臭氧催化氧化)的運行。避免了氧化選擇性,產水不能達標的情況發生。與“高級氧化+生化”的組合相比,采用大量全物化法,運行更穩定、高效。產水的可靠性更高。

    3.運行能耗、藥耗低

    TLD工藝(膜處理部分)實現了濃縮液的分離,可實現清污分類處理,效率更高。TLD工藝(高級氧化部分)采用了“臭氧催化氧化”工藝,無大量外加藥劑,無二次污泥。引入了TLD工藝(蒸發部分),可利用現場填埋氣,同時由于膜處理部分的作用,蒸發量少,大多數情況下,僅填埋氣即可滿足蒸發要求。

    TLD工藝綜合噸水電耗在35-40kWh,相對于“蒸發+膜處理”的綜合噸水電耗80-90kWh,極大地降低了能耗。

    六、碩特科技典型案例

    案例一:自貢濃縮液全量化處理項目

    自貢市城鄉垃圾處理中心位于自貢市沿灘區,始建于1995年,總占地面積為150畝,總庫容184.62萬m3, 設計日處理垃圾400t,2013年封場。2014年按照創建國家園林城市考核標準,垃圾填埋場滲濾液委托給自貢市能投華西垃圾發電廠處理,但由于焚燒發電廠配套的滲濾液處理系統的處理能力有限,多年以來導致該廠調節池積存了大量滲濾液。為加快自貢市城鄉垃圾處理中心D、E填埋區存量滲濾液全量處置,采用政府采購方式進行全量處理(含濃縮液處理)。

    處理規模:300t/d

    處理工藝:預處理+DTRO系統+高壓物料膜系統+氨回收系統+催化氧化系統+電解氧化系統+離子交換系統+超濃液處理

    出水標準:滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》GB16889-2008表3標準

    案例二:仁壽垃圾滲濾液濃縮液全量處理項目

    仁壽垃圾填埋場于2008年建成并投產使用,屬于老齡填埋場,滲濾液可生化性逐漸降低,且由于長期的濃縮液回灌,鹽分逐漸升高,滲濾液電導率持續增加(高達56000amp;mu;s/cm),需對濃縮液進行處理,以降低現有的滲濾液處理負荷和運行壓力,在消除環保風險的同時真正做到全量處理。

    處理規模:300t/d

    處理工藝:預處理+高壓物料膜處理+氨回收+催化氧化

    出水標準:處理后的出水水質均達到《生活垃圾填埋場污染物控制標準》(GB16889-2008)表2標準

      案例三:簡陽市城市生活垃圾處理廠滲濾液處置服務項目

    簡陽市城市生活垃圾處理廠位于簡陽市平泉鎮新橋村五社,由簡陽市環境衛生管理所2004年建設,總庫容190萬m3需對填埋場垃圾滲濾液進行全量處理。由于垃圾填埋場投運時間長,屬于老齡填埋場,滲濾液可生化性逐漸降低,并且由于長期的濃縮液回灌,鹽分不斷累積,電導率已高達35000amp;mu;S/cm以上。本項目要求日處理量不低于200t/d,系統設計總回收率為95,處理后出水水質滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》GB16889- 2008表2標準,進行達標排放。

    處理規模:200t/d

    處理工藝:預處理+兩級碟管式反滲透+COD高壓膜分離系統+氨回收+催化氧化

    出水標準:處理后出水水質滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》GB16889- 2008表2標準

    案例四:重慶垃圾填埋場濃縮液蒸發母液處理項目

    重慶垃圾填埋場滲濾液濃縮液經過“預處理+RO+蒸發”工藝處理后將其蒸發母液進行干燥處理。

    處理規模:1000t/d

    處理工藝:沼氣預處理+蒸汽鍋爐+MVR+低溫干燥

    出泥標準:含水量amp;le;20


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