垃圾滲濾液全量化處置工藝系統(tǒng)

2、技術(shù)工藝/裝備原理

垃圾滲濾液屬于高濃度有機(jī)廢水，具有污染物成份復(fù)雜、水質(zhì)波動(dòng)較大，氨氮濃度高，同時(shí)鹽分含量高等特點(diǎn)，處理難度較大，本項(xiàng)目主體工藝采用“厭氧發(fā)酵+生化（MBR）-物化（雙膜法）-高級氧化（臭氧）-生化（BAC）-機(jī)械再濃縮（DTRO）-熱法固化（SCE）”對滲濾液進(jìn)行有效處置。垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液在厭氧反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生厭氧水解反應(yīng)，通過水解酸化菌的作用，把大顆粒有機(jī)污染物分解為小分子有機(jī)物和短鏈脂肪酸，將難溶性有機(jī)污染物水解為溶解性污染物，經(jīng)厭氧處理后可去除80%左右的有機(jī)污染物，保證后續(xù)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。厭氧出水混合填埋場老齡滲濾液進(jìn)入MBR系統(tǒng)，該系統(tǒng)由“兩級AO生化反應(yīng)池+外置式超濾膜”組成，采用外置管式超濾替代傳統(tǒng)二沉池，完全實(shí)現(xiàn)泥、水分離，生化反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度可達(dá)到15-30 g/l，保證了有機(jī)物和氨氮的高去除效率，使出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定。MBR產(chǎn)水依次進(jìn)入NF、RO系統(tǒng)，通過不同孔徑的膜分離作用，進(jìn)一步去除水中的有機(jī)物、重金屬離子、鹽分等污染物，確保出水達(dá)標(biāo)。

由于膜系統(tǒng)本身的特點(diǎn)，在深度處理滲濾液產(chǎn)出清水的同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生含有較高鹽份和污染物的濃縮液，因其水質(zhì)特性、處理技術(shù)的選用與經(jīng)濟(jì)合理性等原因?qū)е聺饪s液的處理成為制約滲濾液處理產(chǎn)能提升、工藝穩(wěn)定性及出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵瓶頸。若直接回流至前端處理系統(tǒng)，會(huì)降低微生物的活性，影響生化出水，并導(dǎo)致嚴(yán)重的膜結(jié)垢，影響膜通量，加速膜清洗頻率，降低膜的壽命，同時(shí)鹽份的積累還會(huì)導(dǎo)致管道結(jié)垢；而“回灌”至垃圾填埋場，則會(huì)造成鹽分的累積，增加滲濾液TDS含量，對垃圾滲濾液處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響。

本項(xiàng)目在總結(jié)國內(nèi)處理方案及二期工程運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，創(chuàng)新采用“分級分質(zhì)+組合工藝”的膜濃縮液全量化處置方案：針對納濾濃縮液，由于其含有大量難降解有機(jī)物，設(shè)計(jì)一套300 t/d的“納濾濃縮液減量膜系統(tǒng)+臭氧氣浮耦合高級氧化”的工藝進(jìn)行減量化和資源化處置。其中，減量膜系統(tǒng)為兩級物料膜，一級采用抗污染物料膜元件，設(shè)計(jì)為一級兩段式，通過其對有機(jī)物的高選擇性截留能力，去除濃液中的絕大部分大分子有機(jī)物，而二級則主要用于提高產(chǎn)水回收率及水質(zhì)。整體納濾濃液減量膜系統(tǒng)可將納濾濃縮液減量至納濾濃液的25%，產(chǎn)生的清液可與納濾清液混合后進(jìn)入反滲透系統(tǒng)，減量后的再濃液進(jìn)入高級氧化系統(tǒng)進(jìn)一步處理。采用臭氧微納米超效氣浮工藝對濃縮液進(jìn)行預(yù)處理，該單元由于引入臭氧可對大分子有機(jī)物進(jìn)行斷鏈預(yù)處理，氣浮過程不僅分離出污泥，也對有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，整體可去除70%以上COD和35%以上總氮。氣浮出水經(jīng)過濾去除少量SS后進(jìn)入AOP反應(yīng)塔，進(jìn)一步氧化分解有機(jī)物，再經(jīng)BAC吸附作用處理后合格水外排。

對于反滲透濃縮液，則采用“DTRO減量化+SCE浸沒燃燒蒸發(fā)”組合工藝進(jìn)行全量化處置。濃縮液先通過碟管式反滲透（DTRO）對濃縮液進(jìn)行深度減量，濃縮后的高鹽廢水進(jìn)入SCE浸沒燃燒蒸發(fā)器，利用厭氧系統(tǒng)產(chǎn)生的沼氣并補(bǔ)充天然氣燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀c廢水直接接觸換熱，該蒸發(fā)技術(shù)無換熱面，熱傳遞效率高，在高溫?zé)煔馕馀輷Q熱作用下使水分快速蒸發(fā)，產(chǎn)生的合格冷凝水達(dá)標(biāo)外排，而蒸發(fā)濃縮產(chǎn)生的剩余鹽泥則經(jīng)脫水后單獨(dú)封裝并送至焚燒廠進(jìn)行最終處置，從而實(shí)現(xiàn)反滲透膜濃縮液的全量化閉環(huán)處置，阻斷了鹽分等在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)積累，徹底消除了傳統(tǒng)回灌處理帶來的二次污染風(fēng)險(xiǎn)。

3、技術(shù)工藝/裝備特點(diǎn)

（1）系統(tǒng)性：全流程閉環(huán)的終極解決方案

并非單純的技術(shù)堆砌，而是以 “徹底消除污染、實(shí)現(xiàn)全量化處理” 為終極目標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

無終極廢液：從MBR的深度生化預(yù)處理，到NF/RO的提純與分流，再到針對兩種濃縮液的 “高級氧化+生物活性炭” 與 “DTRO機(jī)械再濃縮+SCE蒸發(fā)結(jié)晶” 兩套獨(dú)立而精準(zhǔn)的末端處置路線，最終將污染物轉(zhuǎn)化為合標(biāo)排放水和少量結(jié)晶鹽，實(shí)現(xiàn)了完整的物料平衡與環(huán)境閉環(huán)。

（2）針對性：分質(zhì)處理的科學(xué)精準(zhǔn)性

精準(zhǔn)識別，對癥下藥：深刻認(rèn)識到NF濃縮液（高有機(jī)物、中低鹽度）與RO濃縮液（高鹽度、低有機(jī)物）的本質(zhì)差異定制化工藝鏈：

對NF濃縮液，采用 “物化破乳（臭氧氣浮）—化學(xué)斷鏈（催化臭氧氧化）—生化降解（生物活性炭）” 的組合，主攻難降解有機(jī)物。

對RO濃縮液，采用 “高效減容（DTRO）—徹底固化（浸沒燃燒蒸發(fā)）” 的組合，主攻無機(jī)鹽分，最終實(shí)現(xiàn)無機(jī)鹽的穩(wěn)定化。

（3）集成性：多技術(shù)單元的高效耦合與協(xié)同

前端MBR為膜系統(tǒng)提供了最佳保障；NF/RO實(shí)現(xiàn)污染物深度分離與水資源回收；后端深度處理單元更是高級氧化、生化、膜法、熱法的極致化集成。

協(xié)同增效：例如，催化臭氧氧化為生物活性炭提供了可生化的前提；DTRO為蒸發(fā)結(jié)晶大幅降低了處理負(fù)荷和能耗。各單元環(huán)環(huán)相扣，形成 “1+1>2” 的整體效能。

（4）徹底性：從“污染轉(zhuǎn)移”到“污染消除”的范式轉(zhuǎn)變

其最鮮明的特點(diǎn)是解決了行業(yè)核心痛點(diǎn)——濃縮液問題。它將傳統(tǒng)工藝中不得不回灌、委外或違規(guī)排放的“危險(xiǎn)廢液”，通過技術(shù)手段徹底轉(zhuǎn)化為環(huán)境無害的終端產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)了從“妥協(xié)性管理”到“根治性處置”的革命性跨越。

總結(jié)而言，該工藝的特點(diǎn)在于其以系統(tǒng)性思維構(gòu)建的全流程閉環(huán)、以精準(zhǔn)科學(xué)為指導(dǎo)的分質(zhì)處理、以高效集成為手段的多技術(shù)協(xié)同，最終達(dá)成了處理徹底性的根本目標(biāo)。它代表了當(dāng)前垃圾滲濾液處理領(lǐng)域兼具科學(xué)性、先進(jìn)性和工程實(shí)用性的頂尖技術(shù)路線。

4、應(yīng)用工業(yè)領(lǐng)域

該套工藝主要應(yīng)用于垃圾滲濾液處理行業(yè)，同樣也可為其他三高廢水治理提供技術(shù)參考。

工藝/裝備流程圖

廠區(qū)/項(xiàng)目地全景照片及主要工藝設(shè)備照片

編輯：王秀