吳弘 萬(wàn)華 林衛(wèi) 李冰
[摘要]文章針對(duì)武漢某廠瀝濾液處理裝置運(yùn)行后出現(xiàn)的狀況,進(jìn)行分析并研究解決問(wèn)題的辦法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)及實(shí)際運(yùn)行,結(jié)果表明可以采用二堿法(氫氧化鈉和和碳酸鈉)替代石灰混凝法解決現(xiàn)有問(wèn)題。在達(dá)到混凝法處理效果的同時(shí),有效的解決了后續(xù)蒸發(fā)結(jié)垢的問(wèn)題,且在經(jīng)濟(jì)上也更有優(yōu)勢(shì)。
[關(guān)鍵詞]瀝濾液;石灰混凝;結(jié)垢
0前言
中國(guó)城市生活垃圾的廚余物多、含水率高、熱值較低,焚燒法處理垃圾時(shí)必須將新鮮垃圾在垃圾儲(chǔ)坑中儲(chǔ)存3~5天進(jìn)行發(fā)酵熟化,以達(dá)到瀝出水份、提高熱值的目的,才能保證后續(xù)焚燒爐的正常運(yùn)行,《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18485-2014)中將此過(guò)程中瀝出的水份稱為“瀝濾液”,其特點(diǎn)是污染物濃度高、水質(zhì)變化大、帶有強(qiáng)烈惡臭,呈黃褐色或灰褐色。本文以我公司承接的項(xiàng)目中蒸發(fā)車間加熱室的結(jié)垢和蒸發(fā)罐內(nèi)起泡嚴(yán)重的現(xiàn)象為例,探討垃圾瀝濾液合理的處理工藝。
1主要工藝路線和設(shè)計(jì)參數(shù)
本工程采用CTB(coagulation-thermodynamica-biochemical oxidation)處理工藝。預(yù)處理采用石灰混凝法,該方法既可以降低原液中的濁度、色度等指標(biāo),又可以去除多種有毒有害的污染物,是瀝濾液處理中應(yīng)用得非常廣泛的方法。預(yù)處理后的清液送到蒸發(fā)車間蒸發(fā)濃縮。濃縮后的沉淀物與預(yù)處理車間沉降得到的泥漿經(jīng)離心脫水后,送去垃圾焚燒爐焚燒。
低溫多效蒸發(fā)和氨吹脫作為本工藝的核心技術(shù),大部分污染物如COD、氨氮等主要在此階段去除,經(jīng)混凝去除懸浮物后的瀝濾液經(jīng)這兩道工序處理后,瀝濾液可被處理到COD小于1000mg/l、氨氮小于100mg/l,且其BOD/COD約為0.6,生化性能良好,再輔之以好氧生化處理單元,其最終出水可滿足國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。在此過(guò)程中產(chǎn)生的污泥、蒸發(fā)殘?jiān)扰湃肜鴤}(cāng),隨垃圾進(jìn)入焚燒爐進(jìn)行焚燒處理,而吹脫出的氨等氣體作為焚燒爐二次風(fēng)進(jìn)行高溫氧化處理,不會(huì)帶來(lái)新的二次污染。
2運(yùn)行后出現(xiàn)的問(wèn)題及分析
該裝置于2011年12月份投入使用,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)值,運(yùn)行情況穩(wěn)定,出水水質(zhì),水量達(dá)標(biāo)。
1)2014年7月份開(kāi)始,操作人員發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)車間的蒸發(fā)量開(kāi)始不斷下降,各效蒸發(fā)罐的溫度壓力達(dá)不到設(shè)計(jì)值,
2)末效的蒸發(fā)殘液,無(wú)殘?jiān)?,?jīng)化驗(yàn)鹽分只有10%左右。
于是停車檢查,將加熱室打開(kāi)后,發(fā)現(xiàn)管程內(nèi)壁結(jié)垢嚴(yán)重,且溫度越高,結(jié)垢越嚴(yán)重。
由于現(xiàn)階段發(fā)現(xiàn)的結(jié)垢問(wèn)題主要與預(yù)處理工藝有關(guān),故著重分析研究這個(gè)工序。
通過(guò)研究分析,認(rèn)為:
(1)預(yù)處理工序采用石灰混凝法,主要藥劑是熟石灰,而Ca(OH)2屬于微溶物質(zhì),混凝沉淀后的瀝濾液中有大量游離的Ca2+,是加熱室結(jié)垢的主要原因。因此,要解決除垢的現(xiàn)象就要盡可能的將Ca2+除去,這樣就需要加入Na2CO3藥劑,反應(yīng)方程式為:
ca2++CO2-3=CaCO3↓
這時(shí)我們可以看到,預(yù)處理工段最初加入的Ca2+,后面又要通過(guò)加入Na2CO3除去,這樣在經(jīng)濟(jì)上是不合算的,而且熟石灰一般純度較低,一般只有75%左右,在加入熟石灰的過(guò)程中,就帶人了大量的雜質(zhì),這些雜質(zhì)最后都要除去,會(huì)增大泥漿處理系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。因此,提出能不能采用(NaOH+Na2CO3)替代(CaO+Na2CO3)解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題。結(jié)合業(yè)主的現(xiàn)場(chǎng)條件,決定做實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)猜想,一組實(shí)驗(yàn)是投加一定量的Ca(OH)2后,再加入Na2CO3藥劑。另一組實(shí)驗(yàn)是投加一定量的NaOH,再加入Na2CO3藥劑。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果和經(jīng)濟(jì)上比較其可行性。
3結(jié)語(yǔ)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)室對(duì)瀝濾液原液添加熟石灰及NaOH溶液的反復(fù)實(shí)驗(yàn),得出以下結(jié)論:
(1)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,投加NaOH后的上清液較原液相比總硬度和鈣離子濃度都有大幅降低,攪拌力度小、反應(yīng)時(shí)間都快。反應(yīng)徹底,基本無(wú)懸浮污泥,與投加Ca(OH)2相比,投加NaOH后的上清液粘度較小,產(chǎn)生氣泡容易破裂,不會(huì)像投加石灰時(shí)底部還會(huì)有未反應(yīng)的石灰顆粒:
(2)根據(jù)運(yùn)行及實(shí)驗(yàn)投加藥品計(jì)算,處理每方瀝濾液成本為:
則添加片堿或液堿的工藝方案均比添加熟石灰的工藝方案運(yùn)行成本低。
因此用二堿法(氫氧化鈉和和碳酸鈉)替代石灰混凝法是可行的。
[責(zé)任編輯:王偉平]