[发明专利]一种基于垃圾焚烧发电的渗滤液零排放协同超低系统与方法

说明书

本发明提供了一种基于垃圾焚烧发电的渗滤液零排放协同超低系统与方法，所述系统包括浓缩塔、二级蒸发装置，浓缩塔用于对所述渗滤液与来自焚烧炉的热烟气进行热交换，渗滤液浓缩减量，完成一级蒸发；所述二级蒸发装置用于对一级蒸发后的浓缩渗滤液进行完全蒸干，完成二级蒸发，实现渗滤液的零排放；同时，所述浓缩塔还用于对降温后的烟气进行洗涤，实现协同超低排放。发明实现了垃圾渗滤液的零排放，解决了蒸干盐危废单独处理问题，同时可实现烟气等污染物的超低排放；利用浓缩塔水洗段对高价氮氧化物、粉尘、二恶英等的深度脱除，实现协同超低排放；同时，整个系统无膜浓缩组件，投资费用低，运行费用低，运行稳定。

技术领域

本发明属于节能减排、垃圾处理技术领域，具体涉及一种基于垃圾焚烧发电的渗滤液零排放协同超低系统与方法。

背景技术

随着我国城市人口的增加、城市规模的扩大和居民生活水平的提高，我国城市生活垃圾的产量在急剧增加。据中国城市环境卫生协会的统计数据，全国城市生活垃圾每年超过1.5亿吨，并以每年8％—10％的速度递增。目前全国城市生活垃圾累积存量已达70亿吨。全国已有2/3的大中城市陷入垃圾包围中。

垃圾渗滤液，是指垃圾在堆放和处置过程中由于雨水的淋洗、冲刷，以及地表水和地下水的浸泡，通过萃取、水解和发酵而产生的二次污染物，主要来源于垃圾本身的内含水、垃圾生化反应产生的水和大气降水，包括垃圾填埋场渗滤液、垃圾焚烧厂渗滤液、垃圾综合处理场渗滤液和垃圾中转站渗滤液。由于渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，若不加处理而直接排入环境，会造成严重的环境污染。以保护环境为目的，对渗滤液进行处理是必不可少的。

目前，我国垃圾渗滤液采用的处理方法包括物化处理和生化处理。

物化处理主要有化学混凝沉淀、湿式氧化、电解氧化、膜渗析分离、活性炭吸附、化学还原、离子交换、蒸干法等多种方法，一般作为垃圾渗滤液处理中的预处理和深度处理。在COD为2000～4000mg/L时，物化方法的COD去除率可达50％～87％。物化处理不受水质水量变动的影响，出水水质比较稳定，尤其是对BOD5/COD比值较低(0.07～0.20)难以生物处理的垃圾渗滤液，有较好的处理效果。但物化方法处理成本较高，不适于大量垃圾渗滤液的处理。

生化处理分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及二者的结合。好氧处理包括活性污泥法、曝气氧化池、好氧稳定塘、生物转盘和滴滤池等。厌氧处理包括上向流污泥床、厌氧固定化生物反应器、混合反应器及厌氧稳定塘等。生化处理经济，能有效降低污染物浓度，是一种必不可少的主体处理方法，但传统的常规生化处理一般无法达标，需要和其他工艺有机结合。例如，在实际中，因填埋时间存在先后的差别，使得“新”和“老”的垃圾渗滤液并存，而垃圾渗滤液的组成成分是随时间而发生变化的。因此，为了满足渗滤液处理效果在垃圾填埋场的使用期间和封场后一直能够满足环境的要求，需采用生化处理和物化处理相组合的处理工艺。

目前我国垃圾处理方式以填埋和焚烧为主，因此垃圾渗滤液的处理场所主要为垃圾填埋场和垃圾焚烧发电厂。

填埋场渗滤液是世界上公认的污染威胁大、性质复杂、难于处理的高浓度有机废水，从填埋场的运行到封场后管理,都需要对渗滤液的产生进行有效控制，对排出的渗滤液进行妥善处理。

由于我国目前垃圾分类尚不完善，垃圾焚烧发电厂产生的渗滤液则主要来自于新鲜垃圾在垃圾储坑中发酵熟化时沥出的水分。我国垃圾焚烧发电厂产生的渗滤液一般占垃圾焚烧量的25％-35％(重量比)，部分地区超过35％以上。由于渗滤液的重污染性，垃圾焚烧发电厂一般要实现垃圾渗滤液零排放。目前垃圾渗滤液零排放多以“厌氧+MBR+NF+RO+蒸发器”为主的工艺路线。但是，这一工艺路线能耗高，所需设备复杂，因此带来高的运行成本；渗滤液蒸发系统对pH值较敏感；蒸发器产生的大量蒸干盐属于危废，难以处理。同时，垃圾焚烧炉系统若设置成本较高的低温SCR去除氮氧化物，因催化还原反应的最佳温度为200～250℃，须增加烟气再热系统来对烟气进行加热，又增加了系统阻力，不利于节能减排。

发明内容