某焚烧飞灰填埋场渗滤液处理技改研究

摘要：某生活垃圾飞灰填埋场渗滤液处理工艺无法保证出水稳定达标，技改小组开展现有更换石英砂活性炭、启用纳滤、反渗透设备，投加次氯酸钠、臭氧等技改试验，均无法保证各项指标都合格。最后通过蒸馏工艺确保飞灰渗沥液处理出水稳定达标，是最为合适的技改工艺。

关键词：飞灰渗滤液，氨氮，COD，蒸馏；

1 原飞灰渗沥液工艺及存在的问题

东南某市填埋场设置有专用生活垃圾焚烧飞灰填埋区。产生的飞灰渗沥液收集后进入单独的渗沥液调节池，在调节池内完成均质。调节池出水直接进入还原槽、氧化中和槽、絮凝槽和斜管沉淀池完成氧化还原，酸碱中和以及絮凝沉淀。沉淀池出水进入砂滤器和碳滤装置进行深度处理，为了保证达到 GB16889-2008 表 2 标准，设置反渗透装置作为保安装置，保证重金属的有效去除。飞灰渗沥液平均处理规模为 30t/d（3m3 /h，10h/d），最大为 72t/d（3m3/h，24h/d）。

原飞灰渗滤液处理工艺主要针对重金属和悬浮物的去除，但是因为生活垃圾焚烧厂存在物料焚烧不彻底、焚烧烟气处理过程中尿素添加不当、使用生活垃圾渗滤液原液作为固化用水等原因导致入场的焚烧飞灰含有较高的COD和氨氮，最终导致飞灰渗滤液出水超标，见下表1。由于出水无法达标，处理系统基本处于停运状态，调节已存有约 3000～4000m3 的飞灰渗沥液。

由实测水质可以看出，CODcr、BOD5、NH3-N、TN 以及总铬超标问题较为严重。

2  技改探索

2.1处理设备的技改

2.1.1 斜板沉淀池进行泥水分离，是渗沥液处理系统重要环节，泥水分离不理想可能造成重金属超标，技改小组污水小组使用孔径更小的斜板（从80mm更换为50mm）。

2.1.2 更换石英砂、活性炭。石英砂、活性炭是氧化还原处理后的过滤步骤，特别是活性炭对出水的色度及悬浮物指标影响较大。因此，技改小组对石英砂、活性炭进行了更换，更换后出水水质清澈，六价铬指标测试效果较好（六价铬浓度为0.0195mg/L，标准限值0.05mg/L），但总氮和 COD 浓度仍然无法达标。

2.2处理工艺的技改

2.2.1 从现有设备上进行探索。启用膜处理设备，使用纳滤，反渗透设备，试验结果证明纳滤设备在经过渗滤液预处理后能去除相当比例的污染物质，但是由于厂区渗沥液盐分高，浓度大，效率低下，产水与浓缩液不协调（经计算后浓缩液与处理前的原水基本相等），而反渗透设备又由于进水盐分含量高而不产生出水（渗透压力过高，不能出水），故膜设备处理效果较差；

2.2.2启用臭氧设备进行实验，经过臭氧氧化后出水，COD 有一定比例的降低，但是指标仍然没有达到排放的限量值。

结果显示：经过臭氧系统（尤其时长超过3个小时）各项指标均有所下降，其中氨氮下降较为明显，COD、总氮也有一定下降，但COD、总氮仍未达标。

（1）采用吹脱法去除氨氮、总氮。渗沥液出水在实验室条件下pH=10、温度25℃，分别吹脱1小时、2小时、7.5小时。

结果显示：吹脱后的水样氨氮、总氮下降并不明显，而实际运用中吹脱法具

有 pH 值调节药耗大、结垢严重、二次污染问题严重等问题。

（2）使用次氯酸钠。在实验室条件下在250ml渗沥液出水样品中，分别加入0.5ml、0.6ml、0.7ml、1.0ml次氯酸钠溶液。

结果显示：加入次氯酸钠后渗沥液出水的氨氮指标下降明显，因氨氮与次氯酸钠反应生成氮气。而因氨氮的减少，总氮也随之降低。COD下降，可能是COD值受亚硝酸盐氮的影响，次氯酸钠加进去，将样品中的亚硝酸盐氮氧化成硝酸盐氮，使得COD值有所下降，但总体变化不明显。故次氯酸钠对除氨氮效果明显，去总氮有一定效果，去除COD不明显。

（3）利用蒸发器进行蒸馏实验。技改小组员对渗滤液原液进行三次蒸馏实验，结果显示此前超标的指标（氨氮、总氮、COD、六价铬）均稳定达标，实验证明蒸发器蒸馏效果较好，详细数据见下表。

结论：

（1）通过处理设备的技改，更换斜板以及石英砂活性炭、启用纳滤、反渗透设备，均无法均无法使飞灰渗沥液处理出水达标。

（2）次氯酸钠、臭氧等强氧化剂，对氨氮、总氮、COD都有一定的效果，但是在氨氮被去除后总氮指标并不明显下降，原因在于总氮指标中其他态的氮，并不与次氯酸钠、臭氧反应，造成总氮指标不再下降。加入后，水样将会产生色度，色度将超过排放标准，六价铬指标也有所上升。

（3）蒸馏工艺能确保飞灰渗沥液处理出水稳定达标，是最为合适的技改工艺。但要考虑蒸馏设备的投资费用、蒸馏后危废的去向等问题。

参考文献

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基金项目：温州市基础性科研项目：高盐高重金属飞灰渗沥液处理关键技术与应用研究（项目编号：S2023020）

作者简介：蔡思鑫，男，硕士研究生，讲师、工程师，研究方向为固体废物处理与处置、污水处理。