新型垃圾焚燒發(fā)電廢水濃液處理工藝技術(shù)

全康環(huán)保:垃圾電廠是以焚燒生活垃圾為處理方式的電廠，垃圾電廠的污染源主要有兩種：其一是焚燒中產(chǎn)生的大量煙氣；其二是垃圾滲濾液，就垃圾滲濾液，是在處理過程中伴隨產(chǎn)生的，而由于環(huán)保要求，各垃圾電廠都是限制外排，而如何處理濃液，大多數(shù)垃圾電廠是采取泵進(jìn)石灰漿池，而石灰漿是噴進(jìn)反應(yīng)塔除去煙氣酸性氣體(SO2HCl)的，當(dāng)濃液進(jìn)入石灰漿池中，會(huì)降低石灰漿本身的效果，為了煙氣達(dá)標(biāo)排放，又不得不加大石灰漿用量，顯然不是最佳途徑。

一、生活垃圾成分復(fù)雜

焚燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量煙氣，而煙氣的處理主要以半干法為基礎(chǔ)(SNCR/爐內(nèi)脫硝+半干法(旋轉(zhuǎn)噴霧)/脫酸性氣體+干法(消石灰噴射)/脫酸性氣體的備用手段+活性炭噴射/捕獲重金屬+袋式除塵器/除煙塵)。該工藝流程中，其核心環(huán)節(jié)是反應(yīng)塔。反應(yīng)塔頂部裝有旋轉(zhuǎn)噴霧器，旋轉(zhuǎn)噴霧器在工作時(shí)高速旋轉(zhuǎn)，注入旋轉(zhuǎn)噴霧器內(nèi)中的石灰漿在離心力的作用下被甩出，形成霧狀與煙氣中的酸性氣體發(fā)生酸堿中和反應(yīng)。

另石灰漿的品質(zhì)好與差直接影響到反應(yīng)，該反應(yīng)是除去酸性氣體的保證。垃圾電廠另一個(gè)污染源就是垃圾滲濾液。由于國內(nèi)垃圾生活垃圾分類程度較低，滲濾液濃度高，成分復(fù)雜，處理難度大。但經(jīng)過近年來國內(nèi)技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，最終形成了較為成熟可靠的滲濾液處理工藝，其主要工藝流程如下：

在這個(gè)工藝流程中，由于納濾與反滲透都是膜過濾，處理過程中會(huì)伴隨產(chǎn)生約35%的滲濾液濃液，由于滲濾液濃液含有Ca+、Mg+、Al+、Cl-等離子很高的液體，不能作為工業(yè)水回用。也不能外排的。

對(duì)于垃圾滲濾液處理，現(xiàn)尚未有標(biāo)準(zhǔn)與相應(yīng)明確的辦法。多項(xiàng)目的環(huán)評(píng)報(bào)告中，常有兩種消納辦法：一種是回噴到焚燒爐中，另一種是泵入石灰漿作為制漿液。對(duì)于第一種方法，會(huì)引起鍋爐水冷壁受熱面的腐蝕，長期采用該方式消納滲濾液濃液運(yùn)行必將影響鍋爐受熱面的壽命。

因此，大多數(shù)垃圾電廠采用第二種方法：將濃液泵至石灰制漿系統(tǒng)，用作石灰制漿用水，但濃液中含有Ca+、Mg+、Al+、Cl-等離子，會(huì)影響石灰漿除酸的效果(我們?cè)诶姀S作了試驗(yàn)，在不加濃液的石灰漿，讀出煙氣在線測(cè)出煙氣中SO2、SO3、HCl的數(shù)據(jù)，再用加濃液與石灰漿溶液混合，對(duì)比兩組數(shù)據(jù)，不加濃液的石灰漿效果更好，見圖中煙氣排放數(shù)據(jù))。

不加濃液的煙氣排放數(shù)據(jù)：

加濃液的煙氣排放數(shù)據(jù):

垃圾電廠為了保證煙氣達(dá)標(biāo)排放，又不得不加大Ca(OH)2用量，但是消石灰溶解度很低，如果濃度過高，會(huì)引起旋轉(zhuǎn)霧化器的霧化頭掛漿(即為溶解的石灰漿粉粘附在旋轉(zhuǎn)霧化器噴嘴上)，隨之會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)及不正常，因此加大Ca(OH)2石灰量的做法是有限的，另外就是加大噴漿量，但噴漿量過大，煙溫也會(huì)降低，工藝中要求煙溫控制在145～150℃，因此如果噴漿量多，煙溫就會(huì)降低，該方法還是受到受限。如何消納濃液是垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液處理環(huán)節(jié)中的難題。

二、新思路――冷卻水

將濃液泵至旋轉(zhuǎn)噴霧器，作為工藝?yán)鋮s水，工藝流程如圖：

滲濾液站→濃液容器→HDPE管道→旋轉(zhuǎn)噴霧器入口(見圖3)

采用這樣的工藝，比原來將濃液直接泵入石灰漿罐體內(nèi)相比可縮短濃液與石灰漿溶液混合的時(shí)間，減少了濃液在石灰漿溶液的反應(yīng)，石灰漿液能夠與酸性氣體能達(dá)到正常反應(yīng)的效果，達(dá)到凈化煙氣的目的。

在石灰漿與濃液的試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到證實(shí)后，即需要尋找可靠方案的實(shí)施。我們聯(lián)合設(shè)備廠家，將旋轉(zhuǎn)霧化器入口管道材質(zhì)改為哈氏合金的，經(jīng)過加溫到150℃～220℃長期浸泡試驗(yàn)，結(jié)果是發(fā)現(xiàn)未被腐蝕現(xiàn)象，而潮南項(xiàng)目在2015年屬中環(huán)第一個(gè)零排放的項(xiàng)目，因此實(shí)施了帶滲濾液處理的新型尼魯霧化器(普通的尼魯霧化器不能處理滲濾液濃液)，見圖3。

旋轉(zhuǎn)霧化器的改進(jìn)設(shè)計(jì)。將進(jìn)入旋轉(zhuǎn)霧化器工藝?yán)鋮s水改為滲濾液濃液，并用HDPE的管,與石灰漿管共同注入旋轉(zhuǎn)霧化器，至霧化輪再匯集一起噴出，滲濾液與石灰漿混合時(shí)間只有50毫秒，極大的減少了滲濾液濃液與石灰漿的反應(yīng)，同時(shí)也使得管壁不結(jié)垢。

三、方案實(shí)施

本人多次深入研究垃圾電廠石灰制漿系統(tǒng)，并分析了各類進(jìn)口旋轉(zhuǎn)噴霧器，對(duì)噴霧器工藝?yán)鋮s水作了定量分析,得出以下工藝方案，工藝流程見附圖4：《滲濾液濃液作為反應(yīng)塔工藝?yán)鋮s水使用的工藝流程圖》。

四、結(jié)論

此項(xiàng)技術(shù)的采用，找到垃圾發(fā)電廠的滲濾液濃液處理的新路徑，為污水零排放的目標(biāo)提供了有力保障。目前環(huán)保要求日趨嚴(yán)格，污水零排放已是新建垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目的必然趨勢(shì)，因此，此項(xiàng)技術(shù)值得在垃圾焚燒行業(yè)內(nèi)采用，并具備良好的推廣前景。