垃圾渗滤液是指垃圾在填埋堆放过程中,由于厌氧发酵、有机物分解、降水的淋溶和冲刷、地表水和地下水的浸泡等原因,产生多种代谢物质和水分,形成了含高浓度悬浮物和高浓度有机或无机成分的液体。
垃圾渗滤液的主要来源是:(1)填埋场内自然降水;(2)垃圾本身含水;(3)微生物厌氧分解水。
垃圾渗滤液的特点:(1)成份复杂机污染物种类多、浓度高,且含有多种致癌物、促癌物、辅致癌物、致突变物和金属离子,对其进行处理的难度极大。(2)水质不稳定、季节性变化大,不同“年龄”的填埋场渗滤液水质也不也不同,新建填埋场渗滤液BOD含量较高,可生化性好,随着填埋年限的增加,渗滤液中可生化处理的部分逐步降低,可生化性变差,同时氨氮浓度逐步增大。
正因为渗滤液成分复杂、处理难度大,国内外学者、专家开展了蒸发技术应用于渗滤液处置方面的研究。研究结果表明,蒸发是渗滤液处理的有效途径。对此,本文开展了MVR蒸发设备处理渗滤液的生产应用研究,考察蒸发应用的经济性及持久性,推动蒸发技术的发展和完善。
龙岩市黄竹坑生活垃圾填埋场渗滤液处理站,总占地面积为1100m2,处理中采用MVR蒸发工艺,设计规模为100t/d,。
蒸发系统处理工艺流程为:预处理+MVR蒸发+酸洗塔+碱洗塔。
渗滤液经预处理系统初步处理,将悬浮物絮凝沉淀后,进入MVR蒸发系统,来液经换热器预热后,在主体管束表面进行蒸发,产生的蒸汽依次进入酸、碱洗气塔进行洗气处理,去除蒸汽中的氨氮和COD,蒸汽经压缩机加压升温后进入蒸发主体管束内,并与喷淋管束表面的渗滤液热交换冷凝成蒸馏水,进出水池排放。
MVR设备自2016年4月27日设备验收以来开始运行,截止到2017年4月27月,运行满一年,设备运行稳定,进水能达到设计值的90%,出水效果良好、稳定,蒸馏出水经有资质的第三方检测机构检测,达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)中的表2排放标准。
MVR蒸发设备运行成本主要由药剂成本、电力成本、人工费用检测费用组成。
根据药剂产家东莞市众达环保科技有限公司和龙岩市银丰化工有限公司提供的报价,计算得到MVR蒸发设备生产运行的药剂成本,如表1所示。
根据业主缴交电费的底单可知,MVR蒸发设备用电的电费单价为0.5元/千瓦时,每天实际用电4200千瓦时,每天实际处理水量为90吨,吨水耗电为46.67千瓦时,计算得到MVR蒸发设备生产运行的电力成本为:
MVR蒸发设备是24小时连续运行,以一天8小时工作日计,则需要安排9名工人进行设备的维护及操作工作和2名的现场管理人员,根据劳资协议可得,每人每天实际需要160元,则一天的人工费用为W=160×11=1760(元)。每天实际处理水量为90吨,则吨水人工费用为:1760/90=19.56元。
根据龙岩市黄竹坑生活垃圾填埋场渗滤液处理站实际运行情况,每周两次委托有资质的第三方检测机构对出水中的COD、NH3-N和TP进行检测,每次费用为170元,每月一次委托有资质的第三方检测机构对出水进行《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)表2中的14项指标检测,费用为2500,每天检测费为:3860/30=128.7元,以每天实际处理水量90吨计算所得,吨水检测费用为1.43元。
综合药剂成本、电力成本、人工费用和化验费用,可知MVR设备的运行成本为:77.97元/吨。
由于该设备还在质保期内,设备的维修成本由生产产家承担,还未计算在内,故随着运行时间的增加,MVR设备的运行成本会有所增加。
MVR设备经过一年左右连续运行,全面考核了系统运行的稳定性和设备的可靠性、经济性。通过运行结果确定了适宜的预处理方法、操作参数、清垢方法等操作条件,蒸馏出水水质达到生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)表2中的标准,并为该技术在渗滤液处理的推广应用提供了设计依据和运行经验。
摘要：以龙岩市黄竹坑生活垃圾填埋场渗滤液为处理对象,采用处理规模为100t/d的MVR蒸发设备,开展渗滤液生产运行,考察渗滤液处理出水的水质、运行周期和运行成本。运行结果表明渗滤液蒸馏出水,水质稳定、良好,MVR设备具有良好的除垢措施,运行稳定、周期长。
关键词：MVR蒸发,生产应用,运行成本
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