垃圾焚燒發(fā)電廠廢水零排放工藝及其環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益探討

水處理網(wǎng)訊:摘要：闡述垃圾焚燒發(fā)電廠廢水零排放的必要性，探討了垃圾焚燒發(fā)電廢水零排放的工藝，并舉例對(duì)其帶來的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析，對(duì)垃圾焚燒電廠有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：垃圾焚燒;發(fā)電;廢水;零排放;環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益;

1 引言

傳統(tǒng)上，人們?nèi)粘．a(chǎn)生的各種生活垃圾是通過填埋等方式來處理的。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)生活垃圾的處理改為焚燒處理，這樣不僅可以達(dá)到垃圾減量，而且可以達(dá)到資源的再利用，可以有效地緩解垃圾處理難的難題。經(jīng)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2019年年底，國(guó)內(nèi)建成并運(yùn)行的生活垃圾焚燒發(fā)電廠超過430座，處理能力達(dá)到4.924×105t/d。全國(guó)30個(gè)?。▍^(qū)、市）垃圾焚燒發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量1.202×107kW，新增裝機(jī)容量為2.86×106kW，預(yù)計(jì)2020年垃圾焚燒發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量將會(huì)達(dá)到1.450×107kW。

2 垃圾焚燒發(fā)電廠廢水零排放的必要性

垃圾焚燒發(fā)電廠在日常的運(yùn)行中，會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，其主要來自以下幾大方面：

（1）垃圾儲(chǔ)存坑內(nèi)堆放的垃圾經(jīng)過發(fā)酵作用時(shí)生成的滲濾液；

（2）廠區(qū)內(nèi)工人等日常生活產(chǎn)生的廢水；

（3）設(shè)備循環(huán)水池中排出的廢水；

（4）用來冷卻爐渣產(chǎn)生的爐渣廢水；

（5）臨時(shí)或長(zhǎng)久堆放垃圾的區(qū)域沖洗所產(chǎn)生的廢水等。

這五大部分的廢水除去第一種廢水，其他幾種廢水都相對(duì)較易處理。垃圾儲(chǔ)存坑內(nèi)堆放的垃圾經(jīng)過微生物等發(fā)酵產(chǎn)生的滲濾液是較難處理的，這類廢水污染物的濃度較高，有的甚至還含有有毒有害物質(zhì)，這些物質(zhì)一般是難降解的。一旦這部分廢水直接排出廠區(qū)，會(huì)直接對(duì)周圍地下水和地表水帶來巨大的污染，隨著地下水的滲流還會(huì)不斷擴(kuò)大污染范圍。

隨著全球各種環(huán)境問題激增，人類對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視程度也在逐漸加大，環(huán)保部門對(duì)目前存在的垃圾焚燒發(fā)電廠的工藝要求也越來越高，在不斷提高環(huán)境評(píng)價(jià)要求的同時(shí)，也帶動(dòng)了垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)的技術(shù)革新，廢水零直排的概念也就應(yīng)運(yùn)而生。從工藝等各方面嚴(yán)格控制和處理垃圾焚燒發(fā)電過程產(chǎn)生的廢水，最大限度地實(shí)現(xiàn)資源再利用，進(jìn)一步降低對(duì)環(huán)境的污染。因此，垃圾焚燒發(fā)電廠的廢水零排放是十分必要的。

3 垃圾焚燒發(fā)電廠廢水零排放工藝探討

垃圾經(jīng)過汽車運(yùn)輸?shù)嚼贌l(fā)電廠后，不可能立即進(jìn)行焚燒處理，往往是需要臨時(shí)堆放在垃圾堆放池中。垃圾堆放的這個(gè)過程通常要持續(xù)約3～7d。由于物理性重力壓迫、微生物性發(fā)酵等都會(huì)產(chǎn)生廢水，這種垃圾滲濾液將成為垃圾焚燒發(fā)電廠的二次污染物。盡管我國(guó)垃圾分類工作已經(jīng)開始，但由于尚處于開始階段，人們的分類意識(shí)還不是很強(qiáng)，就會(huì)導(dǎo)致生活垃圾中摻雜著工業(yè)垃圾、建筑垃圾、不可分解物等，這些無形中就會(huì)增加垃圾量，也會(huì)增加垃圾滲濾液的量，還會(huì)導(dǎo)致垃圾滲濾液的成分復(fù)雜，含的有害物質(zhì)量增多。需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理，嚴(yán)格進(jìn)行物理滲漏處理、化學(xué)反應(yīng)等，如果處理完后參照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)還不能達(dá)標(biāo)排放的就需要集中收集、集中處理。

廣州市某垃圾焚燒發(fā)電廠就配備有滲濾液處理設(shè)備。該垃圾滲濾液處理設(shè)備由一整套的滲濾液處理系統(tǒng)構(gòu)成，每天處理的垃圾滲濾液達(dá)400t，其采用“MBR+DTRO”處理工藝，經(jīng)過處理系統(tǒng)處理后的達(dá)標(biāo)污水會(huì)被視情況作為廠區(qū)道路清潔、廠區(qū)綠化以及焚燒爐循環(huán)冷卻水的水源。生化系統(tǒng)處理后的剩余污泥經(jīng)過含有疊螺的污泥脫水機(jī)作用后會(huì)被運(yùn)送到垃圾焚燒廠，這些脫水后的污泥會(huì)和一些生活垃圾充分摻混，送至焚燒爐中進(jìn)行焚燒。DTRO系統(tǒng)處理后的垃圾滲濾液會(huì)生成高濃度的濃縮水，這些高濃度的廢水會(huì)通過高壓泵進(jìn)行加壓后運(yùn)送到垃圾焚燒爐中進(jìn)行焚燒處理。

爐渣水、地磅沖洗水具有化學(xué)需氧量（CODcr）、氨氮含量低，電導(dǎo)率、懸浮物（SS）含量高的特點(diǎn)，將其與垃圾滲濾液混合進(jìn)入滲濾液處理系統(tǒng)，將導(dǎo)致滲濾液處理系統(tǒng)生化進(jìn)水出現(xiàn)可生化性差、碳氮比例失調(diào)等問題，不利于滲濾液處理系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，此部分可生化性差的低濃度污水進(jìn)入滲濾液處理系統(tǒng)，將占用系統(tǒng)垃圾滲濾液處理量，不利于滲濾液處理系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

煙氣間沖洗廢水中往往含有石灰漿和活性炭等物質(zhì)，導(dǎo)致該區(qū)域的沖洗廢水硬度高、堿性強(qiáng)、含鹽量高，未經(jīng)處理直接進(jìn)入生活污水處理系統(tǒng)，將影響生活污水系統(tǒng)微生物的正常繁殖以及活性污泥的培養(yǎng)，不利于生化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

4 環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益分析

廣州市某垃圾焚燒發(fā)電廠每天會(huì)產(chǎn)生廢水約400t，經(jīng)過升流式厭氧污泥床、膜生物反應(yīng)池和納濾等一系列的組合廢水處理系統(tǒng)后，約350t的廢水可以達(dá)到相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，這些廢水就可以經(jīng)過消毒等處理后直接用作廠區(qū)的道路清潔和焚燒爐的循環(huán)冷卻水，尚存的50t高濃度的廢液和污泥就會(huì)依次輸送到焚燒爐和垃圾坑中進(jìn)一步處理。

經(jīng)了解，該垃圾焚燒發(fā)電廠的整套廢水處理系統(tǒng)投入資金余達(dá)1100萬元，每年的運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用約400萬元。這套廢水處理系統(tǒng)投入運(yùn)行后，該廠每年向廠外排放的BOD5減少了近2000t、COD3減少近700t、NH3-N減少了近100t。設(shè)備投入使用后，獲得了垃圾處理補(bǔ)貼費(fèi)和上網(wǎng)售電收入，該廠每年處理垃圾500000t，按照補(bǔ)貼文件（每噸補(bǔ)貼95元）這樣每年的垃圾處理補(bǔ)貼費(fèi)將近4800萬元，再加上發(fā)電量每年近1.4×108kW·h，按照上網(wǎng)電量售價(jià)0.55元/（kW·h），這樣每年的上網(wǎng)售電收入就有近5800萬元，合計(jì)收益就達(dá)1.06億元。再加上該發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)了廢水零排放，每年取水量減少近110000t，排水量減少140000t，用水費(fèi)每年減少近6萬元，廢水排污費(fèi)減少530萬元，共減少費(fèi)用536萬元。

綜上所述，該垃圾焚燒發(fā)電廠廢水處理設(shè)施投資為1100萬元，按20年折舊，每年折舊費(fèi)用55萬元，年運(yùn)行費(fèi)用為400萬元，而由于廢水零排放的實(shí)現(xiàn)，每年減少取水費(fèi)和廢水排污費(fèi)共計(jì)536萬元，加上每年創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益為1.06億元。顯而易見，實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒發(fā)電廢水零排放所帶來的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益都是巨大的。

5 結(jié)語

社會(huì)在發(fā)展，垃圾量也在激增，垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)逐漸成為處理這些廢棄垃圾的關(guān)鍵技術(shù)。但垃圾焚燒發(fā)電的過程中勢(shì)必會(huì)對(duì)環(huán)境帶來一定影響，在環(huán)保越來越受到重視的趨勢(shì)下，人們對(duì)垃圾焚燒發(fā)電中產(chǎn)生的廢料的排放提出了更高的要求。合理利用垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)生的廢水，不斷地改善垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒發(fā)電廢水零排放，也能減輕環(huán)境污染，極大地節(jié)約了發(fā)電成本。

廣州市某垃圾焚燒發(fā)電廠采用升流式厭氧污泥床、膜生物反應(yīng)池和納濾等一系列的組合廢水處理系統(tǒng)工藝處理垃圾滲濾液和生活廢水，其出水達(dá)到相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，這些廢水就可以經(jīng)過消毒等處理后直接用作廠區(qū)的道路清潔和焚燒爐的循環(huán)冷卻水，尚存的高濃度的廢液和污泥會(huì)依次輸送到焚燒爐和垃圾坑中進(jìn)一步處理。該垃圾焚燒發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)廢水零排放后，不但每年向周圍水體減少排放BOD5近2000t、COD3近700t、NH3-N近100t等，還具有一定的環(huán)境效益，并且由于可以減少取水費(fèi)和廢水排污費(fèi)，加上每年創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)廢水零排放產(chǎn)生的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益是巨大的。