[发明专利]垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法

说明书

技术领域

本发明属于垃圾沥滤液生化处理出水资源化利用技术领域，具体涉及垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法。

背景技术

随着全球经济的发展、城市化进程加快，城市垃圾产量猛增，垃圾围城现象日益严峻，已成为城市发展的一大障碍，引起了各国政府高度重视。目前，城市垃圾的处理主要有卫生填埋、焚烧、堆肥。其中，垃圾焚烧处理因具有占地少、减量显著、可回收其中热能发电等优点，而被大力推广应用，并逐渐成为我国大型城市垃圾处理的主流技术。

我国城市生活垃圾水分含量高，导致热值偏低，普遍在4000～7000 kJ·kg^-1之间，远低于发达国家8400～17000 kJ·kg^-1的垃圾热值。为提高热值，垃圾在入炉焚烧前，一般会在贮坑中停留2-7 d，以使垃圾充分发酵脱水，因而产生了大量垃圾沥滤液（也称垃圾渗滤液）。垃圾沥滤液具有成分复杂、有机污染物和重金属含量高等特点，对地表水和地下水造成严重污染，进而影响人类健康。因而，垃圾沥滤液的无害化处理对于垃圾焚烧发电技术的推广应用至关重要。

目前，垃圾沥滤液的处理主要有生物法、化学法和物理法。其中，生物法因处理成本低而被广泛用于垃圾沥滤液处理，但垃圾沥滤液生化处理出水，色度依然较高、COD(化学需氧量，Chemical Oxygen Demand)仍在1000 mg·L^-1左右，氨氮浓度也比较高，无法达标排放，主要是因为其中还含有一些难生物降解的有机污染物。化学法，如臭氧氧化法、TiO₂光催化法、Fenton法等高级氧化技术（Advanced Oxidation Processes，AOPs）被认为是处理难生物降解有机物的有效方法，它主要通过产生大量羟基自由基（·OH）等活性氧化物质的方式来氧化降解废水的有机物污染物。然而，研究表明，由于垃圾沥滤液水质复杂且富含自由基清除剂的Cl^-等阴离子，AOPs处理垃圾沥滤液效果大大降低。物理法，如膜处理技术常用于垃圾沥滤液生化处理出水的深度处理，但其生化处理出水中存在大量稳定生物胶体物质，膜易被污染和堵塞，造成处理成本很高。因此，寻找经济实用的垃圾沥滤液生化处理出水技术十分必要。本发明在系统分析表征了垃圾沥滤液生化处理出水成分，结合垃圾焚烧炉尾气中酸性成分组成特点，并进行实验研究的基础上，提出了基于资源化利用的垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法。该方法既可以解决垃圾沥滤液生化处理出水的深度处理的高成本问题，又可以代替该过程的工业用水，节约尾气处理成本。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于资源化利用思路的垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法，以解决垃圾沥滤液生化处理出水的深度处理的高成本问题，又可以代替工业用水，节约垃圾焚烧炉尾气处理成本。

本发明提供的垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法，具体采用现行的半干法烟气脱硫脱酸工艺流程，但不同点在于使用垃圾沥滤液生化处理出水代替传统半干法工艺中的工业用水。其包括如下工艺步骤：

1、用垃圾沥滤液生化处理出水与生石灰搅拌混合，配制成Ca(OH)₂浆液作为脱硫脱酸剂；Ca(OH)₂浆液的浓度为5～20%（质量百分数），较好地为8～10%。

2、将Ca(OH)₂浆液喷入到喷雾干燥吸收塔内，在喷雾干燥吸收塔顶部的雾化器作用下将Ca(OH)₂浆液雾化成微小液滴，使液滴中的Ca(OH)₂、NH₃与从喷雾干燥吸收塔顶部进入的垃圾焚烧炉尾气中的酸性成分发生化学反应。其中，喷入到喷雾干燥吸收塔内的Ca(OH)₂浆液的量为与垃圾焚烧炉尾气中的酸性成分完全反应所需的Ca(OH)₂浆液理论量的1.5～2倍。从喷雾干燥塔顶部进入的垃圾焚烧炉尾气的温度为220～230℃。

3、在发生化学反应的同时，使垃圾焚烧炉尾气在喷雾干燥吸收塔内停留15～20 s，用高温的垃圾焚烧炉尾气加热干燥所述的液滴中未反应完全的Ca(OH)₂、化学反应产物及垃圾沥滤液生化处理出水中的难降解有机污染物，形成干粉状脱硫脱酸产物。

4、使该干粉状脱硫脱酸产物部分在喷雾干燥吸收塔内沉降分离，由喷雾干燥吸收塔底部的锥体出口排除，另一部分随脱硫脱酸后的垃圾焚烧炉尾气进入除尘器收集，其中除尘器较好地为旋风分离器。