[发明专利]基于垃圾焚烧发电厂氮平衡的资源化处理方法

说明书

本发明涉及一种基于垃圾焚烧发电厂氮平衡的资源化处理方法，包括以下步骤，对新鲜渗滤液进行厌氧处理产沼气，沼气送至沼气锅炉产热；将废水加入生化反应器内进行好氧曝气，废水进行脱碳且不进行反硝化处理；废水再送入反渗透膜组膜滤，膜滤浓缩液送至多级物料分离膜组内截留下的高COD浓缩液直接回喷至炉膛进行焚烧处理，膜滤后的含氨清液送入增湿塔内，将含氨湿水汽转移到热空气中再抽到脱湿塔凝结形成稀氨水；其它一价盐及剩余COD在增湿塔内循环提浓，稀氨水在反渗透膜组内进行膜滤浓缩，形成10％‑12％的氨水溶液用于烟气脱硫脱硝。本发明处理后的氨水浓度和纯度能满足烟气脱硝需求，能耗低，处理费用性价比高，系统运行稳定可靠。

技术领域

本发明涉及一种基于垃圾焚烧发电厂氮平衡的资源化处理方法，属于垃圾焚烧发电厂污水处理技术领域。

背景技术

垃圾焚烧发电厂在对垃圾焚烧处理时，垃圾库还具有垃圾量的30-50％的垃圾渗滤液，而垃圾焚烧所产生的烟气量为垃圾量的15-20倍，烟气NOx的浓度约400mg/L。因此需要对垃圾渗滤液进行处理和烟气进行脱硫脱硝处理。

垃圾渗滤液处理工艺通常为“厌氧+MBR+NF/RO”，氨氮在MBR的硝化过程中转变为硝态氮和亚硝态氮，再经反硝化过程中转化为氮气，实现无害化达标处理。如CN2006101307065所公开的《垃圾渗滤液的污水处理方法》是一种较为经济的处理方法对于氨氮浓度较高的垃圾渗滤液，但无法实现资源化利用。为确保MBR处理过程的稳定性，确保一定的碳氮比，行业通常会采用汽提脱氨的方法对原水先进行脱氨，如CN2008101049999公开的《一种氨氮废水减排及氨氮资源化利用装置及方法》，采用至少两级汽提脱氨工序和氨氮再利用工序，需要处理的氨氮废水分别送入各级汽提脱氨工序，在汽提脱氨塔中实现废水脱氨，是精馏汽提脱氨，提取出氨水，能耗及设备要求高。还有采用氨吹脱的技术方案，最后形成硫酸铵副产品，如CN 201510452491公开的《高浓度氨氮废水氨吹脱及资源化处理系统及处理方法》，包括依次连接的预单元、氨吹脱单元和后单元，在氨吹脱单元上设有进水口、出水口和废气出口，废气出口与资源化单元相连，后单元包括依次连接的第二中间水池、pH回调池、出水池，出水池上连接有余热回收单元，氨吹脱单元的出水口与第二中间水池的入口相连，通过高温吹脱高浓度氨氮废水并对吹脱氨气进行回收利用，但还要对有机物进一步处理，处理系统复杂。再有将精馏脱氨和二氧化碳吸收副产碳酸氢铵的工艺，如CN201910998119《高氨氮有机废水的资源化、氨回收与同步二氧化碳吸收系统及其调控方法》，通过微生物电解池能高效降解有机污染物同时产生高附加值的氢气，实现有机废水的减量化与资源化，利用MEC系统内的阴阳离子在电场中定向迁移的特点，使铵根离子在阴极室内富集并在阴极附近形成高pH高氨的局部环境，其利用微生物电解系统实现污水能源化、氨回收和二氧化碳同步吸收，还利用阴极产生的氢氧根离子和定向富集的铵根离子形成高浓度高pH的氨溶液同步吸收废气中的CO2温室气体的效能。

现有的处理技术方案，都存在以下问题：

1、对垃圾焚烧厂的热源利用，通常是直接采用汽轮机产汽中的一抽或二抽蒸汽，而非对预热烟气或沼气热源的利用，存在能源浪费的问题。

2、由于渗滤液存在硬度高、氯离子高等特点，故而采用热法进行预处理脱氨时，为避免设备本体结垢及腐蚀问题，均面临除硬时药剂消耗高，脱氨设备材质要求高等问题，造成使用及维护成本高。

3、即便已经脱氨后的渗滤液，为确保总氮、COD等指标的达标，后续依然需要采用脱碳脱氮MBR生化系统。氨氮在生化系统脱除过程中需要较大曝气量，即需要设备大功率风机，为确保硝态氮能彻底转变为氮气，硝化液的回流比例则需满足一定要求，因此需配置一定功率的回流泵。为此，当采用脱碳脱氮的MBR时，存在用电负荷较高的弊端。

4、垃圾焚烧发电厂本身具有脱硫脱硝的需求，大部分焚烧厂都通过外购氨水或尿素的方式进行脱硫脱硝，但现有的工艺中不能很好的从渗滤液中提取符合纯度和浓度需求的氨水，因此需要较多外购氨水或尿素的经济投入。

发明内容