[發明專利]基于垃圾焚燒發電廠氮平衡的資源化處理方法

有效

• 申請號: 202011590169.9
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112624520B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 浦燕新;韓穎;楊虎君;方輝;徐冬磊;張威;姬源源
• 申請（專利權）人: 維爾利環保科技集團股份有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C12P5/02;C01C1/02;B01D53/79;B01D53/56;C02F103/06;C02F101/16
• 代理公司: 常州金之壇知識產權代理事務所(普通合伙) 32317
• 代理人: 賈海芬

本發明涉及一種基于垃圾焚燒發電廠氮平衡的資源化處理方法，包括以下步驟，對新鮮滲濾液進行厭氧處理產沼氣，沼氣送至沼氣鍋爐產熱；將廢水加入生化反應器內進行好氧曝氣，廢水進行脫碳且不進行反硝化處理；廢水再送入反滲透膜組膜濾，膜濾濃縮液送至多級物料分離膜組內截留下的高COD濃縮液直接回噴至爐膛進行焚燒處理，膜濾后的含氨清液送入增濕塔內，將含氨濕水汽轉移到熱空氣中再抽到脫濕塔凝結形成稀氨水；其它一價鹽及剩余COD在增濕塔內循環提濃，稀氨水在反滲透膜組內進行膜濾濃縮，形成10％?12％的氨水溶液用于煙氣脫硫脫硝。本發明處理后的氨水濃度和純度能滿足煙氣脫硝需求，能耗低，處理費用性價比高，系統運行穩定可靠。

技術領域

本發明涉及一種基于垃圾焚燒發電廠氮平衡的資源化處理方法，屬于垃圾焚燒發電廠污水處理技術領域。

背景技術

垃圾焚燒發電廠在對垃圾焚燒處理時，垃圾庫還具有垃圾量的30-50％的垃圾滲濾液，而垃圾焚燒所產生的煙氣量為垃圾量的15-20倍，煙氣NOx的濃度約400mg/L。因此需要對垃圾滲濾液進行處理和煙氣進行脫硫脫硝處理。

垃圾滲濾液處理工藝通常為“厭氧+MBR+NF/RO”，氨氮在MBR的硝化過程中轉變為硝態氮和亞硝態氮，再經反硝化過程中轉化為氮氣，實現無害化達標處理。如CN2006101307065所公開的《垃圾滲濾液的污水處理方法》是一種較為經濟的處理方法對于氨氮濃度較高的垃圾滲濾液，但無法實現資源化利用。為確保MBR處理過程的穩定性，確保一定的碳氮比，行業通常會采用汽提脫氨的方法對原水先進行脫氨，如CN2008101049999公開的《一種氨氮廢水減排及氨氮資源化利用裝置及方法》，采用至少兩級汽提脫氨工序和氨氮再利用工序，需要處理的氨氮廢水分別送入各級汽提脫氨工序，在汽提脫氨塔中實現廢水脫氨，是精餾汽提脫氨，提取出氨水，能耗及設備要求高。還有采用氨吹脫的技術方案，最后形成硫酸銨副產品，如CN 201510452491公開的《高濃度氨氮廢水氨吹脫及資源化處理系統及處理方法》，包括依次連接的預單元、氨吹脫單元和后單元，在氨吹脫單元上設有進水口、出水口和廢氣出口，廢氣出口與資源化單元相連，后單元包括依次連接的第二中間水池、pH回調池、出水池，出水池上連接有余熱回收單元，氨吹脫單元的出水口與第二中間水池的入口相連，通過高溫吹脫高濃度氨氮廢水并對吹脫氨氣進行回收利用，但還要對有機物進一步處理，處理系統復雜。再有將精餾脫氨和二氧化碳吸收副產碳酸氫銨的工藝，如CN201910998119《高氨氮有機廢水的資源化、氨回收與同步二氧化碳吸收系統及其調控方法》，通過微生物電解池能高效降解有機污染物同時產生高附加值的氫氣，實現有機廢水的減量化與資源化，利用MEC系統內的陰陽離子在電場中定向遷移的特點，使銨根離子在陰極室內富集并在陰極附近形成高pH高氨的局部環境，其利用微生物電解系統實現污水能源化、氨回收和二氧化碳同步吸收，還利用陰極產生的氫氧根離子和定向富集的銨根離子形成高濃度高pH的氨溶液同步吸收廢氣中的CO2溫室氣體的效能。

現有的處理技術方案，都存在以下問題：

1、對垃圾焚燒廠的熱源利用，通常是直接采用汽輪機產汽中的一抽或二抽蒸汽，而非對預熱煙氣或沼氣熱源的利用，存在能源浪費的問題。

2、由于滲濾液存在硬度高、氯離子高等特點，故而采用熱法進行預處理脫氨時，為避免設備本體結垢及腐蝕問題，均面臨除硬時藥劑消耗高，脫氨設備材質要求高等問題，造成使用及維護成本高。

3、即便已經脫氨后的滲濾液，為確保總氮、COD等指標的達標，后續依然需要采用脫碳脫氮MBR生化系統。氨氮在生化系統脫除過程中需要較大曝氣量，即需要設備大功率風機，為確保硝態氮能徹底轉變為氮氣，硝化液的回流比例則需滿足一定要求，因此需配置一定功率的回流泵。為此，當采用脫碳脫氮的MBR時，存在用電負荷較高的弊端。

4、垃圾焚燒發電廠本身具有脫硫脫硝的需求，大部分焚燒廠都通過外購氨水或尿素的方式進行脫硫脫硝，但現有的工藝中不能很好的從滲濾液中提取符合純度和濃度需求的氨水，因此需要較多外購氨水或尿素的經濟投入。

發明內容