生活垃圾滲濾液是生活垃圾在儲存、堆放、發(fā)酵等過程中，滲出的高色素水溶液，是一種成分復雜、污染物濃度高、色度大的有機廢水，近年來，國內(nèi)垃圾滲濾液污染事件呈多發(fā)趨勢，西安、安徽、廣西等地均發(fā)生過滲濾液污染事件，垃圾滲濾液的安全處置是目前水處理行業(yè)公認的難題。水泥窯是現(xiàn)存處置生活垃圾的固體廢棄物焚燒窯爐，利用水泥窯燒成系統(tǒng)熱容量大、高溫堿性環(huán)境等特點，能夠?qū)崿F(xiàn)生垃圾及滲濾液處置的“無害化、減容化、資源化、集約化”要求，有利于實現(xiàn)資源的再利用和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。水泥窯在協(xié)同處置原生態(tài)生活垃圾過程中，對垃圾進行儲存、破碎、發(fā)酵、擠壓脫水等預處理工序時形成的滲濾液，可以通過滲濾液處理系統(tǒng)處置，減量產(chǎn)生濃縮液后噴入水泥窯高溫位焚燒，也可以直接噴入煙室或分解爐等部位高溫焚燒，以達到無害化處置的目的。由于垃圾滲濾液中含有一定的氨氮，這和目前SNCR脫硝工藝廣泛采用的氨水成分類似，因此筆者嘗試將垃圾滲濾液直接噴入我公司3200t/d生產(chǎn)線分解爐（SNCR噴槍位置）和煙室部位，試驗未經(jīng)任何處置的垃圾滲濾液是否可以替代部分氨水來降低系統(tǒng)NOx含量。本文對具體試驗情況進行闡述。

  1、試驗流程

生活垃圾滲濾液儲存于滲濾液處理車間的調(diào)節(jié)池，泵送至圖1中的滲濾液中間儲罐，由變頻螺桿泵泵送至分解爐或煙室部位進行脫硝試驗。

  2、試驗準備及方案

  2.1  試驗前的準備

  本試驗采用我公司3 200 t/d生產(chǎn)線生活垃圾處理產(chǎn)生的原生態(tài)滲濾液，為減少試驗過程中其它因素干擾，評估滲濾液的脫硝效果，試驗時以保持窯工況穩(wěn)定運行為原則，要求試驗期間做好如下工作：

  （1）提前做好出磨生料率值的調(diào)整工作，穩(wěn)定生料成分（生料磨保持連續(xù)運行），確保物料的易燒性基本相同；

  （2）做好原煤的調(diào)配工作（使用同一批或同一堆煤），確保試驗期間煤質(zhì)的穩(wěn)定，減少煤質(zhì)變化對NOx本底濃度的影響；

  （3）做好垃圾預處理，保持垃圾入窯處置量均勻穩(wěn)定；

  （4）做好垃圾滲濾液回噴系統(tǒng)的檢查，保障滲濾液回噴系統(tǒng)設(shè)備工作正常；

  （5）做好SNCR脫硝系統(tǒng)氨水噴槍及其霧化效果檢查，確保脫硝系統(tǒng)工作正常；

  （6）現(xiàn)場人員做好工藝設(shè)備的巡檢和維護，中控員工精心操作，維持燒成系統(tǒng)熱工制度的穩(wěn)定，避免出現(xiàn)大的工藝調(diào)整和工況變化。

  2.2  試驗方案

  試驗分階段開展，根據(jù)生產(chǎn)情況，3月7日開始空白試驗，期間3月10日-12日因垃圾喂料行車抓斗故障停喂垃圾，試驗暫停，3月13日試驗結(jié)束，試驗方案見表1。

  3、試驗結(jié)果及分析

  3.1   試驗基本情況

  （1）生活垃圾滲濾液成分。生活垃圾滲濾液的主要成分為水分（99%左右）和少量的有機物、氨氮及重金屬。

  （2）試驗期間入窯生料、出窯熟料。本次試驗，入窯生料和出窯熟料率值保持較穩(wěn)定（見表2）

  （3）試驗期間入窯煤粉。本次試驗均使用山西煙煤，入窯煤粉的水分、揮發(fā)分、熱值基本穩(wěn)定（見表3）。

  3.2   試驗結(jié)果分析

  （1）試驗期間主要運行參數(shù)變化。試驗期間，垃圾投料量基本穩(wěn)定；處置滲濾液后，對窯工況有一定影響，窯喂料量需要小幅減產(chǎn)，高溫風機需要適當增加拉風，分解爐出口溫度和C1出口溫度上升，窯頭二次風溫略有下降；滲濾液從煙室部位噴入相比從分解爐噴入，煙室溫度下降較明顯（見表4）。

  （2）滲濾液處置對窯產(chǎn)量的影響。滲濾液處置對窯產(chǎn)量有一定影響，隨著滲濾液處置量的增加，窯產(chǎn)量出現(xiàn)波動，整體有下降趨勢（圖3所示）。

  （3）滲濾液處置對熟料質(zhì)量的影響。滲濾液從分解爐噴入（800  L/h）時，熟料fCaO合格率與空白試驗一致；滲濾液從煙室噴入且隨著處置量由800 L/h增加到1 100 L/h時，窯工況變表2  入窯生料、出窯熟料情況差，熟料fCaO合格率由95.8%下降至87.5%，fCaO日平均值由0.98%升高至1.26%。

  （4）滲濾液處置對煤耗的影響。滲濾液焚燒過程中，所攜帶的水分吸收大量熱并導致體積膨脹，影響分解爐內(nèi)煤粉燃燒，隨著滲濾液處置量的增加，標煤耗呈較明顯的上升趨勢（圖5所示）。

  （5）滲濾液處置對電耗的影響。滲濾液中含水率高達99%左右，在高溫下體積膨脹，操作上需要增加高溫風機拉風或窯減產(chǎn)適應工況變化。試驗數(shù)據(jù)表明，處置滲濾液后，高溫風機電耗和熟料工序電耗總體上略有增加（圖6所示）。

      （6）滲濾液處置對氨水消耗及NOx排放的影響。試驗期間生料磨連續(xù)運行，窯尾煙囪 NOx排放濃度控制在215～241 mg/m3，較穩(wěn)定；試驗數(shù)據(jù)表明，在分解爐和煙室同等噴入滲濾液800 L/h時，氨水消耗相對空白試驗變化不明顯；在煙室部位噴入滲濾液1 100 L/h時，氨水消耗下降較明顯（圖7所示），可能與滲濾液處置量增大后，出現(xiàn)煙室溫度和二次風溫明顯下降，導致窯內(nèi)煅燒溫度下降有關(guān)聯(lián)。

 4 結(jié)束語

  本次試驗采用原生態(tài)生活垃圾滲濾液用于替代部分脫硝氨水進行了很好的嘗試，整個試驗期間，原燃材料較穩(wěn)定、窯工況基本穩(wěn)定，NOx排放濃度控制在215～241 mg/Nm3，試驗小結(jié)如下：

  （1）在控制NOx排放濃度基本相同的條件下，原生態(tài)滲濾液噴入分解爐與SNCR噴氨系統(tǒng)對比，脫硝效果不明顯，可能與滲濾液中的脫硝有效成分氨氮含量偏低（氨氮約2.3 g/L）有關(guān)。

  （2）處置滲濾液會對窯工況有不利影響，隨著滲濾液處置量的增加，因其帶入的水分吸熱及廢氣量增加，煤耗上升趨勢較明顯，引起窯產(chǎn)量的波動，窯產(chǎn)量整體下降。

  （3）從滲濾液噴入煙室的試驗情況得知，相對于噴入分解爐，滲濾液噴入煙室對窯工況的影響較大。