对垃圾焚烧发电厂初期雨水收集处理方案的几点思考

汪智群 王艺晗

对垃圾焚烧发电厂初期雨水收集处理方案的几点思考

汪智群 王艺晗

一、概述

垃圾焚烧是目前较为先进的垃圾减量处理技术，垃圾焚烧发电是利用焚化技术将垃圾焚烧产生的热量进行收集利用，将其转化为电能。垃圾焚烧发电的工作流程可概括为：垃圾车从物流口进入厂区，经过地磅秤称重后进入垃圾倾卸平台，卸入垃圾贮坑，垃圾在垃圾贮坑内存放约5～7天后运至焚烧炉内燃烧，燃烧后产生的高温烟气进入余热锅炉产生高温高压烟气，供汽轮发电机组发电。

垃圾电厂内垃圾的运输、称重和装卸过程易造成道路、地磅区域及运输栈桥的污染，初期雨水将会夹带运输、称重过程中以及垃圾贮坑周边渗漏的少量垃圾渗滤液。若初期雨水不加以收集、处理，直接经雨水管网排放到自然水体，必然会对周边水体造成一定污染。因此，初期雨水的收集、处置和回用对保护区域水环境具有重要的意义。本文以安徽北部某垃圾焚烧发电厂为例，介绍了初期雨水的收集、处理及回用方案。初期雨水采用了“曝气调节+水解酸化+沉淀+多介质过滤”的处理工艺，处理后回用于厂区内部道路喷洒、绿化以及冷却塔补充水。

二、初期雨水量的确定

电厂雨水排放采用雨水口、雨水检查井、雨水管道及雨水沟相结合的雨水排放方式。室外及道路雨水经雨水口收集，经雨水管道排入雨水井。

雨水设计流量按下列公式计算：

Q=qΨF

式中：

Q—雨水设计流量（L/s）；

q—设计暴雨强度（L/s.ha）；

Ψ—径流系数（Ψ=0.90）；

F—汇水面积（ha）；

设计暴雨强度按淮南暴雨强度公式计算：

q=12.18（1+0.71lgP）/（t+6.29）0.71

P—设计重现期（a）,采用2年。

经计算，设计暴雨强度：

q=440.76L/s·ha

厂区垃圾车运输易造成污染的道路、坡道、地磅区域，前20分钟初期雨水设雨水收集池收集；20分钟后雨水可切换溢流排入厂区雨水管。

初期雨水收集汇水面积约2500m2（0.25ha）。

设计初期最大雨水收集流量为：

Q=qΨF=440.76×0.90×0.25

=79.34L/s=5.95m3/min

最大初期雨水需收集量：

W=5.95×20=119.0m3

初期雨水经过专用管道排至初期雨水收集池，20分钟后雨水可切换溢流排入厂区雨水管。收集池配初期雨水提升加压泵。初期雨水经提升加压泵加压后通过压力管道输送至厂区生活污水处理系统，处理后回用于厂区绿化、道路洒水以及冷却塔循环补充水。

三、初期雨水收集池的设置

根据上节对电厂前20分钟初期雨水量的计算，可知初期雨水为119.0m3，建议设置一座容积为120m3的收集池，收集池可根据厂区面积、地形的综合考虑，可设计为地面式或地下式；尺寸可设计为：V=120m3=8m×10m×1.5m。

为了保证垃圾焚烧发电厂前20分钟的初期雨水进入污水处理设施，后期雨水排入厂区雨水管网，须对初期雨水池设置自动切换的控制阀，对雨水流向进行自动切换。

在厂内末端雨水井处设置两处雨水管，一处接至雨水收集池，一处接室外雨水管网，在两处管网上均设置自动控制阀门。另外，在收集池内设置集水位感应与计时为一体的控制器，当池内水位达到控制水位或时间达到20分钟时，自动关闭雨水收集控制阀，同时开启雨水排放控制阀，使未被污染的后期雨水直接排入市政雨水管网。初期雨水收集流程示意图见图1。

图1 初期雨水收集方案示意图

图2 初期雨水处理工艺流程图

四、初期雨水的处理方案

垃圾焚烧发电厂初期雨水中主要污

染物为少量垃圾渗滤液中所含的COD、VFA和少量金属离子，初期雨水COD约300mg/L，与生活排水污染程度类似，因此考虑将初期雨水与生活污水合并送入生活污水处理站，处理后回用于垃圾电厂的道路冲洗、绿化和冷却塔的循环补充水等。初期雨水处理工艺如图2。

1.格栅井

厂内初期雨水首先由排水管网排至格栅井，在格栅井中内置粗、细格栅，用以拦截水中较大的悬浮物、漂浮物，保护处理系统后续单元。污水经过格栅井后进入调节池。

2.调节池

厂区设置曝气污水调节池，把不同时段排入的初期雨水及生活污水进行均匀混合，使后继处理单元接受的废水水质稳定、水量恒定。内设预曝气系统，既可防止污泥沉淀，又可去除一部分有机物，同时有利于污水中阴离子表面活性剂的吹脱。

3.水解酸化系统

调节池内污水由潜污泵提升进入水解酸化反应池，主要将其中难以生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧处理。

4.接触氧化系统

接触氧化法是生物膜法派生出来的一种废水处理法，即在接触氧化池内填装一定数量的填料，利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气，将废水中的有机物氧化分解，达到净化废水的作用。如果能配合JBM新型组合式生物填料使用，可加速生物分解过程。

5.沉淀处理

污水经曝气后进入沉淀池进行泥水分离，澄清液经活性炭以及过滤消毒处理，最终达标回用，污泥通过脱水进行焚烧处理。

五、结语

切实做好垃圾焚烧发电厂初期雨水的收集、处理和回用工作对保护生态环境具有重要的意义。初期雨水可与生活污水合并处理，采用“曝气调节+水解酸化+沉淀+多介质过滤”的处理工艺，处理后的水可回用于厂区杂用水以及冷却塔补水。初期雨水收集系统根据收集池水位控制器自动控制，当池内水位达到控制水位或时间达到20分钟时，自动关闭雨水收集控制阀，同时开启雨水排放控制阀■

（作者单位：安徽淮河水资源科技有限公司233001河海大学水文水资源学院210098）