技术
1、背景资料
厌氧系统加热技术
1.焚烧厂提供蒸汽对厌氧系统直接加热或间接换热
2.以沼气作为燃料自备锅炉产生蒸汽对厌氧系统直接加热或间接换热
3.以柴油或天然气作为燃料自备锅炉产生蒸汽对厌氧系统直接加热或间接换热
老港渗沥液厂概况
地点：浦东新区（原南汇区）老港镇
处理能力：3200m3/d
渗沥液来源：焚烧厂及填埋场渗沥液
主体处理工艺：水质调节+厌氧+MBR+纳滤
渗沥液水质情况
老港渗沥液处理厂厌氧系统设计情况
厌氧系统由4个厌氧罐组成，单个厌氧罐处理规模为400m3/d；
设计采用中温厌氧；
采用自备锅炉蒸汽对厌氧反应器内的介质进行加热保温；
厌氧反应器部分出水回流，即回流与进水混合，用以缓冲进水污染负荷变化和酸碱度的变化。
老港渗沥液处理厂MBR及纳滤系统设计情况
厌氧出水与填埋场渗沥液在配水池混合均匀后进入两级A/O池，进行脱氮和COD降解，反应后A/O末段硝化液再经过外置超滤系统进行固液分离，最后超滤清液进入纳滤系统处理，出水能达标排放。
2、老港渗沥液处理厂厌氧加热技术实践
老港渗沥液处理厂厌氧系统
本项目采用蒸汽加热亦存在三个弊端：
1）降低了系统沼气的输出量；
2）渗沥液加热后，有机成分挥发，产生臭气；
3）蒸汽冷凝后进入渗沥液处理系统，增加系统的处理水量和排污费用，增加工程运营成本。老港渗沥液处理厂MBR-生化系统
上海渗沥液处理厂的MBR-生化系统为两级A/O系统，生化系统为产热系统，尤其在夏季高温天气下，生化系统水温时常达到40℃甚至40℃以上，为保证夏季生化系统温度，本工程设置了冷却系统对生化系统污水进行冷却以保证生化系统菌种活性；同时，春季和冬季生化系统温度也维持在35℃左右，生化系统仍然保持放热状态。
厌氧——生化换热结合
3、研究的主要内容
针对厌氧进水的不同温度（7~20℃），采用MBR生化系统生物产热低位热源加热厌氧系统：计算冬季和夏季的热量平衡，如下表所示，在夏季极限情况下，冷源（厌氧进水）温度较高（30℃），总换热量较低（437kJ/s），热源（MBR泥水混合液）的出水温度高（38.5℃），换热效果较差，仍需要原系统的循环冷却塔辅助；同时，针对冬季不同的时间点跟踪监测生化系统与厌氧系统的进水出温度（表中选取连续一周时间），冬季可将厌氧进水从7℃提高到28℃，实现较好的厌氧系统温度维持效果。
工艺设备及流程
一级换热器从MBR生化池的二级硝化池进水，进水水温一般保持在30~40℃，二级硝化池的渗沥液经过一级板式换热器后水温为29℃左右后返回到一级反硝化池；一级换热系统与二级换热系统之间设置清水罐与水泵，一级换热系统通过生化系统的生物低位热源将清水罐的水温加热。清水罐的水作为热源将厌氧进水池的水温升高后进入厌氧罐，清水罐的水温重新降低，清水罐作为循环水罐重复利用，将MBR生化池生物低位热源传给厌氧进水，让厌氧罐水温维持在较高温度。
4、成果展示
5、程效益分析
经济效益：
年节约沼气量3000*200=600000m3；
年沼气收益12万元；
每年可节锅炉蒸发水12000吨,节约水费6万元；
节约运行经费12万元，节约电费约12万元，合计年节约运行经费30万元；
新增运营费主要为离心泵电费，年新增电费16.8万元；安全效益：
渗沥液系统内部热源用于厌氧进水温度补偿，可减少沼气锅炉使用时间（例如夜间无需使用沼气锅炉，仅白天使用），一般情况下可实现基本替代沼气锅炉，从而减少渗沥液处理厂的整体工艺安全隐患。
6、结论与建议
利用渗沥液好氧系统微生物产热加热厌氧进水，实现了渗沥液处置系统内部能量循环，可减少渗沥液运营费用，提高系统沼气输出能力，符合节能减排、循环经济理念，为渗沥液厌氧系统提供新的温度控制方案。
利用目前两级换热形式，可以比较好的控制换热器的结垢情况，维持换热器在高效换热区间持续运行。
好氧系统微生物产热加热厌氧进水比较适用于焚烧厂蒸汽供给不方便或者供给不充足的地区。是蒸汽加热方式的一种很有效的补充。
本文根据上海环境卫生工程设计院老港渗沥液处理厂施至理总工在第三届垃圾渗滤液处理论坛的发言整理而成，未经本人审阅。
