1.1课题来源、选题依据和背景情况

中国原生生活垃圾现阶段主要以混合收集为主。由于生活垃圾的混合收集，垃圾焚烧厂渗滤液原液具有厨余物含量高、含水率高、有机物含量高、硬度高（主要为Ca2+、Mg2+）、重金属离子与盐份含量高、PH值较低等特点。渗沥液原液经水解、酸化与厌氧发酵以后，大部分有机物及小分子酸被分解成甲烷与水，因此渗沥液原液经厌氧发酵后，其出水PH值一般由酸性上升至碱性（PH值一般在8左右），根据溶液平衡理论，当PH由酸性升高至碱性时，溶液中的CaCO₃、MgCO₃等物质将被析出，并在厌氧处理系统中形成积砂及结垢现象。

目前，厌氧处理系统运行一段时间后，罐底积砂、管道结垢现为垃圾焚烧厂渗沥液厌氧处理系统存在的普遍现象。在日常运行过程中，厌氧罐结垢状积砂及普通积砂难以排出，同时中心循环管等管道积垢特别严重，难以保证厌氧系统的稳定运行。为保证厌氧处理系统的稳定运行，一般需在3年左右对厌氧罐进行清罐清砂，同时对中心循环管等管道进行积垢的高压冲洗，以恢复厌氧处理系统的处理功能与效率。

1.2课题的研究目标以及理论意义和实际应用价值

本课题从厌氧罐排砂及配管道高压冲洗角度出发，在日常运行过程中通过高负压加大罐体排砂及定期对中心循环管等管道进行高压冲洗，以达到减缓厌氧罐积砂结块硬化及减轻厌氧系统中心循环管结垢堵塞的目的。从而保证厌氧系统的稳定运行及延长其检修周期的目的。

明确研究对象、研究内容及工作范围

（1）CLR厌氧罐高负压排砂的研究。

采用由真空的方式，研究真空高负压排出CLR厌氧罐积砂的可行性，减缓厌氧罐积砂板结及延长厌氧罐清罐检修周期，保证厌氧罐稳定运行及减少检修成本。

（2）日常运行中进行CLR内循环管高压冲洗的研究。

利用高压冲洗设备，定期对CLR内循环管等管道进行高压冲洗，减缓管道结垢速度的研究，保证厌氧系统的稳定运行及减少其检修成本。

4.1 工作方法

本课题主要进行渗沥液厌氧系统真空排砂及中心循环管道高压冲洗的可行性研究，以优化厌氧系统的运行性能及效果。本课题研究拟在完成渗沥液处理系统大修过程中，完成厌氧系统真空排砂设备及中心循环管道高压冲洗设备的安装调试工作，具体施工技术方案如下：

（一）真空排砂技术方案

1、方法

    在#1厌氧罐完成清罐及检修作业的过程中，完成其真空排砂系统的技改工作，其试验步骤和方法主要如下：

1.1、在CLR底部环状排泥排砂管道中，增加阀门及法兰，与抽真控排砂系统相连接。

1.2、抽真空排砂系统由真空罐、抽真空泵、控制系统等组成。其示意图如图6。

1.3、日常运行中，抽真空排砂时，开启抽真空泵，将抽真空罐体内空气排出，将CLR排泥排砂阀打开，利用CLR自身高度水压与抽真空度，使CLR部积泥积砂排出至真空罐内，然后采用人工清运的方式将泥砂装袋运输至垃圾焚烧厂焚烧处理。

图1：真空排砂系统示意图

1.4、考滤CLR排出至真空罐积砂的密度较大，难以用砂及管道的方式排出装袋，本方案在系统设计过程中拟采用螺杆输送的方式将真空罐内排出的积泥积砂输送至吨袋。

1.5、真空罐螺杆输送排砂口拟提升至地面（0.00米）约1.5米处以方便真空罐积砂的排出与装袋。

1.6、为方便观查真空罐内的积砂排出情况，在检修孔中安装了可视玻璃装置。

（二）厌氧罐中心循环管定期高压冲洗技术方案

1、方法

1.1、在CLR罐顶内循环管上加装45度三通（CLR平时正常运行时用盲板密封）。

1.2、在CLR罐顶增加高压冲洗管道盘、卷扬机（电动式,速度可调整）。

1.3、利用工业级高压清洗机或泵（100MPa），管道旋转喷洗装置（洗管器）对内循环管道定期进行高压冲洗。

1.4、工业级高压清洗泵及清洗水箱安装在CLR罐旁地面上，管道旋转喷洗装置与高压冲洗水管安在CLR罐顶管道盘上。

1.5、进行管管道清洗时将高压冲洗管、管道旋转喷洗装置与工业级高压清洗泵相连接，将管道旋转喷洗装置通过新增45度三通放至CLR循环管底部，然后通过卷扬机慢慢提升管道旋转喷洗装置以完成管道的高压冲洗工作。

1.6、冲洗出来的积垢则通过底部排泥排砂系统排出CLR罐。

2、高压冲洗流程

图2：高压冲洗流程示意图

    冲洗时将喷淋装置连接在高压管上（高压管与喷淋装置间需定制连接头），再将高压管连接在清洗机上，接好冲洗水源，通电起动清洗机，高压泵将自来水加压输送至喷淋装置，喷淋旋转对管道内壁冲洗，减缓管道结垢速率。

4.2可行性分析

上海环境集团运营管理有限公司具备多年垃圾渗滤液处理运营经验和众多垃圾焚烧厂工程项目，在垃圾渗滤液处理领域具有扎实的工作基础。

本课题在上海环境集团运营管理有限公司支持下，拟在洛阳环洛环境再生能源有限公司垃圾渗滤液处理运营线上开展工程应用研究，研究结果具有很强的工程意义。

5.1、项目完成形式：

① 通过对厌氧罐进行真空高负压排砂的研究，确定真空排砂适宜真空度范围、日常排砂时间与排砂量。

② 通过日常运行过程中对中心循环管高压冲洗的研究，实现对中心循环管定期进行高压冲洗。

5.2、考核指标：

① 完成真空排砂系统及高压冲洗系统的技改与调试；

② 日常运行过程中，实现真空排砂系统及高压冲洗系统稳定运行。

5.3、成果：

① 提出有效的真空排砂及管道高压冲洗处理方案，应用于工程实践，解决工程实际问题。

② 完成真空排砂及管道高压冲洗装置各一套。

真空排砂及管道高压冲洗装置设备简单、操作方便，通过定期对厌氧罐进行真空排砂及定期对厌氧系统配套管道进行高压冲洗，以保证厌氧处理系统的良好运行环境与条件，延长厌氧处理系统的检修周期，从而产生相应的经济效益。