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随着城市人口的增加,城市规模的扩大和居民生活水平的提高,城市生活垃圾的产量在急剧增加。按照垃圾处理无害化,减量化,资源化的原则,各城市周边均配套建设有生活垃圾卫生填埋场。垃圾渗滤液,又称为渗滤水、渗沥液、沥滤液或浸出液,是在垃圾处理过程中形成的一种特殊废水。
一、渗滤液水质特点
渗滤液水质变化大:每个季节水质差别很大;随着填埋年限增加,可生化性降低,氨氮浓度增加,COD下降。有机物浓度高:垃圾渗滤液中的CODcr和BOD5浓度最高可达几万毫克/升,随着填埋场填埋年限增加,B/C比降低。部分重金属离子含量高:垃圾渗滤液是含有十多种重金属离子。氨氮含量高:随着填埋年限的增加,氨氮有时可高达1000~3000mg/l。营养元素比例失调:一般垃圾渗滤液中缺乏磷元素。且渗滤液的BOD5/NH3-N却经常小于1,生物法处理时需要补充碳源。盐份含量高:填埋场渗滤液通常含有大量的盐份,总的含盐量通常高达10000mg/L以上。垃圾渗滤液处理中广泛应用DTRO等膜法处理,是保证垃圾渗滤液能否达标排放的关键步骤。然而膜法工艺只是物理拦截,将污染物(有机物、氮磷、盐度)转移到膜浓缩液中,膜浓缩液在填埋场进行回灌,回灌的水再次进入调节池,如此往复循环,垃圾渗滤液中的有机物、盐分、氨氮等浓度越来越高,直至膜法系统难以正常运行。
某垃圾填埋场渗滤液水质情况如下表:
从水质表可知:废水为高氨氮、高盐分、高有机物的高难度有机废水。
二、蒸发器的选用
2.1 垃圾渗滤液全量化处理为什么采用蒸发浓缩设备?
从渗滤液水质情况可知:垃圾渗滤液本身含盐量较高, 属于高氨氮、高盐分、高有机物的高难度有机废水。垃圾渗滤液处理中广泛应用DTRO等设备将污染物(有机物、氮磷、盐分)转移到膜浓缩液中或回灌至填埋场,回灌的水慢慢又渗入调节池,如此往复循环,垃圾渗滤液中的有机物、盐分、氨氮等浓度越来越高,直至膜法系统难以正常运行。采用蒸发设备+母液蒸发干燥设备组合实现真正的全量化处理。垃圾渗滤液全量化处理蒸发浓缩设备及母液蒸发干燥设备采用模块化设计,适用于移动处理领域 。系统智能化运行,操作简便,降低系统运行成本。
蒸发浓缩设备是垃圾渗滤液全量化处理的核心设备。大致流程如下:垃圾渗滤液沿管道进入预热器,经预热后引入蒸发器,在蒸发器内,垃圾渗滤液将被加热、蒸发、浓缩。最终,受热蒸发产生的二次蒸汽经冷凝形成的蒸馏水流入蒸馏水收集罐,必要时送入深度处理单元进一步处理。蒸发余下的浓缩液则进入母液蒸发干燥设备彻底固化。母液蒸发干燥设备请见相关公众号说明,本文不过多讲解。
2.2 选用单效、双效、三效或MVR蒸发器?
垃圾渗滤液初始沸点不高,具备采用MVR蒸发器的前提条件。大部分垃圾填埋场没有配备锅炉,只能提供电源,在这种情况下,选用MVR蒸发浓缩器是非常合适的选择。如果垃圾填埋场配备有沼气收集装置和沼气锅炉,则采用三效蒸发器也是合理选择。
2.3 蒸发器的形式选择
垃圾渗滤浓缩液成分极为复杂,盐分含量高,宜采用强制循环蒸发器。保证蒸发换热器料液的流动速度,最好流动速度能达到1.8m/s以上,同时增加强制循环泵变频器,实际流速的可调可控。
2.4 蒸发结晶器材质的选择
垃圾渗滤浓缩液中的盐分复杂多样,含有较高含量的氯离子及氨根离子,且为保证氨氮及COD的去除效率,进蒸发前一般将PH值调整至微酸性。与物料接触材质优先选用钛材质,或双相不锈钢2205等耐腐蚀材质。二次蒸汽及冷凝水接触材质可选采用316L以上的材质。中低温可以采用PE或玻璃钢材质。
2.5 料液起泡沫及除沫器的选择
垃圾渗滤液蒸发过程中有严重的起泡沫趋势。需要采取严格的除沫措施:除沫器采用复合功能的除沫器,不要选用单一丝网除沫器或旋风除沫器。而应采用多层次除沫器。同时配备有消泡剂,根据起沫严重程度调整消泡剂加药量。
2.6 原液预处理、母液排放及处理
从垃圾渗滤液的成分情况可知,原液有较高的钙、镁硬度及大量的悬浮物。有条件尽量降低垃圾渗滤液中的悬浮物及钙、镁含量,而后再进蒸发浓缩设备蒸发浓缩。确无条件降低垃圾渗滤液中的悬浮物及钙、镁含量时,则连续排放蒸发浓缩液至母液蒸发干燥设备,在母液蒸发干燥设备内实现固化,整体实现全量化处理。
2.7 设备的清洗:严格执行的系统停机清洗和定期清洗是系统稳定运行的重要保障。
三、蒸发器厂家的选用
使命:提供环境问题解决方案、设备及服务,由此提升环境质量。
愿景:含盐高氨氮水溶液资源化的引领企业
博特对垃圾渗滤浓缩液的前期分析,到后期蒸发器设计、制作、安装、调试、质量管理、运营均有相应的硬件及经验;并在行业内有众多的项目案例。