[发明专利]一种用于浓缩液处理的MVR蒸发工艺

说明书

本发明属于垃圾处理技术领域，具体涉及一种用于浓缩液处理的MVR蒸发工艺，本MVR蒸发工艺包括：对浓缩液预处理；预处理后的浓缩液进行低温MVR蒸发，以生成结晶盐、母液和冷凝水；低温MVR蒸发后的冷凝水经过反渗透膜过滤，以形成清液排放；本发明通过对浓缩液预处理能够去除浓缩液进水中高沸点有机物组分（主要为难降解腐殖质），从而实现有机物和盐分的高效分离，降低蒸发维护成本，并且采用低温MVR蒸发，运行温度在55℃~70℃范围内，可保证蒸发稳定运行，适当预留安全系数，保证整个工艺运行稳定，实现节能、环保。

技术领域

本发明属于垃圾处理技术领域，具体涉及一种用于浓缩液处理的MVR蒸发工艺。

背景技术

垃圾渗滤液指垃圾在堆放和填埋过程中由于压实、发酵等生物化学降解作用，同时在降水和地下水的渗流作用下产生的一种高浓度的有机或无机成份的液体，目前几乎所有的垃圾渗滤液都来自于垃圾填埋场和焚烧厂。

垃圾渗滤液由于成分复杂，含有多种有毒有害的无机物和有机物，渗滤液中还含有难以生物降解的萘、菲等非氯化芳香族化合物、氯化芳香族化物，磷酸醋，酚类化合物和苯胺类化合物等。垃圾渗滤液中CODcr、BOD5浓度最高值可达数千至几万，和城市污水相比，浓度高出许多，所以渗滤液不经过严格的处理、处置是不可以直接排入城市污水处理管道的。一般而言，CODcr、BOD5、BOD5/CODcr随填埋场的“年龄”增长而降低，碱度含量则升高。所以对垃圾渗滤液要经过处理后才能排放。

目前对填埋场和焚烧厂渗滤液采用综合处理的方式比较多，一般都采用前期预处理后先厌氧后好氧处理，然后再超滤、纳滤和反渗透。超滤可以将大分子和悬浮物滤出，透过超滤膜的主要成分为腐殖酸和各种小分子以及Ca2+、Mg2+、Na+、Cl-、CO2-、SO42-等离子，需要进入纳滤进一步处理；纳滤膜将几乎所有的腐殖酸和二价及以上离子分离出，分离出的浓缩液约占到进入纳滤的20％。纳滤浓缩液由于盐分和有机质浓度较高，不容易存放或填埋，需要进一步处理。透过纳滤膜的溶液由于含有较高的Na+、Cl-等一价离子，未达到排放标准，仍然需要进一步处理，因此还需要反渗透过程。反渗透处理后的清液达到排放标准后可以排放或用来公共事业浇灌等，反渗透浓缩液约占到进入反渗透系统的总量的25％左右，主要成分为Na+、Cl-等一价离子的溶液。

对于反渗透浓缩液，由于污染性较低，可以采取自然风干后再填埋的方式，但是靠自然风干效率较低、占地面积较大；也可以通过工艺加工成工业盐，但是成本较高；还可以通过热处理浓缩的方式促使蒸发，但是选用热处理工艺不当容易造成换热接触面结晶，导致受热面导热不均、换热效果下降。

对纳滤浓缩液的处理，有的工艺采取回流重新进入渗滤液处理系统，采取该种方式虽然可以降低腐殖酸的总量，但是随着循环次数增加，Ca2+、Mg2+、CO2-、SO42-等离子浓度升高，对纳滤前的渗滤液处理系统造成影响，所以回流也不能最终解决纳滤浓缩液；喷入垃圾焚烧炉膛会对受热面造成腐蚀和结垢损害；回灌到填埋场最终还是要再次进入渗滤液。

纳滤浓缩液和反渗透浓缩液统称膜浓缩液。当前国内外对膜浓缩液处置的典型方法有回灌法、蒸发法。但在实际运行应用中也发现了一些问题。回灌法，回灌可提高回收率，增大膜表面冲洗流速；但随着时间的推移，回灌的弊端逐渐显现出来，国内垃圾填埋场均不同程度出现了污染物的积累，渗滤液电导率升高，膜产水率下降，甚至出现电导率的增高导致膜过滤失效的问题。

蒸发法，蒸发是指在一定的温度和压强下，把混合溶液中的相对易挥发的组分分离出去的过程。蒸发处理工艺可以将待处理溶液体积浓缩到不足原液体积的2％～10％。蒸发包括常压高温蒸发和新型热泵蒸发等，常压高温蒸发工艺在实际运行过程中都会碰到一个相同的问题——设备的腐蚀。这已成为常压高温蒸发处理垃圾渗滤液或膜浓缩液的最主要的限制因素。新型热泵蒸发属于真空蒸发，而真空蒸发方法需配备抽真空设备，蒸发浓缩系统本身也要有较好的承压性和密封性，因此，系统的设计、制造、安装及操作要求均较高，系统的初投资和运行费用也较高，因此也不具备成熟的大规模应用。