垃圾滲濾液膜處理濃縮液中蒸發(fā)技術(shù)的應(yīng)用探析

馬 豫，趙慶娟

（1.云南省環(huán)境科學(xué)研究院，云南 昆明 650034；2.云南省水文水資源局保山分局，云南 保山 678000）

垃圾滲濾液膜處理濃縮液中蒸發(fā)技術(shù)的應(yīng)用探析

馬 豫1，趙慶娟2

（1.云南省環(huán)境科學(xué)研究院，云南 昆明 650034；2.云南省水文水資源局保山分局，云南 保山 678000）

垃圾滲濾液膜處理濃縮液的組成比較復(fù)雜，其本身含有大量的氮?dú)夂望}分以及濃度很高的有機(jī)物。探析了垃圾滲濾液膜濃縮液的處理、蒸發(fā)處理技術(shù)工藝、濃縮液處理技術(shù)工藝。

垃圾滲濾液；膜處理；濃縮液；蒸發(fā)；納濾；反滲透

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，城市人口急劇增加，伴隨著這種情況城市產(chǎn)生的垃圾也在逐漸增加?，F(xiàn)階段我國(guó)處理廢棄物的主要手段是采用集中填埋的方法。在對(duì)廢棄物進(jìn)行填埋時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種高污染的危害物—滲濾液，它不僅會(huì)造成嚴(yán)重的水體污染，還含有對(duì)人類有害的物質(zhì)。因此，為了減輕污染帶來的危害，要對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行合理地處理。在處理垃圾滲濾液工藝中，比較可靠的一種處理技術(shù)是納濾技術(shù)和膜生化性的反應(yīng)器相結(jié)合技術(shù)。該技術(shù)在實(shí)際處理過程中，由于濃縮液會(huì)回灌而影響到膜處理的使用壽命和效果。所以，要對(duì)垃圾滲濾液膜處理濃縮液中蒸發(fā)技術(shù)進(jìn)行具體分析。

1 垃圾滲濾液膜濃縮液的處理

垃圾滲濾液膜處理技術(shù)在我國(guó)發(fā)展比較晚，也由于對(duì)膜處理技術(shù)的運(yùn)用還不到位，比較有限，因而在我國(guó)還沒有足夠應(yīng)用，也沒有具體的關(guān)于膜濃縮液的處理技術(shù)。但是在國(guó)外的垃圾處理中對(duì)蒸發(fā)技術(shù)的應(yīng)用比較多，在對(duì)垃圾處理過程中主要是通過利用一些低品質(zhì)的油或填埋氣體來制造熱源，把濃縮液中含有的水分汽化掉，從而把污染物和水相互分離。在實(shí)際工作中有很多形式的蒸發(fā)器，這也導(dǎo)致了不同程度的濃縮能力，質(zhì)量好的蒸發(fā)器可以把濃縮液直接蒸發(fā)干，使最后產(chǎn)生的殘?jiān)陨巴凉虘B(tài)的方式存在。

在垃圾處理中使用蒸發(fā)技術(shù)具有一定的優(yōu)勢(shì)。使用這個(gè)技術(shù)可以產(chǎn)生很小的固體殘?jiān)鼣?shù)量，通過蒸發(fā)得到的冷凝水還可以進(jìn)行回收利用，給系統(tǒng)的產(chǎn)水帶來很大的方便，而遺留的固體殘?jiān)埠苋菀滋幚?。但是在濃縮液里含有較多的氨氮、有機(jī)物、結(jié)垢離子以及氯離子等，這就要求使用的蒸發(fā)器有很高的質(zhì)量，因?yàn)橐话闱闆r下蒸發(fā)器中揮發(fā)有機(jī)物、氯離子產(chǎn)生的高溫腐蝕、容器結(jié)垢等都會(huì)對(duì)蒸發(fā)器正常的運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響。利用傳統(tǒng)蒸發(fā)器技術(shù)很難符合這種處理技術(shù)要求，也不會(huì)有比較理想的效果。但是隨著科技的不斷發(fā)展進(jìn)步，在垃圾處理中對(duì)蒸發(fā)技術(shù)也在不斷地改進(jìn)研究，使得在處理垃圾時(shí)用到的濃縮液可以有更加徹底的處理效果，同時(shí)也不會(huì)有附屬污染物的產(chǎn)生。但這需要更高的設(shè)備投資，相應(yīng)的能耗也比較高。

2 蒸發(fā)處理技術(shù)工藝

我國(guó)在垃圾的傳統(tǒng)處理技術(shù)基礎(chǔ)上新研發(fā)了一種垃圾處理技術(shù)—低能耗的垃圾處理工藝。我國(guó)傳統(tǒng)使用的蒸發(fā)技術(shù)是把非揮發(fā)性的組分和揮發(fā)性的組分相互分離開來，然后把溶液加熱使水沸騰發(fā)生氣化現(xiàn)象并同時(shí)把產(chǎn)生的水蒸汽不斷地去除。但是在低能耗的濃縮液處理技術(shù)中，在滲濾液發(fā)生沸騰時(shí)水分會(huì)揮發(fā)，導(dǎo)致產(chǎn)生的污染物遺留在濃縮液里。對(duì)垃圾處理的低能耗蒸發(fā)處理技術(shù)主要是利用了蒸汽的特征，在機(jī)械壓縮機(jī)對(duì)蒸汽進(jìn)行壓縮時(shí)，會(huì)使壓力增大，溫度也隨著壓力的增大而迅速升高，這樣可以讓產(chǎn)生的蒸汽被再次利用從而為機(jī)械工作提供需要的熱源。通過循環(huán)利用能源技術(shù)，可以降低蒸發(fā)技術(shù)在處理垃圾時(shí)的成本。但是通常在實(shí)際工作中，使用的低能耗的蒸發(fā)處理技術(shù)產(chǎn)生的鹽和一些具有酸腐蝕性的物質(zhì)會(huì)嚴(yán)重腐蝕機(jī)械設(shè)備，而且在目前情況下針對(duì)這種酸腐蝕還沒有相應(yīng)的防護(hù)措施。而一般市場(chǎng)上的材料都達(dá)不到高要求的防腐蝕性。在工作中要求使用的蒸發(fā)裝置主材必須使用316L不銹鋼之上的防腐蝕材料，而這種使用材料在使用成本上帶來了很大的壓力，同時(shí)也給后期的維護(hù)費(fèi)用造成了一定的資金壓力。

3 濃縮液處理技術(shù)工藝

在垃圾處理時(shí)，使用的濃縮液的處理系統(tǒng)由混凝沉淀系統(tǒng)、DTNF的系統(tǒng)、蒸發(fā)系統(tǒng)、高壓性的反滲透系統(tǒng)以及干燥系統(tǒng)等組成。

首先是碟管式的納濾系統(tǒng)，也就是 DTNF系統(tǒng)。在對(duì)濃縮液的預(yù)先處理時(shí)要用到碟管式的納濾系統(tǒng)。這主要是因?yàn)樵跐饪s液里含有較多的二價(jià)鹽、重金屬以及有機(jī)物等，利用碟管式的納濾系統(tǒng)可以很好地把這些物質(zhì)從濃縮液里分離出去。納濾液里不僅有大量的有機(jī)物和結(jié)垢離子，還主要包含了高濃度的單價(jià)鹽，在單價(jià)鹽溶解物質(zhì)進(jìn)入蒸發(fā)器之后就可以有效地避免晶體不能從納濾液中分離、有機(jī)物會(huì)發(fā)泡、無機(jī)鹽會(huì)結(jié)垢等現(xiàn)象。由于納濾液里含有多種有機(jī)物、多價(jià)鹽、鈣鎂物質(zhì)以及其他重金屬等，就使得溶液有較高的濃度，因而在里面增加絮凝劑，可以讓產(chǎn)生的結(jié)垢離子發(fā)生沉淀從而由液體里面分離出來，也使里面的有機(jī)物等可以被放入的絮體給吸附，可以用網(wǎng)捕的方式來去除。納濾液經(jīng)過處理之后，液體的含量會(huì)變小，濃度也會(huì)低于水的濃度，在對(duì)垃圾場(chǎng)進(jìn)行填埋時(shí)就可以回灌使用了，還可以在調(diào)節(jié)池里進(jìn)行處理。

其次是蒸發(fā)用的結(jié)晶器。濃縮液在經(jīng)過納濾以及高壓性的反滲透處理后會(huì)呈現(xiàn)出一種無色透明的狀態(tài)，溶液中含有的有機(jī)物也大大降低了，主要是含有成分比較單一的一價(jià)鹽，在蒸發(fā)時(shí)不會(huì)形成結(jié)垢物質(zhì)，更不會(huì)因?yàn)槿芤旱恼扯却蠖绊懻舭l(fā)容器。因?yàn)樵靸r(jià)低而工藝也比較成熟，因此，這種鹽溶液是我國(guó)的蒸發(fā)器經(jīng)常使用到的。

最后是干燥劑。離心噴霧機(jī)的干燥原理是圓盤在水平方向做高速的旋轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)讓上面的料液產(chǎn)生巨大的離心力，從而讓料液被高速甩出去，生成液滴、細(xì)絲或者是薄膜，又由于周圍的空氣產(chǎn)生的摩擦作用、撕裂作用和阻礙作用等，生成霧滴，然后利用熱氣體的干燥霧滴來獲得需要的產(chǎn)品。

4 總結(jié)

垃圾滲濾液膜處理濃縮液的組成比較復(fù)雜，其本身含有大量的氮?dú)夂望}分以及濃度很高的有機(jī)物，在進(jìn)行清理時(shí)會(huì)有大量的污染性危害物質(zhì)產(chǎn)生，因此要針對(duì)其處理方法進(jìn)行認(rèn)真的探討分析，可以適當(dāng)使用回灌技術(shù)、固化技術(shù)和蒸發(fā)技術(shù)等處理措施。在垃圾處理時(shí)使用蒸發(fā)技術(shù)可以產(chǎn)生很小的固體殘?jiān)鼣?shù)量，而通過蒸發(fā)得到的冷凝水還可以進(jìn)行回收利用。在實(shí)際工作中采用碟管式的納濾系統(tǒng)可以有效解決蒸發(fā)器的發(fā)泡、結(jié)垢、跑料、沸騰等問題，可以促進(jìn)蒸發(fā)器更好地被使用?？傊褂谜舭l(fā)的方法不僅可以提高液體濃度，還可以降低蒸發(fā)器的工作成本，對(duì)我國(guó)的環(huán)境保護(hù)具有重要的意義。

［1］蔣寶軍，李俊生，楊威，等.垃圾滲濾液反滲透濃縮液回灌處理中試研究 ［J］.哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，22（6）：36－40.

［2］梁梁，尹軍，蔣寶軍，等.垃圾滲濾液回灌技術(shù)處理若干參數(shù)控制 ［J］.吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，26（3）：63 －66.

［3］陳偉雄.低能源蒸發(fā)＋氨回收工藝處理垃圾滲濾液達(dá)新標(biāo)實(shí)例［A］.城市垃圾減量化、資源化、無害化處理與綜合利用暨垃圾處理新設(shè)備、新技術(shù)交流研討 ［C］.2009.

［4］曾德飛，程俊.蒸發(fā)技術(shù)在垃圾滲瀝液膜處理濃縮液中的應(yīng)用探析 ［J］.科技信息，2011，23（4）：133－134.

［5］李青松，金春姬，喬志香，等.滲濾液回灌在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意的問題 ［J］.四川環(huán)境，2009，3（4）：188－189.

［6］張龍，李愛民，吳海鎖，等.混凝沉淀—樹脂吸附—Fen ton氧化工藝處理垃圾滲濾液莫濾濃縮問題 ［J］.環(huán)境污染與防治，2009，31（3）：16－20.

Exploration on Application of Evaporation Technique on Condensing the Liquid in the Membrane Process Treating Landfill Leachate

MA Yu1，ZHAO Qing－juan2
（1.Yunnan Institute of Environmental Science，Kunming Yunnan 650034 China）

The components of the concentration liquid from landfill leachate are rich in nitrogen gas，salinity，and organic material with high concentration through the membrane treatment process.The processes of the treatment of the liquid and the evaporation techniques were explored.

landfill leachate；membrane treatment；concentration liquid；evaporation；nanofiltration；reverse osmosis

X703

A

1673－9655（2014）02－0085－02

2014－02－12