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      V-MVR蒸發用于垃圾滲瀝液應急處理工程實例

      更新時間:2021-03-25 10:46 來源:中國給水排水 作者: 張欣 鄒君 閱讀:3551 網友評論0

      摘要:鄭州侯寨垃圾綜合處理廠滲瀝液應急處理工程采用以V-MVR蒸發技術為核心的垃圾滲瀝液處理工藝,即“一級V-MVR蒸發+VP洗氣+二級V-MVR蒸發+低溫負壓蒸發”工藝。運行結果表明,系統運行穩定,出水水質能夠穩定達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)中的表二標準,產生的污泥滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)中的填埋要求,無濃縮液產生,可實現滲瀝液的全量化處理。

      鄭州侯寨垃圾綜合處理廠建于2004年,位于鄭州市二七區侯寨鄉,設計填埋處理能力2300t/d,實際填埋量6000t/d,夏季高峰期8000t/d,遠超設計處理能力。滲瀝液實際處理能力750m³/d,不能滿足滲瀝液處理要求,導致填埋區積存大量的滲瀝液。為徹底消除環境污染隱患,降低環境風險,需將現有的存量滲瀝液盡快處理,達標排放。

      1 工程規模

      填埋區現有積存滲瀝液40萬m3,新產生積存滲瀝液20萬m³,要求400天處理完60萬m³積存滲瀝液,實現滲瀝液全量化處理,徹底消除填埋場垃圾滲瀝液積存帶來的隱患。經測算,滲瀝液應急處理規模為1800m3/d。

      2 設計進出水水質

      根據現場水質檢測,確定本項目的滲瀝液設計進水水質。根據環保排放要求,出水水質達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)中的表二標準。設計進出水主要指標參見表1。

      從進水水質指標可以看出,該積存滲瀝液具有有機物濃度高、氨氮濃度高、C/N比例失調、含鹽量高等特點。通過比較,且從經濟性以及項目緊迫性、適應性上考慮,采用以V-MVR蒸發技術為核心的垃圾滲瀝液處理工藝,即“一級V-MVR蒸發+VP洗氣+二級V-MVR蒸發+低溫負壓蒸發”工藝。

      3.1 工藝流程

      垃圾滲瀝液直接輸送至一級V-MVR分離室,進入分離室的滲瀝液與蒸發器中原有的循環液混合,在循環泵的作用下快速通過加熱室,與經過蒸汽壓縮機壓縮后高溫蒸汽充分換熱,然后進入分離室蒸發并實現氣液分離。分離室蒸發出的蒸汽通過壓縮機抽離由經VP洗氣系統,經過VP系統凈化處理后的潔凈的二次蒸汽經壓縮機壓縮做功后變為高溫的蒸汽并輸送至加熱室殼程中,作為熱源與加熱室管程內通過的滲瀝液實現熱交換,殼程內高溫蒸汽經過熱交換后冷凝變成達標蒸餾水,蒸餾水被收集后被輸送至預熱器與來液進行熱交換后離開蒸發系統。

      一級V-MVR分離室中的濃縮液通過濃縮液泵輸送至二級V-MVR蒸發系統,運行過程中從二級V-MVR蒸發系統連續排出具有一定固液比的晶漿進入離心機實現固液分離,分離后的高溫母液返回蒸發器繼續蒸發濃縮。二級V-MVR蒸發系統運行過程中需要排出一定量的超濃母液,實現處理系統連續穩定運行。此部分超濃母液進入低溫負壓蒸發系統進行進一步蒸發處理,二級V-MVR蒸發理系統和低溫負壓蒸發系統產生的鹽泥符合《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)的填埋要求,含固率高達80%,統一進行填埋處理。工藝流程圖見圖1。

      3.2 工藝特點

      (1)不受地域、氣候、天氣條件、環境溫度等自然條件影響;

      (2)抗污染物沖擊能力強,可適應各類垃圾滲瀝液,允許COD濃度≤30000mg/L,氨氮濃度≤3000mg/L的廢水進入處理系統;

      (3)自動化程度高,整套系統可以分工藝模塊實現一鍵啟停操作,設備啟動后可以通過各類檢測傳感器實現自動運行,無需人為干預;

      (4)運行方式靈活,可以根據項目需要控制處理系統啟停,停機期間僅需定期盤動各類機電類設備軸承即可,無需特殊養護作業,可實現隨開隨停;后期維護費用低;

      (5)遠程值機,實現運行數據的實時收集、回傳及分析,減少項目現場操作強度、提高作業效率;

      (6)運行過程中除投加少量的消泡劑、氫氧化鈉及硫酸外基本不需要投加其余成分,鹽泥產量少,鹽泥綜合含水率可控制在15-25%之間;

      (7)直接采用V-MVR蒸發系統實現滲瀝液全量化處置,工藝流程簡單,處理單元少,兼容性好,操控簡單可靠,方便日后運行管理;

      (8)抗結垢能力強,采用V-MVR蒸發系統,實現換熱面和蒸發面分離,同時通過高速流動減少換熱面結垢幾率,可將化學清洗周期控制在3個月以上。

      3.3 工藝設計參數

      3.3.1 一級V-MVR蒸發系統

      設計采用三套V-MVR蒸發設備,單套處理能力800m³/d,蒸發溫度100℃。

      3.3.2 VP洗氣系統

      設計采用三套VP洗氣系統,單套處理能力800m³/d,單套處理系統包括1個酸洗氣塔和1個堿洗氣塔。在酸洗氣塔中,蒸汽中的氨氮和硫酸反應,生成硫酸銨,99.6%以上的氨氮被去除。在堿洗氣塔中,蒸汽中的有機物和氫氧化鈉發生反應,蒸汽中96%以上的有機污染物通過堿洗單元去除。通過VP洗氣,保證蒸發出水達標排放。

      3.3.3 二級V-MVR蒸發系統

      設計采用三套V-MVR蒸發設備,單套處理能力240m³/d,蒸發溫度100℃。

      3.3.4 低溫負壓蒸發系統

      設計采用四套低溫負壓蒸發器,單套處理能力20m³/d,蒸發溫度50-60℃。

      4 運行效果及運行成本分析

      本工程于投產至今已經連續穩定運行一年以上,運行過程無濃縮液產生,實現了滲瀝液的全量化處理。出水水質穩定達標,產生的污泥滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)相應的要求,處理效果的監測數據見表2。

      5 結論

      本應急項目處理規模較大,處理的垃圾滲瀝液具有有機物濃度高、氨氮濃度高和含鹽量高等特點,處理難度較大。采用以V-MVR蒸發技術為核心的垃圾滲瀝液處理工藝,即“一級V-MVR蒸發+VP洗氣+二級V-MVR蒸發+低溫負壓蒸發”工藝,具有工藝流程簡單、抗污染負荷沖擊能力強、運行過程不受氣候、廢水含鹽量等因素影響,自動化程度高等優點,可以實現滲瀝液的全量化處理。本項目的穩定運行對于國內大型滲瀝液全量化處理具有指導意義。

       

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