垃圾渗滤液膜处理浓缩液中蒸发技术的应用探析

马 豫，赵庆娟

（1.云南省环境科学研究院，云南 昆明 650034；2.云南省水文水资源局保山分局，云南 保山 678000）

垃圾渗滤液膜处理浓缩液中蒸发技术的应用探析

马 豫1，赵庆娟2

（1.云南省环境科学研究院，云南 昆明 650034；2.云南省水文水资源局保山分局，云南 保山 678000）

垃圾渗滤液膜处理浓缩液的组成比较复杂，其本身含有大量的氮气和盐分以及浓度很高的有机物。探析了垃圾渗滤液膜浓缩液的处理、蒸发处理技术工艺、浓缩液处理技术工艺。

垃圾渗滤液；膜处理；浓缩液；蒸发；纳滤；反渗透

随着经济的发展和城市化进程的加快，城市人口急剧增加，伴随着这种情况城市产生的垃圾也在逐渐增加。现阶段我国处理废弃物的主要手段是采用集中填埋的方法。在对废弃物进行填埋时会产生一种高污染的危害物—渗滤液，它不仅会造成严重的水体污染，还含有对人类有害的物质。因此，为了减轻污染带来的危害，要对垃圾渗滤液进行合理地处理。在处理垃圾渗滤液工艺中，比较可靠的一种处理技术是纳滤技术和膜生化性的反应器相结合技术。该技术在实际处理过程中，由于浓缩液会回灌而影响到膜处理的使用寿命和效果。所以，要对垃圾渗滤液膜处理浓缩液中蒸发技术进行具体分析。

1 垃圾渗滤液膜浓缩液的处理

垃圾渗滤液膜处理技术在我国发展比较晚，也由于对膜处理技术的运用还不到位，比较有限，因而在我国还没有足够应用，也没有具体的关于膜浓缩液的处理技术。但是在国外的垃圾处理中对蒸发技术的应用比较多，在对垃圾处理过程中主要是通过利用一些低品质的油或填埋气体来制造热源，把浓缩液中含有的水分汽化掉，从而把污染物和水相互分离。在实际工作中有很多形式的蒸发器，这也导致了不同程度的浓缩能力，质量好的蒸发器可以把浓缩液直接蒸发干，使最后产生的残渣以砂土固态的方式存在。

在垃圾处理中使用蒸发技术具有一定的优势。使用这个技术可以产生很小的固体残渣数量，通过蒸发得到的冷凝水还可以进行回收利用，给系统的产水带来很大的方便，而遗留的固体残渣也很容易处理。但是在浓缩液里含有较多的氨氮、有机物、结垢离子以及氯离子等，这就要求使用的蒸发器有很高的质量，因为一般情况下蒸发器中挥发有机物、氯离子产生的高温腐蚀、容器结垢等都会对蒸发器正常的运行产生一定的影响。利用传统蒸发器技术很难符合这种处理技术要求，也不会有比较理想的效果。但是随着科技的不断发展进步，在垃圾处理中对蒸发技术也在不断地改进研究，使得在处理垃圾时用到的浓缩液可以有更加彻底的处理效果，同时也不会有附属污染物的产生。但这需要更高的设备投资，相应的能耗也比较高。

2 蒸发处理技术工艺

我国在垃圾的传统处理技术基础上新研发了一种垃圾处理技术—低能耗的垃圾处理工艺。我国传统使用的蒸发技术是把非挥发性的组分和挥发性的组分相互分离开来，然后把溶液加热使水沸腾发生气化现象并同时把产生的水蒸汽不断地去除。但是在低能耗的浓缩液处理技术中，在渗滤液发生沸腾时水分会挥发，导致产生的污染物遗留在浓缩液里。对垃圾处理的低能耗蒸发处理技术主要是利用了蒸汽的特征，在机械压缩机对蒸汽进行压缩时，会使压力增大，温度也随着压力的增大而迅速升高，这样可以让产生的蒸汽被再次利用从而为机械工作提供需要的热源。通过循环利用能源技术，可以降低蒸发技术在处理垃圾时的成本。但是通常在实际工作中，使用的低能耗的蒸发处理技术产生的盐和一些具有酸腐蚀性的物质会严重腐蚀机械设备，而且在目前情况下针对这种酸腐蚀还没有相应的防护措施。而一般市场上的材料都达不到高要求的防腐蚀性。在工作中要求使用的蒸发装置主材必须使用316L不锈钢之上的防腐蚀材料，而这种使用材料在使用成本上带来了很大的压力，同时也给后期的维护费用造成了一定的资金压力。

3 浓缩液处理技术工艺

在垃圾处理时，使用的浓缩液的处理系统由混凝沉淀系统、DTNF的系统、蒸发系统、高压性的反渗透系统以及干燥系统等组成。

首先是碟管式的纳滤系统，也就是 DTNF系统。在对浓缩液的预先处理时要用到碟管式的纳滤系统。这主要是因为在浓缩液里含有较多的二价盐、重金属以及有机物等，利用碟管式的纳滤系统可以很好地把这些物质从浓缩液里分离出去。纳滤液里不仅有大量的有机物和结垢离子，还主要包含了高浓度的单价盐，在单价盐溶解物质进入蒸发器之后就可以有效地避免晶体不能从纳滤液中分离、有机物会发泡、无机盐会结垢等现象。由于纳滤液里含有多种有机物、多价盐、钙镁物质以及其他重金属等，就使得溶液有较高的浓度，因而在里面增加絮凝剂，可以让产生的结垢离子发生沉淀从而由液体里面分离出来，也使里面的有机物等可以被放入的絮体给吸附，可以用网捕的方式来去除。纳滤液经过处理之后，液体的含量会变小，浓度也会低于水的浓度，在对垃圾场进行填埋时就可以回灌使用了，还可以在调节池里进行处理。

其次是蒸发用的结晶器。浓缩液在经过纳滤以及高压性的反渗透处理后会呈现出一种无色透明的状态，溶液中含有的有机物也大大降低了，主要是含有成分比较单一的一价盐，在蒸发时不会形成结垢物质，更不会因为溶液的粘度大而影响蒸发容器。因为造价低而工艺也比较成熟，因此，这种盐溶液是我国的蒸发器经常使用到的。

最后是干燥剂。离心喷雾机的干燥原理是圆盘在水平方向做高速的旋转运转会让上面的料液产生巨大的离心力，从而让料液被高速甩出去，生成液滴、细丝或者是薄膜，又由于周围的空气产生的摩擦作用、撕裂作用和阻碍作用等，生成雾滴，然后利用热气体的干燥雾滴来获得需要的产品。

4 总结

垃圾渗滤液膜处理浓缩液的组成比较复杂，其本身含有大量的氮气和盐分以及浓度很高的有机物，在进行清理时会有大量的污染性危害物质产生，因此要针对其处理方法进行认真的探讨分析，可以适当使用回灌技术、固化技术和蒸发技术等处理措施。在垃圾处理时使用蒸发技术可以产生很小的固体残渣数量，而通过蒸发得到的冷凝水还可以进行回收利用。在实际工作中采用碟管式的纳滤系统可以有效解决蒸发器的发泡、结垢、跑料、沸腾等问题，可以促进蒸发器更好地被使用。总之，使用蒸发的方法不仅可以提高液体浓度，还可以降低蒸发器的工作成本，对我国的环境保护具有重要的意义。

［1］蒋宝军，李俊生，杨威，等.垃圾渗滤液反渗透浓缩液回灌处理中试研究 ［J］.哈尔滨商业大学学报，2009，22（6）：36－40.

［2］梁梁，尹军，蒋宝军，等.垃圾渗滤液回灌技术处理若干参数控制 ［J］.吉林建筑工程学院学报，2009，26（3）：63 －66.

［3］陈伟雄.低能源蒸发＋氨回收工艺处理垃圾渗滤液达新标实例［A］.城市垃圾减量化、资源化、无害化处理与综合利用暨垃圾处理新设备、新技术交流研讨 ［C］.2009.

［4］曾德飞，程俊.蒸发技术在垃圾渗沥液膜处理浓缩液中的应用探析 ［J］.科技信息，2011，23（4）：133－134.

［5］李青松，金春姬，乔志香，等.渗滤液回灌在实际应用中应注意的问题 ［J］.四川环境，2009，3（4）：188－189.

［6］张龙，李爱民，吴海锁，等.混凝沉淀—树脂吸附—Fen ton氧化工艺处理垃圾渗滤液莫滤浓缩问题 ［J］.环境污染与防治，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