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垃圾滲濾液膜處理濃縮液中蒸發技術的應用探析

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關鍵詞: 水體污染,垃圾滲濾液,納濾技術,膜處理

      隨著經濟的發展和城市化進程的加快,城市人口急劇增加,伴隨著這種情況城市產生的垃圾也在逐漸增加?,F階段我國處理廢棄物的主要手段是采用集中填埋的方法。在對廢棄物進行填埋時會產生一種高污染的危害物—滲濾液,它不僅會造成嚴重的水體污染,還含有對人類有害的物質。因此,為了減輕污染帶來的危害,要對垃圾滲濾液進行合理地處理。在處理垃圾滲濾液工藝中,比較可靠的一種處理技術是納濾技術和膜生化性的反應器相結合技術。該技術在實際處理過程中,由于濃縮液會回灌而影響到膜處理的使用壽命和效果。所以,要對垃圾滲濾液膜處理濃縮液中蒸發技術進行具體分析。

      1垃圾滲濾液膜濃縮液的處理

      垃圾滲濾液膜處理技術在我國發展比較晚,也由于對膜處理技術的運用還不到位,比較有限,因而在我國還沒有足夠應用,也沒有具體的關于膜濃縮液的處理技術。但是在國外的垃圾處理中對蒸發技術的應用比較多,在對垃圾處理過程中主要是通過利用一些低品質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。在實際工作中有很多形式的蒸發器,這也導致了不同程度的濃縮能力,質量好的蒸發器可以把濃縮液直接蒸發干,使最后產生的殘渣以砂土固態的方式存在。

      在垃圾處理中使用蒸發技術具有一定的優勢。使用這個技術可以產生很小的固體殘渣數量,通過蒸發得到的冷凝水還可以進行回收利用,給系統的產水帶來很大的方便,而遺留的固體殘渣也很容易處理。但是在濃縮液里含有較多的氨氮、有機物、結垢離子以及氯離子等,這就要求使用的蒸發器有很高的質量,因為一般情況下蒸發器中揮發有機物、氯離子產生的高溫腐蝕、容器結垢等都會對蒸發器正常的運行產生一定的影響。利用傳統蒸發器技術很難符合這種處理技術要求,也不會有比較理想的效果。但是隨著科技的不斷發展進步,在垃圾處理中對蒸發技術也在不斷地改進研究,使得在處理垃圾時用到的濃縮液可以有更加徹底的處理效果,同時也不會有附屬污染物的產生。但這需要更高的設備投資,相應的能耗也比較高。

      2蒸發處理技術工藝

      我國在垃圾的傳統處理技術基礎上新研發了一種垃圾處理技術—低能耗的垃圾處理工藝。我國傳統使用的蒸發技術是把非揮發性的組分和揮發性的組分相互分離開來,然后把溶液加熱使水沸騰發生氣化現象并同時把產生的水蒸汽不斷地去除。但是在低能耗的濃縮液處理技術中,在滲濾液發生沸騰時水分會揮發,導致產生的污染物遺留在濃縮液里。對垃圾處理的低能耗蒸發處理技術主要是利用了蒸汽的特征,在機械壓縮機對蒸汽進行壓縮時,會使壓力增大,溫度也隨著壓力的增大而迅速升高,這樣可以讓產生的蒸汽被再次利用從而為機械工作提供需要的熱源。通過循環利用能源技術,可以降低蒸發技術在處理垃圾時的成本。但是通常在實際工作中,使用的低能耗的蒸發處理技術產生的鹽和一些具有酸腐蝕性的物質會嚴重腐蝕機械設備,而且在目前情況下針對這種酸腐蝕還沒有相應的防護措施。而一般市場上的材料都達不到高要求的防腐蝕性。在工作中要求使用的蒸發裝置主材必須使用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,同時也給后期的維護費用造成了一定的資金壓力。

      3濃縮液處理技術工藝

      在垃圾處理時,使用的濃縮液的處理系統由混凝沉淀系統、DTNF的系統、蒸發系統、高壓性的反滲透系統以及干燥系統等組成。首先是碟管式的納濾系統,也就是DTNF系統。在對濃縮液的預先處理時要用到碟管式的納濾系統。這主要是因為在濃縮液里含有較多的二價鹽、重金屬以及有機物等,利用碟管式的納濾系統可以很好地把這些物質從濃縮液里分離出去。納濾液里不僅有大量的有機物和結垢離子,還主要包含了高濃度的單價鹽,在單價鹽溶解物質進入蒸發器之后就可以有效地避免晶體不能從納濾液中分離、有機物會發泡、無機鹽會結垢等現象。由于納濾液里含有多種有機物、多價鹽、鈣鎂物質以及其他重金屬等,就使得溶液有較高的濃度,因而在里面增加絮凝劑,可以讓產生的結垢離子發生沉淀從而由液體里面分離出來,也使里面的有機物等可以被放入的絮體給吸附,可以用網捕的方式來去除。納濾液經過處理之后,液體的含量會變小,濃度也會低于水的濃度,在對垃圾場進行填埋時就可以回灌使用了,還可以在調節池里進行處

      其次是蒸發用的結晶器。濃縮液在經過納濾以及高壓性的反滲透處理后會呈現出一種無色透明的狀態,溶液中含有的有機物也大大降低了,主要是含有成分比較單一的一價鹽,在蒸發時不會形成結垢物質,更不會因為溶液的粘度大而影響蒸發容器。因為造價低而工藝也比較成熟,因此,這種鹽溶液是我國的蒸發器經常使用到的。

      最后是干燥劑。離心噴霧機的干燥原理是圓盤在水平方向做高速的旋轉運轉會讓上面的料液產生巨大的離心力,從而讓料液被高速甩出去,生成液滴、細絲或者是薄膜,又由于周圍的空氣產生的摩擦作用、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品。

      4總結

      垃圾滲濾液膜處理濃縮液的組成比較復雜,其本身含有大量的氮氣和鹽分以及濃度很高的有機物,在進行清理時會有大量的污染性危害物質產生,因此要針對其處理方法進行認真的探討分析,可以適當使用回灌技術、固化技術和蒸發技術等處理措施。在垃圾處理時使用蒸發技術可以產生很小的固體殘渣數量,而通過蒸發得到的冷凝水還可以進行回收利用。在實際工作中采用碟管式的納濾系統可以有效解決蒸發器的發泡、結垢、跑料、沸騰等問題,可以促進蒸發器更好地被使用??傊褂谜舭l的方法不僅可以提高液體濃度,還可以降低蒸發器的工作成本,對我國的環境保護具有重要的意義。

    (審核編輯: 小王子)

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