蒸发法处理膜滤浓缩液工程性试验运行成本分析

建筑与预算CONSTRUCTIONANDBUDGET2016年第9期DOI:10.13993/j.cnki.jzyys.2016.09.015收稿日期：2016-05-21作者简介：张海宇（1983-），女，学士，经济师，主要从事工程经济、工程管理研究。中图分类号：X703文献标志码：B文章编号：1673-0402（2016）09-0055-041现有垃圾渗滤液浓缩液处理技术介绍1.1膜蒸馏膜蒸馏是指以疏水微孔膜两侧的蒸汽压力差为驱动力的分解过程。如若输入微孔膜的水温存在差异，由于膜的疏水性进而导致两侧的水溶液都不能进入到另一侧。膜蒸馏优点很多，蒸馏效率高，蒸馏液纯净，占地面积很小。但该方法成本较高，因为浓度极化或温度极化的原因，导致该方法在实际应用中运行状态容易不稳定。因此，该方法目前尚未见到应用于垃圾渗滤液浓缩液的工程中。1.2蒸发技术蒸发技术可以将挥发性成分和非挥发性成分进行物理分离的过程，主要有两部分组成：加热溶液和水蒸气。当对垃圾渗滤液进行蒸发处理时，其中所含的水份会逐渐蒸发掉，而污染物会遗留在浓缩液中，污染物中所含的重金属、无机物以及挥发性差的有机物均会残留在浓缩液中，仅有部分绘画行有机物会和水份一并蒸发成蒸气，并留存在冷凝液中，据统计，通过蒸发处理后，渗滤液浓缩到原野体积的2-10%。蒸发技术主要包括鼓泡/浸没燃烧法、闪蒸发法处理膜滤浓缩液工程性试验运行成本分析张海宇，李雪梅（中国城市建设研究院有限公司，北京100120）摘要：以厦门东部填埋场渗滤液处理站膜滤浓缩液为处理对象，采用24t/d的蒸发试验装置，开展渗滤液浓缩液的中试研究。通过定时记录设备进出水水量、水质和电耗，考察蒸发处理渗滤液浓缩液的出水水质、运行周期和运行成本。研究结果表明MVR蒸发技术能够保证渗滤液浓缩液的零排放，渗滤液浓缩液的蒸馏出水水质稳定、良好，MVR蒸发系统具有良好的除垢措施，运行稳定、周期长。本实验在保证蒸发水量和出水水质符合排放标准基础上，从能耗、药剂、人工费等方面分析MVR设备的运行成本。关键词：渗滤液浓缩液；MVR蒸发；运行成本2016年第9期总第245期蒸蒸发、强制循环蒸发、新型热泵蒸发器（如MVR）。蒸发处理是目前达到填埋场污染物排放新标准的新颖工艺。2MVR蒸发系统处理渗滤液浓缩液的中试研究概述渗滤液浓缩液的蒸发试验装置为某环保科技有限公司研制的24t/dMVR蒸发系统，约占地30平方米。其工艺流程主要有预处理、MVR蒸发、酸洗塔、碱洗塔等几个步骤，渗滤液浓缩液蒸发产生的蒸发浓缩液由卧式圆盘干化系统进行后续处理。当浓缩液进入调节池之后，加入混凝剂将水体中胶体颗粒及悬浮物进行去除。经过预处理步骤后，浓缩液经过热交换器并且与排出系统的蒸馏水、浓水进行热交换，继而经过排气冷凝器、热井后进入蒸发主体。此时，主体内原有的循环液与进入蒸发主体的渗滤液相混合，一些循环液排出系统，其他的循环液则通过布液器均匀的附着于各换热管表面形成薄膜进行蒸发。未蒸发的液体部分则汇集在主体底部的热井，与来液混合后继而进入下一次循环。蒸发过程中被蒸发的水分气化成蒸汽，这些蒸汽再经过除沫器进行气液分离，然后通过压缩机将其抽离蒸发主体进入酸洗和碱洗气单元，再用压缩机进行压缩升温后回到蒸发主体。其中，在酸洗单元中，垃圾渗滤液蒸汽中H3PO4与NH3-N反应生成（NH4）3PO4。酸洗气后的蒸汽继续进入碱洗气单元，NaOH溶液淋洗去除蒸汽中有机物。淋洗后蒸汽在蒸发主体蒸发管束内同来液进行热交换后冷凝为蒸馏出水。渗滤液浓缩液经过MVR蒸发后，浓缩液中的固体物质浓缩到了蒸发浓缩液中，为了达到零液体排放的目的，蒸发浓缩液采用卧式圆盘干化系统进行后续处理。3MVR蒸发系统处理渗滤液浓缩液的中试研究运行成本分析低能耗MVR蒸发装置处理渗滤液浓缩液的运行费用主要由药剂成本、电力成本和人工费用三部分组成。3.1电力成本依据该市物价局、供电公司文件，电费单价以0.83元/千瓦时计。MVR蒸发装置处理RO和NF混合浓缩液、RO浓缩液出水、NF浓缩液的电力消耗如表1所示。表1MVR蒸发装置电力成本表序号123进水水样名称RO浓缩液NF浓缩液混合浓缩液吨水耗量（单位kwh/t）79.2471.9478.04单价（元）0.830.830.83小计（元/吨）65.7759.7164.773.2药剂成本根据该市物价局通知，自来水价格为1.8元/吨，其余药剂单价为市场销售价格。MVR蒸发装置处理RO和NF混合浓缩液、RO浓缩液出水以及NF浓缩液的药品消耗及对应的成本见下表2所示。——562016年第9期总第245期表2MVR蒸发装置药剂成本表水样名称RO浓缩液NF浓缩液混合浓缩液序号123456123451234567药剂名称磷酸硝酸氢氧化钠阻垢剂自来水合计硝酸PACPAM自来水合计硝酸磷酸氢