垃圾渗滤液双效机械蒸汽再压缩蒸发系统分析

·215·云南化工YunnanChemicalTechnologyAug.2018Vol.45，No.82018年8月第45卷第8期我国城市生活垃圾处理主要有堆肥法、焚烧发电和填埋法等几种方法。其中填埋法具有成本低、技术成熟等优势，处理量占80%以上[1]。但填埋过程中产生大量的渗滤液，具有高氨氮，高化学需氧量（COD）和氯离子超标的特点[2]。渗滤液的处理方法包括生物法、物理化学法以及组合工艺等。生物法运行简单、成本低，缺点是处理周期长，可生化性要求高。物理化学法包括混凝、吸附、膜法和化学氧化法等，其处理工艺复杂，成本高[3]。林峪如等[4]采用蒸发法处理垃圾渗滤液，发现冷凝液中的COD和NH3-N去除率达到65%~75%。机械蒸汽再压缩（MVR）是近年来发展迅速的废水处理技术之一，MVR技术具有低能耗、占地面积小等优点林[5]。本文提出了MVR和A/O联合工艺处理垃圾渗滤液，冷凝液采用A/O工艺处理。1实验部分1.1实验仪器和材料实验仪器：V-1600PC型可见分光光度计，上海美谱达仪器有限公司；5B-3（B）型COD多元速测仪，连华科技；NDJ-5S/8S型数显粘度计，邦西仪器科技（上海）有限公司；pHS-25型酸度计，成都世纪方舟科技有限公司。实验材料：浓硫酸（98%）；重铬酸钾，AR；硝酸银，AR；氯化铵，AR；碘化汞，AR；碘化钾，AR；氢氧化钠，AR；垃圾渗滤液A、B。1.2实验方法通过预处理过滤掉渗滤液中的大颗粒悬浮物，然后测量渗滤液的TSS，TDS含量，动力粘度和pH等。取一定量的渗滤液，采用旋蒸法（t=75℃，p=0.01MPa）将其浓缩至原来的1/10，收集蒸发冷凝液，测量冷凝液中氨氮、COD含量以及浓缩液粘度等。TSS含量依据SY/T5329—2012《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》进行测定；COD含量检测标准采用GB11914-89《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》；氨氮含量采用纳氏试剂法检测。2工艺流程和数学模型基于垃圾渗滤液蒸发实验，本文提出了双效MVR蒸发+生物法的联合处理技术方案，工艺流程如图1所示。垃圾渗滤液处理工艺分为预处理、蒸发浓缩和蒸发冷凝液的后处理三部分。该系统主要由离心机、预热器、双效降膜蒸发器、蒸汽压缩机、生化池等组成。1、9、11-离心机；2-预热器；3-输送泵；4-一效蒸发器；5-压缩机；6-二效蒸发器；7-混合器；8-结晶器；10-曝气池图1双效蒸发系统工艺流程doi：10.3969/j.issn.1004-275X.2018.08.093垃圾渗滤液双效机械蒸汽再压缩蒸发系统分析李永胜，王宇阳，肖泽仪*（四川大学化学工程学院，四川成都610065）摘要：通过蒸发实验确定两种垃圾渗滤液的氨氮含量和浓缩液粘度等，提出了双效机械蒸汽再压缩蒸发+冷凝液厌氧/好氧处理的联合处理工艺。建立数学模型，研究了蒸发温度、蒸发温差和浓缩倍数与系统总的蒸发面积和压缩机功率的关系。关键词：垃圾渗滤液；氨氮；机械蒸汽再压缩；数学模型中图分类号：TL941.12文献标识码：A文章编号：1004-275X（2018）08-215-03Analysisofdual-effectmechanicalsteamrecompressionandevaporationtreatmentoflandfillleachateLiYongsheng，WangYuyang，XiaoZeyi（collegeofchemicalengineering，sichuanuniversity，chengdu610065，China）Abstract：Theammonianitrogenandviscosityoftwokindsoflandfillleachateweredeterminedbyevaporationexperiments.Acombinedprocessofdouble-effectmechanicalvaporre-compression+anaerobic/aerobicprocesswasproposed.Byestablishingmathematicalmodel，therelationshipbetweenevaporationtemperature，evaporationtemperaturedifferenceandconcentrationmultipleandtotalevaporationareaandcompressorpowerwerestudied.Keywords：landfillleachate；ammonianitrogen；mechanicalsteamrecompression；mathematicalmodel·216·云南化工YunnanChemicalTechnol