申请日2019.09.27
公开(公告)日2019.11.22
IPC分类号C02F1/04; C02F1/06; C02F103/06
摘要
本发明实施例提出一种垃圾渗滤液膜浓缩液蒸发浓缩方法及系统。所述方法包括将垃圾渗滤液膜浓缩液进行第一次蒸发浓缩;将第一次蒸发浓缩的垃圾渗滤液膜浓缩液排入闪发罐装置进行闪蒸浓缩至垃圾渗滤液膜浓缩液中无机盐结晶;其中，闪发罐装置采用闭环蒸发过程进行闪蒸浓缩。本发明的垃圾渗滤液膜浓缩液浓缩采用强制循环和闪蒸闭环蒸发过程，在蒸发过程中垃圾渗滤液膜浓液通过预热设备升温后，与闪发罐存在温度差，从而形成闪蒸过程，完全避免垃圾渗滤液浓缩过程中管壳式换热器的堵管问题，最大限度的延长刷罐周期。
权利要求书
1.一种垃圾渗滤液膜浓缩液蒸发浓缩方法，其特征在于，包括：
将垃圾渗滤液膜浓缩液进行第一次蒸发浓缩;
将第一次蒸发浓缩的垃圾渗滤液膜浓缩液排入闪发罐装置进行闪蒸浓缩至垃圾渗滤液膜浓缩液中无机盐结晶;其中，所述闪发罐装置采用闭环蒸发过程进行闪蒸浓缩。
2.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液膜浓缩液蒸发浓缩方法，其特征在于，所述将第一次蒸发浓缩的垃圾渗滤液膜浓缩液排入闪发罐装置进行闪蒸浓缩的步骤包括：
将第一次蒸发浓缩的垃圾渗滤液膜浓缩液排入第一级闪发罐进行闪蒸;
抽取第一级闪发罐中预定量母液进行预热;
将预热后的预定量母液排入所述第一级闪发罐继续进行闪蒸，形成闭环蒸发过程。
3.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液膜浓缩液蒸发浓缩方法，其特征在于，所述将第一次蒸发浓缩的垃圾渗滤液膜浓缩液排入闪发罐装置进行蒸发结晶的步骤包括：
将第一次蒸发浓缩后的垃圾渗滤液膜浓缩液排入第二级闪发罐进行闪蒸;
将第二级闪发罐中闪蒸后的垃圾渗滤液膜浓缩液排入第三级闪发罐进行闪蒸;
以此类推;
将第n-1级闪发罐中的垃圾渗滤液膜浓缩液排入第n级闪发罐进行闪蒸;其中，n>2;
抽取第n级闪发罐中预定量母液进行预热;
将预热后的预定量母液排入任一级闪发罐继续进行闪蒸，形成闭环蒸发过程，其中，每级闪发罐按照排列顺序，蒸发温度依次降低。
4.根据权利要求2或3所述的垃圾渗滤液膜浓缩液蒸发浓缩方法，其特征在于，使用管壳式加热器对预定量母液进行预热，且所述预定量母液在所述管壳式加热器的壳程流动，预热的加热介质在所述管壳加热器的管程流动;
所述加热介质为所述垃圾渗滤液膜浓缩液进行第一次蒸发浓缩产生的高温冷凝水。
5.根据权利要求1-3任一项权利要求所述的垃圾渗滤液膜浓缩液蒸发浓缩方法，其特征在于，所述将垃圾渗滤液膜浓缩液进行第一次蒸发浓缩的步骤之前还包括：
将垃圾渗滤液膜浓缩液依次经过调节池、反应池和沉淀池进行预处理后，排入清水池作为蒸发进料水进行蒸发浓缩。
6.根据权利要求1-3任一项权利要求所述的垃圾渗滤液膜浓缩液蒸发浓缩方法，其特征在于，所述垃圾渗滤液膜浓缩液进行第一次蒸发浓缩产生的蒸汽依次经过酸洗塔和碱洗塔，并进入水蒸气离心压缩机压缩，并将压缩后的水蒸气作为第一次蒸发浓缩的热源循环使用。
7.一种垃圾渗滤液膜浓缩液蒸发浓缩系统，其特征在于，包括：
强制循环蒸发器，所述强制循环蒸发器用于蒸发预浓缩溶液;
闪发罐装置，所述闪发罐装置的进液口与所述强制循环蒸发器的排液口连通，所述闪发罐装置用于接收所述强制循环蒸发器排出的溶液进行闪蒸浓缩;
其中，所述闪发罐装置采用闭环蒸发过程进行闪蒸浓缩。
8.根据权利要求7所述的垃圾渗滤液膜浓缩液蒸发浓缩系统，其特征在于，所述闪发罐装置包括：
第一级闪发罐，所述第一级闪发罐的进液口与所述强制循环蒸发器的排液口连通;
第一离心泵，所述第一离心泵与所述第一级闪发罐连接，所述第一离心泵用于抽取所述第一级闪发罐中的母液;
第一换热器，所述第一换热器与所述第一离心泵连通，所述第一换热器用于将第一离心泵抽取的母液进行预热;所述第一换热器与所述第一级闪发罐进液口连通，所述第一级换热器将预热的母液排入所述第一级闪发罐。
9.根据权利要求7所述的垃圾渗滤液膜浓缩液蒸发浓缩系统，其特征在于，所述闪发罐装置包括：
第二级闪发罐，所述第二级闪发罐的进液口与所述强制循环蒸发器的排液口连通;
第三级闪发罐，所述第三级闪发罐的进液口与所述第二级闪发罐的排液口连通;
以此类推;
第n级闪发罐，所述第n级闪发罐的进液口与第n-1级闪发罐的排液口连通;其中，n>2;
第二离心泵，所述第二离心泵与所述第n级闪发罐的排液口连通，所述第二离心泵用于抽取所述第n级闪发罐中的母液;
第二换热器，所述第二换热器与所述第二离心泵连通，所述第二换热器用于将第二离心泵抽取的母液进行预热;所述第二换热器与所有闪发罐进液口连通，所述第二级换热器将预热的母液排入任一级闪发罐;
其中，每级闪发罐按照排列顺序，蒸发温度依次降低。
10.根据权利要求8或9所述的垃圾渗滤液膜浓缩液蒸发浓缩系统，其特征在于，换热器为壳管式换热器，所述母液在所述壳管式换热器的壳程流动;所述管壳式换热器的管程与所述强制循环蒸发器的冷凝水排出口连通，所述管壳式换热器于利用管程内流经的高温冷凝水对壳程内流经的母液进行预热。
说明书
垃圾渗滤液膜浓缩液蒸发浓缩方法及系统
技术领域
本发明涉及垃圾渗滤液的蒸发分离技术领域，尤其涉及一种垃圾渗滤液膜浓缩液蒸发浓缩方法及系统。
背景技术
垃圾渗滤液膜浓缩液是垃圾渗滤液经过生物降解后，再经过反渗透膜或纳滤膜处理后剩下的浓缩液。它以难降解有机物和高价盐为主，呈棕黑色。这些含有大量污染物的膜过滤浓缩液对地表水、地下水、土壤环境等都存在严重威胁，不能直接排放到环境中，对其合理的处理处置也是反渗透、纳滤技术应用于渗滤液处理中必须解决的一个难题。
MVR(Mechanical Vapor Recompression，机械式蒸汽再压缩技术)蒸发技术凭借着能耗低、抗冲击负荷能力强、适用范围广、出水水质高等优势，可以嫁接于生化+膜法和DTRO膜法之后的一种新型的垃圾渗滤液处理技术。蒸发法是一种把挥发性组合与非挥发性组分分离的物理过程。它由二部分组成：加热溶液使水沸腾气化和不断除去气化的水蒸气。对垃圾渗滤液蒸发处理时，水从渗滤液中沸出，污染物残留在浓缩液中。所有重金属和无机物以及大部分有机物的挥发性均比水弱，因此，会保留在浓缩液中，只有部分挥发性烃、挥发性有机酸和氨等污染物会进入蒸汽，最终存在于冷凝液中。
由于垃圾渗滤液成份杂，有机物和氨氮含量高，极难处理。工程项目运行中发现，浓缩倍数低的时候，MVR蒸发过程运行平稳，刷罐周期4-6天，一旦浓缩倍数高了，料液沸点变高，刷罐周期变短，加热管易堵。
发明内容
本发明实施例提供一种垃圾渗滤液膜浓缩液蒸发浓缩方法及系统，以解决现有技术中的一个或多个技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种垃圾渗滤液膜浓缩液蒸发浓缩方法，包括：
将垃圾渗滤液膜浓缩液进行第一次蒸发浓缩;
将第一次蒸发浓缩的垃圾渗滤液膜浓缩液排入闪发罐装置进行闪蒸浓缩至垃圾渗滤液膜浓缩液中无机盐结晶;其中，所述闪发罐装置采用闭环蒸发过程进行闪蒸浓缩。
在一种实施方式中，所述将第一次蒸发浓缩的垃圾渗滤液膜浓缩液排入闪发罐装置进行闪蒸浓缩的步骤包括：
将第一次蒸发浓缩的垃圾渗滤液膜浓缩液排入第一级闪发罐进行闪蒸;
抽取第一级闪发罐中预定量母液进行预热;
将预热后的预定量母液排入所述第一级闪发罐继续进行闪蒸，形成闭环蒸发过程。
在一种实施方式中，所述将第一次蒸发浓缩的垃圾渗滤液膜浓缩液排入闪发罐装置进行蒸发结晶的步骤包括：
将第一次蒸发浓缩后的垃圾渗滤液膜浓缩液排入第二级闪发罐进行闪蒸;
将第二级闪发罐中闪蒸后的垃圾渗滤液膜浓缩液排入第三级闪发罐进行闪蒸;
以此类推;
将第n-1级闪发罐中的垃圾渗滤液膜浓缩液排入第n级闪发罐进行闪蒸;其中，n>2;
抽取第n级闪发罐中预定量母液进行预热;
将预热后的预定量母液排入任一级闪发罐继续进行闪蒸，形成闭环蒸发过程。
在一种实施方式中，使用管壳式加热器对预定量母液进行预热，且所述预定量母液在所述管壳式加热器的壳程流动，预热的加热介质在所述管壳加热器的管程流动。
在一种实施方式中，所述加热介质为所述垃圾渗滤液膜浓缩液进行第一次蒸发浓缩产生的高温冷凝水。
在一种实施方式中，所述将垃圾渗滤液膜浓缩液进行第一次蒸发浓缩的步骤之前还包括：
将垃圾渗滤液膜浓缩液依次经过调节池、反应池和沉淀池进行预处理后，排入清水池作为蒸发进料水进行蒸发浓缩。
在一种实施方式中，所述垃圾渗滤液膜浓缩液进行第一次蒸发浓缩产生的蒸汽依次经过酸洗塔和碱洗塔，并进入水蒸气离心压缩机压缩，并将压缩后的水蒸气作为第一次蒸发浓缩的热源循环使用。
第二方面，本发明实施例提供了一种垃圾渗滤液膜浓缩液蒸发浓缩系统，包括：
强制循环蒸发器，所述强制循环蒸发器用于蒸发预浓缩溶液;
闪发罐装置，所述闪发罐装置的进液口与所述强制循环蒸发器的排液口连通，所述闪发罐装置用于接收所述强制循环蒸发器排出的溶液进行闪蒸浓缩;
其中，所述闪发罐装置采用闭环蒸发过程进行闪蒸浓缩。
在一种实施方式中，所述闪发罐装置包括：
第一级闪发罐，所述第一级闪发罐的进液口与所述强制循环蒸发器的排液口连通;
第一离心泵，所述第一离心泵与所述第一级闪发罐连接，所述第一离心泵用于抽取所述第一级闪发罐中的母液;
第一换热器，所述第一换热器与所述第一离心泵连通，所述第一换热器用于将第一离心泵抽取的母液进行预热;所述第一换热器与所述第一级闪发罐进液口连通，所述第一级换热器将预热的母液排入所述第一级闪发罐。
在一种实施方式中，所述闪发罐装置包括：
第二级闪发罐，所述第二级闪发罐的进液口与所述强制循环蒸发器的排液口连通;
第三级闪发罐，所述第三级闪发罐的进液口与所述第二级闪发罐的排液口连通;
以此类推;
第n级闪发罐，所述第n级闪发罐的进液口与第n-1级闪发罐的排液口连通;其中，n>2;
第二离心泵，所述第二离心泵与所述第n级闪发罐的排液口连通，所述第二离心泵用于抽取所述第n级闪发罐中的母液;
第二换热器，所述第二换热器与所述第二离心泵连通，所述第二换热器用于将第二离心泵抽取的母液进行预热;所述第二换热器与所有闪发罐进液口连通，所述第二级换热器将预热的母液排入任一级闪发罐。
在一种实施方式中，换热器为壳管式换热器，所述母液在所述壳管式换热器的壳程流动。
在一种实施方式中，所述管壳式换热器的管程与所述强制循环蒸发器的冷凝水排出口连通，所述管壳式换热器用于利用管程内流经的高温冷凝水对壳程内流经的母液进行预热。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：垃圾渗滤液膜浓缩液浓缩采用强制循环和闪蒸闭环蒸发过程，在蒸发过程中垃圾渗滤液膜浓液通过预热设备升温后，与闪发罐存在温度差，从而形成闪蒸过程，完全避免垃圾渗滤液浓缩过程中管壳式换热器的堵管问题，最大限度的延长刷罐周期。
上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：通过强制循环蒸发器预浓缩+闪发罐再浓缩的结晶新工艺，在随着浓缩倍数的升高，进一步浓缩采用不带管壳式换热器的强制循环闪发罐，完全避免垃圾渗滤液浓缩过程中管壳式换热器的堵管问题，最大限度的延长刷罐周期。（发明人齐奇;饶斌;谢涛;罗征）