浓缩液处理工艺设计方案

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1、1. 浓缩液处理工艺设计1.1. 工程规模1.1.1. 扩容工程浓缩液产量本渗沥液处理扩容工程产生的浓缩液为主要是纳滤（NF）及反渗 透（R0）浓缩液。根据物料平衡计算NF浓缩液：t/d ； RO浓缩液：t/d。纳滤浓缩液贮存于新建NF浓缩液池，经泵送至北侧老填埋区， 新建NF浓缩液压力输送管dN90mm与新建填埋区竖井相接，回灌至填 埋堆体。反渗透浓缩液送至浓缩液处理系统处置。1.1.2. 现况浓缩液量根据现况安定填埋场渗沥液处理站运行数据， RO 浓缩液量为 40t/d。表7-1 浓缩液处理规模组成表名称数量(t/d)现况渗沥液处理站R0浓缩液40扩容工程R0浓缩液合计根据以上数据确定本项

2、目R0浓缩液处理规模为260t/d。1.2. 浓缩液进水指标及分析1.2.1. 进水指标反渗透系统的使用必然会带来浓缩液的问题，由于反渗透的处理 对象为纳滤出水，因此，反渗透浓缩液中富集了渗沥液中绝大部分的 盐分及少量残留的含氮类化合物如氨氮、硝氮等。根据现况渗沥液处理项目实际运行数据，确定浓缩液主要水质如 下：表 7-2 浓缩液水质一览表项 目pHC0D(mg/L)BOD5(mg/L)电导率(ms/cm)含盐量(g/L)溶解性总固 体(g/L)含固 率(%)数 值6100020001010030502030203023项 目TN(mg/L)氯化物(g/L)数 值1002007301.2.2.

3、 水质特点分析(1) 富集了渗沥液中几乎所有的一价盐，盐分含量很高；(2) 富集了很少部分的难生化降解或不可生化降解的有机物 主要污染物类别的腐植质已经在前期纳滤系统中得到解决(3) 含有少量的氮类化合物。1.3. 浓缩液处理工艺流程根据上述反渗透浓液水质特点，本工程反渗透浓缩液采用蒸发结 晶工艺，同时考虑到蒸发冷凝水中含有氨氮、挥发性有机物及其它污 染物等，为使冷凝水出水水质满足水污染物综合排放标准(DB11/307-2013)中排入地表水体的水污染物B排放限值。本项目 蒸发结晶冷凝水再经低压反渗透处理后达标排放或回用。工艺流程如 下：现况麦覺夢畅歳业理詰I.F1ic懑图7-1液处理工艺流程

4、图渗沥液经生化及膜处理后，R0浓缩液含盐量在46%左右。浓缩 液经泵提升后进入综合水池3,浓液经絮凝沉淀、化学软化系统处理 后，进入蒸发结晶系统，通过蒸发结晶的分离作用，清液排至混合池， 再经低压反渗透系统过滤后，出水外排或回用，残液结晶干化后运至 填埋区单独密闭填埋处置。1.4. 浓缩液处理工艺设计本系统主要包含两部分：蒸发结晶设备;低压反渗透设备。1.4.1. 蒸发结晶1.4.1.1. 工艺介绍蒸发法可以对浓缩液进行进一步的分离，可以配合反渗透工艺处 理填埋场渗滤液，减轻反渗透系统的压力，在经济、技术可行的前提 下达到良好的处理效果。蒸发法广泛用于染料、医药、农药等工业废 水和放射性废水的

5、处理，在渗沥液浓缩液处理领域工程应用日益增 多。蒸发技术已经在国内外多个行业中得到应用，大都采用电或沼气 作为热源，将废水汽化，冷凝水达标排放或经简单处理后进行循环使 用，蒸发残渣送至指定地点进行处理。1.4.1.2.工艺流程R0浓耀液1. MVRT艺流程描述RO浓缩液进入蒸发结晶系统前经絮凝沉淀、化学软化等预处理 工序后，再经过原液过滤器，将较小的杂质去除后，经泵送至热交换 器与排出系统的蒸馏水进行热交换，再经过排气热交换器，最后进入 蒸发主体。进入蒸发主体的来液与主体内原有的循环液混合，蒸发浓 缩到接近饱和浓度后，一部分循环液经过浓水排放管道排至强制循环 蒸发结晶装置进行进一步浓缩处理。另

6、一部分的循环液经过布液器重 新分布于各换热管表面形成薄膜进行蒸发。蒸发压力控制在略高于大 气压进行。未蒸发的液体与来液混合后再进行下一次循环。被蒸发的 水分变成蒸汽，蒸汽经过除雾器进行汽液分离后，被压缩机抽离蒸发 主体，经过压缩机压缩升压提温后，高温蒸汽再被输送至蒸发主体热 交换管内，管内高温蒸汽与管外的低温物料进行热交换，低温物料被 加热并蒸发，被蒸发的水分变成蒸汽补充被压缩机抽走的蒸汽。管内 高温的蒸汽经过热交换后放出潜热被冷凝变成蒸馏水。蒸馏水被收集 至蒸馏水罐后被输送至热交换设备与来液进行热交换，后离开蒸发系 统进入混合池。不能冷凝的气体及夹带的部分蒸汽排至排气冷凝器冷 却后排至除臭系

7、统管网。2. 强制循环蒸发结晶装置强制循环蒸发结晶装置采用单效的结构，同样采用 MVR 机械蒸汽 再压的方式。根据物料的特性，此处采用强制循环蒸发+结晶器的组 合形式。 强制循环蒸发结晶装置主要的工艺流程描述如下：强制循环蒸发结晶装置的进料为 MVR 蒸发预浓缩装置泵送过来 的高温的浓度接近饱和的浓缩液。强制循环蒸发结晶装置采用正压蒸 发，蒸发温度控制在100102C之间。装置在预热到设定温度并正 常启动后，从 MVR 蒸发预浓缩装置送来的浓度接近饱和的浓缩液从强 制循环泵前进入，与原来的循环液混合后，通过强制循环泵送至加热 器管内进行加热并至过热状态，过热温度控制在35C之间，处于 过热状态

8、的循环液接着进入闪蒸器进行闪蒸，经过闪蒸，大量的水分 被蒸发变成二次蒸汽。二次蒸汽经过闪蒸器内的汽液分离器进行汽液 分离后进入蒸汽压缩机，经压缩升压后返回加热器壳层与管内低温物 料进行热交换，放出潜热后变成蒸馏水，蒸馏水进入蒸馏水罐后通过 蒸馏水泵送至 MVR 蒸发装置与其蒸馏水一起进行热交换，后送至混合 池，不能冷凝的气体返回MVR系统。过热的循环液经过闪蒸后，大量 的水分被蒸发并从液体中分离出来，循环液由原来的过热状态变成相 对较为低温的溶液，溶液中的盐分也由原来的不饱和状态变成过饱和 状态。液体中有大量的晶体析出并形成固液混合物，并通过降液管进 入结晶器，固体在结晶器内底部沉淀下来，液体

9、则从结晶器上部被强 制循环泵抽走继续下一循环。结晶器底部固体则与部分液体混合在一 起由浆料泵送至离心分离设备进行固液分离。进行固液分离后的母液 通过母液泵送回强制循环泵前与其他循环液一起继续循环加热蒸发。3. 脱水系统经过结晶器蒸发后，饱和结晶盐析出，部分晶浆需要排出系统以 维持系统盐分平衡。通过脱水机给料泵及其附属管道把结晶器晶浆循环送到脱水机。 此循环回路可防止泥浆在到脱水机的给料管道发生重力沉淀；脱水机 进料泵以足够高的速度使泥浆循环，以防止泥浆在管道中重力沉淀。离心脱水机自带控制系统，以监测和控制脱水操作。4. 清洗 清洗装置主要为MVR蒸发浓缩装置及强制循环蒸发浓缩结晶装置服务。清洗

10、主要采用酸及碱交替的方式进行。根据来水的水质状况， 各装置清洗的周期也有所不同。1.4.2. 低压反渗透低压反渗透处理一级反渗透第三段产水及浓缩液蒸发冷凝液，进 水水质较好，容易获得较高的回收率。浓缩液虽含一定盐分，但相对 于渗沥液生化后反渗透浓缩液而言浓度较低，因此设计本段反渗透浓 缩液回流至一级反渗透前端，与纳滤产水一同进入一级反渗透系统， 提高系统产水率。反渗透产水达到排放标准，可排放或回用。表7-3低压反渗透工艺参数项目数值进水流量3/h产水率85%设计过滤通量12 1/ hm2计算膜需要总面积2单位膜元件面积2总膜元件数48设计膜总过滤面积21.5.主要设备一览表序名称规格型号单数材

11、质备号位量注NF浓缩液回灌 系统1NF浓缩液回灌 泵Q=25m3/h, H=50m, Pn二台21用1备2液位传感器OTbar只1二RO浓缩液蒸发 结晶系统Q=280m3/d1预处理系统含絮凝沉淀、化学软化系统等反应池搅拌器N二，380V；台2触液材质：316SS原液输送泵Q=13m3/h, H=20m, P=, 380V；台2触液材质：316SS上清液输送泵Q=11m3/h, H=40m, P=, 380V；台2触液材质：316SS浆液泵Q=13m3/h, H=60m, P=, 380V；台2触液材质：316SS污泥输送泵Q=3m3/h, H=60m, P=, 380V；台1触液材质：316

12、SS混合反应桶搅拌 器N=, 380V；台1触液材质：316SS混合反应桶容积：3；个1触液材质：316SS母液罐容积：3；个1触液材质：316SS母液泵Q=3m3/h, H=40m, P=, 380V；台1触液材质：316SS污泥脱水机处理能力：3m3/h, P=22KW+KW, 380V；台1触液材质：316SS螺旋输送机N二，380V；台1触液材质：316SS污泥储存料斗容积：6m3；个1碳钢防腐2蒸发系统烝发器循环泵Q=120m3/h, H=15m, N=15kW, 380V；台1触液材质：钛材蒸发器浓液泵Q=3m3/h, H=40m, N=, 380V；台2触液材质：钛材蒸发器蒸馏水

13、泵Q=9m3/h, H=40m, N=, 380V；台2触液材质：316SS清洗泵Q=10m3/h, H=40m, N=, 380V；台1触液材质：316SS排气冷凝器处理量：280t/d,管壳式，换热元件： TA2，筒体：316L,框架：304L，设 计压力：，设计温度：110C；套1材质：TA2/316L原液过滤器Q=9m3/H,过滤精度100u,筒体：316L，滤元：316L；套1材质：316SS蒸馏水罐处理量：280吨/天，立式圆柱形，筒 体：316L,外框：碳钢外覆防腐涂料， 设计压力：，设计温度：105C；套1材质：316SS蒸馏水热交换器Q=9T/H,换热元件：TA2,框架：碳 钢外覆防腐涂料，设计压力：，设计 温度：150C；台1板片材质：钛材蒸发器主体处理量：280吨/天，水平卧管式，换 热兀件：钛材，筒体：钛材，管板： 钛材，除雾器：钛材，液体分布器：？ 钛材，管箱：？钛材，盖板：碳钢衬 里，加强件：碳钢外覆防腐涂料，框 架：碳钢外覆防腐涂料，设计压力：， 设计温度：1200套1触液材质：钛材蒸汽压缩机N=500KW 380V控制方式：电机驱 动；套1叶轮材质：2205热井刮刀过滤器N二，380V；刮刀材质：钛材；刮刀 轴材质：钛材；套1触液材质：钛材在线清垢装置N二，380V；材质：2507；套1触液材质：25073结晶系统强制循环泵流量：800