濃縮液處理工藝設計方案

1、1. 濃縮液處理工藝設計1.1. 工程規(guī)模1.1.1. 擴容工程濃縮液產量本滲瀝液處理擴容工程產生的濃縮液為主要是納濾（NF）及反滲透（RO）濃縮液。根據(jù)物料平衡計算NF濃縮液：175.5 t/d； RO濃縮液：212.1 t/d。納濾濃縮液貯存于新建NF濃縮液池，經泵送至北側老填埋區(qū)，新建NF濃縮液壓力輸送管dn90mm與新建填埋區(qū)豎井相接，回灌至填埋堆體。反滲透濃縮液送至濃縮液處理系統(tǒng)處置。1.1.2. 現(xiàn)況濃縮液量根據(jù)現(xiàn)況安定填埋場滲瀝液處理站運行數(shù)據(jù)，RO濃縮液量為40t/d。表7-1 濃縮液處理規(guī)模組成表名稱數(shù)量（t/d）現(xiàn)況滲瀝液處理站RO濃縮液40擴容工程RO濃縮液212.1合計

2、252.1根據(jù)以上數(shù)據(jù)確定本項目RO濃縮液處理規(guī)模為260t/d。1.2. 濃縮液進水指標及分析1.2.1. 進水指標反滲透系統(tǒng)的使用必然會帶來濃縮液的問題，由于反滲透的處理對象為納濾出水，因此，反滲透濃縮液中富集了滲瀝液中絕大部分的鹽分及少量殘留的含氮類化合物如氨氮、硝氮等。根據(jù)現(xiàn)況滲瀝液處理項目實際運行數(shù)據(jù)，確定濃縮液主要水質如下：表7-2 濃縮液水質一覽表項目pHCOD（mg/L）BOD5（mg/L）電導率（ms/cm）含鹽量（g/L）溶解性總固體（g/L）含固率（%）數(shù)值67.5100020001010030502030203023項目TN（mg/L）氯化物（g/L）數(shù)值1002007

3、301.2.2. 水質特點分析（1）富集了滲瀝液中幾乎所有的一價鹽，鹽分含量很高；（2）富集了很少部分的難生化降解或不可生化降解的有機物，主要污染物類別的腐植質已經在前期納濾系統(tǒng)中得到解決；（3）含有少量的氮類化合物。1.3. 濃縮液處理工藝流程根據(jù)上述反滲透濃液水質特點，本工程反滲透濃縮液采用蒸發(fā)結晶工藝，同時考慮到蒸發(fā)冷凝水中含有氨氮、揮發(fā)性有機物及其它污染物等，為使冷凝水出水水質滿足水污染物綜合排放標準（DB11/307-2013）中排入地表水體的水污染物B排放限值。本項目蒸發(fā)結晶冷凝水再經低壓反滲透處理后達標排放或回用。工藝流程如下： 圖7-1 液處理工藝流程圖滲瀝液經生化及膜處理后，

4、RO濃縮液含鹽量在46%左右。濃縮液經泵提升后進入綜合水池3，濃液經絮凝沉淀、化學軟化系統(tǒng)處理后，進入蒸發(fā)結晶系統(tǒng)，通過蒸發(fā)結晶的分離作用，清液排至混合池，再經低壓反滲透系統(tǒng)過濾后，出水外排或回用，殘液結晶干化后運至填埋區(qū)單獨密閉填埋處置。1.4. 濃縮液處理工藝設計本系統(tǒng)主要包含兩部分：· 蒸發(fā)結晶設備；· 低壓反滲透設備。1.4.1. 蒸發(fā)結晶1.4.1.1. 工藝介紹蒸發(fā)法可以對濃縮液進行進一步的分離，可以配合反滲透工藝處理填埋場滲濾液，減輕反滲透系統(tǒng)的壓力，在經濟、技術可行的前提下達到良好的處理效果。蒸發(fā)法廣泛用于染料、醫(yī)藥、農藥等工業(yè)廢水和放射性廢水的處理，在滲瀝

5、液濃縮液處理領域工程應用日益增多。蒸發(fā)技術已經在國內外多個行業(yè)中得到應用，大都采用電或沼氣作為熱源，將廢水汽化，冷凝水達標排放或經簡單處理后進行循環(huán)使用，蒸發(fā)殘渣送至指定地點進行處理。1.4.1.2. 工藝流程1. MVR工藝流程描述RO濃縮液進入蒸發(fā)結晶系統(tǒng)前經絮凝沉淀、化學軟化等預處理工序后，再經過原液過濾器，將較小的雜質去除后，經泵送至熱交換器與排出系統(tǒng)的蒸餾水進行熱交換，再經過排氣熱交換器，最后進入蒸發(fā)主體。進入蒸發(fā)主體的來液與主體內原有的循環(huán)液混合，蒸發(fā)濃縮到接近飽和濃度后，一部分循環(huán)液經過濃水排放管道排至強制循環(huán)蒸發(fā)結晶裝置進行進一步濃縮處理。另一部分的循環(huán)液經過布液器重新分布于各

6、換熱管表面形成薄膜進行蒸發(fā)。蒸發(fā)壓力控制在略高于大氣壓進行。未蒸發(fā)的液體與來液混合后再進行下一次循環(huán)。被蒸發(fā)的水分變成蒸汽，蒸汽經過除霧器進行汽液分離后，被壓縮機抽離蒸發(fā)主體，經過壓縮機壓縮升壓提溫后，高溫蒸汽再被輸送至蒸發(fā)主體熱交換管內，管內高溫蒸汽與管外的低溫物料進行熱交換，低溫物料被加熱并蒸發(fā)，被蒸發(fā)的水分變成蒸汽補充被壓縮機抽走的蒸汽。管內高溫的蒸汽經過熱交換后放出潛熱被冷凝變成蒸餾水。蒸餾水被收集至蒸餾水罐后被輸送至熱交換設備與來液進行熱交換，后離開蒸發(fā)系統(tǒng)進入混合池。不能冷凝的氣體及夾帶的部分蒸汽排至排氣冷凝器冷卻后排至除臭系統(tǒng)管網。2. 強制循環(huán)蒸發(fā)結晶裝置 強制循環(huán)蒸發(fā)結晶裝置

7、采用單效的結構，同樣采用MVR機械蒸汽再壓的方式。根據(jù)物料的特性，此處采用強制循環(huán)蒸發(fā)+結晶器的組合形式。 強制循環(huán)蒸發(fā)結晶裝置主要的工藝流程描述如下： 強制循環(huán)蒸發(fā)結晶裝置的進料為MVR蒸發(fā)預濃縮裝置泵送過來的高溫的濃度接近飽和的濃縮液。強制循環(huán)蒸發(fā)結晶裝置采用正壓蒸發(fā)，蒸發(fā)溫度控制在100102之間。裝置在預熱到設定溫度并正常啟動后，從MVR蒸發(fā)預濃縮裝置送來的濃度接近飽和的濃縮液從強制循環(huán)泵前進入，與原來的循環(huán)液混合后，通過強制循環(huán)泵送至加熱器管內進行加熱并至過熱狀態(tài)，過熱溫度控制在35之間，處于過熱狀態(tài)的循環(huán)液接著進入閃蒸器進行閃蒸，經過閃蒸，大量的水分被蒸發(fā)變成二次蒸汽。二次蒸汽經過

8、閃蒸器內的汽液分離器進行汽液分離后進入蒸汽壓縮機，經壓縮升壓后返回加熱器殼層與管內低溫物料進行熱交換，放出潛熱后變成蒸餾水，蒸餾水進入蒸餾水罐后通過蒸餾水泵送至MVR蒸發(fā)裝置與其蒸餾水一起進行熱交換，后送至混合池，不能冷凝的氣體返回MVR系統(tǒng)。過熱的循環(huán)液經過閃蒸后，大量的水分被蒸發(fā)并從液體中分離出來，循環(huán)液由原來的過熱狀態(tài)變成相對較為低溫的溶液，溶液中的鹽分也由原來的不飽和狀態(tài)變成過飽和狀態(tài)。液體中有大量的晶體析出并形成固液混合物，并通過降液管進入結晶器，固體在結晶器內底部沉淀下來，液體則從結晶器上部被強制循環(huán)泵抽走繼續(xù)下一循環(huán)。結晶器底部固體則與部分液體混合在一起由漿料泵送至離心分離設備進

9、行固液分離。進行固液分離后的母液通過母液泵送回強制循環(huán)泵前與其他循環(huán)液一起繼續(xù)循環(huán)加熱蒸發(fā)。3. 脫水系統(tǒng)經過結晶器蒸發(fā)后，飽和結晶鹽析出，部分晶漿需要排出系統(tǒng)以維持系統(tǒng)鹽分平衡。通過脫水機給料泵及其附屬管道把結晶器晶漿循環(huán)送到脫水機。此循環(huán)回路可防止泥漿在到脫水機的給料管道發(fā)生重力沉淀；脫水機進料泵以足夠高的速度使泥漿循環(huán)，以防止泥漿在管道中重力沉淀。離心脫水機自帶控制系統(tǒng)，以監(jiān)測和控制脫水操作。4. 清洗 清洗裝置主要為MVR蒸發(fā)濃縮裝置及強制循環(huán)蒸發(fā)濃縮結晶裝置服務。清洗主要采用酸及堿交替的方式進行。根據(jù)來水的水質狀況，各裝置清洗的周期也有所不同。1.4.2. 低壓反滲透低壓反滲透處理一

10、級反滲透第三段產水及濃縮液蒸發(fā)冷凝液，進水水質較好，容易獲得較高的回收率。濃縮液雖含一定鹽分，但相對于滲瀝液生化后反滲透濃縮液而言濃度較低，因此設計本段反滲透濃縮液回流至一級反滲透前端，與納濾產水一同進入一級反滲透系統(tǒng)，提高系統(tǒng)產水率。反滲透產水達到排放標準，可排放或回用。表7-3 低壓反滲透工藝參數(shù)項目數(shù)值進水流量20.8m³/h產水率85%設計過濾通量12 l/ h·m²計算膜需要總面積1473.3m²單位膜元件面積34.4m²總膜元件數(shù)48設計膜總過濾面積1651.2m²1.5. 主要設備一覽表序號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量材質備注一

11、NF濃縮液回灌系統(tǒng)1NF濃縮液回灌泵Q=25m3/h，H=50m，Pn=7.5kW臺21用1備2液位傳感器0-1bar只1二RO濃縮液蒸發(fā)結晶系統(tǒng)Q=280m3/d1預處理系統(tǒng)含絮凝沉淀、化學軟化系統(tǒng)等1.1反應池攪拌器N=2.2kW，380V；臺2觸液材質：316SS 1.2原液輸送泵Q=13m3/h，H=20m，P=4.0kW，380V；臺2觸液材質：316SS 1.3上清液輸送泵Q=11m3/h，H=40m，P=5.5kW，380V；臺2觸液材質：316SS 1.4漿液泵Q=13m3/h，H=60m，P=7.5kW，380V；臺2觸液材質：316SS 1.5污泥輸送泵Q=3m3/h，H=

12、60m，P=2.2kW，380V；臺1觸液材質：316SS 1.6混合反應桶攪拌器N=1.5kW，380V；臺1觸液材質：316SS 1.7混合反應桶容積：1.2m³；個1觸液材質：316SS 1.8母液罐容積：2.5m³；個1觸液材質：316SS 1.9母液泵Q=3m3/h，H=40m，P=5.5kW，380V；臺1觸液材質：316SS 1.10 污泥脫水機處理能力：3m³/h，P=22KW+7.5 KW，380V；臺1觸液材質：316SS 1.11 螺旋輸送機N=1.5kW，380V；臺1觸液材質：316SS 1.12 污泥儲存料斗容積：6m³；個1

13、碳鋼防腐2蒸發(fā)系統(tǒng)2.1蒸發(fā)器循環(huán)泵Q=120m3/h，H=15m，N=15kW，380V；臺1觸液材質：鈦材2.2蒸發(fā)器濃液泵Q=3m3/h，H=40m，N=5.5kW，380V；臺2觸液材質：鈦材2.3蒸發(fā)器蒸餾水泵Q=9m3/h，H=40m，N=3.0kW，380V；臺2觸液材質：316SS 2.4清洗泵Q=10m3/h，H=40m，N=5.5kW，380V；臺1觸液材質：316SS2.5排氣冷凝器處理量：280t/d，管殼式，換熱元件：TA2，筒體：316L，框架：304L，設計壓力：0.5MPa，設計溫度：110；套1材質：TA2/316 L 2.6原液過濾器Q=9m³/H

14、，過濾精度<100u，筒體：316L，濾元：316L；套1材質：316SS 2.7蒸餾水罐處理量：280噸/天，立式圓柱形，筒體：316L，外框：碳鋼外覆防腐涂料，設計壓力： 0.1MPa，設計溫度：105；套1材質：316SS 2.8蒸餾水熱交換器Q=9T/H，換熱元件：TA2，框架：碳鋼外覆防腐涂料，設計壓力： 1.0MPa,設計溫度：150；臺1板片材質：鈦材2.9蒸發(fā)器主體處理量：280噸/天，水平臥管式，換熱元件：鈦材，筒體：鈦材，管板：鈦材，除霧器：鈦材，液體分布器： 鈦材，管箱： 鈦材，蓋板：碳鋼襯里，加強件：碳鋼外覆防腐涂料，框架：碳鋼外覆防腐涂料，設

15、計壓力： 0.1MPa,設計溫度：120；套1觸液材質：鈦材2.10 蒸汽壓縮機N=500KW 380V 控制方式：電機驅動；套1葉輪材質：22052.11 熱井刮刀過濾器N=0.55kW， 380V；刮刀材質：鈦材；刮刀軸材質：鈦材；套1觸液材質：鈦材2.12 在線清垢裝置N=3.0kW，380V；材質：2507；套1觸液材質：25073結晶系統(tǒng)3.1強制循環(huán)泵流量：800m3 /h， 揚程：5m，功率：18.5KW 三相380V，材質：鈦材臺13.2出料泵流量：3m3 /h， 揚程：20m，功率：3KW 三相380V，材質：鈦材臺23.3蒸餾水泵流量：0.6m3 /h，功率：0.55KW

16、三相380V臺23.4旋液分離器Q=0.4m3/h材質：聚氨酯臺13.5蒸餾水罐容積：1 m3，材質：304L個13.6強制循環(huán)加熱器列管材質：材質：TA2，殼程材質：304L套13.7結晶器材質：鈦材套13.8母液罐體積：3m3 ，材質：TA2個13.9母液泵流量3m3 /h，揚程：20m，功率：3KW，材質：鈦材臺15加藥裝置5.1PAC加藥罐容積：4.4m³個1玻璃鋼5.2PAM加藥罐容積：1.2m³個1玻璃鋼5.3氫氧化鈉加藥罐容積：4.4m³個2316L5.4氨基磺酸配藥罐容積：2.5m³個1玻璃鋼5.6純堿加藥罐容積：4.4m³個1

17、304L5.9消泡劑罐容積：1.5m³個13045.10 阻垢劑罐容積：1.5m³個13045.11 濃硫酸罐容積：10m³個1鋼襯膠5.12 卸酸泵Q=12m3/h，H=10m，N=3kW，380V臺2氟塑料5.13 濃硫酸加注泵Q=0-50L/H，H=7Bar，N=250W，380V臺1觸液材質：PVC5.14 氫氧化鈉輸送泵Q=10m3/h，H=20m，N=3.0kW，380V臺1觸液材質：316SS5.15 氨基磺酸輸送泵Q=10m3/h，H=20m，N=3.0kW，380V臺1觸液材質：316SS5.16 氫氧化鈉加注泵Q=0-315L/H，H=5Bar

18、，N=250W，380V臺1觸液材質：PVC5.17 氫氧化鈉加注泵Q=0-170L/H，H=7Bar，N=250W，80V臺1觸液材質：PVC5.19 PAM計量泵Q=0-330L/H，H=5Bar，N=250W，380V臺1觸液材質：PVC5.20 PAM計量泵Q=0-50L/h，H=7Bar，N=250W，380V臺1觸液材質：PVC5.21 PAC計量泵Q=0-330L/H，H=5Bar，N=250kW，380V臺1觸液材質：PVC5.22 純堿計量泵Q=0-315L/h，H=5Bar，N=250W，380V臺1觸液材質：PVC5.23 消泡劑注射泵Q=0-50L/h，H=7Bar，N

19、=250W，380V臺1觸液材質：PVC5.24 阻垢劑注射泵Q=0-50L/h，H=7Bar，N=250W，380V臺1觸液材質：PVC5.26 PAC攪拌器功率：2.2KW 三相380V臺1觸液材質：316SS 5.27 PAM攪拌器功率：1.5KW 三相380V臺1觸液材質：316SS 5.28 氫氧化鈉攪拌器A功率：2.2KW 三相380V臺1觸液材質：316SS 5.29 氫氧化鈉攪拌器B功率：2.2KW 三相380V臺1觸液材質：316SS 5.30 消泡劑攪拌器功率：0.75KW 三相380V臺1觸液材質：316SS 5.31 阻垢劑攪拌器功率：0.75KW 三相380V臺1觸液

20、材質：316SS 5.33 純堿攪拌器功率：2.2KW 三相380V臺1觸液材質：316SS 6輔助設備6.5蒸餾水輸送泵流量：9m³/h,揚程：40m,三相，380V，功率：3.0KW臺2觸液材質：316SS6.6軟水回水泵流量1.5m³/h，揚程50m,功率0.55KW，三相380V/50Hz臺2觸液材質：316SS6.7空氣壓縮機壓力: 0.8MPa，送氣量Q=0.32m3/min，P=3Kw臺1碳鋼防腐6.8儀表空氣儲罐0.5m³，碳鋼個1碳鋼防腐6.9密封水泵流量20m³/h，揚程50m，功率5.5KW，三相380V/50Hz臺2觸液材質：31

21、6SS 7其他7.1管道閥門及電纜套17.2電氣及控制系統(tǒng)套17.3在線監(jiān)測系統(tǒng)套17.4備品備件、專用工具套17.5鋼制平臺及爬梯套17.6洗眼器套17.7通風機套1三低壓反滲透系統(tǒng)Q=500m3/d套1四自控設備套1五電氣設備套1六化驗設備套11.6. 調整部分的內容說明及對設計方案提出的疑問一、清單部分做了比較大的調整，基于以下原因：1、 本工藝的反滲透進水為納濾透過液，反滲透濃縮液部分COD、氨氮都比較低。根據(jù)工程實踐，直接蒸發(fā)的水質COD可以控制在100mg/l以內，氨氮也可以通過預處理酸度的調節(jié)降到更低的水平。所以直接蒸發(fā)出來的水質即可進入低壓反滲透處理，進而達到北京市地標要求排放

22、或者回用，無需設置洗氣系統(tǒng)、保安裝置進一步處置。2、 針對本項目的水質以及工藝描述，采用蒸發(fā)結晶形式處理反滲透濃縮液，完全可以達到很好的處理效果。反滲透濃縮液蒸發(fā)后主要成分是鹽分，COD含量并不高，只要能夠實現(xiàn)母液的定排，通過結晶器可以達到很好的結晶效果。所以MVR蒸發(fā)后無需污泥干化系統(tǒng)。污泥干化系統(tǒng)針對于本身COD含量很高的滲濾液處理，可以得到干化污泥。3、 一般電動單梁懸掛起重機在土建招標的范圍，而且也是在土建施工過程中實現(xiàn)安裝過程，所以建議清單中取消。4、 壓縮機功率改大為500KW，由于采用的強制循環(huán)結晶器也是MVR機械蒸汽再壓縮技術的原理，強制循環(huán)蒸發(fā)的二次蒸汽也需要壓縮機壓縮，從而

23、充分循環(huán)利用二次蒸汽的能量。同時濃縮液實現(xiàn)鹽結晶的過程沸點升高值較高，需要選擇溫升較高的壓縮機實現(xiàn)整個工藝過程。所以壓縮機參數(shù)做了重新調整。因此，清單部分去掉了：4洗氣裝置4.1洗氣系統(tǒng)Q=280T/D，酸洗氣筒體：玻璃鋼，堿洗氣筒體：316L，加強件：碳鋼，框架：碳鋼外覆防腐涂料；套14.2酸洗循環(huán)泵Q=140m³/h，H=30m，三相，380V，P=30.0KW臺1觸液材質：哈氏合金4.3堿洗循環(huán)泵Q=140m³/h，H=30m，三相，380V，P=30.0KW臺1觸液材質：316SS4.4酸塔漿液泵Q=3m³/h，H=40m，三相，380V，P=5.5KW臺1觸液材質：哈氏合金4.5堿塔漿液泵Q=3m³/h，H=40m，三相，380V，P=5.5KW臺1觸液材質：316SS5加藥裝置這部分主要是保安裝置涉及的設備器件5.5硫酸亞鐵罐容積：1.2m³個1玻璃鋼5.7雙氧水罐容積：10m³個1PE5.8雙氧水計量泵Q=0-50L/H，H=7Bar，N=250W，380V個1觸液材質：PVC5.18 濃硫酸加注泵Q=0-25