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根據(jù)《“十四五”時期“無廢城市”建設(shè)工作方案》(環(huán)固體〔2021〕114號)，為推動固體廢物利用處置技術(shù)成果共享與轉(zhuǎn)化，強(qiáng)化“無廢城市”建設(shè)技術(shù)支撐，國家生態(tài)環(huán)境科技成果轉(zhuǎn)化綜合服務(wù)平臺組織遴選了一批工業(yè)固廢、生活源固廢、危險廢物、農(nóng)業(yè)固廢、信息化等五個領(lǐng)域先進(jìn)適用技術(shù)，國家生態(tài)環(huán)境成果轉(zhuǎn)化服務(wù)平臺從9月開始對此批技術(shù)進(jìn)行集中展示，供開展“無廢城市”建設(shè)的各城市和地區(qū)參考使用。
◆技術(shù)名稱 ◆
滲濾液濃液全量化處理技術(shù)
◆技術(shù)所屬領(lǐng)域 ◆
生活源固廢
◆工藝路線 ◆
通過對技術(shù)工藝的實際工程應(yīng)用，形成了兩項濃縮液處理工藝，“預(yù)處理→腐殖酸分離膜→高級氧化+強(qiáng)化生化→達(dá)標(biāo)排放”處理工藝和“預(yù)處理→DTRO→MVR→達(dá)標(biāo)排放”，具體如下：
1.工藝路線一：預(yù)處理工藝主要是通過物理過濾去除濃縮液原液中的大體積雜質(zhì)，降低水體可懸浮顆粒含量；若項目有二次資源化利用途徑，采用腐殖酸分離膜(HAE膜)將大分子的腐殖酸截留，出水通過高級氧化+強(qiáng)化生化技術(shù)，通過對不同污染特征的滲濾液進(jìn)行實驗研究，篩選確定了適用于滲濾液處理的系列化催化劑，通過三維電催化處理系統(tǒng)可將垃圾滲濾液中COD降至100mg/L以下，實現(xiàn)滲濾液高效低耗達(dá)標(biāo)處理。
2.工藝路線二：采用預(yù)處理工藝去除濃縮液原液中的大體積雜質(zhì)，降低水體可懸浮顆粒含量；滲濾液經(jīng)過DTRO處理后的膜濃縮液，COD、氨氮、鹽分經(jīng)濃縮后含量都明顯升高；經(jīng)過冷凝水預(yù)熱器進(jìn)行預(yù)熱后的料液進(jìn)入強(qiáng)制蒸發(fā)器，在強(qiáng)制蒸發(fā)器中蒸發(fā)為一個循環(huán)過程，通過強(qiáng)制循環(huán)泵實現(xiàn)。加熱后的物料進(jìn)入結(jié)晶器進(jìn)行閃蒸分離，料液由分離器下部進(jìn)入循環(huán)泵被泵送入強(qiáng)制蒸發(fā)器繼續(xù)加熱，進(jìn)入分離器繼續(xù)閃蒸分離，如此循環(huán)往復(fù)。達(dá)到濃度的物料，被出料泵送出系統(tǒng)，進(jìn)行下一步處理。
若濃縮液含鹽量高，直接采用蒸發(fā)處理工藝會由于硬度過大造成產(chǎn)水MVR蒸發(fā)器堵塞，蒸發(fā)產(chǎn)水水質(zhì)不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，需要前端進(jìn)水采用TUF軟化處理工藝，后端產(chǎn)水采用RO反滲透膜處理工藝。
◆主要技術(shù)指標(biāo) ◆
1.TUF軟化膜系統(tǒng)運行管程壓力：35-38bar；
2.DT膜系統(tǒng)運行管程壓力：45-55bar；
3.MVR蒸發(fā)系統(tǒng)運行溫度：95-98℃；
4.RO膜系統(tǒng)運行管程壓力：35-38bar。
◆技術(shù)特點 ◆
1. 根據(jù)不同垃圾滲濾液水質(zhì)、差異化的客戶需求，結(jié)合臭氧催化氧化技術(shù)和強(qiáng)化生化技術(shù)，開發(fā)了多種高效削減濃縮液的技術(shù)，研發(fā)了系列裝備，實現(xiàn)膜濃縮液的全量化削減，濃縮液平均削減量達(dá)90%以上，大幅降低了濃縮液二次處理的成本。技術(shù)工藝技術(shù)產(chǎn)水率達(dá)80%以上，處理成本降低20%-30%。
2. 針對膜分離技術(shù)是轉(zhuǎn)移而非消除污染物的根本性問題，提出了集過濾和電解氧化功能為一體的高級氧化處理新方法，發(fā)明了三維高效電催化，三維電催化電極單位面積處理能力較國際通用平板電極提高數(shù)倍，能耗下降20%，效率提高30%。
3. 采用低能耗MVR蒸發(fā)工藝對膜濃縮液進(jìn)行處理，可大大提高水處理效率，達(dá)到蒸發(fā)結(jié)晶、零濃水排放的目的，適用性較好，比傳蒸發(fā)器節(jié)省80%以上的能源，節(jié)省90%以上的冷凝水，減少50%以上的占地面積。
◆適用范圍 ◆
垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液、垃圾填埋場滲濾液、垃圾中轉(zhuǎn)站滲濾液、餐廚垃圾沼液及其他難降解濃液處理。
◆案例名稱 ◆
阜陽市生活廢棄物處置管理中心80m³/d滲濾液濃液處理項目
◆ 案例概況 ◆
工程規(guī)模：濃縮液處理能力≥80m³/d
投運時間：2022年3月
驗收情況：已驗收
◆工藝流程 ◆
由于本工程濃縮液為NF系統(tǒng)+反滲透系統(tǒng)產(chǎn)生，濃縮液中具有高價離子含量高，有機(jī)物濃度高的特點。
根據(jù)濃縮液特點，結(jié)合本工程實際情況，本工程濃縮液采用工藝流程為：“預(yù)處理軟化+DTRO膜濃縮+MVR強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)+RO系統(tǒng)”。
先經(jīng)過收集池收集后，經(jīng)水泵預(yù)處理軟化系統(tǒng)去除大部分鈣鎂硬度，從而降低硬度對后續(xù)工藝段產(chǎn)生的影響；再經(jīng)過DTRO膜濃縮，進(jìn)一步濃縮蒸發(fā)進(jìn)水，清液則去RO系統(tǒng)，降低MVR投資成本；DTRO膜濃縮液進(jìn)入MVR強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶，蒸發(fā)清液去RO系統(tǒng)，清液經(jīng)反滲透處理后，保證出水達(dá)標(biāo)排放，實現(xiàn)濃縮液的“全量化”最終處置。
該工藝可保證濃縮液處理系統(tǒng)能夠應(yīng)對復(fù)雜水質(zhì)的變化。
◆污染防治效果和達(dá)標(biāo)情況 ◆
滿足屬地生態(tài)環(huán)境管理部門的有關(guān)要求。
1. 出水水質(zhì)滿足《生活垃圾填污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)表2標(biāo)準(zhǔn)。
2. 濃縮液處理系統(tǒng)周圍無明顯臭氣，且臭氣經(jīng)處理后達(dá)到《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14544-93)中廠界新擴(kuò)改建二級指標(biāo)后排放。
3. 處理后產(chǎn)生污泥量≤濃縮量處理量的6%；并經(jīng)過檢測符合環(huán)保相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并實行袋裝化，按指定時間、地點、要求填埋。
◆主要工藝運行和控制參數(shù) ◆
TUF軟化膜系統(tǒng)運行管程壓力：35-38bar；
DT膜系統(tǒng)運行管程壓力：45-55bar；
MVR蒸發(fā)系統(tǒng)運行溫度：95-98℃；
RO膜系統(tǒng)運行管程壓力：35-38bar。
◆投資費用 ◆
項目總投資約750萬
◆運行費用 ◆
濃縮液處理成本約為160元/噸
◆能源、資源節(jié)約和綜合利用情況 ◆
有效減少污染物排放量，實現(xiàn)了滲濾液濃液的有效處理和資源化利用，膜濃縮產(chǎn)生的淡水和蒸發(fā)結(jié)晶的冷凝水混合形成產(chǎn)品水回用，可用于綠化帶灌溉或作為工業(yè)用水。
供稿 | 生態(tài)環(huán)境部環(huán)境發(fā)展中心
原標(biāo)題：“無廢城市”建設(shè)先進(jìn)適用技術(shù) | 滲濾液濃液全量化處理技術(shù)
