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高级氧化-纳滤-反渗透集成工艺处理垃圾渗滤液膜滤浓缩液的工程实践

文章出处:人气: 发表时间:2021-01-02 00:00

  垃圾焚烧发电厂的渗滤液经“生化+超滤+纳滤+反渗透”的主体工艺处理后,会产生约占进水量25%-35%的膜滤浓缩液。这股浓缩液富集了极高浓度的难降解腐殖酸类有机物、二价盐(主要为硫酸钙和硫酸镁)及残留的重金属,是行业公认的“最终堡垒”。传统的回灌填埋场方式已被逐步限制,固化填埋成本高昂。某新建焚烧厂配套建设了独立的浓缩液全量化处理系统,设计规模为200m³/d,目标是将浓缩液最终减量至原水的3%以内,产水回用,固体盐外售或固化。

  全流程工艺设计中,预处理段采用“混凝沉淀-Fenton高级氧化”。首先,投加聚合硫酸铁和PAM,在斜板沉淀池中去除大部分悬浮物和大分子胶体。随后,在Fenton氧化塔中,投加硫酸亚铁和双氧水,利用产生的羟基自由基将腐殖酸类发色基团和苯环结构开环断裂。该段COD去除率可达60%以上,色度去除率超过95%,浓缩液由墨黑色转为淡黄色,可生化性显著提高。预处理出水进入两级纳滤系统(NF1+NF2),其核心功能是分盐。NF1选用耐高压、高选择性纳滤膜,将二价盐(硫酸根)与一价盐(氯离子)进行初步切割;NF2对NF1透过液进行二次精分,确保进入后续蒸发系统的氯化钠纯度。

  NF透过液富含氯化钠,进入高压反渗透(HPRO)进一步浓缩至TDS接近80000mg/L,产水回用。HPRO浓水与NF截留液混合后,进入末端的MVR蒸发结晶系统。通过“蒸发结晶-冷冻结晶”耦合工艺,分别产出纯度达92%的氯化钠和纯度达96%的十水硫酸钠,产品盐经检测达到工业级标准。最终排放的少量杂盐母液进行固化填埋。整个系统运行一年来,处理出水稳定达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T 19923-2005)标准,浓缩液全量处理,杂盐率控制在2.8%以下,实现了真正的近零排放。本工程实践为行业内膜滤浓缩液的处理提供了可复制的样板。

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