用于渗滤液膜浓缩液MVR蒸发的预处理装置的制作方法

本实用新型涉及渗滤液膜浓缩液处理的技术领域，尤其是涉及一种渗滤液膜浓缩液mvr蒸发的预处理装置。

背景技术：

渗滤液指垃圾在堆放和填埋过程中由于压实、发酵等物理、生物及化学作用，同时在降水和其他外部来水的渗流作用下产生的一种高浓度的有机或无机成分的废水。我国生活垃圾具有含水率高，厨余垃圾含量高的特点，直接焚烧易造成焚烧炉炉况不稳定，因此在垃圾焚烧发电厂内新鲜的生活垃圾需在垃圾池内进行5-7天的发酵，以沥除水分，该过程产生的渗滤液占垃圾处理量的20%左右。

渗滤液成分复杂，重金属、有机污染物浓度高，处理难度大。在多年的实践过程中，我国垃圾焚烧发电厂逐步形成了“生化处理+膜深度处理”的渗滤液处理技术路线。纳滤、反渗透等膜过程在产生达标产水的同时会产生一部分的膜浓缩液，可以说膜浓缩液是“浓缩的渗滤液”，因富集大量难降解有机物、无机盐类以及重金属而更难处理、危害更大，渗滤液膜浓缩液如果得不到有效处理，将对环境造成极大的危害。

mvr是机械式蒸汽再压缩技术（mechanicalvaporrecompression）的简称，利用mvr技术可将渗滤液膜浓缩液蒸干，蒸汽冷凝，盐类以固体的形式回收处置。渗滤液膜浓缩液具有较高的硬度和碱度，在实际生产中换热面的结垢是影响mvr技术应用的因素之一，因此mvr工艺前必须通过预处理连续、高效地去除水体中的硬度和碱度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种降低渗滤液膜浓缩液的硬度和碱度以满足mvr蒸发工艺条件的用于渗滤液膜浓缩液mvr蒸发的预处理装置。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于渗滤液膜浓缩液mvr蒸发的预处理装置，包括沿着渗滤液膜浓缩液流动方向依次连通的调节池、反应水箱装置、用于泥水分离的机械澄清器和用于对渗滤液膜浓缩液脱除碱度的脱碳装置，所述反应水箱装置连接有絮凝剂加药装置，所述机械澄清装置的底部与所述反应水箱装置连通，且所述机械澄清装置上端与所述脱碳装置连通，所述脱碳装置连通有mvr蒸发装置。

通过采用上述技术方案，对渗滤液膜浓缩液处理的时候，渗滤液膜浓缩液进入调节池内，均质均量后进入反应水箱体系，反应水箱装置中加入絮凝剂，渗滤液膜浓缩液絮凝，然后进入机械澄清器进行泥水分离，机械澄清器内的上清液进入脱碳装置脱除碱度，本实用新型通过加药絮凝、机械澄清以及脱碳等技术降低渗滤液膜浓缩液的硬度和碱度，最终进入mvr蒸发装置内的渗滤液膜浓缩液的硬度和碱度控制在1mmol/l以下，满足工艺要求，且渗滤液膜浓缩液的水质稳定，实际生产过程中可操作性强。

本实用新型进一步设置为：所述反应水箱装置包括沿着渗滤液膜浓缩液流动方向依次连通的第一反应水箱、第二反应水箱以及第三反应水箱，所述絮凝剂加药装置包括石灰浆加药管、聚合氯化铝加药管、氢氧化钠加药管、聚丙烯酰胺加药管，所述石灰浆加药管和所述聚合氯化铝加药管与所述第一反应水箱连通，所述氢氧化钠加药管与所述第二反应水箱连通，所述聚丙烯酰胺加药管与所述第三反应水箱连通。

通过采用上述技术方案，通过石灰浆对第一反应水箱内的渗滤液膜浓缩液进行ph的初步调整，然后通过聚合氯化铝进行絮凝产生小的絮团，然后在第二水箱内继续调整ph值，然后在第三反应水箱内在聚丙烯酰胺的作用下进一步发生助凝效果，使得小絮团形成大絮团从而加快水中固形物的沉降，提高渗滤液膜浓缩液处理效果。

本实用新型进一步设置为：所述第一反应水箱、第二反应水箱和第三反应水箱内均设置有机械搅拌装置。

通过采用上述技术方案，机械搅拌装置使得反应水箱装置内的渗滤液膜浓缩液与加入的药液可以反应更加充分完全。

本实用新型进一步设置为：所述机械澄清器底部连接有脱泥装置，所述脱泥装置包括与所述机械澄清器底部连通的污泥斗，所述污泥斗内安装有螺杆泵，所述螺杆泵连接有板框脱泥机。

通过采用上述技术方案，经过反应水箱装置絮凝后的渗滤液膜浓缩液进入机械澄清器内，絮凝的矾花在机械澄清器内过滤截留至机械澄清器底部，进入污泥斗内，然后由离心泵输送至脱碳器内脱除碱度。

本实用新型进一步设置为：所述脱碳装置包括第一脱碳器和第二脱碳器，所述第一脱碳器与所述机械澄清器之间、所述第一脱碳器和第二脱碳器之间均设置有酸液加药装置。

通过采用上述技术方案，如此设置可以实现对于机械澄清器内上清液的两次脱除碱度，而且在进入第一脱碳器和第二脱碳器前加酸调节ph值满足要求，最终脱碱效果优异。

本实用新型进一步设置为：所述脱碳装置还包括管道混合器，所述机械澄清器与所述第一脱碳器、所述第一脱碳器和第二脱碳器之间均设置有管道混合器，所述管道混合器与所述酸液加药装置连通。

通过采用上述技术方案，管道混合器的设置使得渗滤液膜浓缩液和浓硫酸在管道混合器内混合均匀后进入第一脱碳器和第二脱碳器内脱除碱度。

本实用新型进一步设置为：所述酸液加药装置为浓硫酸加药管。

通过采用上述技术方案，浓硫酸酸性较强，可以更高效率地完成对于渗滤液膜浓缩液的调节。

本实用新型进一步设置为：所述管道混合器内部设置有聚四氟乙烯层。

通过采用上述技术方案，如此设置，可以防止浓硫酸对于管道混合器内部的腐蚀，对管道混合器起到一定的防护作用。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1、本实用新型中通过反应水箱装置、机械澄清和脱碳装置的设置从加药絮凝、机械澄清以及脱除碱度等技术降低渗滤液膜浓缩液的硬度和碱度，最终进入mvr蒸发装置内的渗滤液膜浓缩液的硬度和碱度控制在1mmol/l以下，满足工艺要求；

2、本实用新型中通过第一反应水箱、第二反应水箱、第三反应水箱以及絮凝剂加药装置的设置实现了采用聚合氯化铝对渗滤液膜浓缩液进行絮凝，采用聚丙烯酰胺对渗滤液膜浓缩液助凝形成更大的絮团，提高絮凝效果；

3、本实用新型中管道混合器的设置使得渗滤液膜浓缩液与浓硫酸充分混合后进入第一脱碳器和第二脱碳器内脱除碱度，使得脱碱效果优异。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图中，1、调节池；2、反应水箱装置；21、第一反应水箱；22、第二反应水箱；23、第三反应水箱；3、机械澄清器；31、污泥斗；32、板框脱泥机；4、脱碳装置；41、第一脱碳器；42、第二脱碳器；43、管道混合器；5、絮凝剂加药装置；51、石灰浆加药管；52、聚合氯化铝加药管；53、氢氧化钠加药管；54、聚丙烯酰胺加药管；6、浓硫酸加药管。

具体实施方式

参照图1，为本实用新型公开的一种用于渗滤液膜浓缩液mvr蒸发的预处理装置，包括沿着渗滤液膜浓缩液流动方向依次连通的调节池1、反应水箱装置2和机械澄清器3，反应水箱装置2与机械澄清器3的底部连通，机械澄清器3上端连通有脱碳装置4，脱碳装置4对渗滤液膜浓缩脱除碱度，机械澄清器3的底端连通有脱泥装置，脱泥装置包括与机械澄清器3的底部连通的污泥斗31，污泥斗31连接有螺杆泵，螺杆泵连接有板框脱泥机32。反应水箱装置2连接有絮凝剂加药装置5，脱碳装置4连通有mvr蒸发装置。

对渗滤液膜浓缩液处理的时候，渗滤液膜浓缩液进入调节池1内，均质均量后进入反应水箱装置2，反应水箱装置2中加入絮凝剂絮凝形成矾花，渗滤液膜浓缩液和矾花混合液进入机械澄清器3进行分离，机械澄清器3为现有技术，主要是利用一种或者几种过滤介质，在一定的压力下，通过介质去除渗滤液膜浓缩液的矾花等杂质，本申请方案中经过反应水箱装置2絮凝后的混合物从机械澄清器3的底部进入，机械澄清器3内的介质对混合物中的矾花进行截留过滤形成污泥，污泥进入机械澄清器3下的污泥斗31内，通过螺杆泵将污泥输送至板框脱泥机32进行污泥处理，而机械澄清器3内的上清液进入脱碳装置4中脱除碱度。本实用新型通过加药絮凝、机械澄清以及脱碳装置4等技术降低渗滤液膜浓缩液的硬度和碱度，最终进入mvr蒸发装置内的渗滤液膜浓缩液的硬度和碱度控制在1mmol/l以下，满足工艺要求。

反应水箱装置2包括沿着渗滤液膜浓缩液流动方向依次连通的第一反应水箱21、第二反应水箱22以及第三反应水箱23，第一反应水箱21、第二反应水箱22和第三反应水箱23内均设置有机械搅拌装置。本实用新型中对渗滤液膜浓缩液絮凝的絮凝剂可以不限定，只需要达到絮凝效果即可，优选选用聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，聚合氯化铝是调节待处理渗滤液膜浓缩液的电荷从而让渗滤液膜浓缩液中的固形物产生小的絮团，但是这种絮团太小，沉降速率不够，故加入聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺通过架桥机理将小絮团进一步絮聚形成大絮团从而加快水中固形物的沉降。经过实用新型人大量实验，发现聚合氯化铝在ph为8的情况下的絮凝效果更好，聚丙烯酰胺在ph为12.5的情况下助凝效果更好。

故絮凝剂加药装置5包括石灰浆加药管51、聚合氯化铝加药管52、氢氧化钠加药管53、聚丙烯酰胺加药管54，石灰浆加药管51和聚合氯化铝加药管52与第一反应水箱21连通，氢氧化钠加药管53与第二反应水箱22连通，聚丙烯酰胺加药管54与第三反应水箱23连通。通过石灰浆对第一反应水箱21内的渗滤液膜浓缩液进行ph的初步调整至ph为8，然后通过聚合氯化铝进行一次絮凝，然后在第二反应水箱22内继续调整渗滤液膜浓缩液的ph值至12.5，进入第三反应水箱23内在聚丙烯酰胺的作用下加快沉降，提高渗滤液膜浓缩液处理效果，机械搅拌装置的设置使得第一反应水箱21、第二反应水箱22以及第三反应水箱23内的渗滤液膜浓缩液与加入的药液可以反应更加充分完全，提高絮凝效果。而且第一反应水箱21内调节ph值的物质选用石灰浆，石灰浆是垃圾焚烧发电厂中半干法脱酸的常用原料，本实用新型中利用石灰浆对ph初步调整有利于降低运行成本。

脱碳装置4包括与机械澄清器3顶部连通的第一脱碳器41和与第一脱碳器41底部连通的第二脱碳器42，脱碳器为现有的设备，可以直接购买得到，其原理主要是根据亨利定律，即一定温度下溶于定量液体中的气体量正比于与溶液处于平衡的该气体分压，在鼓风机的作用下，将水体内的二氧化碳吹出，从而达到脱除碱度的目的。通常采用脱碳器脱除碱度的时候，脱碳器进水ph需要在4.7以下，故脱碳装置4还包括酸液加药装置，对进入脱碳装置4内的渗滤液膜浓缩液进行ph的调节，此处的酸液不限制，只需要实现将进入第一脱碳器41和第二脱碳器42内的渗滤液膜浓缩液调节ph为4.7以下即可。本实用新型中优选酸液为浓硫酸，酸液加药装置选用浓硫酸加药管6，酸性较强，调节ph值效率较高。

为了使得渗滤液膜浓缩液与浓硫酸的混合更加均匀，机械澄清器3与第一脱碳器41、第一脱碳器41和第二脱碳器42之间均设置有管道混合器43，且两个管道混合器43与浓硫酸加药管6混合。如此设置，从机械澄清器3内流出的上清液通过管道混合器43的时候，与加入的浓硫酸充分混合，调节渗滤液膜浓缩液的ph为4.7以下后进入第一脱碳器41内脱除碱度，然后进入第一脱碳器41与第二脱碳器42之间的管道混合器43内与加入的浓硫酸混合均匀，调节渗滤液膜浓缩液的ph为4.7以下后进入第二脱碳器42内脱除碱度，然后进入mvr蒸发装置，将渗滤液膜浓缩液进行二次脱碱操作，最终进入mvr蒸发装置内的渗滤液膜浓缩液的硬度和碱度控制在1mmol/l以下，满足工艺要求。

相较于现有技术中完全采用脱碳器对渗滤液膜浓缩液进行碱度和硬度的调节，本实用新型中采用加药絮凝、机械澄清以及脱碳器脱除碱度等技术降低渗滤液膜浓缩液的硬度和碱度，减小使用浓硫酸的量，且实现将滤液膜浓缩液的硬度和碱度控制在1mmol/l以下后进入mvr蒸发装置，满足工艺要求。

因为在管道混合器43内需要加入浓硫酸，故管道混合器43的内部设置有聚四氟乙烯层。可以防止浓硫酸对于管道混合器43内部的腐蚀，对管道混合器43起到一定的防护作用。

本实用新型中各个部件特征之间的连接可以是通过管道连通，只需要实现渗滤液膜浓缩液可以从上一部件流向下一反应部件即可，可以适应形的添加离心泵等驱动件以方便渗滤液膜浓缩液可以从上一部件流向下一反应部件，此为本领域技术人员常用手段，本实用新型中不再详述。

本实用新型的实施原理为：渗滤液膜浓缩液经过调节池1进入第一反应水箱21内，向第一反应水箱21内投加石灰浆，调节第一反应水箱21内渗滤液膜浓缩液的ph为8，加入聚合氯化铝，在搅拌条件下，使得渗滤液膜浓缩液与聚合氯化铝发生初步絮凝效果后流向第二反应水箱22内；向第二反应水箱22内投加氢氧化钠后流向第三反应水箱23内，使得流向第三反应水箱23内的渗滤液膜浓缩液的ph值为12.5，然后向第三反应水箱23内投加聚丙烯铣胺，使得渗滤液膜浓缩液与聚丙烯酰胺再次絮凝后进入机械澄清器3内，在机械澄清器3内泥水分离，污泥进入污泥斗31后在螺旋泵的作用下输送至板框脱泥机32，机械澄清器3内的上清液进入管道混合器43内，与浓硫酸混合调节ph小于4.7后进入第一脱碳器41内进行脱除碱度，然后进入第一脱碳器41与第二脱碳器42之间的管道混合器43内，投加浓硫酸后调节ph小于4.7后进入第二脱碳器42脱除碱度，第二脱碳器42内流出的渗滤液膜浓缩液进入mvr蒸发装置。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。