申请日2017.05.08
公开(公告)日2017.08.29
IPC分类号C02F1/04
摘要
一种垃圾渗滤液MVR蒸发处理的污垢清洗方法，属于水污染控制领域，包括以下工序：(1)首先将机械式蒸汽再压缩(MVR)设备中垃圾渗滤液和浓缩液排出，再注入0.5‑2mol/L的酸液，对MVR设备内部的换热管(板)、分布器、浓缩液收集槽等各部件依次进行酸浸泡1‑3h、酸淋洗1‑3h、清水洗涤30‑45min、排水;(2)然后将0.5‑2mol/L碱液注入蒸发器内部，依次进行碱浸泡1‑3h、碱淋洗1‑3h、清水洗涤30‑45min、排水;(3)之后将0.5‑1mol/L酸液注入蒸发器内部，依次进行酸浸泡0.5‑2h、酸淋洗0.5‑2h、清水洗涤30‑45min、排水;(4)最后将0.5‑1mol/L碱液注入蒸发器内部，依次进行碱浸泡0.5‑2h、碱淋洗0.5‑2h、清水洗涤30‑45min、排水。该方法可有效去除MVR蒸发器内部的污垢，提高MVR处理垃圾渗滤液的效率。
权利要求书
1.一种垃圾渗滤液MVR蒸发处理的污垢清洗方法，其特征在于它包含以下工序：(1)首先将机械式蒸汽再压缩(MVR)设备中垃圾渗滤液和浓缩液排出，再注入0.5-2 mol/L的酸液，对MVR设备内部的换热管(板)、分布器、浓缩液收集槽等部件依次进行酸浸泡1-3 h、酸淋洗1-3 h、清水洗涤30-45 min、排水;(2)然后将0.5-2 mol/L碱液注入蒸发器内部，依次进行碱浸泡1-3 h、碱淋洗1-3 h、清水洗涤30-45 min、排水;(3)之后将0.5-1 mol/L酸液注入蒸发器内部，依次进行酸浸泡0.5-2 h、酸淋洗0.5-2 h、清水洗涤30-45 min、排水;(4)最后将0.5-1 mol/L碱液注入蒸发器内部，依次进行碱浸泡0.5-2 h、碱淋洗0.5-2 h、清水洗涤30-45 min、排水。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液MVR蒸发处理的污垢清洗方法，其特征在于所述的MVR蒸发设备类型包括板式和管式MVR蒸发设备。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液MVR蒸发处理的污垢清洗方法，其特征在于所述的酸液为氨基磺酸或氨基磺酸与硝酸的混合液。
4.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液MVR蒸发处理的污垢清洗方法，其特征在于所述的碱液为氢氧化钠或氢氧化钾。
5.根据权利要求2所述氨基磺酸与硝酸的混合液，其特征在于氨基磺酸浓度为0.5-2mol/L，氨基磺酸与硝酸的摩尔比为(1-3):1。
说明书
一种垃圾渗滤液MVR蒸发处理的污垢清洗方法
技术领域
本发明属于水污染控制领域，具体涉及一种垃圾渗滤液MVR蒸发处理的污垢清洗方法。
背景技术
垃圾渗滤液的污染控制是城市垃圾填埋处置的一大难题。垃圾渗滤液具有污染物种类多、成分复杂、营养元素比例失调(氨氮含量高，磷含量偏低)、重金属含量和生物毒性较高、水质水量波动大等特点，已经成为公认的难处理废水之一。2008年，国家颁布了《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)》，对垃圾渗滤液的处理提出了更高要求。随着标准的提高，垃圾渗滤液处理更多的采用了“生化+膜滤”的组合工艺。NF、RO膜越来越多的被用于垃圾渗滤液处理中。然而，实践表明膜工艺处理垃圾渗滤液时存在以下难题：(1)成本高。由于膜处理需要消耗大量电能，并且这些膜组件易堵塞，需要定期更换，所以成本较高。(2)浓缩液量大，无出路。NF、RO膜越来越多的被用于垃圾渗滤液处理中，膜的运用具有很多优点，如出水效果好，占地面积小;然而在达标排放上清液的同时，不可避免会产生膜过滤浓缩液。膜滤浓缩液体积占垃圾渗滤液原液体积的25%-50%，含有各种难降解的有机和无机污染物，一般不具有可生化性，主要成份为腐殖质类物质，并且氨氮和盐度含量高，目前还没有有效的处理方法。研发垃圾渗滤液处理的高效方法一直是业界的技术难题。
采用蒸发处理垃圾渗滤液是近年来出现的一种新趋势。蒸发是把溶液中挥发性组分与非挥发性组分分离的物理过程，由两阶段组成：加热溶液使水沸腾气化和不断除去气化的水蒸气。垃圾渗滤液蒸发处理时，水分从渗滤液中沸出，污染物残留在浓缩液中。所有重金属和无机物以及大部分有机物的挥发性均比水弱，因此会保留在浓缩液中，只有部分挥发性烃、挥发性有机酸和氨等污染物会进入蒸气，最终存在于冷凝液中。蒸发处理工艺把渗滤液浓缩到原液体积的2 %~10 %，极大减少垃圾渗滤液的量。蒸发工艺有单效蒸发、多效蒸发、热力蒸汽再压缩、机械式蒸汽再压缩(MVR)等。MVR通过循环利用二次蒸汽，极大减少能耗，并且蒸发设备紧凑，占地面积小、自动化程度高，具有广阔的应用前景。
垃圾渗滤液成分复杂，不仅含盐量高，腐殖质有机物含量高，在MVR运行时不可避免地会有结垢现象发生，并且随着运行时间的延长，结垢的频率增加，导致设备蒸发能力下降，因此MVR设备运行时需要进行相应的污垢清洗处理。清洗MVR设备和换热管(板)表面的污垢，可恢复设备金属表面物理、化学性能，恢复换热管(板)的传热效果，维持系统的平稳运行。
发明内容
我们的前期研究发现垃圾渗滤液MVR蒸发处理时的污垢由多层沉淀物组成，外层较为松散，内层较为致密，其主要组分为腐殖质、碳酸钙镁、磷酸盐、SiO2、Fe2O3等。本发明提供一种垃圾渗滤液MVR蒸发处理的污垢清洗方法，所述技术方案包括以下步骤：
(1)首先将MVR蒸发设备中垃圾渗滤液和浓缩液排出，注入0.5-2 mol/L的氨基磺酸或氨基磺酸与硝酸的混合液，对蒸发器内部的换热管(板)、分布器、收集槽等部件依次进行酸浸泡1-3 h、酸淋洗1-3 h、清水洗涤30-45 min、排水;
(2)然后将0.5-2 mol/L氢氧化钠或氢氧化钾碱液注入蒸发器内部，依次进行碱浸泡1-3 h、碱淋洗1-3 h、清水洗涤30-45 min、排水;
(3)之后将0.5-1 mol/L的氨基磺酸或氨基磺酸与硝酸的混合液注入蒸发器内部，依次进行酸浸泡0.5-2 h、酸淋洗0.5-2 h、清水洗涤30-45 min、排水。
(4)最后将0.5-1 mol/L氢氧化钠或氢氧化钾碱液注入蒸发器内部，依次进行碱浸泡0.5-2 h、碱淋洗0.5-2 h、清水洗涤30-45 min、排水。
本发明所提供的垃圾渗滤液MVR蒸发处理的污垢清洗方法，通过酸及碱的交替清洗，可有效破坏污垢的层状结构，有效去除蒸发器内部换热管、分布器、收集槽等部件的污垢，极大提高MVR处理垃圾渗滤液的效率。
具体实施方式
下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1：
某垃圾渗滤液MVR蒸发装置内换热管污垢厚度1.5 cm，由10-15 层沉淀物组成，组分包括腐殖质、碳酸钙镁、磷酸盐、SiO2、Fe2O3等。首先将MVR蒸发器中垃圾渗滤液和浓缩液排出，注入2 mol/L的氨基磺酸对蒸发器内部的换热管依次进行酸浸泡2 h、酸淋洗2 h、清水洗涤30 min、排水;然后将2 mol/L氢氧化钠注入蒸发器内部，依次对换热管进行碱浸泡2 h、碱淋洗2 h、清水洗涤30 min、排水;之后将1 mol/L的氨基磺酸注入蒸发器内部，依次对换热管进行酸浸泡1 h、酸淋洗1 h、清水洗涤30 min、排水;最后将1 mol/L氢氧化钠注入蒸发器内部，依次对换热管进行碱浸泡1 h、碱淋洗1 h、清水洗涤30 min、排水。清洗结束后，换热管污垢清除完全;重新启动MVR设备处理垃圾渗滤液，经对比渗滤液处理量较清洗前提高30%，热转换效率提高20%。
实施例2：
某垃圾渗滤液MVR蒸发装置内污垢厚度0.5-3.0 cm，组分包括腐殖质、碳酸钙镁、磷酸盐、SiO2、Fe2O3等。首先将蒸发器中垃圾渗滤液和浓缩液排出，注入1.5 mol/L的氨基磺酸对蒸发器内部的部件依次进行酸浸泡1.5 h、酸淋洗1.5 h、清水洗涤30 min、排水;然后将1.5mol/L氢氧化钠注入蒸发器内部，依次进行碱浸泡1.5 h、碱淋洗1.5 h、清水洗涤30 min、排水;之后将1 mol/L的氨基磺酸注入蒸发器内部，依次进行酸浸泡45 min、酸淋洗45 min、清水洗涤30 min、排水;最后将1 mol/L氢氧化钠注入蒸发器内部，依次进行碱浸泡45 min、碱淋洗45 min、清水洗涤30 min、排水。清洗结束后，重新启动MVR装置处理垃圾渗滤液，经对比渗滤液处理量较清洗前提高35%，热电效率提高26%。
