一种浓缩液全量化处理系统及方法与流程

本发明属于浓缩液处理，尤其涉及一种浓缩液全量化处理系统及方法。

背景技术：

1、现有渗沥液处理工艺以基于膜深度处理的“膜法工艺”为主，其中，膜深度处理包含nf、ro和dtro为主体的工艺，膜法工艺会产生10％-40％的浓缩液。浓缩液具有含盐量高、污染成分复杂、有机污染物含量高、易结垢等特点，是行业处理的难点，现阶段关于浓缩液处理的一般思路为系统内控制，使浓缩液减量化，最终尽可能得到合理的处理。

2、目前，行业内膜浓缩液的处理方式主要可以分为三大类，一是回灌处理，即将膜浓缩液回灌至填埋场处理，然而，在目前的环保要求下，多数已禁止使用；二是减量处理，即通过物理、化学等手段减少膜浓缩液绝对含量，处理技术有反渗透、纳滤、蒸发等，但是会产生浓缩液或母液，需要进一步处理；三是进行无害化处理，处理技术有高级氧化、混凝电絮凝与吸附和回喷焚烧等，但是，高级氧化工艺依赖于药剂及操作条件，对污染物的去除不彻底，浓缩液回喷焚烧对于炉膛及相关设备存在腐蚀问题，回喷量受限制。因此，蒸发工艺成为目前浓缩液处理的主流方向。

3、然而，现有蒸发工艺仍然存在运行不稳定、母液产量大的问题，具体的：

4、1)蒸发系统设备清洗频繁，连续运行稳定性差

5、通过改进后，浓缩液处置达到500m3/d的处理能力，但受蒸发器结垢速度快的影响，处理能力衰减快，最终导致设备频繁的停机清洗，系统无法连续运行，另外，无机垢及有机物附着于换热器表面影响换热效果，导致蒸发母液产量大；

6、2)设备垢层复杂，人工清洗造成管束破损

7、蒸发器垢层成分主要是硫酸钙垢和有机复合垢，硫酸钙无法溶解于酸、碱清洗剂中，人工清洗效果较差，单次清洗时间长，强力的机械清理作业对蒸发管束表面造成了不可逆的损伤，致使管束结垢加剧，形成恶性循环，甚至蒸发管束破损，造成以下影响：(1)管箱压力降低，无法形成饱和蒸汽，换热后不能生产蒸馏水；(2)浓缩液进入管束内部形成垢体，堵塞管束影响蒸发性能；(3)浓缩液进入管束内部未形成垢体，混入蒸馏水中影响mvr蒸发器的出水水质。

8、另外，利用干化工艺处理mvr蒸发母液时，还存在运行起沫、无法实现母液减量的问题，具体的：

9、采用干化工艺处理mvr蒸发母液时，在干化浓缩至一定程度后，汽水分离室上部空间起沫现象严重，产生的泡沫容易被抽离进入高速旋转的蒸汽压缩机，造成压缩机动平衡失效，压缩机出现喘振、振动和位移超限等现象，甚至会导致压缩机损坏，严重限制了蒸发母液的处理性能，盐分无法析出，经分析主要原因是水中的有机物阻碍了盐分的成核，导致结晶盐无法析出；由于干化系统运行起沫严重，在技改后，为保障浓缩液系统的处理能力，干化设备与蒸发设备并联运行，用来处理浓缩液，无法实现母液减量。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足之处，本发明所要解决的技术问题是克服现有蒸发工艺存在运行不稳定、母液产量大的问题，提出一种具有有机物去除效果较好，能有效缓解蒸发器结垢、干化系统起泡等问题，蒸发系统稳定运行周期增加，处理量提升、母液产量降低，且能实现全量化处置目标的浓缩液全量化处理系统及方法。

2、为解决所述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、本发明一方面提供一种浓缩液全量化处理系统，包括原液池、一级絮凝反应罐、一级絮凝沉淀池、中间水罐、碱反应池、沉淀池、碳化硅膜单元、酸反应池、第一污泥储罐、第二污泥储罐、以及压滤机；所述原液池的出口与所述一级絮凝反应罐的进口相连；所述一级絮凝反应罐的出口与所述一级絮凝沉淀池的进口相连；所述一级絮凝沉淀池的上清液出口与所述中间水罐的进口相连；所述中间水罐的出口与所述碱反应池的进口相连；所述碱反应池的出口与所述沉淀池的进口相连；所述沉淀池的上清液出口与所述碳化硅膜单元的进口相连；所述碳化硅膜单元的上清液出口与所述酸反应池的进口相连；

4、还包括：用于将所述一级絮凝沉淀池中的沉淀物输送至所述第一污泥储罐中，将所述由所述碳化硅膜单元过滤得到的沉淀物和所述沉淀池中的沉淀物输送至所述第二污泥储罐中的泵；以及将所述第一污泥储罐和所述第二污泥储罐中的沉淀物输送至所述压滤机进行脱水的高压泵；所述压滤机的出液口与所述碱反应池的进口和/或所述酸反应池的进口相连；

5、所述一级絮凝沉淀池采用中心导流筒式配水；

6、所述碳化硅膜单元中的碳化硅膜的最大跨膜压差为0.4mpa，膜通量为0.3m3/m2·h。

7、优选的，还包括中间水池、蒸发单元、一次母液池、干化单元、以及二次母液池；所述中间水池的进口与所述酸反应池的出口相连，所述中间水池的上清液出口与所述蒸发单元的进口相连；所述蒸发单元的出口与所述一次母液池的进口相连；所述一次母液池的出口与所述干化单元的进口相连；所述干化单元的出口与所述二次母液池的进口相连。

8、优选的，还包括向所述一级絮凝反应罐中添加絮凝药剂的絮凝药剂储存添加单元、以及向所述碱反应池中添加液碱的液碱储存添加单元。

9、优选的，所述絮凝药剂通过以下方法制备得到：

10、按si/al摩尔比为0.1-0.4的比例混合alcl3溶液和γ-氨丙基二乙氧基甲基硅烷，混合后于室温下搅拌，采用恒流泵滴加naoh溶液至碱化度b达到0.5-2.0，完全反应后，即得到所述絮凝药剂。

11、优选的，所述絮凝药剂的添加量占进入所述一级絮凝反应罐中的浓缩液总量的0.8-1.0wt％；所述一级絮凝反应罐中的反应时间为10min，所述一级絮凝沉淀池中的停留时间为3h。

12、优选的，所述中间水池中的沉淀物通过泵运送至所述第二污泥储罐中。

13、本发明另一方面提供利用上述任一技术方案所述的浓缩液全量化处理系统进行浓缩液全量化处理的方法，包括以下步骤：

14、浓缩液经原液池后进入一级絮凝反应罐中，并向所述一级絮凝反应罐中加入絮凝药剂进行絮凝反应；絮凝反应后的浓缩液进入一级絮凝沉淀池中进行沉淀，沉淀后，所述一级絮凝沉淀池中的上清液进入中间水罐，所述一级絮凝沉淀池中的沉淀物泵送至第一污泥储罐中；所述中间水罐中的上清液进入碱反应池中并与液碱进行反应，反应后进入沉淀池中，沉淀后，所述沉淀池中的上清液通过碳化硅膜单元进行过滤，过滤液进入酸反应池进行反应处理，所述沉淀池中的沉淀物及经所述碳化硅膜单元过滤得到的沉淀物泵送至第二污泥储罐中；所述第一污泥储罐中的沉淀物经压滤机脱水后产生的压滤液进入所述碱反应池中进行后续处理，所述第二污泥储罐中的沉淀物经所述压滤机脱水后产生的压滤液进入所述酸反应池中进行后续处理。

15、优选的，进一步包括：所述酸反应池中的处理液进入中间水池进行沉淀，经所述中间水池沉淀得到的上清液进入蒸发单元进行处理得到一次母液，所述一次母液进入一次母液池进行处理，然后经干化单元处理后进入二次母液池进行后续处理。

16、优选的，由所述压滤机脱水后产生的泥饼的含水率低于60％。

17、优选的，所述碳化硅膜单元的产水率为90％以上；所述干化单元的产浓率为50％以下。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

19、本发明提供一种浓缩液全量化处理系统，通过增设一级絮凝反应罐及一级絮凝沉淀池，有效去除了浓缩液中的有机物，有机物去除率达到30％以上；碳化硅膜单元的产水率达到90％以上，化洗频率1次/d；有效缓解了蒸发器结垢、干化系统起泡等问题；蒸发单元稳定运行周期增加，可稳定运行15天以上；同时，蒸发单元的处理量提升20-60％，母液产量降低10％；干化单元产浓率维持在50％以内，可实现园区内部消化，无需外运处置，实现全量化处理的目标。