Специализация на производстве и применении паровых компрессоров

Применение системы испарения и концентрирования MVR на стадии концентрации фильтрата полигонов твёрдых отходов

По мере повышения уровня жизни и ускорения урбанизации объём твёрдых бытовых отходов ежегодно растёт, в настоящее время прибавляя 9–10% в год. По сравнению с сжиганием и компостированием санитарная захоронение остаётся наиболее широко применяемым методом обезвреживания коммунальных отходов в Китае. В условиях стандартизированного строительства полигонов твёрдых бытовых отходов по всей стране значительные объёмы фильтрата — часто образующегося в больших масштабах — требуют соответствующих систем очистки. В последние годы очистка фильтрата с полигонов стала одним из ключевых направлений исследований; однако эта задача во многом обусловлена крайне нестабильным качеством воды фильтрата, снижающейся со временем биодеградируемостью, высоким содержанием аммонийного азота и дисбалансом питательных веществ.

2018-03-01

FONT

 

  По мере повышения уровня жизни и ускорения урбанизации объём твёрдых бытовых отходов ежегодно растёт, в настоящее время прибавляя 9–10% в год. По сравнению с сжиганием и компостированием санитарная захоронка остаётся наиболее широко применяемым методом обезвреживания коммунальных отходов в Китае. В условиях стандартизированного строительства муниципальных полигонов по всей стране значительные объёмы фильтрата — часто образующегося в больших масштабах — требуют соответствующих очистных сооружений. В последние годы очистка фильтрата стала одним из ключевых направлений исследований; однако из‑за его специфических особенностей — существенных колебаний качества воды, снижения биодеградируемости со временем, высоких концентраций аммонийного азота и дисбаланса питательных веществ — в Китае до сих пор отсутствует зрелый, универсально применимый технологический процесс. В результате многие действующие проекты полигонов, использующие традиционные технологии, как правило, не обеспечивают соблюдение нормативов сброса I‑го класса. В связи с этим появились инновационные подходы к очистке, включая обратный осмос, рециркуляцию фильтрата, почвенную очистку, передовые методы химической оксидации и биореакторные системы для полигонов. В то же время технология испарения уже широко применяется в зарубежных проектах по очистке фильтрата с полигонов. По своей сути фильтрат полигона представляет собой сточную воду, а методы его очистки в целом схожи с теми, что используются для обычных сточных вод. В настоящее время наиболее распространёнными являются биологические процессы, физико‑химические методы и их комбинации.

 

  Основными причинами сложности очистки свалочного фильтрата являются его высокие концентрации аммонийного азота и трудноутилизируемых гуминовых кислот; методы, направленные на удаление этих двух групп соединений, либо обеспечивают низкую эффективность очистки, либо сопряжены с чрезвычайно высокими затратами. В настоящее время мембранные технологии, хотя и широко применяются, характеризуются низкой экономической целесообразностью: как капитальные, так и эксплуатационные расходы остаются весьма значительными, при этом образуется концентрированный сток, составляющий 20–25% от первоначального объёма, требующий дополнительной обработки. В свою очередь, адсорбция на активированном угле и химическая окислительная обработка влекут за собой эксплуатационные издержки, практически недоступные по уровню стоимости. Между тем биологические процессы — хотя и представляют собой привлекательный с экономической точки зрения вариант — зачастую не позволяют достичь нормативных стандартов сброса, несмотря на относительно низкие капитальные и эксплуатационные затраты; в большинстве случаев очищенный сток всё равно не соответствует требованиям. Кроме того, качество воды свалочного фильтрата на конкретной свалке существенно изменяется во времени по мере старения отходов, что делает проектирование надлежащих технологий очистки особенно сложным и многогранным.

 

  Испарение в испарителе MVR — это инновационный процесс, который обеспечивает низкие эксплуатационные затраты, соответствует всё более строгим нормам по выбросам, учитывает временные колебания качества фильтрата, удаляет трудноудаляемые загрязнители, такие как общее количество растворённых твёрдых веществ, а также снижает накопление аммонийного азота, обусловленное рециркуляцией фильтрата или работой биореакторов на полигоне.

 

  Испарение в испарителе MVR — это физический процесс, позволяющий разделить летучие компоненты от нелетучих; он состоит из двух стадий: нагрева раствора для вызова кипения и испарения воды, а также непрерывного отвода образующегося водяного пара. При обработке свалочного фильтрата методом испарения вода испаряется, тогда как загрязняющие вещества остаются в концентрированной жидкости. Поскольку все тяжёлые металлы и неорганические соединения, а также большинство органических соединений обладают меньшей летучестью, чем вода, они задерживаются в концентрате; лишь некоторые летучие углеводороды, летучие органические кислоты и аммиак — наряду с другими загрязнителями — переходят в газовую фазу и впоследствии оказываются в конденсате. Процесс испарения позволяет уменьшить объём фильтрата до 2–10% от его первоначального значения.

 

  Испаритель применяется в процессе выпаривания в установке MVR‑испарения. При использовании традиционных испарителей для концентрирования наблюдаются высокие энергозатраты и значительные производственные издержки, что противоречит целям инженерных инвестиций и стратегиям энергосбережения. Система MVR‑испарения компании Turbovap эффективно решает эти проблемы; её ключевые преимущества — высокая энергоэффективность и низкие эксплуатационные расходы. Выполняя все функции традиционного испарителя, данная система потребляет всего 20–50 кВт электроэнергии на испарение одной тонны воды в час, при затратах примерно 35 юаней за тонну. Напротив, традиционные испарители обычно требуют работы угольных котлов и влекут за собой гораздо более высокие расходы — около 110 юаней за тонну, — что позволяет ежегодно экономить свыше 1 млн юаней. Это существенно снижает капитальные затраты предприятий на процессы выпаривания и концентрирования и полностью соответствует государственной политике по энергосбережению и сокращению выбросов.

 

  Обработка и утилизация концентрированной жидкости, остающейся после выпаривания фильтрата, включают такие методы, как рециркуляция, совместная обработка с использованием обратного осмоса и нанофильтрации, дальнейшее выпаривание, сжигание и сушка, а также прямое твердое застывание с последующим совместным захоронением на полигоне коммунальных отходов.

Ключевые слова:


Другая информация


Применение высокоскоростных паровых компрессоров с прямым приводом Turbovap в различных отраслях промышленности

В последние годы высокоскоростные паровые компрессоры с прямым приводом производства компании Turbovap демонстрируют выдающиеся показатели энергосбережения в самых различных отраслях промышленности, заслужив широкое признание пользователей.