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2. 机械压缩蒸发（MVC）
低能耗MVC蒸发工艺是目前现有蒸发工艺中能耗效率最高的带有机物去除功能的蒸发工艺，发展自美国海军的海水淡化技术。
排气 气体吸收塔 再生废液 再生系统 回灌填埋 90%蒸馏水 渗滤液 过滤 MVC DI 10%浓液 达标排放 回灌填埋1）工艺流程
? 渗沥液经过滤器去除大部分SS及细小的纤维后进入后续高效自动控制低能耗MVC
蒸发装置。
? 在蒸发装置内利用闪蒸原理，把渗沥液原液的水蒸发，蒸汽经冷凝后变成蒸馏水排
出，蒸馏水中含有的氨，经DI离子交换系统进一步处理达标排放，出水为脱盐蒸馏水。
? 离子交换系统采用盐酸再生，产生氯化铵液体，再生液与MVC浓缩液一起回灌至
填埋场。
? 蒸发过程产生的不冷凝气体经酸碱处理后，达标排放。 2）工艺原理
该蒸发工艺主要是运用蒸汽的特性，当蒸汽被压缩机压缩时，其压力和温度得到逐步提升。当压缩机压缩形成的较高温度的蒸汽进入蒸发器的换热管内，而渗沥液在管外喷淋时，蒸汽在管里面将汽化潜热传给管外的渗沥液而冷凝，形成冷凝水，管外的渗沥液的水分蒸发，蒸汽进入压缩机压缩，提高温度，在换热管内流动，将汽化潜热传给管外的渗沥液而冷凝，这样连续进行蒸发，整个蒸发过程完全利用汽化潜热，蒸发的能耗仅为
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多效蒸发能耗的3-5%，在整个系统中能量的输入只有压缩机的马达和很小的保持系统稳定操作的浸入式加热器。具体如下图所示。
MVC工艺原理图
? 厌氧处理后渗沥液被泵入2个热交换器，即浓液冷却器和蒸馏水冷却器，进水被排
出系统的浓液和蒸馏水进行预热，与此同时，排出系统的液体温度也得到降低。 ? 进料在进入循环系统喷淋在管外前还被一个排空冷凝器预热，该排空冷凝器为冷却
不可冷凝的气体和空气以达到无蒸汽损失和热损最小化，不凝气体中可能的杂质采用吸收塔吸收。
? 循环泵将蒸发器热井的液体泵至喷淋系统，该系统的喷嘴可以通过循环液中可能存
在的垢片。在热井里有滤网保护喷淋系统中有垢阻塞的问题。液体被喷淋到热交换管的外面形成薄膜，蒸发发生在管外，形成二次蒸汽，这些二次蒸汽以中速进入蒸汽压缩机，在此，蒸汽的压力和温度得到提升。
? 当管外产生的二次蒸汽经过压缩以后进入到热交换管的里面时，已变成作为蒸发热
源的饱和蒸汽，该饱和蒸汽在管内冷凝，将热能传递给管外的薄膜以形成蒸发。 ? 冷凝水在管内形成并且被收集到水腔然后闪蒸到一个脱气塔，闪蒸可以非常有效的
消除可能重新冷凝到蒸馏水中的有机气体，除气器可以使得蒸馏水的品质更好。 3）优点
? MVC是目前已知蒸发系统中耗能最低的蒸发工艺，虽为蒸发工艺，但却不用蒸汽
输入作为热源，只需要少量的电力供应即可，系统亦不需要冷却水供应，通过能量
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回收系统尽量回收排出系统的蒸馏水和浓缩水的热量。一直以来，困扰蒸发系统应用的主要问题就是能耗高，对于MVC而言，垃圾渗沥液蒸发吨水电耗可低至16kwh/t，比采用生化+膜工艺的用电（25-48 kwh/t）省50%以上。
? 蒸馏水水质优良，TDS和挥发性有机物的含量都很低。MVC工艺处理渗沥液属浓
缩分离的概念，排放的清水可达90-95%，是其他工艺不可比拟的，水质优良，电耗低，多个垃圾填埋场渗沥液处理项目实际运行的监测数据标明，采用MVC工艺处理渗沥液其出水可长期稳定的满足新标准GB16889-2008的排放要求。 ? 整个处理过程主要是物理过程，仅蒸发与离子交换，流程短，启动快，易操作。整
个工艺流程基本为机械操作，全自动控制，随时开停机，简单易管，维修量少，只需普通机械工人或电工管理即可。
? 蒸发器的外壳和换热管的设计中蒸发以薄膜状态发生在管外，如果发生结垢只能在
管外而且可以通过视镜看见，清洗方式采用在线清洗，不需要专门停机，也无需移开蒸发器内部的任何元件，没有贵重的垫片需要更换，该重要的特点使得维修率低。 ? 设备配套的离心式压缩机为中速，其转速在5000 rpm以下，噪音可控制在85dB
以下，对外界环境影响很低。
? 浓液处理：浓缩液大约在5-10%，可进行回灌，或临时排入调节池，从实际运行情
况看，其TDS的累积稳定浓度并不会对蒸发器造成影响，在浓液池底部、调节池都有沉泥，大部分TDS在填埋场反应截留。
? 占地小，用电量少，连续运转蒸发能耗10-16KW﹒h/吨。运行成本为25-32元/
吨。 4）缺点
? 在COD比较高时，此工艺会出现泡沫十分严重的问题（需投加消泡剂解决，费用
很高），泡沫将直接影响到出水水质和浓缩倍数；氨氮如果较高的话，树脂的寿命将大大缩短，再生的盐水量也将大大增加，处置困难；蒸发系统的不锈钢结构经常受高浓度的渗滤液冷热交替接触，会产生腐蚀和结垢问题，需要经常清理甚至更换。 ? 会产生废气、废液等二次污染排放。氨气和部分重金属离子无法在水汽化后分离，
需要后接离子交换系统，对铵离子进行置换。阳离子树脂系统在一定期限后，需要使用盐酸进行再生，再生后排出的含盐酸废液对管道会产生腐蚀和结垢的问题，且在交换过程中遇大颗粒物体时会产生堵塞树脂系统的问题；离子交换系统再生过程周期较长，消耗的盐酸属于危险品，储存管理不便。
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? 有机物的存在会污染离子交换树脂，而MVC蒸发系统不可能将全部有机物和水分
离，且使用来再生的盐酸的品质对树脂有关键影响，如果树脂报废，更换相当不便和昂贵。如果要达到最新国标出水标准，树脂再生将相当频繁。
? 近年来，国内才有此类工艺应用于垃圾填埋场的实例，经验不是很足（广州从化、
潮州锡岗等，其中，广州从化的渗滤液浓度较低，代表性不足）。
存在问题
生化处理系统
? 碳氮比偏低，需要外加碳源，才能保持生化系统稳定；
? 难降解有机物很难通过生物处理被降解，积累在系统中对生化系统造成影响。 膜处理系统
? 膜系统中浓缩液处理难度比渗滤液更大，目前采用的各种浓缩液处理方法均有一定
缺陷；
? 膜处理系统产水率低，通常纳滤清水产率为80~85%，反渗透清水产率为70~75%，
两者串联后的总产水率60%左右；
? 膜清洗和更换频率高，渗沥液中污染物浓度较高，使膜系统清洗频率大幅提高，频
繁清洗影响运行，同时降低膜的使用寿命。 运营管理
? 建设和运营经费不足，渗滤液处理难度远大于一般废水，现有部分项目主管部门和
建设方未能充分理解渗沥液项目建设和运营费用高于一般生活污水项目，往往因经费不足造成建设、运营标准偏低而不能满足环保要求；
? 运营管理能力不高，渗滤液运营管理难度大于一般市政污水厂或垃圾填埋场。有些
项目未重视运营问题，运营团队缺乏专业运营管理能力；渗滤液源头减量不到位，处理设施管理能力低下，有些项目因不注意降低垃圾含水率、未实现垃圾处理设施雨污分流等渗沥液源头减量措施而导致渗沥液处理量增加，超过处理设施负荷。
对策建议
加强运行管理工艺控制管理
控制进水条件，保证合适的C/N等营养比，保证生化系统的稳定运行，必要时采取加
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碳源等措施保证进水的稳定性；根据进水水质变化，适时调整控制参数；生化系统和膜深度处理系统的水质、水量协调统一；提高系统控制水平，各个单元实现连锁控制，提高整体协调性；特别要注意提高渗沥液处理厂、站运营团队的专业管理能力。 加强垃圾处理设施的运行管理
在收集和运输环节注意控制、降低进入填埋场的垃圾含水率；填埋场加强科学管理，做到雨污分流。改大面积作业的填埋方式为分区施工、填埋、封场，控制开放性填埋作业面面积，减少暴露面，利用场内排洪沟，分离场内非填埋作业区地表径流与作业区的渗沥液，避免产生大量渗沥液；要重视最终覆盖层对减少填埋场渗沥液产生量的作用。对于城市垃圾填埋场，应按卫生填埋标准设置，以减少大气降水入渗量；将填埋场区大气降水渗量减至最小。
加大投入、建设和运营资金并重
渗沥液是处理难度较大的一类废水，建设投入和运行投入均处于较高水平，只有确保投入水平，才有可能获得良好的处理效果；避免建设资金不足而导致项目建设水平、标准偏低，达不到环保要求；同样要避免以往有些项目重建设、轻运营的思路，防止因运营费用不足导致无法运行，设施、设备闲置造成浪费，环保要求更是无从提起。 加快推进新技术研发、引进
现有主流工艺的种种不足，最根本的解决方案是通过不断推进新技术研发、引进和再创新，以技术创新之路解决；技术创新将以企业为主体，整合高校和科研院所的力量，通过行业主管部门和行业协会的引导，不断推陈出新，研发出效率更高、效果更好的新技术、新工艺并加以推广应用
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