垃圾焚烧电厂在运行过程中产生的渗滤液浓缩液和脱硫废水浓缩液是当前环保领域面临的重要处理难题。这些浓缩液不仅含有高浓度的有机物、氨氮和重金属，还具有极高的含盐量（电导率可达90000μS/cm以上），传统处理方法难以满足日益严格的环保要求和资源回用标准。本文将系统分析"软化+DTRO"组合技术的工艺原理、工程应用优势、运行优化策略及实际处理效果，为垃圾焚烧电厂实现浓缩液减量化与资源化提供技术参考。
技术原理与工艺特性
"软化+DTRO"组合技术是针对垃圾焚烧电厂高盐浓缩液特点开发的创新工艺，其核心在于通过化学软化预处理与碟管式反渗透（DTRO）膜分离的协同作用，实现污染物的高效去除与水资源回收。化学软化单元通过投加氢氧化钠等碱液调节pH至10左右，使浓缩液中的钙、镁离子形成氢氧化物沉淀，同时去除部分重金属和胶体物质。广州市某垃圾焚烧电厂的工程实践表明，软化工艺对硬度的去除率可达96%-99%，同时对COD也有15%-30%的去除效果，这为后续DTRO系统的稳定运行创造了有利条件。
DTRO技术采用开放式流道设计和特殊抗污染膜材料，其膜片间距达4mm，能够直接处理高悬浮物、高黏度的浓缩液，避免了传统卷式反渗透膜易堵塞的问题。系统运行压力通常维持在7.0-7.5MPa，在此条件下，DTRO对COD、氨氮等污染物的截留率高达97%-99.5%，电导率去除率超过96%。青岛小涧西垃圾处置园区的运行数据显示，经"软化+DTRO"处理后的出水COD可稳定在50mg/L以下，氨氮低于5mg/L，完全满足《城市污水再生利用工业用水质》标准，可直接回用于电厂循环冷却水系统。
该技术的另一显著优势是其模块化设计带来的运行灵活性。DTRO系统可根据处理规模需求灵活增减膜柱数量，某填埋场扩容项目通过增加膜组件使处理能力快速提升30%，无需重建整套系统。这种特性特别适合处理水质水量波动大的垃圾焚烧电厂浓缩液，为电厂水平衡管理提供了可靠的技术支撑。
工程应用与运行优化
在实际工程应用中，"软化+DTRO"组合工艺已形成相对成熟的技术路线。广州市某项目的完整流程为：渗滤液浓缩液和脱硫浓缩液混合后进入软化罐，经pH调节和化学沉淀去除硬度和重金属，超滤单元实现泥水分离，固相脱水后进入焚烧系统，液相则经高压泵送入DTRO系统进行深度处理。为提高系统产水率，工程中将卷式RO浓缩液回流至DTRO前端，使整体产水率达到62%左右，浓水电导率稳定在90000μS/cm水平。
针对不同来源浓缩液的水质特点，工艺参数需进行针对性优化。脱硫废水浓缩液因温度较高（常超过40℃），直接进入DTRO系统会影响膜性能和寿命，工程中通常增设降温措施，将进水温度控制在25-35℃的理想范围。在此温度区间，液体粘度下降，扩散系数增加，能有效减少膜表面结垢、污染及浓差极化现象。pH调节也是关键环节，在DTRO膜过滤前将透过液pH调至7-8的弱碱性范围，有助于提高膜的脱盐率。
化学软化单元的药剂选择和反应控制直接影响后续处理效果。专利技术CN104591432提出采用多级软化方法，先后加入氢氧化钙、氢氧化钠、镁盐和沉淀剂，并精确控制浓缩液的钙、镁离子和可溶性二氧化硅浓度，确保进入膜系统的水质稳定。安徽某垃圾填埋场的应用案例显示，经过优化的化学软化工艺可使整个系统淡水产生量提高至85%-90%，浓水量控制在10%以内，完全满足垃圾发电厂入炉回喷的量要求。
运行压力是DTRO系统的另一关键参数。实践表明，7.5MPa的运行压力能在能耗与处理效率间取得最佳平衡，此时系统脱盐率可达99.5%。青岛小涧西项目通过增设碳化硅膜预处理单元，进一步提高了系统稳定性，钙镁离子去除率均达90%以上，有效缓解了蒸发设备结垢问题，使浓缩液处理能力从200m³/d提升至500m³/d。
技术经济性与发展趋势
从技术经济性角度分析，"软化+DTRO"组合工艺具有显著的成本优势和资源回收价值。与传统MVR蒸发技术相比，DTRO能耗降低40%以上，运行成本仅15-20元/吨，节约50%以上。广州某项目统计显示，系统累计产水2440吨，产水率62.09%，浓水侧电导率高达90000μS/cm，这些高浓度浓缩液可通过喷雾干燥制成粉末后进行固化处理，实现最终处置。此外，化学软化产生的污泥经脱水后可直接进入电厂焚烧系统，实现内部消纳，避免了二次污染。
该技术的环境效益同样突出。DTRO产水水质稳定优良，回用于冷却塔补水可节省大量新鲜水资源；同时系统自动化程度高，通过实时监控流量、压力等参数，结合错流运行模式，显著降低结垢风险，减少人工干预，特别适合偏远地区垃圾处理场的运维需求。广州环投集团的工程评估指出，"软化+DTRO"系统对COD和电导率的去除率分别高达97%和96%以上，出水不受进水波动影响，稳定性极佳。
未来技术发展将聚焦于三个方向：一是工艺耦合创新，如将"深度絮凝+化学软化+碳化硅膜"作为预处理，与DTRO和蒸发干化系统结合，实现浓缩液全量化处置；二是材料科学突破，开发更高通量、更强抗污染能力的复合膜材料；三是智能化控制升级，通过物联网技术和人工智能算法优化系统运行参数，进一步提升处理效率和降低能耗。青岛小涧西项目的经验表明，增加深度絮凝单元（采用新型SC-101L絮凝剂）可有效去除浓缩液中的有机物，解决干化系统起沫问题，使母液产生量从40%降至25%以下，这为工艺完善提供了重要参考。
总体而言，"软化+DTRO"技术通过化学软化预处理与高效膜分离的有机结合，为垃圾焚烧电厂多种浓缩液的减量化与资源化提供了可靠解决方案。随着工艺参数的持续优化和新型材料的应用推广，该技术将在更广领域发挥环境与经济效益，助力垃圾焚烧行业绿色可持续发展。
