Quais são os métodos eficazes de tratamento para o concentrado produzido pela nanofiltração?

1. Reinfusão: A reinfusão consiste, essencialmente, em tratar o aterro sanitário como uma espécie de filtro biológico, no qual os resíduos servem como material de preenchimento. Durante o fluxo do líquido concentrado de reinfusão, de cima para baixo, através da camada de aterro sanitário, os poluentes orgânicos presentes nele são degradados pelos microrganismos presentes no lixo. No que diz respeito ao tratamento de reinfusão, a quantidade de água reinfundida, a frequência da reinfusão e a concentração de poluentes na água reinfundida são os 3 parâmetros de controle mais importantes nesse processo. A Alemanha começou a reutilizar o líquido resultante da dessalinização por osmose reversa nos aterros sanitários a partir de 1986. A prática mostrou que, quando se leva em consideração as características específicas dos aterros sanitários, o uso contínuo desse método para tratar o líquido resultante não provoca mudanças significativas na concentração das substâncias poluentes presentes no lixiviado emitido pelos aterros. L3 Jiang Baojun, Li Junsheng e outros realizaram experimentos de reinfusão utilizando o líquido resultante da filtração do lixão de Changshengqiao, em Chongqing, por meio do método DTRO. Os resultados mostraram que o tratamento do líquido por reinfusão é tecnicamente viável. A reinfusão permite a remoção eficaz dos contaminantes COD e NH4+. Além disso, a carga hidráulica tem um impacto significativo na remoção do COD pelo processo de reinfusão. No entanto, a recarga aumenta a possibilidade de poluição das águas subterrâneas, pois o fluxo de água pode criar caminhos alternativos, fazendo com que a umidade no solo onde se encontra o aterro aumente. O reabastecimento direto do concentrado também pode causar um aumento no teor de sal nos aterros sanitários. 2. Tecnologias de oxidação avançada: Xingchao Sun e Tianbao Wu estudaram o uso do ozônio para oxidar os concentrados obtidos por nanofiltração. Após a filtragem por nanofiltração da água tratada na estação de tratamento de esgoto de Ruhleben, em Berlim, Alemanha, o líquido resultante é oxidado com ozônio. Os resultados mostraram que a oxidação com ozônio consegue destruir efetivamente as macromoléculas orgânicas que contêm anéis de benzeno e grupos coloridos no líquido concentrado. No entanto, a velocidade com que o teor total de matéria orgânica é reduzido é lenta. Estudos preliminares mostram que, quando a concentração de ozônio é de 52 mg/L, o efeito na melhoria da biodegradabilidade do concentrado é o melhor. Zhang Long, Li Aiming e outros estudaram o efeito do processo de coagulação e sedimentação, seguido de adsorção em resina e oxidação com Fen~n, no tratamento do líquido resultante da filtração de resíduos sólidos. Após a passagem da água tratada pela MBR pela nanofiltração, o líquido resultante é submetido a processos de coagulação e sedimentação, seguidos de adsorção em resinas e oxidação com Fen~n. Dessa forma, é possível reduzir o valor de COD do líquido a 125 mg/L, com uma taxa de remoção de COD de 98,1%. Sem um tratamento adicional de oxidação com Fen~n, é possível reduzir o COD para 42 mg/L, com uma taxa de remoção de 94,8%. Um sistema de tratamento de concentrado por filtração por membrana, com capacidade de processamento de 40 t/dia, tem um custo de investimento de aproximadamente 1,034 milhão de yuans, enquanto o custo operacional é de cerca de 17,4 yuans por t. O lodo gerado pela sedimentação coagulativa pode ser transportado para um aterro sanitário nas proximidades, a fim de ser tratado lá. 3. Evaporação: A evaporação é cada vez mais utilizada no tratamento do lixiviado e no processamento do líquido resultante da filtração do lixiviado. Atualmente, os métodos mais utilizados são a combustão submersa, a evaporação sob pressão negativa e a evaporação por compressão mecânica. Yue Dongbei, Liu Jianguo e outros realizaram estudos de laboratório sobre o líquido concentrado resultante do tratamento de lixiviados com método de evaporação. Os resultados mostram que, em condições ácidas, quanto maior for o pH da solução original, maior será a concentração de NH3-N no líquido de condensação, e menor será o valor do COD ； A volatilização dos compostos orgânicos ocorre principalmente no início do processo de evaporação, enquanto a volatilização do NH3 ocorre principalmente no final desse processo. A tecnologia de evaporação por combustão imersa (SCE) é um método de evaporação que não utiliza superfícies fixas para transferência de calor. O combustível e o ar são levados para a câmara de combustão, localizada logo acima ou abaixo da superfície do líquido, onde ocorre a queima completa. Em seguida, os gases quentes são injetados diretamente no líquido, a fim de aquecê-lo. Os gases quentes, ao entrarem no líquido, sobem na forma de muitas pequenas bolhas. Devido à forte mistura e agitação entre os gases e o líquido, **o processo de transferência de calor é intensificado. Assim, as emissões gasosas atingem uma temperatura semelhante à do líquido antes de serem liberadas, com uma eficiência de transferência de calor superior a 95%. Yue Dongbei, Xu Yudong e outros utilizaram o processo de evaporação por combustão imersa (SCE) para tratar o lixiviado concentrado por meio do sistema RO em um aterro sanitário. Desde que foi colocado em operação, em outubro de 2004, o sistema tem funcionado de forma estável, com bons resultados no tratamento do lixiviado. O sistema consegue alcançar um fator de concentração de até 10 vezes no caso do líquido concentrado por RO. O projeto foi projetado para ter uma capacidade de tratamento de 20 m/d, com um investimento de 1,5 milhão de yuans, e o custo de tratamento é de 3,21 milhões de yuans. A maior desvantagem do sistema SCE é a baixa eficiência na remoção de NH3-N, mas as substâncias orgânicas ainda conseguem atingir os padrões exigidos. Como a evaporação por combustão imersa é um processo de evaporação a alta temperatura e sob pressão normal, o concentrado obtido por filtração por membrana contém altas concentrações de íons de cloro. E os íons de cloro, em temperaturas acima de 70°C, causam uma corrosão muito intensa nos materiais metálicos. Ao mesmo tempo, sua umidade é eliminada na forma de vapor, e a taxa de perda de energia também é alta. Nos últimos anos, o processo de evaporação por compressão mecânica (MVC) passou a ser utilizado no tratamento do lixiviado de resíduos. O princípio do tratamento por evaporação MVC para o lixiviado de resíduos é o de comprimir mecanicamente o vapor gerado, aumentando assim a sua temperatura e transformando-o em uma fonte de calor. Esse calor é usado para evaporar o lixiviado original, gerando novo vapor. Esse novo vapor é, por sua vez, comprimido para aumentar ainda mais sua temperatura. Esse ciclo se repete, enquanto o vapor quente original se transforma em água destilada. Antes de ser descartada, a água destilada troca seu calor residual com a água que será utilizada no processo, o que resulta em um consumo energético muito baixo. O processo de tratamento por evaporação MVC consegue concentrar o lixiviado a um volume que representa de 3% a 10% do volume original, sendo que a taxa de descarte de água limpa pode chegar a mais de 95%. No aterro sanitário de Xigang, em Chaozhou, é utilizada a tecnologia de evaporação MVC para tratar o lixiviado. Após a evaporação, o líquido concentrado resultante tem uma concentração de aproximadamente 10%. Considerando as características de evaporação eficiente do MVC, pode-se considerar a utilização dessa tecnologia no tratamento dos líquidos concentrados por filtração por membranas. A Guangzhou Shengbaolong Environmental Protection Technology Co., Ltd. utilizará o método MVC para evaporar os líquidos concentrados obtidos a partir da filtragem de resíduos em Guangzhou; assim, o valor de TDS chegará a 25%. Além disso, será utilizado gás biogênico para secar o pó resultante, fazendo com que seu teor de umidade fique abaixo de 3%. 4. Destilação por membrana: A destilação por membrana é um processo de separação por membrana que utiliza membranas microporosas hidrofóbicas, tendo como força motriz a diferença de pressão do vapor entre as duas faces da membrana. Quando soluções aquosas em temperaturas diferentes são separadas por essas membranas microporosas,, devido à natureza hidrofóbica da membrana, as soluções aquosas de nenhum dos lados conseguem passar através das porosidades da membrana para o outro lado. No entanto, como a pressão do vapor d’água na interface entre a solução aquecida e a membrana é maior do que na solução fria, o vapor d’água consegue passar através das porosidades da membrana, indo do lado quente para o lado frio, onde se condensa. A destilação por membrana sob baixa pressão (VMD) é um novo processo de separação por membranas que combina a tecnologia de membranas com a técnica tradicional de destilação. Seus vantagens incluem temperatura de operação baixa, equipamentos simples, e uma taxa de retenção de 100% para sais inorgânicos, macromoléculas e outros compostos voláteis. Além disso, permite o tratamento de soluções de alta concentração. Liu Dong e colaboradores realizaram experimentos de tratamento VMD com membranas de fibras ocos de polivinilideno fluorado hidrofóbico, utilizando a água concentrada resultante do tratamento das águas residuais de empresas petroquímicas por meio do processo RO. Os resultados mostraram que, em condições de 75°C e pressão de vácuo de 0,096 MPa, o fluxo inicial no processo VMD atingiu 33 L/(m·h). Quando o processo VMD é combinado com a floculação química, para concentrar o RO em 10 vezes, o fluxo no processo VMD permanece em 16 L/(m·h). ·h) Acima disso, a condutividade elétrica da água produzida permanece estável entre 4–7 us/cm, e a taxa de dessalinização fica acima de 99,99%. Em comparação com a destilação convencional, a destilação por membranas oferece maior eficiência na destilação. Além disso, o líquido resultante é mais puro, e é necessário um espaço menor para sua realização. A destilação por membranas também não exige que a solução seja aquecida até o ponto de ebulição; basta manter uma diferença de pressão adequada entre as duas faces da membrana. No entanto, o custo da membrana é alto, o fluxo de destilação é baixo, e o estado operacional é instável devido aos efeitos da polarização térmica e da polarização de concentração. A destilação por membrana é um processo que envolve mudança de fase; o calor é transferido principalmente por condução térmica, o que resulta em eficiência baixa (geralmente apenas cerca de 30%). No entanto, até o momento, não há relatos sobre o uso da destilação por membrana para a concentração do líquido resultante da lixiviação de resíduos.