Como o concentrado DTRO de lixiviados de aterros sanitários pode ser tratado de maneira eficaz?

22 Sep, 2026 2:06pm

O tratamento de lixiviados de aterros muitas vezes depende do DTRO (Osmose reversa de tubo de disco) como uma das principais tecnologias avançadas de tratamento. No entanto, muitos operadores de aterros sanitários enfrentam uma questão difícil depois que o sistema DTRO começa a funcionar: o que deve ser feito com os 20%–30% concentrado gerado pelo sistema de membrana?

Este concentrado contém altosníveis de sais, DQO, dureza e outros poluentes. A descarga direta geralmentenão é uma opção. Devolvê-lo ao aterro pode causar o acúmulo contínuo de sais e contaminantes, tornando o lixiviado cada vez mais difícil de tratar. Para muitos projetos de aterros, o concentrado DTRO torna-se, portanto, a última e mais difícil parte do processo de tratamento.

Este artigo analisa as características do concentrado DTRO, compara métodos de tratamento comuns e explica por que a evaporação e a cristalização podem fornecer uma rota de tratamento mais completa.

1. Concentrado DTRO: um desafio difícil-Produto para Manusear

O tratamento de lixiviados de aterros geralmente usa processos de membrana como NF, RO e DTRO após o tratamento biológico. Com sua abertura-design de canal e forte resistência à incrustação, o DTRO é adequado para lixiviar com alta turbidez, alto SDI, alta salinidade e alto DQO.

No entanto, a separação por membrana é essencialmente um processo de separação física. A água limpa passa através da membrana, enquanto os sais e outros poluentes são retidos. O resultado é um fluxo líquido concentrado.

O concentrado DTRO pode representar aproximadamente 20%–30% do fluxo original de lixiviados. Por exemplo, um aterro que trata 500 toneladas de chorume por dia pode gerar cerca de 100–150 toneladas de concentrado DTRO todos os dias.

As características típicas incluem:

Característica	Descrição
Alto COD	CODnormalmente pode chegar a 8.000–30.000 mg/L, enquanto a biodegradabilidade é baixa e o DBO/A proporção COD é frequentemente inferior a 0,1.
Alta salinidade	A condutividade pode chegar a 50.000–150.000 μS/cm, com altas concentrações de cloretos, sulfatos e outros sais inorgânicos.
Alta dureza	As concentrações de cálcio e magnésio podem chegar a 2.000–8.000 mg/L como CaCO₃, criando um risco de incrustação significativo.
pH variável	O pH é geralmente em torno de 6,0–8,0, embora valores inferiores possam ocorrer em determinadas fases do tratamento.
Baixo volume de fluxo	O volume de concentrado já é significativamente inferior ao volume original de lixiviado.
Baixa biodegradabilidade	Com DBO/DQO abaixo de 0,1, o tratamento biológico torna-se cada vez mais difícil.

Sem uma via de tratamento eficaz, os operadores geralmente enfrentam duas opções: enviar o concentrado para fora-local a um custo elevado ou devolvê-lo ao aterro e correr o risco de acumulação gradual de sais e poluentes.

Nenhuma das opções aborda o problema subjacente.

2. Comparação de métodos comuns de tratamento com concentrado DTRO

Várias abordagens têm sido usadas para gerenciar o concentrado DTRO. Cada um tem suas próprias limitações.

Método de tratamento	Princípio Básico	Limitação Principal
Recirculação de aterros sanitários	Devolva o concentrado ao aterro para posterior absorção e tratamento.	Os sais e os poluentes continuam a acumular-se, aumentando a carga de tratamentono sistema global de lixiviados.
Desligado-Descarte do local	Transportar o concentrado para um terceiro qualificado-instalação de tratamento de festas.	Altos custos de descarte e transporte, capacidade limitada de recebimento e riscos potenciais de transporte.
Oxidação Avançada	Use espécies altamente reativas para oxidar poluentes orgânicos.	A salinidade elevada pode reduzir a eficiência do tratamento, enquanto o consumo de produtos químicos pode tornar o processo caro.
Pulverizeno Incinerador	Introduzir o concentrado em um incinerador para alta-tratamento térmico.	A capacidade depende da carga disponível do forno e pode afetar as condições de combustão, o desempenho dos gases de combustão e a corrosão do equipamento.
Evaporação e Cristalização	Separe a água de sais e poluentes através de mudança de fase e cristalização.	Maior investimento inicial, mas proporciona significativa redução de volume e rota de disposição final mais completa.

Do ponto de vista da engenharia, a recirculação e o desligamento-o descarte do local principalmente transfere ou adia o problema. A oxidação avançada pode reduzir os poluentes orgânicos, masnão separa fundamentalmente a elevada carga de sal. A evaporação e a cristalização adotam uma abordagem diferente, separando a água dos sais e poluentes concentrados e convertendo o líquido restante em um volume muito menor de resíduo sólido.

3. Evaporação: Por que é considerada uma via de tratamento final?

3.1 O Princípio da Evaporação e Cristalização

O princípio básico da evaporação é a separação de fases.

O calor é aplicado ao concentrado para que a água evapore, enquanto os sais enão-poluentes voláteis permanecemno líquido concentrado. À medida que a concentração aumenta e a solução atinge a supersaturação, os sais podem precipitar e formar cristais.

Uma recompressão mecânica de vapor (MVR) o evaporador pode concentrar continuamente o concentrado DTRO até que as condições de cristalização sejam alcançadas.

A principal vantagem é que os poluentesnão ficam mais retidos inteiramentena fase líquida. Em vez disso, a água é separada como vapor e subsequentemente recuperada como condensado, enquanto os sais e outros poluentes concentrados são transferidos para um resíduo sólido ou altamente concentrado. Isto reduz significativamente o volume de líquido quenecessita de disposição final.

3.2 MVR vs. Múltiplo Convencional-Efeito Evaporação

Múltiplo tradicional-O efeito da evaporação depende principalmente do vapor externo como fonte de calor. O vapor passa por vários estágios de evaporação, com o calor sendo reutilizado de um efeito para o outro.

O MVR adota uma abordagem diferente. O vapor secundário gerado durante a evaporação é comprimido para aumentar sua temperatura e pressão e depois reutilizado como fonte de aquecimento.

Como resultado, o MVR pode reduzir significativamente anecessidade de vapor fresco.

Comparação	Três tradicionais-Efeito Evaporação	Evaporação MVR
Fonte de energia	Vapor fresco	Eletricidade
Consumo típico de energia	Cerca de 0,45–0,60 toneladas de vapor/tonelada de água	Cerca de 38–55 kWh/tonelada de água
Custo operacional indicativo	Cerca de RMB 90–120/tonelada de água	Sobre RMB 23–33/tonelada de água
Utilização de calor	O calor é reutilizado entre os efeitos	O vapor secundário é continuamente recomprimido e reutilizado

O consumo real de energia e o custo operacional dependem da qualidade da água de alimentação, da temperatura de evaporação, da configuração do equipamento, dos preços da energia e das condições operacionais. Para um aterro que gera cerca de 100 toneladas de concentrado DTRO por dia, a evaporação do MVR pode potencialmente reduzir longos períodos de tempo.-custos de descarte de longo prazo em comparação com desligamento contínuo-tratamento local. O período de retorno real deve ser calculado com basenas características do concentrado do projeto,nos preços da energia,nos custos de descarte eno investimento em equipamentos.

4. Processo de tratamento de concentrado DTRO recomendado pela WTEYA

Com basenas características do concentrado de lixiviado de aterro enos requisitos práticos de engenharia, a WTEYA recomenda a seguinte rota de tratamento:

Concentrado DTRO → Pré-tratamento & Suavização → Evaporação MVR → Secagem de licor mãe → Polimento Condensado → Descarga ou Reutilização

4.1 Etapa 1: Pré-tratamento e Suavização

O pré-tratamento é fundamental para a operação estável do evaporador.

O concentrado DTRO geralmente contém altosníveis de cálcio e magnésio. Se esses íons de dureza entraremno evaporador sem pré-tratamento suficiente, eles podem formar incrustações com o calor.-superfícies de transferência.

A escamação reduz o calor-eficiência de transferência, aumenta o consumo de energia e pode eventualmente afetar a operação contínua.

Um processo de amolecimento típico utiliza produtos químicos como hidróxido de sódio e carbonato de sódio para precipitar cálcio e magnésio como CaCO₃ e Mg.(Ah)₂. Os sólidos resultantes podem então ser removidos através de clarificação ou filtração adequada.

Os alvos de controle típicos podem incluir:

Dureza total: abaixo de 100 mg/eu
Cálcio: abaixo de 20 mg/eu
Magnésio: abaixo de 10 mg/eu

As metas reais devem ser determinadas através de análises da água e testes piloto.

4.2 Etapa 2: Evaporação e Concentração do MVR

Após o pré-tratamento, o concentrado entrano sistema de evaporação MVR.

Sob condições de circulação forçada e vácuo, o líquido é aquecido e parcialmente evaporado. O vapor de água é separado e condensado, enquanto os sais enão-poluentes voláteis permanecemno concentrado.

Os parâmetros operacionais típicos podem incluir:

Temperatura de evaporação: aproximadamente 75–85°C
Pressão absoluta: aproximadamente 30–50 kPa
Concentração: ajustada de acordo com salinidade, características de incrustação e condições de cristalização alvo
Redução de volume: o concentrado pode ser potencialmente reduzido para aproximadamente 5%–10% do seu volume original

A circulação forçada ajuda a manter uma alta velocidade de fluxo através do calor-sistema de transferência, reduzindo o risco de escamação localizada.

4.3 Etapa 3: Secagem do Licor Mãe

À medida que a evaporação continua, os sais e os poluentes orgânicos tornam-se cada vez mais concentrados.Nem todos os componentes cristalizarãonas mesmas condições. Altosníveis de matéria orgânica podem permanecerno licor-mãe mesmo após ter ocorrido uma cristalização significativa do sal.

O licor-mãe restante requer, portanto, tratamento adicional, como a secagem do licor-mãe, para atingir a redução finalnecessária e evitar o retorno do líquido concentrado ao aterro. Esta etapa é importante quando o projeto visa um líquido mais completo-processo de tratamento gratuito.

4.4 Etapa 4: Tratamento e Reutilização de Condensado

O vapor de água gerado durante a evaporação é condensado em condensado.

Embora o condensado seja significativamente mais limpo do que o concentrado DTRO original, vestígios de compostos orgânicos e outros contaminantes ainda podem ser transportados com o vapor. Um sistema de polimento de condensado pode, portanto, ser usado para melhorar ainda mais a qualidade da água.

Dependendo dos requisitos do projeto, o condensado tratado pode ser descarregado de acordo com anorma aplicável ou reutilizado dentro da instalação.

As metas indicativas podem incluir:

Condutividade: <100 μS/cm
CÓDIGO: <30 mg/L
Nitrogênio amoniacal: <10 mg/L

A qualidade real do condensado depende da composição da água de alimentação, da operação do evaporador, da separação do vapor e do processo de polimento posterior.

5. Benefícios abrangentes do sistema WTEYA

Um sistema de tratamento de concentrado DTRO adequadamente projetado pode alcançar uma redução significativa do volume de líquido enquanto recupera uma grande parte da água como condensado.

Os indicadores típicos do projeto podem incluir:

Indicador	Valor típico
Taxa de redução de concentrado	≥95%
Taxa de recuperação de condensado	≥90%
Teor de umidade da lama salina	<20%
Consumo de energia de evaporação MVR	38–55 kWh/tonelada de água
Resíduo final	Sal concentrado/resíduo de lama

O desempenho real varia de acordo com as características da água de alimentação, configuração do processo, condições operacionais e requisitos do projeto.

Principais vantagens

Redução significativa de volume: O volume do líquido pode ser reduzido em mais de 95% sob condições operacionais adequadas, reduzindo significativamente a carga de disposição final.

Consumo de energia controlado: o MVR recupera o vapor secundário como fonte de calor, reduzindo a dependência de vapor fresco.

Recuperação de água: O condensado tratado pode potencialmente ser reutilizado ou descarregado após atender àsnecessidades de água-padrões de qualidade.

Redução de resíduos líquidos: Sais e poluentes concentrados são separados da fase líquida e transferidos para um fluxo de resíduos sólidos ou concentrados muito menor.

Operação integrada: Um sistema adequadamente projetado pode integrar pré-tratamento, evaporação, tratamento de condensado e controle em um processo automatizado.

Conclusão:

O concentrado DTRO é inevitável por-produto da membrana-tratamento de lixiviados de aterros sanitários. O DTRO pode separar efetivamente a água limpa dos poluentes concentrados, mas os sais e contaminantes retidos ainda precisam de uma rota de tratamento final confiável.

Recirculação de aterro, desligada-descarteno local e oxidação avançada podem ter suas próprias aplicações, masnem sempre fornecem uma solução completa para alta-concentrado de salinidade.

Pré-tratamento e amaciamento → Evaporação MVR → secagem de licor mãe → polimento condensado → descarga ou reutilização

Esta rota integrada pode reduzir significativamente o volume do concentrado, recuperar água e converter poluentes concentradosnuma quantidade muito menor de resíduos sólidos ou concentrados.

Para projetos de aterros sanitários que buscam melhorar o tratamento final do concentrado DTRO, o segredonão é simplesmente escolher um evaporador. A análise da água de alimentação, o pré-tratamento, o controle de incrustações, o projeto de evaporação, a qualidade do condensado e o gerenciamento de resíduos finais precisam ser considerados em conjunto.

Com experiência em sistemas de tratamento e evaporação de efluentes industriais, a WTEYA pode desenvolver uma configuração de tratamento baseadanas reais características e requisitos operacionais de cada projeto.