专利名称：垃圾渗滤液深度处理专用设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于环保技术领域，具体讲就是涉及一种对垃圾渗滤液经MBR处理后的出水进行深度处理，使得到的浓缩液进行资源化利用达到废水减量排放目的工艺的专用设备。
背景技术：
随着我国城市数量增加和人口的增多，城市垃圾也以急剧增长，垃圾围城的形势已经非常严峻。目前，垃圾处理主要以填埋和焚烧为主，其中填埋仍然是主要的方式，占比在45%-50%之间，焚烧占比12%左右，另仍然有30%的生活垃圾未能处理，与填埋相比，焚烧法可以有效的减少垃圾容量75%以上，节省土地，不易产生污水渗透等污染，并且产生热值可以用来供热、发电等进行再利用。因此，垃圾焚烧的处理方式将得到大力推广。 但是垃圾处理不管是采取填埋，还是焚烧的方式，垃圾渗滤液的处理都是其中的技术难题。渗滤液属于高浓度难降解有机废水，具有成分复杂、污染物浓度高、生物营养比例失衡、色度高，臭味大、可生化性差的特点，因此，垃圾渗滤液的处理一直面临着一些的难以解决的技术难题。目前，渗滤液主要采用生化系统+MBR+纳滤+反渗透处理的主体工艺，使废水能够达到排放标准。该工艺虽然大量采用，但还存在一些问题首先，浓水处理损失大，膜处理系统的浓缩液属于高有机物高盐度的废液，如何处理浓缩液是生产必须解决的难题。在垃圾焚烧发电厂，浓缩液通常用于飞灰固化，或是回喷焚烧炉来进行消纳。由于飞灰固化的消纳能力有限，因此还有大量的浓缩液不得不进行焚烧。但回喷焚烧有很多弊端，不仅损失燃烧热值，还会对焚烧设备造成很大的腐蚀，缩短焚烧设备的寿命；而在垃圾填埋场，膜处理系统的浓缩液一般回灌到填埋区，通过蒸发、渗透等方式进行减量，但浓缩液的盐分始终在处理系统中累积，最终会导致处理系统瘫痪。其次，处理系统的水回收率不高，水的高倍回收是渗滤液处理的行业性目标，目前的膜处理工艺，纳滤+反渗透工艺的组合回收率不高于65%。大量处理系统的废水得不到回收处理直接排放污染环境。
实用新型内容针对目前垃圾渗滤液处理工艺中浓缩液回收处理率不高的技术难题。本实用新型的目的就是提供垃圾渗滤液深度处理专用设备，使垃圾渗滤液浓缩液得到资源化利用，变废为宝；即能减少污染物的排放，又有提闻经济效益。技术方案为了实现上述技术目的，一种垃圾渗滤液深度处理工艺，它包括以下几个步骤首先将垃圾渗滤液经MBR系统得到的出水进行一级纳滤处理得到一级纳滤产水和浓缩液；接着将经过一级纳滤处理得到的产水进行反渗透处理，浓缩液进行一级膜分离处理得到的一级透过液和一级浓缩液；然后将第二步中得到的一级透过液进行二级纳滤处理，一级浓缩液进行二级膜分离处理得到二级透过液和二级浓缩液；最后将第三步中得到的二级透过液继续进行一级膜分离处理，二级浓缩液作为肥料使用。进一步，将所述第二步中经过反渗透处理得到的产水回用，浓缩液进行高压回收处理。进一步，所述进行一级膜分离处理和二级膜分离处理过程包括预处理和膜分离处理两个阶段。按照上述工艺设计的一种垃圾渗滤液深度处理专用设备，它包括纳滤原水箱，纳滤原水箱输出端连接有一级纳滤膜组件，在纳滤原水箱和一级纳滤膜组件连接管路上依次装有一级纳滤水泵、精密过滤器和高压泵，一级纳滤膜组件的透过液出口连接到反渗透原水箱，浓缩液出口连接到物料膜系统原水箱，物料膜系统原水箱出口端连接到一级预处理系统，物料膜系统原水箱和一级预处理系统连接管路上装有一级水泵，一级预处理系统输出端连接有一级物料膜组件，在一级预处理系统和一级物料膜组件连接管路上依次装有一级精密过滤器和一级高压泵，一级物料膜组件的透过液出口连接到中间产水箱，浓缩液出 口连接到中间浓水箱；中间产水箱出口端连接到二级纳滤膜组件，中间产水箱和二级纳滤膜组件连接管路上依次装有二级纳滤水泵、二级纳滤精密过滤器和二级纳滤高压泵，二级纳滤膜组件的产水出口连接回反渗透原水箱，浓缩液接回垃圾生化系统回用；中间浓水箱出口连接到二级预处理系统，中间浓水箱和二级预处理系统连接管路上装有二级水泵、二级预处理系统输出端连接有二级物料膜组件，在二级预处理系统和二级物料膜组件连接管路上依次装有二级精密过滤器和二级高压泵，二级物料膜组件产水出口连接回物料膜系统原水箱，二级物料膜组件浓缩液出口连接回收箱；所述反渗透原水箱出水端连接到反渗透膜组件，反渗透原水箱和反渗透膜组件连接管路上依次装有反渗透进水泵、反渗透精密过滤器和反渗透高压泵，反渗透膜组件产水出口连接产水回用箱，反渗透膜组件浓缩液出口连接到浓缩液预处理系统，浓缩液预处理系统出口端连接到高压膜系统原水箱，高压膜系统原水箱出口端连接到高压膜组件，高压膜系统原水箱和高压膜组件连接管路上依次装有高压膜进水泵、高压膜精密过滤器和高压膜高压泵，高压膜组件浓缩液出口装有高盐溶液收集箱，透过液连接到产水回用箱。进一步，所述一级纳滤膜组件、二级纳滤膜组件、一级物料膜组件、二级物料膜组件、反渗透膜组件、高压膜组件内装有循环水泵用于维持膜系统在稳定流量下运行，避免膜表面的污染物沉积。进一步，所述一级纳滤膜组件、二级纳滤膜组件、一级物料膜组件、二级物料膜组件、反渗透膜组件、高压膜组件的两端都接有膜清洗系统。有益效果本实用新型取得的技术效果主要是I、通过纳滤和物料膜系统的工艺组合，使纳滤系统回收率达到95% ；2、纳滤系统的浓缩液可返回生化系统，而不影响其运行，使纳滤系统无浓缩废液外排；3、通过反渗透和高压膜的工艺组合，使这部分的回收率达到90% ；4、采用膜工艺从垃圾渗滤液中提取腐植酸液态肥，并达到农业部(标准号)的标准，可以作为肥料或制肥原料使用，变废为宝；本实用新型实现了膜系统浓缩液资源化利用，纳滤浓液的循环利用，减少了浓液量，提高水回收率。本实用新型总体水回收率近90%，回收率比传统工艺提高了 24%以上。回收水水质达到《污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2002)中循环冷却水标准，能够在广泛使用。
附图I是本实用新型的工艺流程图。附图2是本实用新型的专用设备图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型做进一步说明。如附图I所示，一种垃圾渗滤液深度处理工艺，它包括以下几个步骤首先将垃圾渗滤液经MBR系统得到的出水进行一级纳滤处理得到一级纳滤产水和浓缩液；接着将经过·一级纳滤处理得到的产水进行反渗透处理，浓缩液进行一级膜分离处理得到的一级透过液和一级浓缩液，经过反渗透处理得到的产水回用，浓缩液进行高压回收处理，然后将第二步中得到的一级透过液进行二级纳滤处理，一级浓缩液进行二级膜分离处理得到二级透过液和二级浓缩液；最后将第三步中得到的二级透过液继续进行一级膜分离处理，二级浓缩液作为肥料使用。其中，所述进行一级膜分离处理和二级膜分离处理过程包括预处理和膜分离处理两个阶段。为了实现上述工艺，如附图2所示，设计一种垃圾渗滤液深度处理工艺专用设备的第一种实施方式，它包括纳滤原水箱1，纳滤原水箱I输出端连接有一级纳滤膜组件2，在纳滤原水箱I和一级纳滤膜组件2连接管路上依次装有一级纳滤水泵3、精密过滤器4和高压泵5，一级纳滤膜组件2的透过液出口连接到反渗透原水箱6，浓缩液出口连接到物料膜系统原水箱7，物料膜系统原水箱7出口端连接到一级预处理系统8，物料膜系统原水箱7和一级预处理系统8连接管路上装有一级水泵9，一级预处理系统8输出端连接有一级物料膜组件10，在一级预处理系统8和一级物料膜组件10连接管路上依次装有一级精密过滤器11和一级高压泵12，一级物料膜组件10的透过液出口连接到中间产水箱13，浓缩液出口连接到中间浓水箱14 ；中间产水箱13出口端连接到二级纳滤膜组件15，中间产水箱13和二级纳滤膜组件15连接管路上依次装有二级纳滤水泵16、二级纳滤精密过滤器17和二级纳滤高压泵18，二级纳滤膜组件15的产水出口连接回反渗透原水箱6，浓缩液接回垃圾生化系统回用。中间浓水箱14出口连接到二级预处理系统20，中间浓水箱14和二级预处理系统20连接管路上装有二级水泵21、二级预处理系统20输出端连接有二级物料膜组件22，在二级预处理系统20和二级物料膜组件22连接管路上依次装有二级精密过滤器23和二级高压泵24，二级物料膜组件22产水出口连接回物料膜系统原水箱7，二级物料膜组件22浓缩液出口连接回收箱19。所述反渗透原水箱6出水端连接到反渗透膜组件25，反渗透原水箱6和反渗透膜组件25连接管路上依次装有反渗透进水泵26、反渗透精密过滤器27和反渗透高压泵28，反渗透膜组件25产水出口连接产水回用箱，反渗透膜组件25浓缩液出口连接到浓缩液预处理系统29，浓缩液预处理系统29出口端连接到高压膜系统原水箱30，高压膜系统原水箱30出口端连接到高压膜组件31，高压膜系统原水箱30和高压膜组件31连接管路上依次装有高压膜进水泵32、高压膜精密过滤器33和高压膜高压泵34，高压膜组件31浓缩液出口装有高盐溶液收集箱，透过液连接到产水回用箱。其中，所述一级纳滤膜组件2、二级纳滤膜组件15、一级物料膜组件10、二级物料膜组件22、反渗透膜组件25、高压膜组件31内装有循环水泵。本实用新型的工作过程是MBR系统滤出液调整水质后进入纳滤原水箱1，经过一级纳滤处理系统处理后，产生浓液和透过液；透过液进入反渗透原水箱6，浓缩液进入物料膜系统原水箱7，经过预处理后进行一级膜分离处理得到一级产水和一级浓缩液，产生的产水进入中间产水箱13，浓缩液进入中间浓水箱14，中间产水箱13为二段纳滤膜系统提供稳定水源，一级浓缩液经二级膜分离处理后产生的二级透过液进入物料膜系统原水箱7，得到的二级浓缩液可作为肥料；反渗透原水箱6的产水经反渗透系统处理后产生的反渗透透过液回用，产生的浓缩液进入高压膜处理系统处理，产生的浓缩液即为高盐浓缩液，可以用于 蒸发结晶制盐，透过液可回用； 本专用设备的第二种优选的实施方式是在所述一级纳滤膜组件2、二级纳滤膜组件15、一级物料膜组件10、二级物料膜组件22、反渗透膜组件25、高压膜组件31的两端都接膜清洗系统，当膜的性能下降时，对膜进行清洗，已恢复膜的性能。本实用新型具有的技术效果是首先，膜系统浓缩液资源化利用，本实用新型采用物料回收系统对有机原料进行了分离浓缩，产生的浓液腐植酸含量大于3%，达到了国家农业部《含腐殖酸水溶肥料标准》(NY1106-2010)，完全能够作为有机肥料和制肥原料使用。另外，该肥料由生物反应所产生，其肥效非常好，更具应用价值。其次，纳滤浓液得到循环利用，本实用新型纳滤浓液经物料膜系统将腐植酸分离提取出来，大幅度降低难生化降解有机物的含量后，再返回生化系统。因此，生化系统内不会造成难降解有机物的累积。浓液中残留的重金属离子可以在生化处理的酸化和厌氧段工艺中得以去除，也不会累积。并且，纳滤浓缩液返回生化系统后，不需要另行处理，大幅度减少了浓缩液的量。然后减少浓液量，提高水回收率，本实用新型减少了浓缩液量，并进行了资源化利用，其中纳滤部分回收率达到95%，反渗透部分达到90%。纳滤浓水提取肥料后返回生化系统，使纳滤部分基本没有浓缩液外排，整体水回收率接近100%;整个系统只有反渗透的浓缩液需要消纳处理，浓缩液量只有10%，比传统工艺减少了 2/3以上。因此，本实用新型总体水回收率近90%，回收率比传统工艺提高了 24%以上。回收水水质达到《污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2002)中循环冷却水标准，能够在广泛使用。
权利要求1.一种垃圾渗滤液深度处理专用设备，其特征在于它包括纳滤原水箱(I)，纳滤原水箱(I)输出端连接有一级纳滤膜组件(2)，在纳滤原水箱(I)和一级纳滤膜组件(2)连接管路上依次装有一级纳滤水泵(3)、精密过滤器(4)和高压泵(5)，一级纳滤膜组件(2)的透过液出口连接到反渗透原水箱(6)，浓缩液出口连接到物料膜系统原水箱(7)，物料膜系统原水箱(7)出口端连接到一级预处理系统(8)，物料膜系统原水箱(7)和一级预处理系统(8)连接管路上装有一级水泵(9)，一级预处理系统(8)输出端连接有一级物料膜组件(10)，在一级预处理系统(8)和一级物料膜组件(10)连接管路上依次装有一级精密过滤器(11)和一级高压泵(12)，一级物料膜组件(10)的透过液出口连接到中间产水箱(13)，浓缩液出口连接到中间浓水箱(14); 中间产水箱(13)出口端连接到二级纳滤膜组件(15)，中间产水箱(13)和二级纳滤膜组件(15)连接管路上依次装有二级纳滤水泵(16)、二级纳滤精密过滤器(17)和二级纳滤高压泵(18)，二级纳滤膜组件(15)的产水出口连接回反渗透原水箱(6)，浓缩液接回垃圾生化系统回用； 中间浓水箱(14)出口连接到二级预处理系统(20)，中间浓水箱(14)和二级预处理系统(20)连接管路上装有二级水泵(21)、二级预处理系统(20)输出端连接有二级物料膜组件(22)，在二级预处理系统(20)和二级物料膜组件(22)连接管路上依次装有二级精密过滤器(23)和二级高压泵(24)，二级物料膜组件(22)产水出口连接回物料膜系统原水箱(7)，二级物料膜组件(22)浓缩液出口连接回收箱(19)； 所述反渗透原水箱(6)出水端连接到反渗透膜组件(25)，反渗透原水箱(6)和反渗透膜组件(25)连接管路上依次装有反渗透进水泵(26)、反渗透精密过滤器(27)和反渗透高压泵(28)，反渗透膜组件(25)产水出口连接到产水回用箱，反渗透膜组件(25)浓缩液出口连接到浓缩液预处理系统(29)，浓缩液预处理系统(29)出口端连接到高压膜系统原水箱(30)，高压膜系统原水箱(30)出口端连接到高压膜组件(31)，高压膜系统原水箱(30)和高压膜组件(31)连接管路上依次装有高压膜进水泵(32)、高压膜精密过滤器(33)和高压膜高压泵(34)，高压膜组件(31)浓缩液出口装有高盐溶液收集箱，透过液连接到产水回用箱。
2.如权利要求I所述的一种垃圾渗滤液深度处理专用设备，其特征在于所述一级纳滤膜组件(2)、二级纳滤膜组件(15)、一级物料膜组件(10)、二级物料膜组件(22)、反渗透膜组件(25)、高压膜组件(31)内装有循环水泵。
3.如权利要求I所述的一种垃圾渗滤液深度处理专用设备，其特征在于所述一级纳滤膜组件(2)、二级纳滤膜组件(15)、一级物料膜组件(10)、二级物料膜组件(22)、反渗透膜组件(25)、高压膜组件(31)的两端都接有膜清洗系统。
专利摘要一种垃圾渗滤液深度处理专用设备，它包括纳滤原水箱(1)，纳滤原水箱(1)输出端连接有一级纳滤膜组件(2)，在纳滤原水箱(1)和一级纳滤膜组件(2)连接管路上依次装有一级纳滤水泵(3)、精密过滤器(4)和高压泵(5)，一级纳滤膜组件(2)的透过液出口连接到反渗透原水箱(6)，浓缩液出口连接到物料膜系统原水箱(7)，物料膜系统原水箱(7)出口端连接到一级预处理系统(8)。中间产水箱(13)出口端连接到二级纳滤膜组件(15)，中间产水箱(13)和二级纳滤膜组件(15)连接管路上依次装有二级纳滤水泵(16)、二级纳滤精密过滤器(17)和二级纳滤高压泵(18)。中间浓水箱(14)出口连接到二级预处理系统(20)。本设备能减少污染物的排放，提高经济效益。
文档编号C02F1/44GK202729960SQ20122040193
公开日2013年2月13日 申请日期2012年8月14日 优先权日2012年8月14日
发明者夏俊方, 肖龙博, 朱勇 申请人:上海晶宇环境工程有限公司