垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺及专用装置制造方法
【专利摘要】一种垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺，其特征在于，它包括预处理、一级膜处理、二级膜处理几个步骤。本发明采用两级物料膜系统对垃圾渗滤液的纳滤浓缩液进行浓缩分离，提取难生化降解的大分子有机物腐殖酸，并实现了浓缩液减量化，同时也提高了纳滤处理的水的回收率，该工艺技术对废水进行了再生利用，节约了成本，降低了对环境的污染。
【专利说明】垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺及专用装置
【技术领域】
[0001]本发明属于环保【技术领域】，具体讲就是涉及一种对垃圾渗滤液的纳滤浓缩液进行处理的工艺及专用装置，该工艺从垃圾渗滤液的纳滤浓缩液中提取腐殖酸并实现浓缩液减量化处理，实现了垃圾渗滤液的资源化利用，减少浓缩液的量，保护了环境。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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。垃圾渗滤液经过纳滤处理后的浓缩液中含有大量的难生化降解的大分子有机物质腐植酸，它占到总有机物的70%以上，对环境和生化处理系统造成很大影响。目前，垃圾渗滤液的纳滤浓缩液的处理方式面临着以下几个问题:
[0004]首先，浓缩液直接回生化系统影响系统处理能力现有工艺中，垃圾渗滤液的纳滤浓缩液通常直接返回生化处理系统，腐殖酸在系统中很难生化降解，会逐渐累积，其在系统中浓度越来越高，最终影响整个处理系统的处理能力。
[0005]其次，在垃圾焚烧发电厂，大量的纳滤浓缩液通常进行回喷焚烧，但在回喷焚烧过程中，不仅热能损失大，而且会对焚烧设备造成很大的腐蚀，缩短焚烧设备的寿命，增加炉体检修成本，这种方式会给焚烧厂造成巨大的经济损失。
[0006] 第三，飞灰固化消纳能力有限，在垃圾焚烧发电厂，部分浓缩液通常用于飞灰固化，但飞灰固化的消纳能力有限，对于垃圾焚烧发电厂来说，每天会产生大量的浓缩液，此种方式很难将其全部及时有效消纳，并且在固化垃圾焚烧飞灰的过程中安定性差，易产生飞灰膨胀现象，如膨胀速度快，试样开裂甚至破坏等。
[0007]第四，化学氧化处理成本高且资源浪费，有些企业在处理该部分浓缩液时采用化学氧化的方法进行处理，如臭氧氧化法、催化氧化法等，此种方法处理腐殖酸的速度快、效率高，产物(二氧化碳和水)对环境不产生污染，但这种方式在处理过程中需要加入大量的氧化剂，成本较高，并且腐殖酸是一种高分子有机物，在农业生产中可作为有机肥料和制肥原料，直接将其除掉，是一种巨大的资源浪费。因此，化学氧化在实际过程中不适用。
[0008]中国专利申请号201210289032.9公开了一种垃圾渗滤液深度处理工艺，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；然后将步骤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。该技术只是针对垃圾渗滤夜进行处理，仍然会存在纳滤浓缩液存在无法得到完全有效处理。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是针对现有的垃圾渗滤液的纳滤浓缩液无法得到有效处理的技术难题，提供一种垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺及专用装置，能够从垃圾渗滤液的纳滤浓缩液中提取腐植酸，同时提高了水的回收利用率，增加了垃圾渗滤液处理工艺的经济效益，降低了垃圾渗滤液对环境的污染。
[0010]技术方案
[0011]为了实现上述技术目的，本发明设计一种垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺，它包括以下步骤:
[0012]首先，将纳滤浓缩液通入预处理系统进行水质调节，调节纳滤浓缩液的pH值在4~9、氧化还原电位ORP调节至150-250mV，以利于对腐植酸的浓缩分离；
[0013]接着将经预处理后的出水利用膜分离方式，在10_30bar压力条件下使非目标成分通过膜分离方式得到透过液，而腐植酸被截留在浓缩液中，形成腐植酸浓液，最终得到浓度比经预处理出水浓度提高30~60倍的腐植酸浓液；
[0014]最后将透过液进一步采用膜分离的方式，在5_15bar压力条件下使水通过膜分离方式得到滤过液，而溶质被截留在透过液中，从而得到水的回收率为65-85%之间；
[0015]为了实现上述工艺，本发明还设计一种垃圾垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺的专用装置，其特征在于:它包括原水箱、原水箱出口端连接预处理系统，原水箱和预处理系统的连接管路上装有第一进水泵，预处理系统输出端连接有一级精密过滤器，一级精密过滤器的输出端连接到一级物料膜组`件，在一级精密过滤器和一级物料膜组件连接管路上装有高压泵，一级物料膜组件的透过液出口连接到中间产水箱，浓缩液出口连接到腐殖酸回收箱，中间产水箱出口端连接到二级精密过滤器，中间产水箱和二级精密过滤器连接管路上装有第二进水泵，二级精密过滤器输出端连接到二级物料膜组件，、二级精密过滤器与二级物料膜组件连接管路上装有二级高压泵，二级物料膜组产水出口连接回原水箱，浓缩液出口连接会生化系统水箱。
[0016]有益效果
[0017]本发明采用两级物料膜系统对垃圾渗滤液的纳滤浓缩液进行浓缩分离，提取难生化降解的大分子有机物腐殖酸，并实现了浓缩液减量化，同时也提高了纳滤处理的水的回收率，该工艺技术对废水进行了再生利用，节约了成本，降低了对环境的污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]附图1是本发明的工艺流程图。
[0019]附图2是本发明中专用装置连接示意图。
【具体实施方式】[0020]下面结合附图和实施例，对本发明做进一步说明。
[0021]实施例
[0022]如附图1所示，1、一种垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺，其特征在于，它包括以下步骤:
[0023]首先，将纳滤浓缩液通入预处理系统进行水质调节，调节纳滤浓缩液的pH值在4~9、氧化还原电位ORP调节至150-250mV，以利于对腐植酸的浓缩分离；
[0024]接着，将经步骤⑴预处理后的出水利用膜分离方式，在10_30bar压力条件下使非目标成分通过膜分离方式得到透过液，而腐植酸被截留在浓缩液中，形成腐植酸浓液，最终得到浓度比经预处理出水浓度提高30~60倍的腐植酸浓液；
[0025]然后，将对步骤(2)的透过液进一步采用膜分离的方式，在5_15bar压力条件下使水通过膜分离方式得到滤过液，而溶质被截留在透过液中，从而得到水的回收率为65-85%之间；
[0026]进一步，将得到的滤过液，重新通入纳滤产水，进一步提升纳滤浓缩液的回收率。
[0027]进一步，将透过液重新通入垃圾渗滤液的生化处理系统，进一步提高透过液的回收利用率。
[0028]一种用于上述垃圾垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺的专用装置，其特征在于:它包括原水箱1、原水 箱I出口端连接预处理系统2，原水箱I和预处理系统2的连接管路上装有第一进水泵3，预处理系统2输出端连接有一级精密过滤器4，一级精密过滤器4的输出端连接到一级物料膜组件5，在一级精密过滤器4和一级物料膜组件5连接管路上装有高压泵6，一级物料膜组件5的透过液出口连接到中间产水箱7，浓缩液出口连接到腐殖酸回收箱8，中间产水箱7出口端连接到二级精密过滤器9，中间产水箱4和二级精密过滤器9连接管路上装有第二进水泵10，二级精密过滤器9输出端连接到二级物料膜组件11，、二级精密过滤器9与二级物料膜组件11连接管路上装有二级高压泵12，二级物料膜组件11产水出口连接回原水箱1，浓缩液出口连接会生化系统水箱。
[0029]进一步，所述一级物料膜组件5和二级物料膜组件11内都装有循环泵，清除膜表面的污染物沉积。
[0030]进一步，所述一级物料膜组件5和二级物料膜组件11的两端接有膜清洗设备。
[0031]本发明将垃圾渗滤液的纳滤浓缩液调整水质后在进入预处理系统2之前，先经过物料原水箱1，对水质水量进行调整，为预处理系统2提供连续稳定的水源；原水箱I的出水经过第一进水泵3提升进入预处理系统2，进行水质调节至弱酸性环境，防止一级膜表面结垢，易于进行膜分离；接着经过预处理系统2的出水进入一级物料膜组件5，通过一级高压泵6提升压力，废水在压力驱动下透过膜片，产生浓水和透过液，浓水主要含有腐殖酸，可被回收利用，透过液浓度降低，可进入二级物料膜组件11进一步回收水；然后将一级膜的透过液在进入二级物料膜单元5之前，先进入中间产水箱7，中间水箱7对水质水量进行调整，为二级物料膜组件11提供连续稳定的水源；中间水箱7的出水进入二级物料膜组件11，通过二级高压泵12提升压力，废水在压力驱动下透过膜片，进一步浓缩分离，浓水主要含有小分子有机物质，可返回生化系统循环利用，产水可并入纳滤产水，提高水回收率。
[0032]本发明采用两级物料膜系统对垃圾渗滤液的纳滤浓缩液进行浓缩分离，提取难生化降解的大分子有机物腐殖酸，并实现了浓缩液减量化，同时也提高了纳滤处理的水的回收率， 该工艺技术对废水进行了再生利用，节约了成本，降低了对环境的污染。
【权利要求】
1.一种垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺，其特征在于，它包括以下步骤: (1)将纳滤浓缩液通入预处理系统进行水质调节，调节纳滤浓缩液的PH值在4~9、氧化还原电位ORP调节至150-250mV，以利于对腐植酸的浓缩分离； (2)将经步骤(1)预处理后的出水利用膜分离方式，在10-30bar压力条件下使非目标成分通过膜分离方式得到透过液，而腐植酸被截留在浓缩液中，形成腐植酸浓液，最终得到浓度比经预处理出水浓度提高30~60倍的腐植酸浓液； (3)将对步骤(2)的透过液进一步采用膜分离的方式，在5-15bar压力条件下使水通过膜分离方式得到滤过液，而溶质被截留在透过液中，从而得到水的回收率为65-85%之间。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺，其特征在于:所述步骤(3)中得到的滤过液，重新通入纳滤产水，进一步提升纳滤浓缩液的回收率。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺，其特征在于:所述步骤(2)中的透过液重新通入垃圾渗滤液的生化处理系统，进一步提高透过液的回收利用率。
4.一种用于上述垃圾垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺的专用装置，其特征在于:它包括原水箱(1)、原水箱(1)出口端连接预处理系统(2)，原水箱(1)和预处理系统(2)的连接管路上装有第一进水泵(3)，预处理系统(2)输出端连接有一级精密过滤器(4)，一级精密过滤器(4)的输出端连接到一级物料膜组件(5)，在一级精密过滤器(4)和一级物料膜组件(5)连接管路上装有高压泵(6)，一级物料膜组件(5)的透过液出口连接到中间产水箱(7)，浓缩液出口连接到腐殖酸回收箱(8)，中间产水箱(7)出口端连接到二级精密过滤器(9)，中间产水箱(4)和二级精密`过滤器(9)连接管路上装有第二进水泵(10)，二级精密过滤器(9)输出端连接到二级物料膜组件(11)，二级精密过滤器(9)与二级物料膜组件(11)连接管路上装有二级高压泵(12)，二级物料膜组件(11)产水出口连接回原水箱(1)，浓缩液出口连接会生化系统水箱。
5.如权利要求4所述的一种垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺的专用装置，其特征在于:所述一级物料膜组件(5)和二级物料膜组件(11)内都装有循环泵，清除膜表面的污染物沉积。
6.如权利要求4所述的一种垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺的专用装置，其特征在于:所述一级物料膜组件(5)和二级物料膜组件(11)的两端接有膜清洗设备。
【文档编号】C02F1/44GK103626314SQ201310548722
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月6日 优先权日:2013年11月6日
【发明者】夏俊方, 肖龙博, 周耀水, 方小琴, 尚荣 申请人:上海晶宇环境工程有限公司