本发明属于环保
技术领域：
。涉及一种老龄垃圾渗滤液处理系统及处理方法。
背景技术：
随着我国城市化进程不断发展，城市生活垃圾日产量急剧增长，目前垃圾的主要处理方式是垃圾填埋，而垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液则是一种有机污染物含量高、性质复杂、难以处理的高浓度废水，渗滤液中含有大量难降解有机物、重金属离子、高氨氮和多种有毒有害的污染物，会对环境、动植物和人类产生较大危害。垃圾渗滤液水质特性包括：1)水质变化大，填埋场年限不同渗滤液成分不同；2)有机物浓度高且组分众多；3)重金属含量高；4)氨氮浓度可高达3000mg/l；5)营养因素比例失调，且p缺乏。老龄化垃圾渗滤液由于垃圾填埋的时间较长，其水质会逐渐变化，水质特点为：1)ph逐步升高呈弱碱性，由初期的6；5-7；5到中晚期的7；5-8；5；2)bod5/cod比值降低，可生化性变差。随着填埋时间增加，bod5快速下降，cod降低速度缓慢，导致b/c下降，可有0；5降至0；1左右，且晚期垃圾渗滤液中有机物多为难降解的长链碳水化合物腐殖质，基本不具备可生化性。目前处理垃圾渗滤液的主流处理工艺是生化法加膜法处理，具有代表性的为mbr+nf+ro工艺，这种工艺的出水水质良好，但膜处理过程产生的浓水水量较大，远远超过回灌或回喷的需求负荷，且cod含量也较高，重金属含量高、腐殖质含量高，若不妥善处理依然会对环境造成较大污染。另外，生化法+膜工艺对早中期的垃圾渗滤液有较好效果，但对生化性差的老龄垃圾渗滤液则效果并不理想。国内另一个垃圾渗滤液处理主体工艺是dtro反渗透工艺，但此工艺中的反渗透膜组件被国外垄断，价格昂贵，且前处理不好会使大量污染物进入膜系统，增加膜的处理压力，容易造成膜污堵，同时增加了膜清洗和更换费用，成本较高。中国发明专利“一种垃圾渗滤液处理工艺”(专利申请号201110069276；1)中采用厌氧处理/管式膜生物反应器/膜系统工艺处理垃圾渗滤液，该工艺处理后的垃圾渗滤液优于生活垃圾填埋污染控制标准(gb16889-2008)的排放要求，净化水水质达到回用要求，实现垃圾渗滤液的近零排放，但是该工艺对生化性差的老龄垃圾渗滤液则并不适用。中国发明专利“老龄化垃圾渗滤液的处理方法”(专利申请号201310753307；4)中采用水解酸化/一级a/o2/二级a/o/超滤/纳滤/ro工艺处理老龄垃圾渗滤液，该工艺能有效调节老龄化渗滤液的b/c比及提高生化系统的总氮去除率，但该工艺的膜系统产生的浓缩液只是排入储池并未进行再次处理，而膜系统的浓缩液产出量较大，若只采取存储措施，则储池占地面积较大，占用土地资源，同时抬高了成本。本发明主要针对老龄垃圾渗滤液提出的新型处理工艺，工艺采用两级高级氧化法及膜工艺，能极大的降低cod及氨氮,有效去除重金属，同时，该工艺对膜系统浓缩液进行再次浓缩分离，减少了浓缩液回灌的处理负荷，极大减轻了浓缩液排放对环境的污染。技术实现要素：本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种针对老龄垃圾渗滤液的处理系统及处理方法，处理系统及处理方法中对纳滤/反渗透的浓缩液进行了再次回收处理，最终出水达到并且优于gb16889-2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》中的排放标准。本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种老龄垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：包括原水箱，用于储存收集得到的垃圾渗滤液，原水箱连接气浮装置的进水口，所述气浮装置的出水口连接瓷砂过滤器的进水口，所述瓷砂过滤器的出水口连接微电解池的进水口；微电解池的出水口连接芬顿反应池的入料口；芬顿反应池的出水口连接高密沉淀池的进水口；高密沉淀池的出水口连接超滤膜装置的进水口，超滤膜装置的出水口连接纳滤膜装置的进水口，所述纳滤膜装置的浓水出口连接纳滤浓水软化装置的进水口，所述纳滤浓水软化装置的出水口连接浓水箱；所述纳滤膜装置的产水出口连接反渗透膜装置的进水口；反渗透膜装置的产水出口连接合格产水支路；所述反渗透膜装置的浓水口连接浓水箱；所述浓水箱的出水口连接stro浓水回收装置的进水口，所述浓水回收装置的产水口通过循环管路连接反渗透膜装置的进水口，浓水回收装置的浓水出口回灌填埋场。上述的气浮装置、瓷砂过滤器、微电解池、高密沉淀池、超滤膜、纳滤膜浓水软化装置、反渗透膜装置以及stro浓水回收装置的结构和工作原理属于现有技术，在此不进行赘述。本发明还公开一种基于上述老龄垃圾渗滤液处理系统的处理方法，包括如下步骤：1)、将收集得到的垃圾渗滤液输送至气浮装置，在气浮装置中投加硫酸及pac，调节ph为2-4之间，pac的投加浓度为100-500mg/l，气浮装置主要作用是去除大部分悬浮物、絮状物及部分固体颗粒，该步骤可降低cod、ss及浊度，cod可降低20-50％；2)、气浮装置的出水输送至瓷砂过滤器，瓷砂滤料为经特殊工艺处理，不仅可去除悬浮物、有机物及胶体颗粒，还可用于除铁、除锰、除氟的作用，经瓷砂过滤器的出水浊度能降至50ntu以下；3)、瓷砂过滤器出水进入微电解池，微电解池投加多相催化电解填料，该填料不仅通过铁-碳两种元素进行微电解反应，同时参与的微电解反应还有铁-t,l-碳，l-t等多种反应，增加反应效率，在微电解池中反应时间为10-90min，微电解过程可将长链难降解有机污染物分割成短链进而降解，可降低50-80％cod，同时微电解可将重金属置换而沉积在填料表面，最终随废水排出；4)、微电解出水输送至芬顿反应池，芬顿反应池需投加硫酸、硫酸亚铁及过氧化氢，调节ph至2-4，硫酸亚铁投加浓度为200-2000mg/l之间，过氧化氢投加浓度为100-1000mg/l，芬顿反应可产生羟基自由基对难降解有机物进行再次氧化分解，cod降解率可达60-90％；5)、芬顿反应池的出水进入高密沉淀池，在高密沉淀池加入氢氧化钠及pam，调节ph为7-8之间，pac的投加浓度为100-500mg/l，在调节ph后，氨氮的去除率可达60-90％；6)、高密沉淀池出水进入超滤膜装置，超滤膜运行压力为0；5～3bar，超滤膜定期进行清洗，清洗剂投加浓度1-5％；7)、超滤膜装置出水进入纳滤膜装置，纳滤膜装置运行压力3；5～16bar，纳滤膜产水进入反渗透装置，纳滤膜浓水进入浓水软化装置，浓水软化装置投加na2co3及mgcl2，使钙离子浓度＜50mg/l、可溶性二氧化硅浓度＜20mg/l，纳滤浓水软化装置的出水进入浓水箱，纳滤膜装置需投加阻垢剂，以防止膜结垢，阻垢剂投加浓度10-30mg/l,纳滤膜定期进行清洗，清洗剂投加浓度1-5％，纳滤膜装置的回收率为40-85％；8)、浓水箱的出水进入stro浓水回收装置，stro浓水回收装置的产水进入反渗透装置，浓水回灌填埋场，stro浓水回收装置的运行压力为10-60bar，且投加阻垢剂以防止反渗透膜装置结垢，阻垢剂投加浓度10-30mg/l,反渗透膜装置定期进行清洗，清洗剂投加浓度1-5％，stro浓水回收装置回收率为40-60％。9)、反渗透装置的浓水进入浓水箱，反渗透的产水作为合格产品水排放，反渗透装置运行压力为10-60bar，且投加阻垢剂以防止反渗透膜装置结垢，阻垢剂投加浓度10-30mg/l,反渗透膜装置定期进行清洗，清洗剂投加浓度1-5％，反渗透装置的回收率为60-90％。本发明具有的优点和积极效果是：本发明采用两级高级氧化法及膜工艺处理老龄垃圾渗滤液，最终出水达到国标的排放要求。与传统工艺相比，本发明具有以下优点：1)、本发明采用两级高级氧化法，能极大的降低cod及氨氮,有效去除重金属离子，对生化性差的老龄垃圾渗滤液的处理效果较为明显。2)、纳滤及反渗透装置的浓水进行再次浓缩分离，减少了浓水的排放量，降低浓水排放对环境的污染。3)、纳滤浓水软化装置能够降低纳滤浓水的硬度，从而有效防止stro浓水回收装置的反渗透膜结垢，减少了膜阻垢剂及清洗剂的投加量，同时可减少膜的更换费用，可有效降低成本。4)、纳滤、反渗透、stro装置均投加阻垢剂以防止膜系统结垢，降低膜的清洗及更换成本。5)、超滤、纳滤、反渗透、stro装置均定期使用清洗剂进行清洗，以防止膜污染，延长膜的使用寿命，降低成本。附图说明图1是本发明老龄垃圾渗滤液处理系统结构示意图；图2是本发明工艺流程图。图中：1、原水箱；2、气浮装置；3、瓷砂过滤器；4、微电解池；5、芬顿反应池；6、高密沉淀池；7、超滤膜装置；8、纳滤膜装置；9、反渗透膜装置；10、纳滤浓水软化装置；11、浓水箱；12、stro浓水回收装置。具体实施方式为能进一步了解本发明的
发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：请参阅图1和图2，一种老龄垃圾渗滤液处理系统，包括原水箱1，用于储存收集得到的垃圾渗滤液，原水箱连接气浮装置2的进水口，所述气浮装置的出水口连接瓷砂过滤器3的进水口，所述瓷砂过滤器的出水口连接微电解池4的进水口；微电解池的出水口连接芬顿反应池5的入料口；芬顿反应池的出水口连接高密沉淀池6的进水口；高密沉淀池的出水口连接超滤膜装置7的进水口，超滤膜装置的出水口连接纳滤膜装置8的进水口，所述纳滤膜装置的浓水出口连接纳滤浓水软化装置10的进水口，所述纳滤浓水软化装置的出水口连接浓水箱；所述纳滤膜装置8的产水出口连接反渗透膜装置9的进水口；反渗透膜装置的产水出口连接合格产水支路；所述反渗透膜装置的浓水口连接浓水箱11；所述浓水箱的出水口连接stro浓水回收装置12的进水口，所述浓水回收装置的产水口通过循环管路连接反渗透膜装置的进水口，浓水回收装置的浓水出口回灌填埋场。本发明还公开一种基于上述老龄垃圾渗滤液处理系统的处理方法，包括如下步骤：1)、将收集得到的垃圾渗滤液输送至气浮装置，在气浮装置中投加硫酸及pac，调节ph为2-4之间，pac的投加浓度为100-500mg/l，气浮装置主要作用是去除大部分悬浮物、絮状物及部分固体颗粒，该步骤可降低cod、ss及浊度，cod可降低20-50％；2)、气浮装置的出水输送至瓷砂过滤器，瓷砂滤料为经特殊工艺处理，不仅可去除悬浮物、有机物及胶体颗粒，还可用于除铁、除锰、除氟等作用，经瓷砂过滤器的出水浊度能降至50ntu以下；3)、瓷砂过滤器出水进入微电解池，微电解池投加多相催化电解填料，该填料不仅通过铁-碳两种元素进行微电解反应，同时参与的微电解反应还有铁-t,l-碳，l-t等多种反应，增加反应效率，在微电解池中反应时间为10-90min，微电解过程可将长链难降解有机污染物分割成短链进而降解，可降低50-80％cod，同时微电解可将镍、锡、铅、铜、银、锰、锌等重金属置换而沉积在填料表面，微电解可将重金属置换而沉积在填料表面，最终随废水排出；4)、微电解出水输送至芬顿反应池，芬顿反应池需投加硫酸、硫酸亚铁及过氧化氢，调节ph至2-4，硫酸亚铁投加浓度为200-2000mg/l之间，过氧化氢投加浓度为100-1000mg/l，芬顿反应可产生羟基自由基对难降解有机物进行再次氧化分解，cod降解率可达60-90％；5)、芬顿反应池的出水进入高密沉淀池，在高密沉淀池加入氢氧化钠及pam，调节ph为7-8之间，pac的投加浓度为100-500mg/l，在调节ph后，氨氮的去除率可达60-90％；6)、高密沉淀池出水进入超滤膜装置，超滤膜运行压力为0；5～3bar，超滤膜定期进行清洗，清洗剂投加浓度1-5％；清洗剂选用roc-980清洗剂；7)、超滤膜装置出水进入纳滤膜装置，纳滤膜装置运行压力3；5～16bar，纳滤膜产水进入反渗透装置，纳滤膜浓水进入浓水软化装置，浓水软化装置投加na2co3及mgcl2，使钙离子浓度＜50mg/l、可溶性二氧化硅浓度＜20mg/l，纳滤浓水软化装置的出水进入浓水箱，纳滤膜装置需投加阻垢剂，阻垢剂选用roc-160阻垢剂；以防止膜结垢，阻垢剂投加浓度10-30mg/l,纳滤膜定期进行清洗，清洗剂投加浓度1-5％，纳滤膜装置的回收率为40-85％；8)、浓水箱的出水进入stro浓水回收装置，stro浓水回收装置的产水进入反渗透装置，浓水回灌填埋场，stro浓水回收装置的运行压力为10-60bar，且投加阻垢剂以防止反渗透膜装置结垢，阻垢剂投加浓度10-30mg/l,反渗透膜装置定期进行清洗，清洗剂投加浓度1-5％，stro浓水回收装置回收率为40-60％。9)、反渗透装置的浓水进入浓水箱，反渗透的产水作为合格产品水排放，反渗透装置运行压力为10-60bar，且投加阻垢剂以防止反渗透膜装置结垢，阻垢剂投加浓度10-30mg/l,反渗透膜装置定期进行清洗，清洗剂投加浓度1-5％，反渗透装置的回收率为60-90％。本发明处理的老龄垃圾渗滤液的水质见下表：指标phbod/codcod(mg/l)nh3-n(mg/l)浓度限值＞7.5＜0.2＜30001000-2000具体应用试验实施例1，一种老龄垃圾渗滤液处理方法；包括如下步骤：1)、将东阳某垃圾填埋厂的垃圾渗滤液输送至气浮装置，在气浮装置中投加硫酸及pac，调节ph为3，pac的投加浓度为150mg/l，出水浊度由127ntu降至28ntu，cod浓度由2050mg/l降至1412mg/l；2)、气浮装置的出水输送至瓷砂过滤器，经瓷砂过滤器的出水浊度能降至9ntu；3)、瓷砂过滤器出水进入微电解池，微电解池投加多相催化电解填料，该填料不仅通过铁-碳两种元素进行微电解反应，同时参与的微电解反应还有铁-t,l-碳，l-t等多种反应，增加反应效率，在微电解池中反应时间为30min，出水cod降至600mg/l；4)、微电解出水输送至芬顿反应池，芬顿反应池需投加硫酸、硫酸亚铁及过氧化氢，调节ph至3；5，硫酸亚铁投加浓度为1200mg/l，过氧化氢投加浓度为600mg/l，cod降至300mg/l；5)、芬顿反应池的出水进入高密沉淀池，在高密沉淀池加入氢氧化钠及pam，调节ph为7；2，pac的投加浓度为200mg/l，调节ph后，氨氮浓度由原水1050mg/l降至210mg/l；6)、高密沉淀池出水进入超滤膜装置，超滤膜为中空纤维式聚偏氟乙烯膜，超滤膜运行压力为2bar，超滤膜定期进行清洗，清洗剂投加浓度1％；7)、超滤膜装置出水进入纳滤膜装置，纳滤膜为卷式聚醚砜膜，纳滤膜装置运行压力5bar，纳滤膜产水进入反渗透装置，纳滤膜浓水进入浓水软化装置，浓水软化装置投加na2co3及mgcl2，使钙离子浓度为25mg/l、可溶性二氧化硅浓度为10mg/l，纳滤浓水软化装置的出水进入浓水箱，纳滤膜装置需投加阻垢剂，以防止膜结垢，阻垢剂投加浓度20mg/l,纳滤膜定期进行清洗，清洗剂投加浓度2％，纳滤膜装置的回收率为80％；8)、浓水箱的出水进入stro浓水回收装置，stro浓水回收装置的产水进入反渗透装置，浓水回灌填埋场，stro浓水回收装置的运行压力为40bar，且投加阻垢剂以防止反渗透膜结垢，阻垢剂投加浓度20mg/l,反渗透膜定期进行清洗，清洗剂投加浓度2％，stro浓水回收装置回收率为50％；9)、反渗透装置的浓水进入浓水箱，反渗透的产水作为合格产品水排放，反渗透膜为卷式聚醚砜复合膜，反渗透装置运行压力为20bar，且投加阻垢剂以防止反渗透膜结垢，阻垢剂投加浓度20mg/l,反渗透膜定期进行清洗，清洗剂投加浓度2％，反渗透装置的回收率为85％，反渗透最终产水cod为62mg/l,氨氮为15mg/l。具体应用试验实施例2，一种老龄垃圾渗滤液处理方法；包括如下步骤：1)、将北京某垃圾填埋厂的垃圾渗滤液输送至气浮装置，在气浮装置中投加硫酸及pac，调节ph为2；5，pac的投加浓度为200mg/l，出水浊度由169ntu至36ntu，cod浓度由2900mg/l降至1930mg/l；2)、气浮装置的出水输送至瓷砂过滤器，经瓷砂过滤器的出水浊度能降至15ntu；3)、瓷砂过滤器出水进入微电解池，微电解池投加多相催化电解填料，该填料不仅通过铁-碳两种元素进行微电解反应，同时参与的微电解反应还有铁-t,l-碳，l-t等多种反应，增加反应效率，在微电解池中反应时间为45min，出水cod降至800mg/l；4)、微电解出水输送至芬顿反应池，芬顿反应池需投加硫酸、硫酸亚铁及过氧化氢，调节ph至3，硫酸亚铁投加浓度为1600mg/l，过氧化氢投加浓度为800mg/l，cod降至410mg/l；5)、芬顿反应池的出水进入高密沉淀池，在高密沉淀池加入氢氧化钠及pam，调节ph为7；5，pac的投加浓度为250mg/l，调节ph后，氨氮浓度由原水1250mg/l降至355mg/l；6)、高密沉淀池出水进入超滤膜装置，超滤膜为中空纤维式聚偏氟乙烯膜，超滤膜运行压力为3bar，超滤膜定期进行清洗，清洗剂投加浓度3％。7)、超滤膜装置出水进入纳滤膜装置，纳滤膜为卷式聚醚砜膜，纳滤膜装置运行压力9bar，纳滤膜产水进入反渗透装置，纳滤膜浓水进入浓水软化装置，浓水软化装置投加na2co3及mgcl2，使钙离子浓度为40mg/l、可溶性二氧化硅浓度为15mg/l，纳滤浓水软化装置的出水进入浓水箱，纳滤膜装置需投加阻垢剂，以防止膜结垢，阻垢剂投加浓度25mg/l,纳滤膜定期进行清洗，清洗剂投加浓度3％，纳滤膜装置的回收率为75％；8)、浓水箱的出水进入stro浓水回收装置，stro浓水回收装置的产水进入反渗透装置，浓水回灌填埋场，stro浓水回收装置的运行压力为45bar，且投加阻垢剂以防止反渗透膜结垢，阻垢剂投加浓度25mg/l,反渗透膜定期进行清洗，清洗剂投加浓度3％，stro浓水回收装置回收率为45％；9)、反渗透装置的浓水进入浓水箱，反渗透的产水作为合格产品水排放，反渗透膜为卷式聚醚砜复合膜，反渗透装置运行压力为30bar，且投加阻垢剂以防止反渗透膜结垢，阻垢剂投加浓度25mg/l,反渗透膜定期进行清洗，清洗剂投加浓度3％，反渗透装置的回收率为75％，反渗透最终产水cod为78mg/l，氨氮为23mg/l。具体应用试验实施例3，一种老龄垃圾渗滤液处理方法；包括如下步骤：1)、将天津某垃圾填埋厂的垃圾渗滤液输送至气浮装置，在气浮装置中投加硫酸及pac，调节ph为3；3，pac的投加浓度为100mg/l，出水浊度由107ntu至19ntu，cod浓度由1954mg/l降至1105mg/l；2)、气浮装置的出水输送至瓷砂过滤器，经瓷砂过滤器的出水浊度能降至7ntu；3)、瓷砂过滤器出水进入微电解池，微电解池投加多相催化电解填料，该填料不仅通过铁-碳两种元素进行微电解反应，同时参与的微电解反应还有铁-t,l-碳，l-t等多种反应，增加反应效率，在微电解池中反应时间为20min，出水cod降至630mg/l；4)、微电解出水输送至芬顿反应池，芬顿反应池需投加硫酸、硫酸亚铁及过氧化氢，调节ph至3，硫酸亚铁投加浓度为1260mg/l，过氧化氢投加浓度为630mg/l，cod降至320mg/l；5)、芬顿反应池的出水进入高密沉淀池，在高密沉淀池加入氢氧化钠及pam，调节ph为7；5，pac的投加浓度为150mg/l；6)、高密沉淀池出水进入超滤膜装置，超滤膜为中空纤维式聚偏氟乙烯膜，超滤膜运行压力为2bar，超滤膜定期进行清洗，清洗剂投加浓度2％；7)、超滤膜装置出水进入纳滤膜装置，纳滤膜为卷式聚醚砜膜，纳滤膜装置运行压力4bar，纳滤膜产水进入反渗透装置，纳滤膜浓水进入浓水软化装置，浓水软化装置投加na2co3及mgcl2，使钙离子浓度为35mg/l、可溶性二氧化硅浓度为12mg/l，纳滤浓水软化装置的出水进入浓水箱，纳滤膜装置需投加阻垢剂，以防止膜结垢，阻垢剂投加浓度15mg/l,纳滤膜定期进行清洗，清洗剂投加浓度2％，纳滤膜装置的回收率为85％；8)、浓水箱的出水进入stro浓水回收装置，stro浓水回收装置的产水进入反渗透装置，浓水回灌填埋场，stro浓水回收装置的运行压力为35bar，且投加阻垢剂以防止反渗透膜结垢，阻垢剂投加浓度15mg/l,反渗透膜定期进行清洗，清洗剂投加浓度2％，stro浓水回收装置回收率为50％；9)、反渗透装置的浓水进入浓水箱，反渗透的产水作为合格产品水排放，反渗透膜为卷式聚醚砜复合膜，反渗透装置运行压力为25bar，且投加阻垢剂以防止反渗透膜结垢，阻垢剂投加浓度15mg/l,反渗透膜定期进行清洗，清洗剂投加浓度2％，反渗透装置的回收率为90％，反渗透最终产水cod为68mg/l，氨氮为20mg/l。以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。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