CN102167452A - 垃圾渗滤液的处理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾渗滤液的处理方法及系统，其主要包括：对渗滤液进行预处理，去除垃圾渗滤液中的大颗粒固体污染物；再进行膜处理，处理出水达标排放，同时产生浓缩液，浓缩液采用湿式催化氧化进行处理达到排放标准。其系统主要包括：格栅，膜处理系统，湿式催化氧化处理设备。本发明的有益效果是：对垃圾渗滤液进行膜处理直接达到排放标准，浓缩液再经湿式催化氧化处理，处理后的出水可以达到直接排放的标准，可回用作清洗水等。实现了渗滤液的彻底达标处理及资源的回收利用。
Description
技术领域
本发明属于环保技术领域，具体是一种垃圾渗滤液的处理方法及系统。
背景技术
垃圾渗滤液是一种成分复杂，CODcr、BOD5、重金属、氨氮及含盐量都高、色度深、有恶臭、微生物营养元素比例失调、可生化性差、分子量大的有机物占优势、BOD/COD低、水质水量变化大，难处理的高浓度有机废水，通常常规生物处理效果不理想，处理很难达到污水处理排放标准的高要求(如一级标准)。如某市老港垃圾填埋场的垃圾渗滤液处理，采用调节池、厌氧塘、兼氧塘、曝气塘、芦苇湿地、化学氧化、出水塘相结合工艺。这种处理方法，污水停留时间长，运行管理不方便，尤其是通过多级处理其出水仍不理想。再如某市玉龙山填埋场垃圾渗滤液处理，采用厌氧、氨氮吹脱、A/O淹没式生物曝气、二沉、混凝沉淀相结合工艺，其处理出水仅达到排入城市下水道的纳管标准，需再送到城市污水处理厂作进一步处理。此外，还有用氧化沟、SBR、MSBR等生化工艺进行垃圾渗滤液的处理，但出水均难以达到一级排放标准，而且占地面积大，工艺流程长，处理费用大。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种处理效果好的垃圾渗滤液的处理方法及系统。
本发明的技术方案是：一种垃圾渗滤液处理方法，包括如下步骤：
(1)对渗滤液进行预处理，去除垃圾渗滤液中的大颗粒固体污染物；
(2)将渗滤液进行膜处理，产生浓缩液；
(3)将浓缩液进行湿式催化氧化处理。
所述步骤(2)渗滤液进行膜处理前调pH为6.1～6.5。
所述膜处理包括前处理系统、第一级反渗透膜处理系统和第二级反渗透膜处理系统，前处理系统包括砂滤和滤芯过滤，砂滤采用适应砂进行过滤，滤芯过滤系统中的滤芯孔径为10μm，通过两级反渗透膜处理系统的液体为透过液，没有通过两级反渗透膜处理系统的液体为浓缩液。
所述步骤(3)中浓缩液升压到9.7～9.9Mpa、升温到240～250℃后在催化剂的作用下被分解，产物冷却到30～50℃，再进行气液分离处理。
一种垃圾渗滤液处理系统，包括：
预处理设备，其中包括格栅和调节池；
膜处理系统，其包括前处理系统、第一级反渗透膜处理系统和第二级反渗透膜处理系统，前处理系统包括砂滤和滤芯过滤，砂滤采用适应砂进行过滤，滤芯过滤系统中的滤芯孔径为10μm，通过第一、第二级反渗透膜处理系统的液体为透过液，没有通过第一、第二级反渗透膜处理系统的液体为浓缩液；以及，
湿式催化氧化处理设备，所述浓缩液在湿式催化氧化处理设备中被分解成气相物质和水。
优选的是，所述多级反渗透膜处理系统为两级反渗透膜处理系统。
本发明格栅：与通常污水处理工艺相仿，用于去除污水中大颗粒固体污染物，保护后续处理设备正常有效运行，拦截的栅渣可当作垃圾，回运垃圾填埋场。
本发明调节池：主要对垃圾渗滤液的水质和水量进行均化处理，并且pH调节也在调节池中完成。
本发明的有益效果是：对垃圾渗滤液进行膜处理，其包括前处理、第一、第二级反渗透膜处理系统，浓缩液再经湿式催化氧化处理，处理后的渗滤液可回用作清洗水等，且完全可以达到直接排放的标准，实现资源的回收利用。
附图说明
图1为本发明垃圾渗滤液处理方法及系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明一种垃圾渗滤液处理方法，包括如下步骤：
(1)将渗滤液进行预处理，用格栅去除污水中大颗粒固体污染物后输入调节池中，对垃圾渗滤液的水质和水量进行均化处理，并调pH为6.1～6.5。
(2)将调好pH值的渗滤液进行膜处理，膜分离设备包括前处理、第一级反渗透膜处理系统和第二级反渗透膜处理系统，砂滤采用石英砂材料，滤芯过滤系统中的滤芯孔径为10μm，通过反渗透膜处理系统的液体为透过液，没有通过反渗透膜处理系统的液体为浓缩液，优选的是，所述反渗透膜采用的是高抗污染超滤膜，第一、第二级反渗透膜处理系统采用串联连接，这样设计的优点是透过液可进行多次过滤处理，通过两级反渗透膜处理设备的透过液可直接回收利用或直接排放，产生的浓缩液被送入浓缩液池进行后续工序；
(3)将膜分离后的浓缩液进行湿式催化氧化处理，其工序在湿式催化氧化处理设备中进行，其具体流程如下：先将浓缩液池中的浓缩液进行混凝沉淀处理，再将沉淀出水泵送至均质槽(图中未示出)，均质槽带有顶进式搅拌器，经调节均质的浓缩液再进入升压泵升压至9.7～9.9Mpa，然后与来自空压机的压缩空气混合，再经预热和加热器升温至240～250℃，进入反应系统进行反应，反应系统主要由串联的两个反应器组成，浓缩液首先进入WO空塔反应器，然后再进入装有催化剂钌的CWO热媒反应器，浓缩液中的污染物在反应器中被分解为二氧化碳、水和氮气等(液态燃烧)，反应为放热反应，反应器内壁采用金属钛作为内衬防止强腐蚀性污染物对设备损害；温度为250-290℃的反应产物进入预热器与原水进行换热降温至130-170℃左右，再经处理水冷却器进一步冷却至30-50℃进入高压气液分离器，分离出的气相直接排入大气，液相做为处理水进入清水池达标排放；
实施例
某垃圾填埋场渗滤液处理采用本发明方法及系统该工艺，设计处理总水量为1000t/d，每天按24小时连续运行设计。膜处理单元进水流量为41.7m3/h；湿式催化氧化处理单元进水流量为8.4m3/h；
1进水水质和出水水质
表1渗滤液进水水质(单位：mg/l；pH值无量纲)
| 污染物指标 | CODCr | BOD5 | NH3-N | SS | TN | 电导率(μS/cm) | pH |
| 污染物浓度 | 15000 | 3750 | 2300 | 1200 | 2500 | 25000 | 6～8 |
表2渗滤液处理出水水质(单位：mg/l；pH值无量纲)
| 污染物指标 | CODCr | BOD5 | NH3-N | SS | pH |
| 污染物浓度 | 45 | 13 | 17 | 2 | 6～8 |
采用本发明方法处理后出水水质达到了《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)中规定的水污染物排放标准。
2膜处理工艺段设计参数
1000t/d膜处理工艺的反渗透膜处理系统采用两级反渗透膜处理系统，部分运行参数如下：
表3第一级反渗透膜处理系统设计参数
| 膜材料 | 有机复合膜 |
| 设计开机率 | 90％ |
| 设计净水回收率 | QRO＝80％ |
| 设计进水流量Qd | Qd＝1087m3/d |
| 设计净水产量Qp | Qp＝870m3/d |
| 膜柱数量nRO | nRO＝460支 |
| 单支膜柱面积SRO | SRO＝9.405m2 |
| 膜总过滤面积SRO，t | SRO，t＝4326.3m2 |
| 正常操作压力 | PMax＝55bar |
| 设计最大操作压力 | PMax＝75bar |
| 高压泵台数 | 8台 |
| 内置在线泵台数 | 2台 |
表4第二级反渗透膜处理系统设计参数
| 膜材料 | 有机复合膜 |
| 设计开机率 | 90％ |
| 设计净水回收率 | QRO＝90％ |
| 设计进水流量Qd | Qd＝870m3/d |
| 设计净水产量Qp | Qp＝783m3/d |
| 膜柱数量nRO | nRO＝100支 |
| 单支膜柱面积SRO | SRO＝9.405m2 |
| 膜总过滤面积SRO，t | SRO，t＝940.5m2 |
| 正常操作压力 | PMax＝40bar |
| 设计最大操作压力 | PMax＝70bar |
| 高压泵台数 | 6台 |
3去除率情况
表5膜处理单元去除效果
表6湿式催化氧化处理单元去除率预估表
4有益效果
采用本发明方法及系统每年可处理每年可处理垃圾渗滤液36.5万吨，消解化学需氧量(CODcr)：5364吨/年，消解五日生化需氧量(BOD5)：1339吨/年，消解悬浮物(SS)：421.2吨/年。
Claims (5)
1.一种垃圾渗滤液处理方法，包括如下步骤：
(1)对渗滤液进行预处理，去除垃圾渗滤液中的大颗粒固体污染物；
(2)将渗滤液进行膜处理，产生浓缩液；
(3)将浓缩液进行湿式催化氧化处理。
2.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理方法，其特征是：所述步骤(2)渗滤液进行膜处理前调pH为6.1～6.5。
3.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理方法，其特征是：所述膜处理包括前处理系统、第一级反渗透膜处理系统和第二级反渗透膜处理系统，前处理系统包括砂滤和滤芯过滤，砂滤采用适应砂进行过滤，滤芯过滤系统中的滤芯孔径为10μm，通过两级反渗透膜处理系统的液体为透过液，没有通过两级反渗透膜处理系统的液体为浓缩液。
4.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理方法，其特征是：所述步骤(3)中浓缩液升压到9.7～9.9Mpa、升温到240～250℃后在催化剂的作用下被分解，产物冷却到30～50℃，再进行气液分离处理。
5.一种垃圾渗滤液处理系统，包括：
预处理设备，其中包括格栅和调节池；
膜处理系统，其包括前处理系统、第一级反渗透膜处理系统和第二级反渗透膜处理系统，前处理系统包括砂滤和滤芯过滤，砂滤采用适应砂进行过滤，滤芯过滤系统中的滤芯孔径为10μm，通过第一、第二级反渗透膜处理系统的液体为透过液，没有通过第一、第二级反渗透膜处理系统的液体为浓缩液；以及，
湿式催化氧化处理设备，所述浓缩液在湿式催化氧化处理设备中被分解成气相物质和水。
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