CN104496079A - 一种垃圾渗滤液膜浓缩液的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾渗滤液膜浓缩液的处理方法，该方法主要包括如下步骤：将垃圾渗滤液纳滤膜浓缩液送入分离膜装置中，以去除浓缩液中的腐殖酸等难降解性有机物，其出水和反渗透浓缩液混合后，采用软化、沉淀、过滤处理，以去除浓缩液中的Ca²⁺、Mg²⁺等结垢离子以及其他无机物质，出水进入反渗透膜进一步浓缩处理，产水达标排放，最终浓水回喷至焚烧炉焚烧、蒸发结晶或外运处理。该方法实现了垃圾渗滤液膜浓缩液的高效处理，与现有的垃圾渗滤液膜浓缩液处理方法相比，该方法具有运行稳定、处理效率高、运行成本低、维护管理方便等优点。

Description

一种垃圾渗滤液膜浓缩液的处理方法

技术领域

本发明属于环保行业污水处理技术领域，尤其涉及一种垃圾渗滤液的膜浓缩液的处理方法。

背景技术

垃圾在填埋、焚烧过程中产生的渗滤液是一种水质水量变化大、氨氮含量高，成分复杂的高浓度难处理有机废水。随着国家环保要求的提高，渗滤液处理出水要求达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)的要求。传统的生化处理和混凝沉淀工艺难以满足要求。因而，为保证化学需氧量、氨氮以及总氮完全达标，目前常采用预处理+生化处理+深度处理的工艺，几乎可以保证所有污染指标均可达到排放要求。其中深度处理采用纳滤和反渗透组合技术，但是，垃圾渗滤液经过纳滤、反渗透系统深度处理后会产生大量的膜浓缩液。

垃圾渗滤液膜浓缩液的主要成份为腐殖质类物质、二级处理出水中残留的未降解有机物和溶解性微生物产物(SMP)等物质，一般不具有可生化性，通常B/C<0.1，大都呈棕黑色，色度大，浊度、电导率及COD高，并且含有大量的金属离子。其中纳滤工艺产生的浓缩液，COD通常在5000mg/L以上，氨氮浓度约为50～200mg/L，电导率约为20000～50000μs/cm；反渗透工艺产生的浓缩液，COD通常在1000mg/L以上，总硬度在1500mg/L以上，电导率约为30000～50000μs/cm。这些膜浓缩液若不妥善处理，会严重污染水体、土壤、大气等，甚至直接威胁生态环境和人类健康。

目前国内外处理膜浓缩液的主要方法有以下几种：回喷或者回灌、蒸发、高级氧化法、焚烧法。回喷或者回灌是浓缩液的一种常用处理方法，该法可通过回灌使部分有机物降解，但膜浓缩液的回灌会使渗滤液中的溶解盐类、腐植酸在此循环中很快积累，从而导致生化系统不稳定、膜渗透压增高，使膜处理系统的净化效率和出水回收率逐渐降低；蒸发工艺解决了膜浓缩液不断回流带来的弊端，但蒸发工艺存在的主要问题是费用高和蒸发器发生严重的腐蚀结垢问题；高级氧化法虽然可有效降低膜浓缩液中的COD含量，同时脱色效果也很显著，但相应的能耗很高，运行成本太高，不适合推广应用；焚烧法是最为彻底的处理方法，但是能耗非常高，又由于膜浓缩液总量较大(约占所处理渗滤液总量的15％～30％)，因此，直接将膜浓缩液焚烧处理，其总运行成本将非常高。

发明内容

基于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种垃圾渗滤液膜处理浓缩液的处理方法，该方法工艺简单、操作方便，实用性强，处理效果稳定可靠，与现有技术相比，可降低能耗和运行成本。

为解决上述技术问题，本发明提供一种垃圾渗滤液膜浓缩液的处理方法，包括：

将垃圾渗滤液的纳滤膜浓缩液送入分离膜装置中，经分离去除所述纳滤膜浓缩液中的难降解性有机物，所述分离膜装置的出水和垃圾渗滤液的反渗透浓缩液混合后，经软化、沉淀、过滤处理，去除混合浓缩液中的结垢离子及其他无机物，处理后出水进入反渗透膜浓缩处理，处理后的产水达标排放。

上述处理方法中，分离膜装置包括依次相连的两级，一级为高透盐率超滤膜，截留相对分子量为500～1000；二级为高透盐率纳滤膜，截留相对分子量为150～500。

上述处理方法中，软化处理采用石灰法、石灰-纯碱法或石灰-石膏法去除浓缩液中的易结垢的Ca²⁺、Mg²⁺金属离子；

所述沉淀处理采用混凝沉淀池、澄清池进行软化后的泥水分离；

所述过滤处理采用多介质过滤器、石英砂过滤器或布袋过滤器过滤去除沉淀后水中残留的悬浮物和其他杂质。若采用布袋过滤器，可采用过滤精度为10μm的布袋过滤器。

上述反渗透膜浓缩处理优选采用管网式反渗透膜装置。

与现有的垃圾渗滤液膜浓缩液处理方法相比，本发明具有以下优点：采用预处理+软化处理+反渗透工艺处理垃圾渗滤液膜浓缩液，其中预处理(软化、沉淀、过滤处理)去除了浓缩液中大部分Ca²⁺、Mg²⁺，明显降低了反渗透装置无机盐结垢情况的发生，延长了反渗透装置的连续运行时间，提高处理效率；对纳滤膜浓缩液采用两级分离膜的分离膜装置处理提取膜浓缩液中腐殖质等有机物，降低了反渗透装置进水的有机污染物浓度，在很大程度上缓解了反渗透装置的污染情况，提高反渗透装置的产水回收率；同时可以保证一级反渗透膜浓缩处理出水水质的稳定达标，实现了垃圾渗滤液膜浓缩液处理的低能耗、高能效；可方便回收的腐殖质等有机物得到了安全有效地处理，避免了副产物对环境的二次污染。本方法处理效率高，处理效果稳定可靠，运行成本低，经济性好，可实现垃圾渗滤液膜浓缩液的有效处理。同时也适用于处理难降解有机污染物浓度高、小分子污染物浓度低的其他类污水。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的垃圾渗滤液膜浓缩液的处理工艺流程图。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

图1所示为本发明提供一种垃圾渗滤液膜浓缩液的处理方法，能有效处理垃圾渗滤液膜浓缩液，包括以下步骤：

将垃圾渗滤液纳滤膜浓缩液送入分离膜装置中，去除浓缩液中的腐殖酸等难降解性有机物，其出水和反渗透浓缩液混合后，采用软化、沉淀、过滤处理，去除浓缩液中的Ca²⁺、Mg²⁺等结垢离子以及其他无机物质，出水进入反渗透膜进一步浓缩处理，产水达标排放。

上述方法中的分离膜装置包括两级，一级为高透盐率超滤膜，截留相对分子量为500～1000；二级为高透盐率纳滤膜，截留相对分子量为150～500；两级依次相连，拦截了纳滤膜浓缩液中的大部分腐殖酸等难降解有机物，能够降低后续反渗透的负荷。被拦截的腐殖酸等有机物回收后回喷至垃圾焚烧炉或经过灭菌及相应处理后用于生产以腐殖酸为原料的产品，如腐殖酸类肥料。回收腐殖酸等有机物后的分离膜可用清水或浓缩液处理系统达标水反洗。反洗水中含有少量的腐殖酸等有机物，但不影响整个垃圾渗滤液处理系统的处理能力和运行稳定性，可以回到垃圾渗滤液原液处理系统或回灌至垃圾储存坑中。

上述方法中的软化处理可以采用石灰法、石灰-纯碱法、石灰-石膏法或其他有同等作用的方法去除浓缩液中的Ca²⁺、Mg²⁺等金属离子，降低反渗透膜装置的负荷，也在很大程度上缓解了反渗透膜装置中的无机盐结垢现象，延长了反渗透装置的连续运行时间，提高处理效率。

上述方法中的沉淀处理可以采用混凝沉淀池、澄清池或其他有同等作用的方法进行软化后的泥水分离。

上述方法中的过滤处理可以采用多介质过滤器、石英砂过滤器、布袋过滤器或其他有同等作用的方法去除沉淀后水中残留的悬浮物和其他杂质。

上述方法中的反渗透膜浓缩处理优选可采用管网式反渗透膜装置。反渗透膜浓缩处理时，过滤后的膜浓缩液在进入反渗透装置前加入少量的阻垢剂，盐酸，防止膜浓缩液中残留的Ca²⁺、Mg²⁺在反渗透装置中结垢，从而影响系统的运行时间和处理效率。其中阻垢剂和盐酸的添加量依不同的现场情况和经预处理的膜浓缩液的水质而定。

本发明提供的垃圾渗滤液膜浓缩液的处理方法，采用预处理+软化处理+反渗透工艺对垃圾渗滤液膜浓缩液的处理，很好的解决现有技术中膜浓缩液处理回收率低、运行能耗高、有用组分未能得到有效回收利用的问题。

下面结合具体实施例对本发明的处理方法作进一步说明。

本发明的处理方法相比现有技术取消了其中一级反渗透膜浓缩处理而采用预处理和软化处理，避免了一级反渗透工艺阶段产生的浓水，提高整个系统的达标水产生量。

该方法中，预处理工艺主要应用于纳滤浓缩液，预处理主要采用物料分离膜装置，共包括两级，一级为高透盐率超滤膜，截留相对分子量为500～1000；二级为高透盐率纳滤膜，截留相对分子量为150～500。两级依次相连，拦截了纳滤膜浓缩液中的大部分腐殖酸等难降解有机物，能够降低后续反渗透的负荷，同时，也可回收有用物质腐植酸。

该方法中，软化处理采用石灰-纯碱法，包括石灰乳配制及投加系统，碳酸钠溶液配制及投加系统、絮凝沉淀池、集水池等。主要目的是去除浓缩液中的Ca²⁺、Mg²⁺等金属离子，降低反渗透膜装置的负荷。石灰-纯碱法不仅可以去除暂时硬度，也可去除永久硬度，进水总硬度1500mg/L，经软化处理，总硬度可降低80％以上。这在很大程度上缓解了反渗透膜装置中的无机盐结垢现象，提高反渗透装置产水回收率的同时并延长了反渗透装置的连续运行时间，大大提高了处理效率。

该方法中，过滤处理采用布袋过滤器，以进一步去除软化后未沉淀充分的悬浮物和胶体物质，布袋过滤器过滤精度为10μm，出水悬浮物浓度几乎为零，保证反渗透装置的进水水质。

该方法中，反渗透膜浓缩处理采用反渗透装置，由原水泵、保安过滤器、膜本体机架、加药系统、清洗系统等组成。其中，保安过滤器过滤精度为5μm，以进一步去除水中较大的颗粒物，保障反渗透装置稳定运行。膜本体机架包括高压泵、增压泵、膜组件。其中高压泵、增压泵根据水质水量情况选择合适流量扬程的泵；膜组件采用管网式反渗透膜，此膜的通道较宽、通量大、能承受较大的工作压力，抗污染性能好，污染物去除率高，其对COD去除率在90％以上，氨氮去除率达到85％，电导去除率达到80％以上，出水水质完全达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)的要求。加药系统包括盐酸加药装置、阻垢剂加药装置，阻垢剂和盐酸加药量均很低，目的是防止残留的结垢离子在膜表面结垢析出。清洗系统由清洗水箱、清洗水泵、清洗精密过滤器组成。该反渗透膜清洗pH值范围广，可耐2～12pH范围内的溶液清洗。该反渗透装置第一产物为处理达标出水，占反渗透进水的90％，达标排放；第二产物为浓缩液，占反渗透进水的10％，回喷至垃圾焚烧炉焚烧处理。

该方法实现了垃圾渗滤液膜浓缩液的高效处理，与现有的垃圾渗滤液膜浓缩液处理方法相比，该方法具有运行稳定、处理效率高、运行成本低、维护管理方便等优点。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种垃圾渗滤液膜浓缩液的处理方法，其特征在于，包括：

将垃圾渗滤液的纳滤膜浓缩液送入分离膜装置中，经分离去除所述纳滤膜浓缩液中的难降解性有机物，所述分离膜装置的出水和垃圾渗滤液的反渗透浓缩液混合后，经软化、沉淀、过滤处理，去除混合浓缩液中的结垢离子及其他无机物，处理后出水进入反渗透膜浓缩处理，处理后的产水达标排放。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液膜浓缩液的处理方法，其特征在于，所述分离膜装置包括依次相连的两级，一级为高透盐率超滤膜，截留相对分子量为500～1000；二级为高透盐率纳滤膜，截留相对分子量为150～500。

3.根据权利要求1或2所述的一种垃圾渗滤液膜浓缩液的处理方法，其特征在于，所述软化处理采用石灰法、石灰-纯碱法或石灰-石膏法去除浓缩液中的易结垢的Ca²⁺、Mg²⁺金属离子；

所述沉淀处理采用混凝沉淀池、澄清池进行软化后的泥水分离；

所述过滤处理采用多介质过滤器、石英砂过滤器、布袋过滤器去除沉淀后水中残留的悬浮物和其他杂质。

4.根据权利要求1或2所述的一种垃圾渗滤液膜浓缩液的处理方法，其特征在于，所述反渗透膜浓缩处理采用管网式反渗透膜装置。

5.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液膜浓缩液的处理方法，其特征在于，还包括：将分离膜装置分离出的难降解性有机物作为生产以腐殖酸为原料的产品或回喷至垃圾焚烧炉焚烧处理的步骤。

6.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液膜浓缩液的处理方法，其特征在于：经预处理的膜浓缩清液在进入反渗透膜浓缩处理前加入阻垢剂、盐酸防止残留易结垢的Ca²⁺、Mg²⁺金属离子在反渗透装置中结垢的步骤。