CN108929002A - 一种垃圾渗滤液的反渗透浓水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾渗滤液的反渗透浓水处理方法，RO浓水进入CFR进行絮凝催化处理后，CFR出水通过沉淀池进行泥水分离，将上清液进行内置式超滤后，出水进入ED系统进行脱盐，得到的脱盐水进入臭氧催化氧化装置后将出水回流至原垃圾渗滤液生化系统，得到的浓盐水进入活性炭吸附罐后外排或蒸干零排，本发明不仅可将RO浓水中的有机物和盐分进行有效分离，还可大幅提高有机物的可生物降解性，有效降低RO浓水污染物浓度，除盐后的RO浓水回流至原垃圾渗滤液生化系统，无需回灌或回喷，减少二次污染的同时，提高了废水处理效率，此外，与现有技术相比，本发明活性炭消耗量小，危废产生量少，膜不易污堵，显著降低了RO浓水处理的投资和运行成本。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种垃圾渗透液的反渗透浓水处理方法。
背景技术
垃圾渗滤液因其含有高浓度有机物、重金属、化学需氧量(COD)、氨氮及悬浮物(SS)等污染物，是一种会对水体、土壤和大气产生严重污染的有机废水，必须经过处理后才能排放。目前较为成熟的垃圾渗滤液处理工艺包括：前段处理如厌氧+好氧膜生物反应器(MBR)工艺，深度处理如双膜(NF+RO)工艺。但是，膜处理产生的浓缩液污染性更高，现多采用回灌、填埋的处理方式，但这会导致污染物在系统中不断累积，使得系统负荷增大，并产生二次污染等问题。其他浓缩液处理方法有混凝沉淀+电絮凝工艺、膜蒸馏以及高级氧化技术等。混凝沉淀+电絮凝工艺需投加大量药剂，其运行成本高且处理后水质无法完全达标。膜蒸馏可进一步浓缩反渗透(RO)浓水，但应用于渗滤液仍处于研究阶段。高级氧化法也存在单一氧化处理效率低、成本高等问题。
专利CN106186458 A公开了一种用于难降解反渗透浓水的零排放处理方法及专用处理系统，该系统由二级活性炭吸附床、超滤组件+二级反渗透组件、电催化模块和电容去离子模块组成，该系统可通过膜组件进一步浓缩RO浓水。但由于RO浓水中难降解有机物绝大部分是由活性炭吸附床去除的，需频繁更换补充活性炭，因此存在活性炭消耗量大、危废产生量大、能耗高、膜易污堵等问题。极其有必要开发一种垃圾渗滤液的新型处理方法，以降低RO浓水污染物浓度，提高废水处理效率，并降低能耗和成本。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的是提供一种垃圾渗透液的反渗透浓水处理方法，不仅可将RO浓水中的有机物和盐分进行有效分离，还可大幅提高有机物的可生物降解性，有效降低RO浓水污染物浓度，除盐后的RO浓水回流至原垃圾渗滤液生化系统，无需回灌或回喷，减少二次污染的同时，提高了废水处理效率。此外，与现有技术相比，本发明活性炭消耗量小，危废产生量少，膜不易污堵，显著降低了RO浓水处理的投资和运行成本。
为了实现上述目的，本发明提供的一种垃圾渗滤液的反渗透浓水处理方法，包括如下步骤：
(1)RO浓水进入CFR进行絮凝催化处理，在金属催化作用下，使难降解有机物与反应器填料相互作用反应，转化成易生物降解的小分子有机物，同时置换重金属，并除去其所形成的沉淀物；
(2)将步骤(1)的CFR出水通过沉淀池进行泥水分离，并去除污泥；
(3)将步骤(2)的上清液进入内置式超滤装置，通过生化反应进行有机污染物的降解，同时截留SS，以保证ED进水要求；
(4)将步骤(3)的出水进入ED系统进行脱盐，分别得到浓盐水和脱盐水；
(5)将步骤(4)得到的脱盐水进入臭氧催化氧化装置，进一步去除难降解有机物或将其转化成易降解小分子有机物，并将出水回流至原垃圾渗滤液生化系统；将步骤(4)得到的浓盐水进入活性炭吸附罐，去除其中残留的部分有机物后外排或蒸干零排。
优选地，所述步骤(1)中，RO浓水由垃圾渗滤液通过MBR系统和RO膜系统处理后得到，通过MBR系统和RO膜系统处理后的垃圾渗滤液分成两股水，一股水为达标出水，其中部分用作ED补充用水，另一股水为RO浓水。
优选地，所述步骤(4)中，ED系统内设有多组阴、阳离子交换膜，在电场的作用下，RO浓水中的阴、阳离子向反方向电极移动，利用离子交换膜的选择透过性，盐分在浓缩室累积成为浓盐水，在淡化室内汇集为脱盐水。
优选地，所述步骤(5)中，臭氧催化氧化装置采用的催化剂为Pt/Mn/Ti三元催化剂。
优选地，所述步骤(5)中，活性炭吸附罐出水进一步作蒸发结晶处理。
本发明提供的一种垃圾渗透液的反渗透浓水处理方法，具有如下有益效果。
1.本发明不仅可将RO浓水中的有机物和盐分进行有效分离，还可大幅提高有机物的可生物降解性，有效降低RO浓水污染物浓度，除盐后的RO浓水回流至原垃圾渗滤液生化系统，无需回灌或回喷，减少二次污染的同时，提高了废水处理效率。此外，与现有技术相比，本发明活性炭消耗量小，危废产生量少，膜不易污堵，显著降低了RO浓水处理的投资和运行成本。
2.本发明采用絮凝催化反应器(CFR)—内置式超滤—电渗析(ED)—臭氧氧化—MBR工艺，可有效将RO浓水中难降解有机物处理成小分子有机物，且实现盐和水的分离。一方面大大提高了RO浓水的可生化性，可进入原渗滤液处理系统进行生化处理，另一方面，浓盐水的排放可保证盐分不会在原系统中累积，不会影响生化处理效果。
3.本发明采用内置式超滤，既可避免常规过滤方式(管式超滤)存在的膜易污堵问题，还可通过生化反应去除部分有机物，同时还能作为ED系统的预处理单元。
4.本发明ED系统排出的浓盐水中残留有机物可被系统末端活性炭吸附罐吸附，此时，有机物浓度低，活性炭消耗量小，相应产生的危废量可大幅减少。
附图说明
图1为本发明提供的一种垃圾渗透液的反渗透浓水处理方法的流程框图。
图2为本发明提供的一种垃圾渗透液的反渗透浓水处理方法的工艺图。
图中：
1.CFR 2.沉淀池 3.内置式超滤装置 4.ED系统 5.臭氧催化氧化装置 6.活性炭吸附罐。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明做进一步说明，以助于理解本发明的内容。
如图1所示，为本发明提供的一种垃圾渗透液的反渗透浓水处理方法的流程框图。通过MBR系统和RO膜系统处理后的垃圾渗滤液分成两股水，一股水为达标出水，其中部分用作ED补充用水，另一股水为RO浓水。RO浓水首先进入CFR 1，在金属催化作用下，难降解有机物与反应器填料相互作用反应，转化成易生物降解的小分子有机物，可生化性提高(B/C可由0提升至0.2-0.3)，同时置换重金属，使其形成沉淀物被除去。CFR1出水通过沉淀池2完成泥水分离。上清液进入内置式超滤装置3，通过生化反应进行有机污染物的降解，同时截留SS，以保证ED进水要求。之后在ED系统4内进行脱盐，ED系统4内设有多组阴、阳离子交换膜，在电场的作用下，RO浓水中的阴、阳离子向反方向电极移动，利用离子交换膜的选择透过性，盐分在浓缩室累积成为浓盐水，脱盐水则汇集在淡化室。浓盐水中仍有部分有机物残留，可被后续活性炭吸附罐6去除，活性炭吸附罐6出水盐度高，可进一步作蒸发结晶等处理。脱盐水则进入后续臭氧催化氧化装置5，其中的难降解有机物可被进一步去除或转化成易降解小分子有机物，之后回流至前端MBR系统进行处理。本发明采用的臭氧催化氧化装置5采用Pt/Mn/Ti三元催化剂，其特殊的结构可使臭氧气体与废水在反应器内高速混合，臭氧利用率可达95％以上，而一般臭氧催化反应器仅达60％，可有效降解废水中的有机物，如腐殖质，腐殖质去除能力可达到80％以上。
如图2所示，为本发明提供的一种垃圾渗透液的反渗透浓水处理方法的工艺图。具体处理过程如下：垃圾渗透液的RO浓水首先进行絮凝催化处理，反应沉淀出水经内置式超滤后进入ED系统4进行除盐，其中浓盐水经活性炭吸附后可外排或蒸干零排，脱盐水经臭氧催化氧化装置5处理后回流至原垃圾渗滤液生化系统，即MBR系统。
本发明不仅可将RO浓水中的有机物和盐分进行有效分离，还可大幅提高有机物的可生物降解性，有效降低RO浓水污染物浓度，除盐后的RO浓水回流至原垃圾渗滤液生化系统，无需回灌或回喷，减少二次污染的同时，提高了废水处理效率。此外，与现有技术相比，本发明活性炭消耗量小，危废产生量少，膜不易污堵，显著降低了RO浓水处理的投资和运行成本。本发明采用CFR—内置式超滤—ED—臭氧氧化—MBR工艺，可有效将RO浓水中难降解有机物处理成小分子有机物，且实现盐和水的分离。一方面大大提高了RO浓水的可生化性，可进入原渗滤液处理系统进行生化处理，另一方面，浓盐水的排放可保证盐分不会在原系统中累积，不会影响生化处理效果。本发明采用内置式超滤，既可避免常规过滤方式(管式超滤)存在的膜易污堵问题，还可通过生化反应去除部分有机物，同时还能作为ED系统的预处理单元。本发明ED系统4排出的浓盐水中残留有机物可被系统末端活性炭吸附罐6吸附，此时，有机物浓度低，活性炭消耗量小，相应产生的危废量可大幅减少。
本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种垃圾渗滤液的反渗透浓水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)RO浓水进入CFR进行絮凝催化处理，在金属催化作用下，使难降解有机物与反应器填料相互作用反应，转化成易生物降解的小分子有机物，同时置换重金属，并除去其所形成的沉淀物；
(2)将步骤(1)的CFR出水通过沉淀池进行泥水分离，并去除污泥；
(3)将步骤(2)的上清液进入内置式超滤装置，通过生化反应进行有机污染物的降解，同时截留SS，以保证ED进水要求；
(4)将步骤(3)的出水进入ED系统进行脱盐，分别得到浓盐水和脱盐水；
(5)将步骤(4)得到的脱盐水进入臭氧催化氧化装置，进一步去除难降解有机物或将其转化成易降解小分子有机物，并将出水回流至原垃圾渗滤液生化系统；将步骤(4)得到的浓盐水进入活性炭吸附罐，去除其中残留的部分有机物后外排或蒸干零排。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液的反渗透浓水处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中，RO浓水由垃圾渗滤液通过MBR系统和RO膜系统处理后得到，通过MBR系统和RO膜系统处理后的垃圾渗滤液分成两股水，一股水为达标出水，其中部分用作ED补充用水，另一股水为RO浓水。
3.根据权利要求1或2所述的一种垃圾渗滤液的反渗透浓水处理方法，其特征在于，所述步骤(4)中，ED系统内设有多组阴、阳离子交换膜，在电场的作用下，RO浓水中的阴、阳离子向反方向电极移动，利用离子交换膜的选择透过性，盐分在浓缩室累积成为浓盐水，在淡化室内汇集为脱盐水。
4.根据权利要求3所述的一种垃圾渗滤液的反渗透浓水处理方法，其特征在于，所述步骤(5)中，臭氧催化氧化装置采用的催化剂为Pt/Mn/Ti三元催化剂。
5.根据权利要求4所述的一种垃圾渗滤液的反渗透浓水处理方法，其特征在于，所述步骤(5)中，活性炭吸附罐出水进一步作蒸发结晶处理。
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