CN108996726A - 一种高浓度垃圾渗滤液的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于污水处理领域，具体涉及一种高浓度垃圾渗滤液的处理方法。所述方法包括以下步骤：S1、对垃圾渗滤液进行预处理，得到预处理液；S2、使用一级碟管式反渗透设备处理预处理液，得到一级浓缩液和一级透过液；S3、使用二级碟管式反渗透设备处理一级透过液，得到二级浓缩液和二级透过液；S4、将二级透过液通入脱气塔中，处理达标后排放；其特征在于，所述二级浓缩液返回一级碟管式反渗透设备、并由一级碟管式反渗透设备处理。本发明的处理方法具有出水稳定达标、水质好，不受渗滤液可生化性的影响的优点，所需投资及运行费用低，整套方法运行灵活，建设周期短，调试、启动迅速，自动化程度高。
Description
技术领域
本发明属于污水处理领域，具体涉及一种高浓度垃圾渗滤液的处理方法。
背景技术
目前，对于垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液，一般采用生化处理法。对于刚落成的垃圾填埋场而言，其产生的垃圾渗滤液较为“新鲜”、具有较好的可生化性，能够通过生化处理法取得期望的处理效果。但是，对于运行一段时间(例如5年)之后的垃圾填埋场而言，其产生的垃圾渗滤液的可生化性较差，导致常规的生化处理不能使水质符合排放标准。
对此，现有技术中公开了物化法、土地法等其它处理方法，以及多种处理方法联用的污水处理手段。这些手段一般操作繁琐，需要投入大量药剂、成本高且有可能造成二次污染，并且需要占用大量土地、大量空间以安置净化设备，不适用于现代城市发展需要。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种改进的高浓度垃圾渗滤液的处理方法，其处理效率提升、处理后水质提高，对周边环境影响较小，不会造成二次污染，并且能够减少相关占地面积。
具体而言，本发明所提供的高浓度垃圾渗滤液的处理方法包括以下步骤：
S1、对垃圾渗滤液进行预处理，得到预处理液；
S2、使用一级碟管式反渗透设备处理预处理液，得到一级浓缩液和一级透过液；
S3、使用二级碟管式反渗透设备处理一级透过液，得到二级浓缩液和二级透过液
S4、将二级透过液通入脱气塔中，处理达标后排放；
其特征在于，所述二级浓缩液返回一级碟管式反渗透设备、并由一级碟管式反渗透设备处理。
本发明采用碟管式反渗透[DTRO]设备作为主要处理设备，碟管式反渗透设备对污染的截留率很高，初期、中期、晚期的渗滤液均能稳定达到排放标准，不受渗液可生化性、炭氮比等因素的影响，对于中期及晚期的老垃圾场渗滤液有着很大的优势。本发明根据碟管式反渗透设备的特点优化了处理流程，将二级浓缩液返回一级碟管式反渗透设备，并由一级碟管式反渗透设备再次处理，从而提高了废液处理效率和处理效果，降低了设备投资及运行费用，同时提高了碟管式反渗透设备的使用寿命，最终降低了污水处理成本。
为了提高污水处理效率、保护碟管式反渗透的渗透膜，在使用碟管式反渗透设备处理前，优选对垃圾渗滤液进行预处理，包括以下步骤：
S101、过滤：将垃圾渗滤液过滤，得到过滤液。通过过滤，可以减少渗滤液中悬浮物对膜造成污染。具体而言，首先采用孔径为1.0mm的篮式过滤器过滤；经篮式过滤器的出水经进入砂滤器，砂其过滤精度为50μm。实际操作中，砂滤器进、出水端都有压力表，当压差超过2.5bar的时候须执行反洗程序。砂滤器反冲洗周期约100-150小时左右，对于SS值比较低的原水，砂滤运行100-150小时后若压差未超过2.5bar也进行反冲洗，以避免石英砂的过度压实及板结现象，两者以先到时间为自动激活砂滤反洗时间，水洗采用原水清洗；气洗使用反洗风机产生的压缩空气。
S102、调节pH值：调节过滤液的pH值至6.0-6.5。垃圾渗滤液组成成份复杂，在进入碟管式反渗透设备后，高倍浓缩液随着清液不断排出，原水的pH值会逐渐上升，达到碱性条件时，部份结垢离子会在膜表面产生结垢现象，而调节原水pH值能有效防止结垢及提高膜的运行通量，故在进入反渗透前须对原水进行pH值调节至6.0-6.5，经膜浓缩后的浓缩液的pH值应控制在7.0以内。
S103、投入阻垢剂：向调节pH值后的渗滤液投入阻垢剂，防硅、硫酸盐等无机盐结垢，阻垢剂用量相对渗滤液中结垢离子含量为3-5ppm。
为提高反渗透回收率，同时克服膜污染，碟管式反渗透处理采用浓缩内循环模式，膜组件部分浓水直接回到该组件或该段的进口，并与进水相混合，从而保证膜表面过滤流速。具体而言，原水贮罐的出水，经进水泵首先进入芯滤增压泵，滤芯增压泵出水进入芯式过滤器进一步去除渗滤液中的悬浮物，设备配有芯式过滤器1台，其进、出水端都有压力传感器，自动检测压差，当压差超过2.0bar的时候系统提示更换滤芯。芯式过滤器过滤的精度为10μm为膜柱提供最后一道保护屏障，经过芯式过滤器的渗滤液直接进入一级反渗透高压柱塞泵。
作为优选，一级碟管式反渗透设备包括至少两个串联设置的碟管式反渗透膜柱；从平衡设备成本投入和污水处理效果的角度考虑，该一级碟管式反渗透设备优选包括串联设置的一级上游碟管式反渗透膜柱和一级下游碟管式反渗透膜柱。碟管式反渗透膜柱的透过液送入二级碟管式反渗透设备再次处理；一级上游碟管式反渗透膜柱的浓缩液和一级下游碟管式反渗透膜柱的浓缩液经在线增压泵加压后返回一级下游碟管式反渗透膜柱再次处理。通过在线增压泵将膜柱出口一部份浓缩液回流至碟管式反渗透设备入口，以保证膜表面足够的流量和错流流速，避免膜污染。在线泵流出的高压力及高流量水直接进入膜柱,各段处理的浓液COD浓度及盐含量依次增加。
膜柱最终出水分为两部分：一级浓缩液和一级透过液。浓缩液端有一个伺服机控制阀，用于控制膜组内的压力，以产生必要的产水回收率。一级透过液进入二级高压泵等待二级DTRO进一步处理。一级浓缩液排入浓缩液罐，等待回灌或外运处置。
二级碟管式反渗透设备是对一级碟管式反渗透设备透过液的进一步处理，一级与二级之间无须设置缓冲罐，系统运行时流量自动匹配。具体而言，步骤S3中，设置高压泵1台，其具有变频控制，其运行频率和输出流量将根据一级透过液流量传感器反馈值自动匹配，同时二级高压泵入口管路设置了浓缩液自补偿，使得二级系统的运行不受一级系统产水量的影响。由于二级碟管式反渗透设备进水污染物浓度已大为降低，膜表面过滤流速要求低，回收率比较高，故第二级碟管式反渗透设备不需要在线增压泵，仅仅使用高压泵就可以满足要求。作为优选，二级碟管式反渗透设备包括至少两个串联设置的碟管式反渗透膜柱，所述碟管式反渗透膜柱的透过液送入脱气塔，待水质合格后排放。二级碟管式反渗透设备的浓缩液因其水质远好于渗滤液原水，故如前所述，其浓缩液排向第一级系统的进水端，与一级DTRO的进水合并处理，同时提高系统的回收率。
本发明的有益效果在于：
1、出水稳定达标、水质好，不受渗滤液可生化性的影响；
2、投资及运行费用低，在同样可以达到新标准的处理工艺中，如本发明所示的具有内循环的两级碟管式反渗透设备，其运行费用要远低于其它处理工艺。
3、使用的碟管式反渗透膜组件的寿命长、易于维护，过滤膜包更换费用低。
4、整套方法运行灵活，建设周期短，调试、启动迅速，自动化程度高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术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的附图。
图1是本发明的高浓度垃圾渗滤液的处理方法的工艺流程示意图。
图2是本发明的一级碟管式反渗透设备示意图。
图3是本发明的二级碟管式反渗透设备示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，埋设于垃圾填埋区1下方的调节池2收集垃圾渗出液，随后经提升泵3输送至原水贮罐4中。垃圾渗出液依次经过孔径1.0mm的篮式过滤器和过滤精度为50μm的砂滤器过滤，并进一步调节pH值为6.0，以备输送至两级碟管式反渗透设备处理。预处理的垃圾渗出液依次经过一级碟管式反渗透设备5和二级碟管式反渗透设备6处理，最终的透过液经脱气塔7处理后达标排放。一级碟管式反渗透设备5的浓缩液送入浓缩液罐8，以备回灌垃圾填埋区；而二级碟管式反渗透设备6的浓缩液则返回一级碟管式反渗透设备5，与预处理液合并后处理。
参见图2，一级碟管式反渗透设备5包括串联设置的一级上游碟管式反渗透膜柱5-1和一级下游碟管式反渗透膜柱5-2。酸性的垃圾渗出液经滤芯增压泵9加压后输送至芯式过滤器10，芯式过滤器10过滤的精度为10μm，为膜柱提供最后一道保护屏障；期间通过计量泵11投入一定量的阻垢剂。芯式过滤器10的滤过液经一级高压泵12再次加压后，经过一级减震器13送入一级上游碟管式反渗透膜柱5-1。一级上游碟管式反渗透膜柱5-1和一级下游碟管式反渗透膜柱5-2的透过液送入二级碟管式反渗透设备6继续处理；而一级上游碟管式反渗透膜柱5-1的浓缩液与一级下游碟管式反渗透膜柱5-2的浓缩液合并后，经在线增压泵13加压后，再次送入一级下游碟管式反渗透膜柱5-2；同时一级碟管式反渗透设备5的浓缩液管路末端设置一级伺服电机控制阀14，通过在线增压泵13将一部份浓缩液回流至一级下游碟管式反渗透膜柱5-2入口，以保证膜表面足够的流量和错流流速，避免膜污染。
参见图3，一级碟管式反渗透设备5与二级碟管式反渗透设备6之间不必设置缓冲罐，系统运行时流量自动匹配。二级碟管式反渗透设备6括两个串联设置的碟管式反渗透膜柱，即二级上游碟管式反渗透膜柱6-1和二级下游碟管式反渗透膜柱6-2。一级碟管式反渗透设备5送来的透过液经二级高压泵15加压后，依次流经二级上游碟管式反渗透膜柱6-1和二级下游碟管式反渗透膜柱6-2，两者的透过液合并送入脱气塔7。二级碟管式反渗透设备6的浓缩液管路末端设置二级伺服电机控制阀16，用于控制膜组内的压力和回收率。浓缩液随后被返回至一级碟管式反渗透设备5，与预处理液合并后再次处理。
以上，仅为本发明的具体实施方式，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揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，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以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种高浓度垃圾渗滤液的处理方法，包括以下步骤：
S1、对垃圾渗滤液进行预处理，得到预处理液；
S2、使用一级碟管式反渗透设备处理预处理液，得到一级浓缩液和一级透过液；
S3、使用二级碟管式反渗透设备处理一级透过液，得到二级浓缩液和二级透过液；
S4、将二级透过液通入脱气塔中，处理达标后排放；
其特征在于，所述二级浓缩液返回一级碟管式反渗透设备、并由一级碟管式反渗透设备处理。
2.根据权利要求1所述的高浓度垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，所述一级浓缩液通入浓缩液罐。
3.根据权利要求1所述的高浓度垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
S101、过滤：将垃圾渗滤液过滤，得到过滤液；
S102、调节pH值：调节过滤液的pH值至6.0-6.5；
S103、投入阻垢剂：向调节pH值后的渗滤液中投入阻垢剂，阻垢剂用量相对渗滤液中结垢离子含量为3-5ppm。
4.根据权利要求3所述的高浓度垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，步骤S101中，所述过滤为，将垃圾渗滤液依次使用篮式过滤器和砂滤器进行过滤。
5.根据权利要求1所述的高浓度垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，步骤S2中，一级碟管式反渗透设备包括至少两个串联设置的碟管式反渗透膜柱，所述碟管式反渗透膜柱的透过液送入二级碟管式反渗透设备。
6.根据权利要求5所述的高浓度垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，步骤S2中，一级碟管式反渗透设备包括串联设置的一级上游碟管式反渗透膜柱和一级下游碟管式反渗透膜柱，一级上游碟管式反渗透膜柱的浓缩液和一级下游碟管式反渗透膜柱的浓缩液经加压后返回一级下游碟管式反渗透膜柱再次处理。
7.根据权利要求1、5或6任一项所述的高浓度垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，步骤S2中，预处理液依次经芯式过滤器过滤和高压泵增压后，再送入一级碟管式反渗透设备。
8.根据权利要求1所述的高浓度垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，步骤S3中，二级碟管式反渗透设备包括至少两个串联设置的碟管式反渗透膜柱，所述碟管式反渗透膜柱的透过液送入脱气塔。
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