CN109264933A - 一种用于焚烧厂垃圾渗滤液的处理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种用于焚烧厂垃圾渗滤液的处理设备，包括依次连接的厌氧反应处理系统和反渗透处理系统，其中，厌氧反应处理系统的作用为对垃圾渗滤液原液进行厌氧反应处理，得到厌氧反应处理上清液；反渗透处理系统的作用为对厌氧反应处理上清液进行反渗透处理，得到反渗透处理液，所述反渗透处理步骤包括相互串联的两级反渗透处理。该处理设备具有良好的运行环境及操作维护，在延长系统使用寿命及保证系统稳定运行方面非常重要，大部分操作均可实现自动控制运行；工程运行稳定，膜组件使用寿命长。

Description

一种用于焚烧厂垃圾渗滤液的处理设备
技术领域
本发明涉及垃圾渗滤液处理技术领域，尤其是涉及一种用于焚烧厂垃圾渗滤液的处理设备。
背景技术
生活垃圾焚烧厂渗滤液水质特点包括：①有机物种类多。生活垃圾焚烧厂的渗滤液大多是短期内新鲜渗滤液，在库区没有经过明显的生化作用(厌氧发酵、水解和酸化等过程)，从而含有大量杂环芳香烃化合物；②有机物浓度高且变化范围大，化学需氧量(COD)值一般在30-70g/L之间；③可生化性好。生活垃圾焚烧厂渗滤液的可生化性比值(BOD/COD的比例，BOD为生化需氧量)一般在0.5左右，而且渗滤液的碳氮比(C/N)一般在20左右，易于进行生化处理；④氨氮含量高。焚烧厂生活垃圾渗滤液的氨氮值在1.2g/L以上，而早期生活垃圾填埋场渗滤液的氨氮通常在1g/l以下；⑤固体悬浮物(SS)和硬度值较高。
近年来，许多新技术应用于焚烧厂垃圾渗滤液的处理，并取得了迅速的发展。其中，应用较多的处理方法为厌氧+MBR(膜生物反应器)+膜系统，最具代表性的工艺有厌氧+MBR+NF(卷式纳滤)+RO(卷式反渗透)和厌氧+MBR+DTRO(单级碟管式反渗透)。
以上两种代表性工艺的共同特点是都包含MBR工艺，MBR由生化系统加超滤膜系统结合而成。生化系统中的好氧系统需要鼓风曝气，鼓风机属于功率较大的设备，单机运行功率在45KW到90KW之间。另外MBR系统污泥产生量较大，因处理剩余污泥也会消耗一定的能耗及药剂费用。超滤系统中的循环水泵单机功率也大都在45KW以上。综上所述MBR工艺的主要缺点是能耗大。且MBR系统往往占地面积较大，省略掉MBR工艺不仅降低建设成本也节约了占地面积。
因此，开发一套切实可行的针对焚烧厂垃圾渗滤液的低能耗处理设备非常必要。鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于焚烧厂垃圾渗滤液的处理设备，以解决传统的垃圾渗滤液的处理方法存在的投资费用高、能耗及运行费用高的技术问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明涉及一种用于焚烧厂垃圾渗滤液的处理设备，包括依次连接的厌氧反应处理系统和反渗透处理系统，
其中，厌氧反应处理系统的作用为对垃圾渗滤液原液进行厌氧反应处理，得到厌氧反应处理上清液；
反渗透处理系统的作用为对厌氧反应处理上清液进行反渗透处理，得到反渗透处理液，所述反渗透处理步骤包括相互串联的两级反渗透处理。
优选的，所述设备还包括预处理系统，所述预处理系统与所述厌氧反应处理系统连接，所述预处理系统的作用为对垃圾渗滤液原液进行预处理，除去固体沉淀物后得到预处理液，然后所述预处理液进入厌氧反应处理系统。
优选的，所述预处理系统包括依次连接的格栅除污机、沉淀池、调节池和过滤器，
所述格栅除污机用于除去所述垃圾渗滤液原液中的固体颗粒，得到产水；
所述沉淀池用于对所述产水进行沉淀除渣；
所述调节池用于对所述产水进行水量调节；
所述过滤器用于对所述产水进行过滤，得到预处理液。
优选的，所述厌氧反应处理系统包括依次连接的生化进水池、厌氧罐和UASB反应装置，
所述生化进水池用于对预处理液中的非溶解性的聚合物进行水解和酸化，将其转化为挥发性产物，得到挥发性产物渗液；
所述厌氧罐用于将所述挥发性产物在产氢产乙酸菌的作用下转化为乙酸，得到乙酸渗液；
所述UASB反应装置用于将所述乙酸转化为甲烷和二氧化碳。
优选的，在厌氧反应处理系统和反渗透处理系统之间还包括加药软化和絮凝沉淀处理系统，所述加药软化和絮凝沉淀处理系统的作用为：对厌氧反应处理上清液进行加药软化和絮凝沉淀处理，除去杂质后得到固液分离处理液，然后所述固液分离处理液进入反渗透处理系统。
优选的，所述反渗透处理系统包括依次连接的原水罐、两级DTRO膜组件和脱气塔，
所述原水罐配有酸储罐，用于将进入反渗透设备的原水的pH值调节至6.5±0.5；
所述两级DTRO膜组件，用于对原水加酸调节阶段得到的原水进行反渗透处理，得到DTRO膜产水和DTRO浓缩液；
所述脱气塔，用于脱除DTRO膜产水中溶解的酸性气体，得到清水。
优选的，所述设备还包括DTRO浓缩液处理系统，所述DTRO浓缩液处理系统与所述两级DTRO除杂系统连接，作用为将两级DTRO除杂阶段产生的浓缩液输送至浓缩液处理处，并对浓缩液进行回喷处理。
优选的，所述设备还包括离子交换处理系统，所述离子交换处理系统中含有阴离子交换柱并与所述反渗透处理系统连接，作用为除去反渗透处理得到的清水中超标的氨氮阳离子。
优选的，所述设备还包括臭气输送系统，所述臭气输送系统分别与所述预处理系统、厌氧反应处理系统以及反渗透系统连接，作用为将预处理系统、厌氧反应处理系统以及反渗透处理系统产生的臭气收集并输送至臭气处理装置；
所述臭气输送系统包括臭气收集管、尾气吸收塔和臭气风机，
所述臭气收集管用于与所述预处理系统、厌氧反应处理系统以及反渗透系统连接；
所述尾气吸收塔用于吸收DTRO脱气塔产生的臭气；
所述臭气风机用于为调节池换气。
优选的，所述设备还包括沼气处理系统，所述沼气处理系统与所述厌氧反应处理系统连接，作用为处理厌氧反应处理系统产生的沼气，
所述沼气处理系统包括依次连接的水封器、沼气脱水器、沼气脱硫器和储气罐。
本发明提供的有益效果：
本发明提供了一种用于焚烧厂垃圾渗滤液的处理设备，垃圾渗滤液依次经过该设备中的厌氧反应处理系统和两级DTRO反渗透处理系统，实现有机物和氨氮的去除。在优选的方案中还包括预处理系统、加药软化和絮凝沉淀处理系统、以及离子交换处理系统，避免了使用能耗及运行费用高的工艺及设备，使运行费用大大降低，同时省去MBR工艺段，使建设费用大大降低，节省项目占地面积。该设备具有良好的运行环境及操作维护，在延长系统使用寿命及保证系统稳定运行方面非常重要，大部分操作均可实现自动控制运行；工程运行稳定，膜组件使用寿命长。
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，下面将对实施例或现有技术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为本发明提供用于焚烧厂垃圾渗滤液的处理设备的示意图。
图2为使用该设备进行焚烧厂垃圾渗滤液处理的流程图。
其中
1-预处理系统；2-厌氧反应处理系统；3-加药软化和絮凝沉淀处理系统；4-反渗透处理系统；5-离子交换处理系统；6-DTRO浓缩液处理系统；7-臭气输送系统；8-沼气处理系统。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种用于焚烧厂垃圾渗滤液的处理设备，包括依次连接的厌氧反应处理系统2和反渗透处理系统4：
其中，厌氧反应处理系统2的作用为：对垃圾渗滤液原液进行经过厌氧反应处理，发生有机物水解产酸、产甲烷的反应，得到厌氧反应处理上清液；
反渗透处理系统4的作用为：对厌氧反应处理上清液进行反渗透处理，得到反渗透处理液，反渗透处理步骤包括相互串联的两级反渗透处理。
〔预处理系统〕
作为可选的实施方式，所述设备还包括预处理系统1，所述预处理系统1与所述厌氧反应处理系统2连接，并位于所述厌氧反应处理系统2之前。所述预处理系统1的作用为：对垃圾渗滤液原液进行预处理，调节水质水量和除去固体沉淀物后得到预处理液，然后预处理液进入厌氧反应处理系统2。
作为可选的实施方式，所述预处理系统1包括依次连接的格栅、沉淀池、调节池、调节池提升泵以及过滤器。垃圾渗滤液原液首先经过格栅初步进行固液分离，去除较大的固体颗粒，产水通过自流管自流进入沉淀池进行沉淀除渣，沉淀池内的上清液再通过集水堰溢流至调节池调节水量并停留，从调节池流出的产水经过过滤器过滤之后，成为预处理液进入厌氧反应处理系统2。
由于格栅的分离栅距大，垃圾渗滤液经过格栅分离后仍然存在大颗粒悬浮物，如塑料袋、木屑木段、纤维及细颗粒沉淀物等。如果垃圾渗滤液在进入调节池前未进行除渣预处理，将严重影响调节池有效容积的利用，另外大大增加了调节池清污的频率。对于有效容积为2400m3的调节池来说，其清污工作的难度是相当巨大的。鉴于上述情况，为进一步去除进水中的SS，在调节池前设置了沉淀池，加强对垃圾渗滤液中SS的预处理。通过以上一系列措施，有效减少污水中SS进入后续处理单元，同时降低清理调节池的频率和难度。
作为可选的实施方式，定期采用沉淀池污泥泵，将沉淀池底部沉淀的污泥通过污泥管排至污泥浓缩池，进入污泥脱水系统处理。污泥在污泥浓缩池内进行污泥重力浓缩处理，污泥浓缩池的上清液排入集水井；浓缩后的污泥经污泥进料泵提升进入离心脱水系统，所述污泥进料泵为螺杆泵；污泥从浓缩池被加压后送入离心脱水机，在离心脱水机进口通过絮凝剂投加装置投加高分子絮凝剂，保证离心效果，使脱水泥饼含水率低于80％，离心后的脱水泥饼落入螺旋输送机料斗，经倾斜式的无轴螺旋输送机输送至运泥车料斗内，再运至焚烧厂焚烧坑进行焚烧处理；离心后的液相流入集水井，与污泥浓缩池的上清液一同返回预处理步骤继续处理，污泥脱水在污泥脱水车间内进行。
作为可选的实施方式，所述调节池总有效容积设置为2400m3，总水力停留时间长达8天，能够起到很好的水质和水量均衡的作用。同时使渗滤液进入厌氧反应之前形成了厌氧环境，便于渗滤液发生厌氧反应。
〔厌氧反应处理系统〕
作为可选的实施方式，预处理液进入厌氧反应处理系统2进行厌氧反应处理步骤。厌氧反应处理步骤包括水解阶段、酸化阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段；
预处理液首先进入水解阶段，将非溶解性的聚合物水解转化为溶解性单体或二聚体；
所述酸化阶段，是将水解阶段得到的含有溶解性单体或二聚体转化为挥发性产物，得到挥发性产物渗液；
所述产乙酸阶段，是将酸化阶段得到的挥发性产物在产氢产乙酸菌的作用转化为乙酸，得到乙酸渗液；
所述产甲烷阶段阶段，是将产乙酸阶段得到的乙酸转化为甲烷和二氧化碳。
所述厌氧反应处理系统2包括出水回流系统和蒸汽加热系统，其中出水回流系统能将出水回流至进水侧以稀释原水，消除冲击负荷，达到设定的上升流速；出水回流系统可以防止出水带泥现象；蒸汽加热系统可以满足低温条件下的正常运行。
作为可选的实施方式，水解阶段和酸化阶段在生化进水池中进行。生化进水池配有进水提升泵和袋式过滤器，并与厌氧罐连接。得到的处理液先经过厌氧进水提升泵的提升，再经过厌氧进水袋式过滤器滤除直径大于0.8mm的固体颗粒，然后进入厌氧罐。所述袋式过滤器的进、出水管路上均设置压力表，根据压力表的读数压差来确定是否需要清洗或更换滤袋；所述产乙酸阶段在所述厌氧罐内进行。
所述产甲烷阶段通过UASB反应装置实现。具体地，产乙酸阶段得到的乙酸渗液由所述厌氧布水装置均匀分布在厌氧反应系统底部，再依次由下至上经过布水区、悬浮污泥床、三相分离器区进入集水区，并由所述集水装置排出所述厌氧池。
作为可选的实施方式，在调节池中设置浮球开关，用于监测调节池中液位，同时为后续厌氧系统的进水泵提供液位保护作用。
作为可选的实施方式，UASB反应装置包括UASB循环泵和UASB水射器。所述UASB反应装置的有效容积为1614m3，两座水力停留时间为10.7d，处理规模为300t/d。
由厌氧循环泵提升的UASB反应装置的出水混合后，共同经过厌氧布水装置均匀的进入厌氧池内。在厌氧池底层，料液和高浓度污泥充分混合，进行水解产酸、产甲烷。固液气经三相分离区后，最终上清液经过集水装置并经重力自流流入气浮机，沼气进入水封器后进入沼气处理系统。UASB剩余污泥依靠净压水头排泥至污泥浓缩池，实际厌氧产泥量小，污泥稳定性高，通常一年排1-2次泥。
作为可选的实施方式，厌氧反应处理采用常温厌氧，控制温度为30-35℃。考虑到系统启动、冬季运行及非正常情况下可能会出现温度过低的情况，所述调节池和UASB反应装置均为密闭式设计，并设置了蒸汽加热措施。所述UASB水射器设置在UASB反应装置的循环管路上，所述UASB水射器的主要材质为SS304，所述UASB水射器与蒸汽进行换热，以保证厌氧反应处理对反应温度的需要。
作为可选的实施方式，在UASB反应装置的进水管路上设置温度、压力仪表以监测厌氧进水的水质状态。同时在UASB循环管路上设置了温度传感器，用于在线监测UASB反应装置内的反应状况。UASB水射器进、出口均设置了温度表和压力表，以监测交换介质的运行状况。
〔加药软化和絮凝沉淀处理系统〕
作为可选的实施方式，在厌氧反应处理系统2和反渗透处理系统4之间，还包括加药软化和絮凝沉淀处理系统3。所述加药软化和絮凝沉淀处理系统3的作用为：对厌氧反应处理上清液进行加药软化和絮凝沉淀处理，除去其中的SS和COD并降低硬度值，得到含杂质较少的固液分离处理液，然后固液分离处理液再进入反渗透处理系统4。
针对不同硬度的原水，一般可采用的措施为：
(1)低硬度的原水，可通过调整进水pH值、温度等条件或采用物理法阻垢，提高难溶盐的溶解度；
(2)中低硬度的原水，可使用阻垢剂，但阻垢剂只在一定范围内有效，即朗格利尔指数LSI在0～1.8之间；
(3)高硬度的原水，须采用离子交换、化学沉淀等方式去除结垢离子。
针对大水量的高硬度浓盐水，如采用钙镁等阳离子可利用离子交换软化工艺，则需要消耗大量的再生药剂，运行费用昂贵，并带来二次污染。通常情况下，最经济的处理工艺是投入化学软化药剂(氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠等)以提高水的pH值，使氢氧根离子与浓盐水中的钙镁等离子反应，生成碳酸钙、氢氧化镁等沉淀。
化学加药软化和絮凝沉淀的反应机理如下：
Ca2++CO3 2-→CaCO3↓
Ca2++OH-+HCO3 -→CaCO3↓+H2O
Mg2++2OH-→Mg(OH)2↓
式中，“↓”表示反应生成了沉淀，即悬浮固体。石灰和液碱可以提供反应所需要的氢氧根离子；如果水中的碳酸根离子不足，可加纯碱补充碳酸根离子。
除硅反应比较复杂，可简单理解为水中二氧化硅与软化反应所生成的氢氧化镁发生了共沉淀反应，然后通过过滤、澄清等方法进行固液分离，即可去除二氧化硅，反应的化学方程式如下：
SiO2+2Mg(OH)2↓→Mg2SiO4↓+2H2O
水中的氟、钡、锶等离子，对反渗透膜亦存在结垢风险。在加药软化和絮凝沉淀反应的pH条件下，这些重金属离子都会同时形成相应的难溶沉淀物，如氟化钙、硫酸钡、硫酸锶等，并随后经过滤得以去除。
进一步地，对于化学加药种类的选择方式，陈述如下：
石灰、石灰辅以纯碱，或者液碱辅以纯碱，均可作为浓盐水除硬的软化药剂。反应的目的都在于将水中的钙、镁离子生成各自的不溶物然后过滤去除，同时去除钡、锶、二氧化硅等。相比于液碱，石灰更加廉价易得，但会使污泥量增加，同时会引入更多的钙离子，故需要等当量的碳酸根与其反应以生成沉淀。如果水中已有的碳酸氢根+碳酸根的浓度不足以使石灰引入的钙离子发生沉淀，则须另外投加纯碱，而纯碱的价格很高。如投加液碱，则无钙离子引入，但需要考虑如果水中的碳酸氢根+碳酸根的浓度远远高于其钙离子浓度，则出现碱度的剩余，将导致后续将软化产水的pH值回调至中性时消耗过多的酸，并且存在反渗透膜处理后的产水电导率不达标的风险。
综合分析，一般在大多数的水质条件下(碳酸氢根+碳酸根的浓度大于钙离子浓度)，可采用石灰+液碱作为软化药剂更为经济合理；当原水的硬度很高，但碱度很低时，只投加液碱为最佳；当原水的碱度极高时，只投加石灰更为经济合理。
作为可选的实施方式，所述加药软化和絮凝沉淀处理系统3包括加药软化系统和絮凝沉淀系统。考虑到厌氧出水SS、硬度、COD偏高，选用加药软化和絮凝沉淀处理系统3可进一步去除水中的SS和部分COD，以保证反渗透处理过程使用的设备长期稳定运行。
作为可选的实施方式，加药软化系统包括加药池、加药系统和搅拌系统，絮凝沉淀系统包括絮凝池、配药系统和投加系统。加药软化和絮凝沉淀系统的配套设备包括石灰料仓、PAM加药泵、PAC加药泵、PAM储罐、PAC储罐、仪器仪表、浮球开关。
例如，在加药池配备石灰料仓，厌氧反应处理上清液进入加药池后，投入石灰进行沉淀，出水进入絮凝池。絮凝池配有PAM加药泵、PAC加药泵、PAM储罐和PAC储罐，使沉淀池出水在PAM和PAC作用下发生絮凝。
〔反渗透处理系统〕
渗滤液进入反渗透处理系统4进行反渗透处理步骤，其包括三个阶段，依次为：原水加酸调节阶段、两级DTRO除杂阶段、清水脱气及pH值调节阶段。
渗滤液pH值随着厂龄的增加、环境等各种条件的变化而变化，其组成成份复杂，存在各种钙、镁、钡、硅等种难溶盐。这些难溶无机盐进入反渗透处理系统后将被高倍浓缩，当其浓度超过该条件下的溶解度时，会在膜表面产生结垢现象。而调节待处理水pH值能有效防止碳酸盐类无机盐的结垢，故在进入DTRO设备前须对待处理水进行pH值调节。
作为可选的实施方式，加药软化和絮凝沉淀处理系统3的出水经DTRO进水泵提升，进入DTRO处理系统的原水罐，同时利用加酸计量泵将酸储罐中的酸泵到原水罐调节pH值。原水罐回流管路设置pH值传感器，PLC判断待处理水pH值，并自动调节加酸计量泵的频率以调整加酸量，最终使进入反渗透设备前的待处理水的pH值达到6.5±0.5左右。如果待处理水的pH值在此范围内则不需要加酸调节。
作为可选的实施方式，所述两级反渗透除杂阶段采用两级碟管式(DTRO)反渗透处理实现，进一步通过DTRO集成设备完成。DTRO集成设备包括两级DTRO膜组件，第一级DTRO膜组件的进水需要从芯式过滤器后进水，第二级DTRO膜组件处理第一级透过水。
作为可选的实施方式，为了防止各种难溶性硫酸盐、硅酸盐在膜组件内由于高倍浓缩产生结垢现象，有效延长膜使用寿命，在原水进入DTRO设备前需加入一定量的阻垢剂，其添加量按原水中难溶盐的浓度确定。
原水罐的出水，由DTRO供水泵给DTRO集成设备的供水须经过篮式过滤器后再经过芯式过滤器过滤，芯式过滤器的进、出水端都设有压力表，当压差超过2.0bar时更换滤芯。芯式过滤器为第一级DTRO膜组件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第一级DTRO高压泵。经第一级DTRO高压泵后的出水进入第一级DTRO膜组件，第一级DTRO膜组件采用碟管式DTRO膜柱，具有抗污染性强，物料交换效果好的优点，对渗滤液的适应性很强。
第一级DTRO膜组件为多组，以串联方式连接。第一级DTRO的进水先进入第一组膜，第一组膜由高压泵直接供水。为第二组膜和第三组膜分别配一台在线循环泵，以产生足够的流量和流速以克服膜污染。第二级DTRO膜组件不需要在线增压泵，由于其进水电导率比较低，回收率比较高，仅使用高压泵就可以满足要求。
第一级DTRO膜组件的透过液排向第二级DTRO膜组件的进水端，浓缩液排入浓缩液储存池。第二级DTRO膜组件的透过液进入净水储存池，等待回用，浓缩液进入第一级DTRO的进水端，进行进一步的处理。两级DTRO膜组件的浓缩液端各有一个压力调节阀，用于控制膜组内的压力，以产生必要的净水回收率。DTRO浓缩液处理系统包括：浓缩液输送系统、浓缩液回喷系统和管道阀门系统，所述浓缩液回喷系统包括回喷系统仪表以及回喷泵。
所述反渗透处理步骤还包括清水脱气及pH值调节阶段。由于DTRO可以脱除溶解性的离子而不能脱除溶解性的气体，DTRO膜产水的pH值会稍低于排放要求。利用清液输送离心泵将DTRO膜产水输送至脱气塔，清水脱气过程通过脱气塔脱除透过液中溶解的酸性气体。若经脱气塔后的清水pH值仍低于排放要求，此时系统将自动向水中加入少量碱，将pH值回调至达到排放要求。清水排放管中安装有pH值传感器，通过可编程逻辑控制器(PLC)判断出水pH值并自动调节计量泵的频率以调整加碱量，最终使排水pH值达到排放要求。
作为可选的实施方式，反渗透处理过程步骤还包括：设备的冲洗和清洗膜组的清洗，包括冲洗和化学清洗两种方式。
DTRO系统有清洗剂A储罐、清洗剂C储罐、阻垢剂储罐和清洗缓冲罐。操作人员需要定期给储罐添加清洗剂和阻垢剂，设定清洗执行时间，需要清洗的时候系统自动执行。
冲洗过程：膜组的冲洗在每次系统关闭时进行，在正常开机运行状态下需要停机时，一般都采取先冲洗后再停机模式。系统故障时自动停机，也执行冲洗程序。冲洗的主要目的是防止渗滤液中的污染物在膜组件表面沉积。冲洗分为两种，一种是用渗滤液冲洗，一种是净水冲洗，两种冲洗的时间都可以在操作界面上设定，一般为2-5分钟。
为保持膜组件的性能，膜组应该定期进行化学清洗。清洗剂分酸性清洗剂和碱性清洗剂两种，碱性清洗剂的主要作用是清除有机物的污染，酸性清洗剂的主要作用是清除无机物污染。
在清洗时，清洗剂溶液在膜组系统内循环，以除去沉积在膜组件上的污染物质。清洗时间一般为1-2个小时，但可以随时终止。清洗完毕后的液体排出系统到调节池。膜组的化学清洗由计算机系统自动控制，可在计算机界面上设定清洗参数。清洗剂一般稀释到5％-10％浓度后使用。
清洗周期：清洗时间间隔的长短取决于进水中的污染物质浓度。当在相同进水条件下，膜系统透过液流量减少10％～15％或膜组件进出口压差超过允许的设定值(DTRO组件进出压差为12bar，卷式NF膜管进出压差2.5bar)时需进行清洗，经正常情况下清洗周期如下：
(1)一级DTRO系统的化学清洗周期：
碱洗：4～7天，pH＝10～11，温度35℃；
酸洗：8～14天，pH＝2.5～3.5，温度35℃。
(2)二级DTRO系统的化学清洗周期：
碱洗：8～14天，pH＝10～11，温度35℃；
酸洗：14～28天，pH＝2.5～3.5，温度35℃。
DTRO膜组件的构造与其它反渗透膜截然不同，其具有原液流道和透过液流道，具体如下：
原液流道：碟管式膜组件具有流道形式，采用开放式流道。料液通过入口进入压力容器中，从导流盘与外壳之间的通道流到组件的另一端。在另一端法兰处，料液通过专设通道进入导流盘中，被处理的液体以最短的距离快速流经过滤膜，浓缩液最后从进料端法兰处流出。DT组件导流盘表面有一定方式排列的凸点。这种特殊的水力学设计使处理液在压力作用下流经滤膜表面遇凸点碰撞时形成湍流，增加透过速率和自清洗功能，从而有效地避免了膜堵塞和浓度极化现象，成功地延长了膜组件的使用寿命；清洗时也容易将膜组件上的积垢洗净，保证碟管式膜组适用于处理高浑浊度和高含砂系数的废水，适应更恶劣的进水条件。
透过液流道：过滤膜组件由两张同心环状反渗透膜组成，膜中间夹着一层丝状支架，使通过膜组件的净水可以快速流向出口。这三层环状材料的外环用超声波技术焊接，内环开口，为净水出口。渗透液在膜组件中间沿丝状支架流到中心拉杆外围的透过液通道，导流盘上的O型密封圈防止原水进入透过液通道。透过液从膜组件到中心的距离非常短，且对于组件内所的过滤膜均相等。
作为可选的实施方式，所述DTRO膜组件中的反渗透膜采用聚酰胺复合膜。可根据水质特征，通过以下几项措施提高膜系统的抗污染能力，延长膜寿命：
(1)对进膜原水调节pH值，目的是消除碳酸钙等碳酸盐对膜造成的污染；
(2)在工艺过程中投加专用阻垢剂，目的是消除二氧化硅、硫酸钡等对膜造成的污染；
(3)采用专用清洗剂清洗，目的是消除有机污堵、无机结垢、生物黏膜等对膜造成的污染；
(4)膜清洗系统配备加热装置，容易控制清洗温度，达到强化清洗效果；
(5)膜系统采用浓水内循环形式，通过将膜浓缩液部份回流至膜进口，保证膜的表面过滤流速，有效减少污染物的沉积，克服膜污染。
作为可选的实施方式，所述DTRO集成设备设有自控系统，可以及时了解膜通量、过膜压差等关键参数。并设有报警措施，可以在膜污染时对操作人员进行警示、提示其进行自我保护。在膜系统停机时可按照设定程序进行冲洗操作，在膜污染或设定时间到达时可进行自动清洗。
反渗透是最精密的膜法液体分离技术，它能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物，能够去除可溶性的金属盐、有机污染物、细菌、胶体粒子、发热物质，其脱盐率大于95％。对COD、氨氮及总氮的脱除率可以达到90％以上，出水水质稳定。
作为可选的实施方式，所述反渗透处理系统4还包括DTRO浓缩液处理系统6。所述DTRO浓缩液处理系统6与所述两级DTRO膜组件连接，作用为通过DTRO浓缩液处理系统6，将两级DTRO膜组件产生的浓缩液输送至渗滤液处理处，浓缩液可做回喷处理。所述DTRO浓缩液处理系统6包括回喷系统设备、回喷泵、管道阀门系统、回喷系统仪表、压力表及压力传感器。
〔离子交换处理系统〕
作为可选的实施方式，所述离子交换处理系统5与反渗透处理系统4连接，作用为除去反渗透处理得到的清水中超标的氨氮阳离子。离子交换系统5含有吸附氨氮阳离子的离子交换树脂，污水中的氨氮阳离子经过离子交换树脂时，被离子交换树脂中的氢离子取代，从而去除水中的氨氮阳离子，达到除氨氮阳离子的目的。反渗透处理液中如果氨氮超标，其以NH4 +离子为主，当经过含有离子交换树脂的阴离子交换柱时，NH4 +被离子交换树脂中的氢离子取代，从而达到除氨氮的目的。
阴离子交换柱运行一段时间后，由于树脂吸咐交换了一定量的NH4 +离子，使得树脂交换能力降低甚至达到饱和状态，此时需要通过离子置换进行树脂再生，树脂吸附和树脂再生的过程分别如下所示：
树脂吸附：NH4 ++H-R→NH4-R+H+。
树脂再生：H++NH4-R→NH4 ++H-R。
〔臭气输送系统〕
作为可选的实施方式，所述用于焚烧厂垃圾渗滤液的处理设备还包括臭气输送系统7，所述臭气输送系统7分别与预处理系统1、厌氧反应处理系统2以及反渗透处理系统4连接，作用为对上述系统产生的臭气进行收集。具体是将调节池、中间水池、污泥浓缩池、浓缩液池、综合处理处理车间以及两级碟管式反渗透处理车间和污泥脱水车间等产生的臭气通过臭气收集管收集，并输送至臭气处理装置。所述臭气输送系统7包括用于吸收DTRO脱气塔产生的臭气的尾气吸收塔、用于调节池换气的臭气风机以及用于综合水池换气臭气风机。
臭气主要包括：硫化氢、有机氨和少量的硫醇、硫醚等；臭气产生原因主要包括：待处理的渗滤液中含有易挥发的异臭味的化合物，经过设备的搅动，翻转等机械运动，使得这些化合物挥发出来产生异臭味；以及生化污泥在脱水及输送过程中产生异臭味。
〔沼气处理系统〕
作为可选的实施方式，所述用于焚烧厂垃圾渗滤液的处理设备还包括沼气处理系统8。所述沼气处理系统8与厌氧反应处理系统2连接，用于对输出的沼气进行沼气处理步骤。沼气处理步骤包括以下四个阶段：沼气脱水阶段、沼气脱硫阶段、沼气储存阶段、沼气增压阶段。
所述沼气处理过程通过沼气处理系统在沼气净化车间完成。所述沼气处理系统包括水封器、沼气脱水器、沼气脱硫器、储气罐和沼气管，沼气处理系统还设有在线监测室。
沼气的成分较复杂，通常含有氨、氮、氧、硫、烷、酸、苯、硫化氢、二氧化碳等氧化物、盐类或其衍生物以及固体微粒等杂质，这些杂质在沼气的应用过程中会造成比较大的影响。因此在应用中需要增加一套沼气处理系统，在一定程度上将其中的有害杂质去除，以满足工艺、环境、安全或者经济的需要。
厌氧反应处理系统2产生的沼气收集后含有大量的水分，当沼气在管路中流动时，由于温度、压力的变化使水蒸气露点降低，水蒸气冷凝增加了沼气在管路中流动的阻力，而且由于水蒸气的存在，还降低了沼气的热值。同时水与沼气中的硫化氢共同作用，还加速了金属管道、阀门及流量计的腐蚀与堵塞。因此，厌氧系统产生的沼气收集后，首先需要进行脱水。
硫化氢是可燃性无色气体，常温下为无色有臭鸡蛋气味，有剧毒，密度比空气大，能溶于水，其水溶液叫氢硫酸，对金属有较大的腐蚀作用，对与之接触的输送管道及设备的使用寿命均有较大的影响，在工程上将大幅提高投资和使用维护费用；对人会引起呼吸道及眼刺激症状，甚至急性中毒。家庭使用的燃气中硫化氢在燃烧过程中氧化成二氧化硫，对身体和环境影响都很大。因此，无论工用或民用燃气，都须脱硫，使其含量达到相应的标准。
另外，二氧化碳是无色无味气体，能溶于水形成碳酸，对金属有腐蚀作用。二氧化碳有灭火阻燃作用，常用作灭火剂。在以燃烧放热或作功的系统中，二氧化碳的存在通常会降低热的利用率、降低火焰温度、降低气缸容积利用率，导致放热或作功过程成本增加。因此，为了满足不同使用要求，需要将二氧化碳含量降到相应的值。
沼气处理系统需要全面考虑脱水、脱硫。处理后有效提高沼气中有效气体的主含量、热值，沼气处理具有良好的经济效益和社会效益。
另外，沼气中硫化氢燃烧后生成二氧化硫，它与燃烧物中的水蒸气结合合成亚硫酸，使燃烧设备的低温部位金属表面产生腐蚀，还会造成对大气环境的污染，影响人体健康。因此需要对沼气的冷凝水及硫化氢进行脱除。
根据技术要求，厌氧反应处理系统2所产生的沼气收集后进行脱水、脱硫处理，其后输送到火炬燃烧。
由厌氧反应处理步骤产生的沼气首先经过水封器，防止倒火及保持沼气管道内压力稳定后，进入沼气脱水器。
作为可选的实施方式，所述沼气脱水器主要是利用离心分离法脱除沼气中的部分水蒸汽。沼气脱水器是非标制作，材质为玻璃钢。沼气脱水器内设置了水平及竖直滤网，这是为了使沼气的气液两相达到工艺指标的分离要求而设置，当沼气以一定的压力从装置上部以切线方式进入脱水器后，沼气在离心力作用下进行旋转，然后依次经过水平滤网及数值滤网，促使沼气中的水蒸汽与沼气分离，脱水器内的水滴沿内壁向下流动，积存在装置底部并定期排除。经过脱水后的沼气进入脱硫器进行脱硫。
作为可选的实施方式，所述脱硫器采用干法脱硫。干法脱除沼气气体中硫化氢的基本原理是：以氧气将硫化氢氧化成硫或硫氧化物，也可称为干式氧化法。干法设备的构成是，在一个容器内放入填料，填料层为氧化铁等。气体以低流速从一端经过容器内填料层，硫化氢被氧化成硫或硫氧化物后，余留在填料层中，净化的气体从容器的另一端排出。
反应的化学方程式如下：
Fe2O3·H2O+H2S→Fe2S3+4H2O
Fe2S3+3/2O2+3H2O→Fe2O3·H2O+2H2O+3S
3H2S+3/2O2→3H2O+3S
作为可选的实施方式，所述沼气储存为利用沼气双模气囊系统将经过脱水、脱硫净化后的沼气储存。所述沼气双模气囊系统包括双层膜储气柜。
作为可选的实施方式，所述双层膜储气柜的外型为3/4球体，由钢轨固定于水泥基座上。所述双层膜储气柜主体由主要成分为PVDF-聚偏氟乙烯和防腐蚀材料制成的聚酯材质制成，具有抗紫外线及各种微生物的能力，而且具有防火功能。
作为可选的实施方式，所述双层膜储气柜由外膜、内膜、底膜及附属设备组成。所述内膜与底膜之间形成一个容量可变的气密空间用作储存气体，外膜构成储存柜的球状外型。
作为可选的实施方式，所述双层膜储气柜包括外膜进气鼓风机，当内膜气量减少时，外膜通过鼓风机向内外膜之间进气，保持内膜气体的设计压力；当气量增加时，内膜正常伸张，通过安全阀将外膜多余空气排出，使内膜气体压力始终恒定在一个需要的设计压力。所述双层膜储气柜具有保温功能，保温原理为在内外膜之间充入空气，能有效阻挡外界冷空气进入。
作为可选的实施方式，所述双层膜储气柜容积为120m3，沼气储存停留时间为3.08h。
该设备的使用流程图如图2所示：
垃圾渗滤液进入预处理系统1，主要在调节池内调节水质水量和除去固体沉淀物，得到预处理液。
预处理液进入厌氧反应处理系统2，在生化进水池中发生水解和酸化反应进入厌氧罐，在厌氧罐内发生产乙酸反应，然后进入UASB反应装置发生产甲烷反应。生成的甲烷进入沼气处理系统。
厌氧反应处理的上清液进入加药软化和絮凝沉淀处理系统3，依次经过加药池和絮凝池，除去其中的SS和COD并降低硬度值。产生的污泥进入污泥浓缩池，脱水后外运或进行焚烧处理。从絮凝池得到含杂质较少的固液分离处理液，固液分离处理液再进入反渗透处理系统4。
处理液在反渗透处理系统4中经过原水罐进行加酸调节，然后经过两级DTRO膜组件进行反渗透处理，得到DTRO膜产水和DTRO浓缩液。产水进入脱气塔脱除溶解的酸性气体，得到清水。
上述产生的清水经过离子交换处理系统5中，含有离子交换树脂的阴离子交换柱。NH4 +被离子交换树脂中的氢离子取代，从而达到除氨氮的目的。该最终产水可进行回用。
另外，由预处理系统1、厌氧反应处理系统2以及反渗透系统4产生的臭气经过臭气收集管，输送至臭气处理装置7。
以上所述，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 (10)

1.一种用于焚烧厂垃圾渗滤液的处理设备，其特征在于，包括依次连接的厌氧反应处理系统和反渗透处理系统，
其中，厌氧反应处理系统的作用为对垃圾渗滤液原液进行厌氧反应处理，得到厌氧反应处理上清液；
反渗透处理系统的作用为对厌氧反应处理上清液进行反渗透处理，得到反渗透处理液，所述反渗透处理步骤包括相互串联的两级反渗透处理。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括预处理系统，所述预处理系统与所述厌氧反应处理系统连接，所述预处理系统的作用为对垃圾渗滤液原液进行预处理，除去固体沉淀物后得到预处理液，然后所述预处理液进入厌氧反应处理系统。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于所述预处理系统包括依次连接的格栅除污机、沉淀池、调节池和过滤器，
所述格栅除污机用于除去所述垃圾渗滤液原液中的固体颗粒，得到产水；
所述沉淀池用于对所述产水进行沉淀除渣；
所述调节池用于对所述产水进行水量调节；
所述过滤器用于对所述产水进行过滤，得到预处理液。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述厌氧反应处理系统包括依次连接的生化进水池、厌氧罐和UASB反应装置，
所述生化进水池用于对预处理液中的非溶解性的聚合物进行水解和酸化，将其转化为挥发性产物，得到挥发性产物渗液；
所述厌氧罐用于将所述挥发性产物在产氢产乙酸菌的作用下转化为乙酸，得到乙酸渗液；
所述UASB反应装置用于将所述乙酸转化为甲烷和二氧化碳。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在厌氧反应处理系统和反渗透处理系统之间还包括加药软化和絮凝沉淀处理系统，所述加药软化和絮凝沉淀处理系统的作用为：对厌氧反应处理上清液进行加药软化和絮凝沉淀处理，除去杂质后得到固液分离处理液，然后所述固液分离处理液进入反渗透处理系统。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述反渗透处理系统包括依次连接的原水罐、两级DTRO膜组件和脱气塔，
所述原水罐配有酸储罐，用于将进入反渗透设备的原水的pH值调节至6.5±0.5；
所述两级DTRO膜组件，用于对原水加酸调节阶段得到的原水进行反渗透处理，得到DTRO膜产水和DTRO浓缩液；
所述脱气塔，用于脱除DTRO膜产水中溶解的酸性气体，得到清水。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括DTRO浓缩液处理系统，所述DTRO浓缩液处理系统与所述两级DTRO除杂系统连接，作用为将两级DTRO除杂阶段产生的浓缩液输送至浓缩液处理处，并对浓缩液进行回喷处理。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括离子交换处理系统，所述离子交换处理系统中含有阴离子交换柱并与所述反渗透处理系统连接，作用为除去反渗透处理得到的清水中超标的氨氮阳离子。
9.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述设备还包括臭气输送系统，所述臭气输送系统分别与所述预处理系统、厌氧反应处理系统以及反渗透系统连接，作用为将预处理系统、厌氧反应处理系统以及反渗透处理系统产生的臭气收集并输送至臭气处理装置；
所述臭气输送系统包括臭气收集管、尾气吸收塔和臭气风机，
所述臭气收集管用于与所述预处理系统、厌氧反应处理系统以及反渗透系统连接；
所述尾气吸收塔用于吸收DTRO脱气塔产生的臭气；
所述臭气风机用于为调节池换气。
10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括沼气处理系统，所述沼气处理系统与所述厌氧反应处理系统连接，作用为处理厌氧反应处理系统产生的沼气，
所述沼气处理系统包括依次连接的水封器、沼气脱水器、沼气脱硫器和储气罐。
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