CN109319997A - 一种垃圾渗滤液处理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种垃圾渗滤液处理方法和系统，包括除硬、PH调节池、沉淀物沉降和渗滤液的循环蒸发步骤，并包括除硬反应池、沉降池、PH调节池、过滤器和蒸发装置，通过除硬、PH调节、污染物沉降和渗滤液的循环蒸发浓缩，提高了渗滤液的净化程度和资源利用率，生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种垃圾渗滤液处理方法及系统。
背景技术
垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分，扣除垃圾、覆土层的饱和持水量，并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度的有机废水，还包括焚烧垃圾所渗出的水分。若渗滤液不加处理，将造成严重的环境污染。
因垃圾渗滤液的成分复杂、硬度高、盐含量高，传统的处理方式不同实现垃圾渗滤液的固液分离及打标排放，容易造成二次污染，净化效率低，净化成本高。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种垃圾渗滤液处理方法及系统，提高了垃圾渗滤液的净化程度，且净化成本低。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种垃圾渗滤液处理方法，包括以下步骤：
S 1，对渗滤液进行除硬处理，得到上清液；
S2，调节所述上清液的PH值并进行过滤，得到过滤液；
S3，对所述过滤液进行循环蒸发浓缩，得到冷凝水、尾气和浓缩液；
S4，对所述浓缩液进行固液分离，固液分离后生成的液体重复进行S3步骤，对所述冷凝水中的有机物进行离子交换和沉淀，对所述尾气进行尾气净化处理。
在一种优选的实施方式中，在所述S1步骤中的渗滤液中先后加入氢氧化钠和碳酸钠，以使所述渗滤液中的钙镁离子生成沉淀物，加入混凝剂凝聚渗滤液中的悬浮物，并通过沉降去除所述沉淀物和悬浮物，得到所述上清液。
在一种优选的实施方式中，在所述S2步骤中，将所述上清液的PH值调节至弱酸性，并通过过滤去除所述上清液中的微粒以得到所述过滤液。
在一种优选的实施方式中，所述S4步骤包括以下过程，
调节冷凝水的PH值，使所述冷凝水酸化；
向酸化后的冷凝水内加入强氧化剂，使所述强氧化剂与冷凝水内的有机物进行离子交换；
重新调节冷凝水的PH值至中性，加入混凝剂使所述有机物形成沉淀；
将所述沉淀从所述冷凝水内分离得到清水。
在一种优选的实施方式中，对所述浓缩液进行固液分离，以生成含盐固体以及分离液，对所述分离液中沸点高于预设温度的部分进行固化处理，剩余所述分离液重复所述S3步骤。
本发明还提供了一种垃圾渗滤液处理系统，包括依次连接的除硬反应池、沉降池、PH调节池、过滤器和蒸发装置，所述沉降池对所述除硬反应池内生成的沉淀进行沉降以得到上清液，所述过滤池对所述PH调节池调节后的上清液进行过滤以得到过滤液，所述过滤液在所述蒸发装置内循环蒸发浓缩，并生成浓缩液、冷凝水和尾气。
在一种优选的实施方式中，还包括离子交换器、第一压滤机和尾气处理装置，所述冷凝水通入所述离子交换器内进行离子交换和沉淀，所述浓缩液通入所述第一压滤机内进行固液分离并生成分离液和含盐固体，所述分离液重新进入所述蒸发装置内，所述尾气通入所述尾气处理装置内进行净化。
在一种优选的实施方式中，所述蒸发装置包括通过管道连接的预热器、换热器和分离器，所述过滤液经过所述预热器加热后通入所述换热器内，并在所述分离器内进行汽液分离生成蒸汽和循环液，所述循环液在所述换热器与分离器之间循环蒸发浓缩以生成所述浓缩液从所述分离器内排出。
在一种优选的实施方式中，还包括压缩机，所述蒸汽通入所述压缩机内并在所述压缩机内加热，从所述压缩机内排出的蒸汽进入所述换热器内与过滤液进行换热，换热后的所述蒸汽进入所述预热器内生成冷凝水排出。
在一种优选的实施方式中，所述除硬反应池内设有除硬剂和混凝剂，所述除硬剂包括氢氧化钠和碳酸钠，所述混凝剂包括聚合氯化铝和聚丙烯酰胺。
本发明的有益效果是：本发明中的垃圾渗滤液处理方法和系统，通过除硬、PH调节、污染物沉降和渗滤液的循环蒸发浓缩，提高了渗滤液的净化程度和资源利用率，生产成本低。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明垃圾渗滤液处理方法一个实施例的步骤框图；
图2是本发明垃圾渗滤液处理系统一个实施例的示意图；
图3为本发明蒸发装置一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
参照图1，本实施例中的垃圾渗滤液处理方法包括以下步骤：S1，去除垃圾渗滤液中的钙镁离子，得到上清液；
S2，调节上清液的PH值，并对上清液进行过滤得到过滤液；
S3，将过滤液进行循环蒸发浓缩，得到浓缩液、冷凝水和尾气；
S4，对浓缩液进行固液分离，将固液分离后生成的分离液重新进行S3步骤蒸发浓缩，对冷凝水中的污染物进行离子交换，对尾气进行净化处理并排放。
为防止渗滤液后期在蒸发浓缩时堵塞管道，在工艺前期需先对渗滤液进行除硬，渗滤液的硬度主要由钙镁离子的浓度引起的，因此为去除渗滤液中的钙镁离子，首先在渗滤液内加入氢氧化钠以调节渗滤液的PH值，将渗滤液的PH值调节至中性，以便进行后续的沉淀反应，然后向渗滤液内加入碳酸钠，碳酸钠与渗滤液内的钙镁离子进行化学反应，生成碳酸钙和碳酸镁沉淀，生成沉淀后，向渗滤液内加入混凝剂，混凝剂将渗滤液内的悬浮物(如悬浮固体或悬浮胶体)进行凝聚，该混凝剂可选择聚合氯化铝PAC和聚丙烯酰胺PAM，通过混凝剂的作用，渗滤液内的沉淀物进行分解或进一步沉淀，渗滤液内凝聚后的悬浮物和沉淀物通过压滤机进行固液分离，从而将渗滤液的固体和液体分离，通过压滤机沉降后的上层液体形成上清液，所形成的固体外运，进行后续进一步处理。
本实施例中通过氢氧化钠的软化以及混凝沉淀相结合的方式，可极大降低渗滤液内的钙镁离子浓度，从而减小渗滤液硬度。
对上清液进行PH值调节，将上清液的PH值调节至弱酸性，而后对上清液进行精密过滤，去除上清液中的细小微粒，得到过滤液，以保证后续工序中对进水的水质要求。
过滤液通过不断的蒸发浓缩，形成冷凝水、浓缩液和尾气，尾气中不能冷凝的气体，引入尾气处理装置内，在进一步净化后进行排放。
冷凝水是在过滤液蒸发浓缩过程中形成的蒸汽经过换热得到的，冷凝水中通常还含有少量的污染物和微生物，因此需要对冷凝水进行深度净化，实现净化出水和达标排放，该深度净化包括以下过程，首先调节冷凝水的PH值，将冷凝水PH值调节至酸性，然后向冷凝水内加入强氧化剂，该强氧化剂与冷凝水中的有机物进行反应，实现有机废物的降解，该强氧化剂可选择为过氧化氢和二价铁离子，二价铁离子和过氧化氢之间可进行链反应并生成羟基自由基，该羟基自由基具有较强的氧化能力，可与冷凝水中的有机物进行反应，该强氧化剂与有机物充分反应后，向冷凝水中加入氢氧化钠，从而将冷凝水的PH值调节至中性，继续加入混凝剂PAM或PAC，混凝剂将降解后的有机物进行絮凝和沉淀，对冷凝水进行固液分离，使得冷凝水生成固体沉淀与清水，清水达标后可进行排放，从而实现渗滤液的净化，固体沉淀可外运并进行下一步处理。
浓缩液在压滤器内实现固液分离，分离后生成的分离液重新回到蒸发浓缩步骤进行循环蒸发浓缩，提高渗滤液的净化程度，分离后生成的含盐固体可进行焚烧处理，分离后超出系统涉及温升的部分高沸点母液可通过污泥干化或者焚烧干化等进行固化，实现减量处理。
通过分离液的循环蒸发浓缩，提高渗滤液的净化程度，并且可重复利用分离液的热量，提高能源利用率，降低成本。
参照图2，本发明还提供了一种垃圾渗滤液处理系统，该系统沿渗滤液的流向依次设有原水调节池100、除硬反应池200、沉降池300、PH调节池400、过滤器500和蒸发装置600，渗滤液依次经过上述装置，实现净化，上述装置可通过管道进行连接。
具体的，垃圾渗滤液在原水调节池100内进行储存，便于后续工艺的使用，垃圾渗滤液可在原水调节池100内进行初步沉淀，沉淀的污泥或者漂浮的悬浮物可经外运实现转移。
沉淀后的渗滤液进入除硬反应池200内进行除硬处理，除硬反应池200内设有除硬剂，通过该除硬剂与渗滤液的化学反应，可去除渗滤液内的重金属、硫酸根离子以及钙镁离子，渗滤液的硬度主要是由该没离子的浓度引起的，该除硬剂包括氢氧化钠和碳酸钠，氢氧化钠用于调节渗滤液的PH值，将渗滤液的PH值调节至酸性，从而使得碳酸钙与钙镁离子反应，生成碳酸钙和碳酸镁沉淀，完成渗滤液的除硬过程。
向渗滤液内加入混凝剂，该混凝剂可选择为PAC或PAM，将渗滤液中的悬浮物进行凝聚，上述进行沉淀和凝聚后的混凝剂进入沉降池300内进行沉降，该沉降池300采用竖流式，保证混凝剂在沉降池300内的充分沉降，便于后续工序中对渗滤液的处理。
沉降后的渗滤液的上层液体形成上清液进入下一工序，沉淀物进入第一压滤机310内，渗滤液可在第一压滤机310的压力作用下，实现固液分离，固体污染物可通过外运转移，并进行后续处理。
上清液进入PH调节池400内进行PH调节，调节至弱酸性后通入过滤器500内进行过滤生成过滤液，该过滤器500可采用保安过滤器，可以去除上清液中的细小颗粒(如活性炭颗粒、细小石英沙等)，确保水质的过滤精度并且保护过滤器500的内部元件免受损坏，满足后续工序对进水的要求。
参照图3，过滤液通入蒸发装置600内进行蒸发浓缩，并形成浓缩液、冷凝水和尾气，具体的，蒸发装,600包括预热器610、压缩机650、换热器620和分离器640，过滤液通入预热器610内，过滤液在预热器610内进行换热，初步提高过滤液温度，预热后的过滤液进入换热器620内进行进一步换热，过滤液的温度升高，生成蒸汽，过滤液与蒸汽在分离器640内进行气液分离，蒸汽通过压缩机650进一步加热后进入换热器620内，为过滤液换热提供热量，换热后的蒸汽通入预热器610内对进入换热器610内的过滤液进行加热，放热后的蒸汽形成冷凝水排出，随冷凝水排出的还包括一部分不凝气体，该部分不凝气体形成尾气，汽液分离后的过滤液在循环泵630的作用下继续通入换热器620内换热，从而再次蒸发浓缩，并于分离器640内进行汽液分离，直至过滤液达到一定浓度从分离器640中排出，形成浓缩液，过滤液在分离器640与换热器620之间的循环流动和蒸发浓缩，提高了过滤液的净化浓度，并且实现了热量重复利用，提高资源利用率。
尾气进入尾气处理装置710进行进一步处理和净化，在净化达标后可进行排放。
浓缩液通入第二压滤机720内进行固液分离，形成含盐固体及分离液，含盐固体可经过焚烧进行净化，分离液中超出系统设计温升的部分液体通过污泥干化或焚烧干化进行固化减量处理，其余部分液体重新进入蒸发装置600内进行蒸发浓缩，进行进一步净化，提高渗滤液的净化程度。
优选的，第二压滤机720之前还设有增稠器，浓缩液通入该增稠器内进行沉降，增稠器的中央设有送液槽，周边设有溢流槽，浓缩液从送液槽内流入，在增稠器内沉降装置的作用下，清液从溢流槽排出，沉淀物集向增稠器底部并由导管排出，该清液从增稠器内流出后进入第二压滤机720内进行进一步固液分离，提高渗滤液的净化程度。
冷凝水通入离子交换器730内进行进一步净化，具体的，离子交换器730内设有强氧化剂和混凝剂，经酸化后的冷凝水在强氧化剂的作用下，其内部的有机物与强氧化剂反应，实现有机物的降解，有机物与强氧化剂充分反应后，调节冷凝水的PH值至中性，降解后的有机物在混凝剂的作用下形成固体沉淀，该固体沉淀排出离子交换器730，可通过外运转移并进一步处理，沉淀后的冷凝水形成清水，该清水达标后可进行排放，完成渗滤液的净化。
以上是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种垃圾渗滤液处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S 1，对渗滤液进行除硬处理，得到上清液；
S2，调节所述上清液的PH值并进行过滤，得到过滤液；
S3，对所述过滤液进行循环蒸发浓缩，得到冷凝水、尾气和浓缩液；
S4，对所述浓缩液进行固液分离，固液分离后生成的液体重复进行S3步骤，对所述冷凝水中的有机物进行离子交换和沉淀，对所述尾气进行尾气净化处理。
2.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理方法，其特征在于，在所述S1步骤中的渗滤液中先后加入氢氧化钠和碳酸钠，以使所述渗滤液中的钙镁离子生成沉淀物，加入混凝剂凝聚渗滤液中的悬浮物，并通过沉降去除所述沉淀物和悬浮物，得到所述上清液。
3.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理方法，其特征在于，在所述S2步骤中，将所述上清液的PH值调节至弱酸性，并通过过滤去除所述上清液中的微粒以得到所述过滤液。
4.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理方法，其特征在于，所述S4步骤包括以下过程，
调节冷凝水的PH值，使所述冷凝水酸化；
向酸化后的冷凝水内加入强氧化剂，使所述强氧化剂与冷凝水内的有机物进行离子交换；
重新调节冷凝水的PH值至中性，加入混凝剂使所述有机物形成沉淀；
将所述沉淀从所述冷凝水内分离得到清水。
5.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理方法，其特征在于，对所述浓缩液进行固液分离，以生成含盐固体以及分离液，对所述分离液中沸点高于预设温度的部分进行固化处理，剩余所述分离液重复所述S3步骤。
6.一种垃圾渗滤液处理系统，其特征在于，包括依次连接的除硬反应池、沉降池、PH调节池、过滤器和蒸发装置，所述沉降池对所述除硬反应池内生成的沉淀进行沉降以得到上清液，所述过滤池对所述PH调节池调节后的上清液进行过滤以得到过滤液，所述过滤液在所述蒸发装置内循环蒸发浓缩，并生成浓缩液、冷凝水和尾气。
7.根据权利要求6所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于，还包括离子交换器、第一压滤机和尾气处理装置，所述冷凝水通入所述离子交换器内进行离子交换和沉淀，所述浓缩液通入所述第一压滤机内进行固液分离并生成分离液和含盐固体，所述分离液重新进入所述蒸发装置内，所述尾气通入所述尾气处理装置内进行净化。
8.根据权利要求6所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于，所述蒸发装置包括通过管道连接的预热器、换热器和分离器，所述过滤液经过所述预热器加热后通入所述换热器内，并在所述分离器内进行汽液分离生成蒸汽和循环液，所述循环液在所述换热器与分离器之间循环蒸发浓缩以生成所述浓缩液从所述分离器内排出。
9.根据权利要求8所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于，还包括压缩机，所述蒸汽通入所述压缩机内并在所述压缩机内加热，从所述压缩机内排出的蒸汽进入所述换热器内与过滤液进行换热，换热后的所述蒸汽进入所述预热器内生成冷凝水排出。
10.根据权利要求6所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于，所述除硬反应池内设有除硬剂和混凝剂，所述除硬剂包括氢氧化钠和碳酸钠，所述混凝剂包括聚合氯化铝和聚丙烯酰胺。
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