CN110304789A - 一种垃圾渗滤液处理产生的纳滤浓缩液的处理系统及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾渗滤液处理产生的纳滤浓缩液的处理系统及其处理方法。该系统包括依次连接的原水罐、高效沉淀池、中间水罐、臭氧反应塔和尾气破坏装置；臭氧反应塔上还连接有臭氧发生器；高效沉淀池包括混合池、絮凝池和斜板沉淀池。其处理的方法，包括如下步骤：1)将垃圾渗滤液处理产生的纳滤浓缩液中加入化学药剂发生软化反应，除去二价盐；2)将步骤1)处理的纳滤浓缩液中加入混凝剂和聚丙烯酰胺进行絮凝沉淀，固液分离，取上清液；3)将上清液通过泵送至臭氧反应塔与臭氧反应，降低CODcr，并提高其可生化性。本发明操作简单，运行稳定，大大减少运行成本，解决传统处理工艺系统造成难降解有机物和盐分的累积、能耗高，运行成本高等缺点。

Description

一种垃圾渗滤液处理产生的纳滤浓缩液的处理系统及其处理 方法

技术领域

本发明涉及一种垃圾渗滤液处理产生的纳滤浓缩液的处理系统及其处理方法，属于污水处理技术领域。

背景技术

垃圾渗滤液属于一种高浓度有机废水，其水质和水量受垃圾种类、当地环境及降水量、容积、填埋时间等诸多因素影响，变化较大，尤其是随着填埋时间的延长，CODcr和BOD₅逐渐降低，氨氮浓度逐渐上升，C/N比逐渐失调，然而随着国家对环保工作的日趋重视，渗滤液处理出水排放标准越来越严。国内渗滤液处理出水执行《生活垃圾污染控制标准》GB16889-2008中的表2和表3标准要求，CODcr要求达到60mg/L以下，常规生物处理出水CODcr只能达到500mg/L左右，故必须增加膜深度处理，才能确保达到排放标准要求。

目前，国内垃圾渗滤液处理大多采用“生化处理+深度处理”工艺，生化处理的主流工艺是膜生物反应器(MBR)，深度处理工艺大多采用“纳滤(NF)/反渗透(RO)”。MBR+NF/RO工艺与其它工艺相比具有处理效率高、抗冲击负荷能力强且出水水质稳定等优点，是垃圾渗滤液处理的首选工艺。纳滤(NF)系统确保出水达标的同时不可避免产生一部分浓缩液，浓缩液产生量约是原液的15％～20％，纳滤膜主要截留大分子有机物和二价或多价离子，故其浓缩液中大部分为难生化降解的有机物以及如钙、镁、钡等二价盐，CODcr高达5000～6000mg/L，一价盐分较少，该种浓缩液可生化性差，处理难度大。目前国内纳滤浓缩液主要采用回灌，外运污水处理厂以及蒸发等处理办法。纳滤浓缩液回灌初期对渗滤液水质不会产生较大的影响，但是随着回灌时间的延长，会造成难降解有机物和盐分的累积，影响渗滤液主体处理工艺正常稳定运行；纳滤浓缩液外运污水处理厂同样增加污水处理厂的负担，影响其正常运行，随着环保部门要求污水处理厂提标升级，对其排放标准要求越来越严，各地污水处理厂已不同意接纳含有大量难降解有机物的纳滤浓缩液；采用蒸发工艺处理纳滤浓缩液能耗高，投资大，蒸发后残留物很难处理，并且由于浓缩液中含有的二价盐容易造成蒸发设备结垢，影响蒸发工艺正常稳定运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种垃圾渗滤液处理产生的纳滤浓缩液的处理系统及其处理方法，本发明操作简单，运行稳定，大大减少运行成本，解决传统处理工艺系统造成难降解有机物和盐分的累积、能耗高，运行成本高等缺点。

本发明提供的一种垃圾渗滤液处理产生的纳滤浓缩液的处理系统，该系统包括依次连接的原水罐、高效沉淀池、中间水罐、臭氧反应塔和尾气破坏装置；

所述臭氧反应塔上还连接有臭氧发生器；

所述高效沉淀池包括混合池、絮凝池和斜板沉淀池。

本发明中，所述原水罐、高效沉淀池、中间水罐、臭氧反应塔和尾气破坏装置均为本领域常规装置。

上述的处理系统中，所述混合池和所述絮凝池的内部均设置搅拌器。

上述的处理系统中，所述原水罐与所述高效沉淀池之间通过离心泵a相连接；

所述中间水罐与所述臭氧反应塔之间通过离心泵b相连接。

上述的处理系统中，所述斜板沉淀池底部设置排泥口，与污泥处理系统相连接；

所述臭氧反应塔的出水口与前端MBR生物池进水端相连接。

本发明中，所述前端MBR生物池是产生纳滤浓缩液的装置，为整个系统中最前端所述原水罐连接的部分。

本发明还提供了一种垃圾渗滤液处理产生的纳滤浓缩液处理的方法，包括如下步骤：1)将垃圾渗滤液处理产生的纳滤浓缩液中加入化学药剂发生软化反应，除去二价盐；

2)将步骤1)处理的所述纳滤浓缩液中加入混凝剂和聚丙烯酰胺进行絮凝沉淀，固液分离，取上清液；

3)将所述上清液通过泵送至臭氧反应塔与臭氧反应，降低CODcr，并提高其可生化性。

上述的方法中，所述二价盐的离子包括Ca²⁺、Mg²⁺和/或SO₄ ^2-；

步骤1)中，所述纳滤浓缩液的体积与所述化学药剂的质量比可为1L：2.0～4.0g；

所述化学药剂包括生石灰和纯碱；

所述软化反应的时间可为20～30min。

上述的方法步骤2)中，步骤1)处理的所述纳滤浓缩液的体积与所述混凝剂和所述聚丙烯酰胺的质量比可为1L：3.0～6.0g：0.008～0.02g；

所述混凝剂包括聚合氧化铝、硫酸铝、三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铝钾、铝酸钠和硫酸铁中的至少一种；

所述絮凝沉淀的反应时间可2～4h。

上述的方法步骤3)中，所述上清液中通入臭氧的量可为4～6g臭氧/gCODcr；

所述反应的时间可为2～4h；

步骤3)处理后出水COD可为1000～1500mg/L。

本发明进一步提供了采用所述的处理系统对垃圾渗滤液处理产生的纳滤浓缩液处理的方法，包括如下步骤：

1)所述纳滤浓缩液首先进入所述原水罐，然后输送至所述高效沉淀池，所述高效沉淀池中混合池中投加化学药剂，混合反应，去除所述二价盐；

2)步骤1)处理后的所述纳滤浓缩液通入所述高效沉淀池的絮凝池中，投加所述混凝剂和聚丙烯酰胺，混合后进入所述斜板沉淀池固液分离，得到上清液和污泥；所述上清液进入中间水罐进行暂存，所述污泥进入污泥脱水系统处理；

3)所述中间水罐的浓缩液送至臭氧反应塔，空气或氧气进入臭氧发生器产生臭氧，进入臭氧反应塔与所述浓缩液充分反应，反应后尾气通过尾气破坏装置处理后外排大气，所述纳滤浓缩液得到净化处理。

上述的方法中，采用所述的处理系统对垃圾渗滤液处理产生的纳滤浓缩液处理时，步骤1)中所述原水罐通过所述离心泵a输送至所述高效沉淀池；

所述高效沉淀池中混合池、絮凝池的反应均通过所述搅拌器搅拌；

所述中间水罐的浓缩液通过所述离心泵b送至所述臭氧反应塔；

所述臭氧反应塔反应后出水进入前端MBR生化反应系统。

本发明具有以下优点：

(1)纳滤浓缩液通过投加化学药剂，去除Ca²⁺，Mg²⁺和SO₄ ^2-等二价盐，再经过臭氧氧化去除难降解大分子有机物，最后回到前端MBR生化系统，由于去除了大分子有机物和二价盐，不影响原系统运行；(2)纳滤浓缩液由于投加臭氧氧化，提高处理出水的可生化性，便于后续生化处理；(3)整套系统纳滤浓缩液不外排，没有污染外部环境，从而实现纳滤浓缩液零排放。

附图说明

图1为本发明适用于垃圾渗滤液处理的纳滤浓缩液处理工艺及系统示意图。

图中各个标记如下：

1原水罐；2离心泵；3混合池；4絮凝池；5斜板沉淀池；6高效沉淀池；7中间水罐；8臭氧反应塔；9臭氧发生器；10尾气破坏装置；11搅拌器。

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

下面参照附图并结合实施例对本发明做进一步的描述。

实施例、

本发明提出的垃圾渗滤液处理产生的纳滤浓缩液处理系统主要由原水罐1，高效沉淀池6，中间水罐7，臭氧反应塔8，臭氧发生器9以及尾气破坏装置10组成。

所述的高效沉淀池6由混合池3，絮凝池4及斜板沉淀池5组成。在混合池3中投加化学药剂，通过搅拌器11搅拌，混合反应，絮凝沉淀去除二价盐，化学药剂由通过不同配比的石灰和纯碱组成。所述的臭氧反应塔8通过臭氧与浓缩液的反应，不仅能够去除难降解大分子有机物，降低CODcr，还能提高处理出水的可生化性。为减少臭氧投加量，从而降低运行成本，处理出水CODcr控制在1000～1500mg/L左右，然后返回到前端MBR生化系统。

纳滤浓缩液首先进入原水罐1，然后通过泵2送至高效沉淀池6，高效沉淀池6由混合池3，絮凝池4及斜板沉淀池5组成，混合池3中投加化学药剂(生石灰和纯碱)，通过搅拌器11搅拌，混合反应，去除Ca²⁺，Mg²⁺和SO₄ ^2-等二价盐，絮凝池4中投加PAC和PAM，搅拌器11搅拌混合后进入斜板沉淀池5固液分离，上清液进入中间水罐7，污泥进入污泥脱水系统。中间水罐7浓缩液通过泵2送至臭氧反应塔8，空气或氧气进入臭氧发生器9产生臭氧，进入臭氧反应塔8与经过软化处理后的浓缩液充分反应，处理出水CODcr控制在1000～1500mg/L左右，反应后出水进入前端MBR生化反应系统，反应后尾气通过尾气破坏装置10处理后外排大气。

一种垃圾渗滤液处理产生的纳滤浓缩液处理的方法，包括如下步骤：1)纳滤浓缩液首先进入原水罐1，然后输送至高效沉淀池6，高效沉淀池6中混合池3中投加化学药剂，混合反应，去除二价盐；

2)步骤1)处理后的纳滤浓缩液通入高效沉淀池6的絮凝池4中，投加混凝剂和聚丙烯酰胺，混合后进入斜板沉淀池5固液分离，得到上清液和污泥；上清液进入中间水罐7进行暂存，污泥进入污泥脱水系统处理；

3)中间水罐7的浓缩液送至臭氧反应塔8，空气或氧气进入臭氧发生器9产生臭氧，进入臭氧反应塔8与浓缩液充分反应，反应后尾气通过尾气破坏装置10处理后外排大气，纳滤浓缩液得到净化处理。

进一步地，上述处理系统对垃圾渗滤液处理产生的纳滤浓缩液处理时，步骤1)中原水罐通过离心泵a输送至高效沉淀池6；

高效沉淀池6中混合池3、絮凝池4的反应均通过搅拌器11搅拌；

中间水罐7的浓缩液通过离心泵b送至臭氧反应塔8；

臭氧反应塔8反应后出水进入前端MBR生化反应系统。

上述方法中，经高效沉淀和臭氧化处理后效果如下表1所示：

表1处理效果

由上述处理效果可知，通过高效沉淀降低废水中有机物的含量，通过混凝沉淀降低废水中的硬度。由于投加臭氧氧化，提高处理出水的可生化性，便于后续生化处理，进一步提高出水水质。并且整套系统纳滤浓缩液不外排，没有污染外部环境，从而实现纳滤浓缩液零排放。

Claims (10)

1.一种垃圾渗滤液处理产生的纳滤浓缩液的处理系统，其特征在于：该系统包括依次连接的原水罐、高效沉淀池、中间水罐、臭氧反应塔和尾气破坏装置；

所述臭氧反应塔上还连接有臭氧发生器；

所述高效沉淀池包括混合池、絮凝池和斜板沉淀池。

2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于：所述混合池和所述絮凝池的内部均设置搅拌器。

3.根据权利要求1或2所述的处理系统，其特征在于：所述原水罐与所述高效沉淀池之间通过离心泵a相连接；

所述中间水罐与所述臭氧反应塔之间通过离心泵b相连接。

4.根据权利要求3所述的处理系统，其特征在于：所述斜板沉淀池底部设置排泥口，与污泥处理系统相连接；

所述臭氧反应塔的出水口与其前端MBR生物池进水端相连接。

5.一种垃圾渗滤液处理产生的纳滤浓缩液处理的方法，包括如下步骤：1)将垃圾渗滤液处理产生的纳滤浓缩液中加入化学药剂发生软化反应，除去二价盐；

2)将步骤1)处理的所述纳滤浓缩液中加入混凝剂和聚丙烯酰胺进行絮凝沉淀，固液分离，取上清液；

3)将所述上清液通过泵送至臭氧反应塔与臭氧反应，降低CODcr，并提高其可生化性。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述二价盐的离子包括Ca²⁺、Mg²⁺和/或SO₄ ^2-；

步骤1)中，所述纳滤浓缩液的体积与所述化学药剂的质量比为1L：2.0～4.0g；

所述化学药剂包括生石灰和纯碱；

所述软化反应的时间为20～30min。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于：步骤2)中，步骤1)处理的所述纳滤浓缩液的体积与所述混凝剂和所述聚丙烯酰胺的质量比为1L：3.0～6.0g：0.008～0.02g；

所述混凝剂包括聚合氧化铝、硫酸铝、三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铝钾、铝酸钠和硫酸铁中的至少一种；

所述絮凝沉淀的反应时间为2～4h。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的方法，其特征在于：步骤3)中，所述上清液中通入臭氧的量为4～6g臭氧/gCODcr；

所述反应的时间为2～4h；

步骤3)处理后出水CODcr为1000～1500mg/L。

9.根据权利要求6-9中任一项所述的方法，其特征在于：采用权利要求1所述的处理系统对垃圾渗滤液处理产生的纳滤浓缩液处理的方法，包括如下步骤：

1)所述纳滤浓缩液首先进入所述原水罐，然后输送至所述高效沉淀池，所述高效沉淀池中混合池中投加化学药剂，混合反应，去除所述二价盐；

2)步骤1)处理后的所述纳滤浓缩液通入所述高效沉淀池的絮凝池中，投加所述混凝剂和聚丙烯酰胺，混合后进入所述斜板沉淀池固液分离，得到上清液和污泥；所述上清液进入中间水罐进行暂存，所述污泥进入污泥脱水系统处理；

3)所述中间水罐的浓缩液送至臭氧反应塔，空气或氧气进入臭氧发生器产生臭氧，进入臭氧反应塔与所述浓缩液充分反应，反应后尾气通过尾气破坏装置处理后外排大气，所述纳滤浓缩液得到净化处理。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：采用权利要求2-4中任一项所述的处理系统对垃圾渗滤液处理产生的纳滤浓缩液处理时，步骤1)中所述原水罐通过所述离心泵a输送至所述高效沉淀池；

所述高效沉淀池中混合池、絮凝池的反应均通过所述搅拌器搅拌；

所述中间水罐的浓缩液通过所述离心泵b送至所述臭氧反应塔；

所述臭氧反应塔反应后出水进入前端MBR生化反应系统。