CN110436714B - 一种含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置及处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置及处理方法，属于污水处理技术领域。本发明利用网滤装置对垃圾渗滤液进行过滤，去除垃圾渗滤液中的大颗粒杂物，通过脱氨装置降低垃圾渗滤液的氨氮浓度，利用脱硫装置进行脱硫的同时，减少部分有机物，降低垃圾渗滤液中溶解性固体和溶解性气体的含量，减小后续反渗透膜的负荷；利用固液分离装置对清液和污泥进行分离，利用MBR装置和反渗透装置对清液中的氨氮、硫化物和CODcr进一步脱除，确保垃圾渗滤液中的CODcr和氨氮达标排放。同时，本发明采用两级RO装置串联，能够确保出水氨氮达标排放，同时二级RO浓液返回MBR产水箱，增加了系统的总产水率。

Description

一种含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置及处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置及处理方法。
背景技术
生活垃圾填埋场由于雨水分流不够彻底等原因会导致渗滤液的产生量异常，或者污水处理设备处理能力的不足会导致渗滤液收集池和事故池液位升高，如果不采取措施渗滤液势必会超过警戒液位，造成事故排放，因此垃圾渗滤液应急处理技术应运而生。
常用的垃圾渗滤液应急处理工艺主要采用碟管式反渗透(DTRO)处理工艺，该技术占地少，操作简单，易于模块化布置，小规模可车载移动化使用，对于一般的垃圾渗滤液应急处理，具有较好的效果；近年也有采用蒸发浓缩处理工艺，产水率比DTRO高，浓缩液产量非常小，但设备投资和运行费用较大，难以广泛应用。
目前双膜法工艺(NF/RO)广泛用于垃圾渗滤液的深度处理，NF/RO装置产生的浓液往往回灌到垃圾填埋场，如果在渗滤液处理过程中使用硫酸调节pH值或投加硫酸盐混凝剂的场所，渗滤液会含有较高的硫化物和氨氮，形成高硫、高氨氮的垃圾渗滤液。
对于含硫、含氨氮的垃圾渗滤液，采用单纯的DTRO应急处理技术难以确保CODcr和氨氮稳定达标，因为反渗透膜不能拦截分子态硫化物和氨氮，硫化物具有还原性，反渗透出水中含有硫化物会导致CODcr超标。硫化物只有在碱性条件下才能形成硫离子而被反渗透膜截留，但是碱性条件下使用反渗透膜容易导致膜结垢、堵塞、膜通量迅速衰减等问题；氨氮只有在偏酸性条件下形成氨离子才容易被反渗透膜截留，因此采用反渗透膜分离难以兼顾脱硫与脱氨，即使在碱性条件下，常规的DTRO处理设备对硫化物的去除率也不够理想，出水CODcr往往会超标。
发明内容
有鉴于此，本发明目的在于提供一种含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置及处理方法。本发明提供的处理装置能够兼顾脱硫与脱氨氮，使垃圾渗滤液中的CODcr和氨氮达标排放。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置，包括网滤装置；
入口与所述网滤装置出口连通的脱氨装置；
入口与所述脱氨装置出口连通的脱硫装置；所述脱硫装置包括依次连通的混凝反应区和空气氧化区；
入口与所述脱硫装置出口连通的固液分离装置；所述固液分离装置设有出水口和排泥口；
入口与所述固液分离装置排泥口连通的污泥处理装置；所述污泥处理装置设有出水口和排泥口；
入口与所述固液分离装置出水口连通的MBR装置；所述MBR装置包括依次连通的MBR反应器和MBR产水箱；所述MBR反应器设有出水口和排泥口，所述MBR反应器的出水口与所述MBR产水箱连通，所述MBR反应器的排泥口与所述污泥处理装置的入口连通；所述污泥处理装置的出水口与所述MBR反应器的入口连通；
入口与所述MBR产水箱出口连通的反渗透装置；所述反渗透装置包括一级RO装置、浓液箱、一级RO产水箱、二级RO装置和二级RO产水箱；
所述一级RO装置设有浓液出口和出水口；所述一级RO装置的浓液出口与所述浓液箱的入口连通；所述一级RO装置的出水口分别与所述一级RO产水箱和二级RO产水箱的入口连通；
所述一级RO产水箱的出口与所述二级RO装置连通；
所述二级RO装置设有浓液出口和出水口；所述二级RO装置的浓液出口与所述MBR产水箱连通；所述二级RO装置的出水口与二级RO产水箱的入口连通。
优选的，所述网滤装置的孔径≤1mm；所述脱氨装置为鸟粪石结晶反应器。
优选的，所述MBR反应器所用MBR膜为亲水改性聚四氟乙烯微滤膜，所述亲水改性聚四氟乙烯微滤膜的孔径为0.08～0.4μm，膜通量为6～10L/h·m。
优选的，所述一级RO装置所用反渗透膜为抗污染卷式反渗透膜，其膜通量为5～12L/h·m2，回收率为60～70％；所述二级RO装置所用反渗透膜为抗污染卷式反渗透膜，其膜通量为10～18L/h·m2，回收率为70～80％。
优选的，所述脱硫装置的入口还与所述网滤装置的出口连通。
本发明提供了利用上述处理装置处理含硫、含氨氮垃圾渗滤液的方法，包括以下步骤：
(1)含硫、含氨氮垃圾渗滤液进入网滤装置进行过滤，得到过滤液；
(2)所述过滤液进入脱氨装置，与脱氨剂混合后进行脱氨反应，得到脱氨反应液和鸟粪石结晶体；
(3)所述脱氨反应液进入脱硫装置，依次在混凝反应区进行混凝脱硫反应、在空气氧化区进行氧化脱硫反应，得到脱硫反应液；
(4)所述脱硫反应液进入固液分离装置进行固液分离，得到上清液和污泥，所述上清液进入MBR反应器；
(5)所述污泥进入污泥处理装置进行脱水，得到脱水污泥和滤液，所述脱水污泥进行填埋处理；所述滤液进入MBR反应器与所述固液分离装置产生的上清液一起进行曝气氧化和微滤膜分离，得到清液和底泥；
(6)所述MBR反应器产生的清液进入MBR产水箱暂时储存，得到MBR清液，所述MBR反应器产生的底泥进入污泥处理装置进行脱水；
(7)所述MBR清液进入一级RO装置进行反渗透膜分离，得到一级RO产水和一级RO浓液，所述一级RO浓液进入浓液箱回灌到填埋场；
(8)当所述一级RO产水达标时，进入二级RO产水箱暂时储存，产生的清水直接排放；
当所述一级RO产水不达标时，进入一级RO产水箱暂时储存，产生的液体进入二级RO装置进行反渗透膜分离，得到二级RO产水和二级RO浓液，所述二级RO浓液进入MBR产水箱，所述二级RO产水进入二级RO产水箱暂时储存，产生的清水直接排放。
优选的，所述步骤(2)中的脱氨剂为磷酸盐、镁盐和氧化镁的混合物，所述每立方米过滤液中的氨氮与磷酸盐、镁盐和氧化镁的摩尔比为1:1:(0.35～0.5):(0.7～1)，所述脱氨反应时的pH值为8.5～9.5，所述脱氨反应的时间为30～90min。
优选的，当所述过滤液的氨氮浓度＜1000mg/L时，所述过滤液直接进入脱硫装置。
优选的，所述步骤(3)中混凝脱硫反应用脱硫剂为三氯化铁、氯化亚铁、硫酸亚铁和硫酸铁中的一种或几种，所述混凝脱硫反应的pH值为6.5～8.5，所述混凝脱硫反应的时间为0.5～1.5h；所述氧化脱硫反应的时间为2～8h，所述氧化脱硫反应时的气水体积比为5～15:1，所述述氧化脱硫反应时氧气的溶解量为1～2mg/L。
优选的，所述步骤(5)中曝气氧化时的曝气量为2～4L/min·m2。
本发明提供了一种含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置，包括网滤装置、脱氨装置、脱硫装置、固液分离装置、污泥处理装置、MBR装置和反渗透装置，本发明利用网滤装置对垃圾渗滤液进行过滤，去除垃圾渗滤液中的大颗粒杂物，通过脱氨装置降低垃圾渗滤液的氨氮浓度，利用脱硫装置进行脱硫的同时，减少部分有机物，降低垃圾渗滤液中溶解性固体和溶解性气体的含量，减小后续反渗透膜的负荷；利用固液分离装置对清液和污泥进行分离，利用MBR装置和反渗透装置对清液中的氨氮、硫化物和CODcr进一步脱除，确保垃圾渗滤液中的CODcr和氨氮达标排放。同时，本发明采用两级RO装置串联，能够确保出水氨氮达标排放，同时二级RO浓液返回MBR产水箱，增加了系统的总产水率。进一步的，本发明在脱氨过程中能得到鸟粪石结晶体，可作为氮磷复合肥使用；本发明采用抗污染卷式反渗透膜代替传统的碟管式反渗透膜(DTRO)，设备投资能降低50％，能耗能降低30％以上。
附图说明
图1是本发明含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置的整体结构示意图；
图2是当过滤液的氨氮浓度≥1000mg/L且一级RO产水不达标时，含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置的结构示意图；
图3是当过滤液的氨氮浓度＜1000mg/L且一级RO产水不达标时，含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置的结构示意图；
图4是当过滤液的氨氮浓度＜1000mg/L且一级RO产水达标时，含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置的结构示意图；
图1～4中：1-网滤装置，2-脱氨装置，3-脱硫装置，4-固液分离装置，5-污泥处理装置，6-MBR反应器，7-MBR产水箱，8-一级RO装置，9-浓液箱，10-一级RO产水箱，11-二级RO装置，12-二级RO产水箱，13-脱氨剂投加装置，14-鸟粪石回收槽，15-脱硫剂投加装置，16-污泥池，17-污泥脱水机，18-污泥斗，19-鼓风机。
具体实施方式
本发明提供了一种含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置，其结构示意图如图1～图4所示，包括网滤装置1；
入口与所述网滤装置出口连通的脱氨装置2；
入口与所述脱氨装置出口连通的脱硫装置3；所述脱硫装置包括依次连通的混凝反应区和空气氧化区；
入口与所述脱硫装置出口连通的固液分离装置4；所述固液分离装置设有出水口和排泥口；
入口与所述固液分离装置排泥口连通的污泥处理装置5；所述污泥处理装置设有出水口和排泥口；
入口与所述固液分离装置出水口连通的MBR装置；所述MBR装置包括依次连通的MBR反应器6和MBR产水箱7；所述MBR反应器设有出水口和排泥口，所述MBR反应器的出水口与所述MBR产水箱连通，所述MBR反应器的排泥口与所述污泥处理装置的入口连通；所述污泥处理装置的出水口与所述MBR反应器的入口连通；
入口与所述MBR产水箱出口连通的反渗透装置；所述反渗透装置包括一级RO装置8、浓液箱9、一级RO产水箱10、二级RO装置11和二级RO产水箱12；
所述一级RO装置设有浓液出口和出水口；所述一级RO装置的浓液出口与所述浓液箱的入口连通；所述一级RO装置的出水口分别与所述一级RO产水箱和二级RO产水箱的入口连通；
所述一级RO产水箱的出口与所述二级RO装置连通；
所述二级RO装置设有浓液出口和出水口；所述二级RO装置的浓液出口与所述MBR产水箱连通；所述二级RO装置的出水口与二级RO产水箱的入口连通。
本发明提供的含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置包括网滤装置1，所述网滤装置的孔径优选≤1μm。本发明对所述网滤装置的种类和材质没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的网滤装置即可。在本发明中，所述网滤装置优选设置有排渣口，用于排出垃圾渗滤液中的大颗粒杂物。
本发明提供的含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置包括入口与所述网滤装置出口连通的脱氨装置2。在本发明中，所述脱氨装置优选为鸟粪石结晶反应器。在本发明中，所述脱氨装置优选设置有脱氨剂投加装置13，本发明对所述脱氨剂投加装置的位置没有特殊的要求，能够使脱氨剂顺利加入即可。在本发明中，所述脱氨装置底部优选设置有排渣口，所述排渣口优选与鸟粪石回收槽14连通。
本发明提供的含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置包括入口与所述脱氨装置出口连通的脱硫装置3；所述脱硫装置包括依次连通的混凝反应区和空气氧化区。在本发明中，所述混凝反应区和空气氧化区位于脱硫装置的内部，本发明对所述混凝反应区和空气氧化区的具体结构没有特殊的要求，根据本领域技术人员熟知的结构进行相应设计即可；在本发明中，所述混凝反应区和空气氧化区优选通过隔墙分隔，通过水孔或管道进行连接。在本发明中，所述混凝反应区优选设置有脱硫剂投加装置15，本发明对所述脱硫剂投加装置的位置没有特殊的要求，能够使脱硫剂顺利加入即可。
本发明提供的含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置包括入口与所述脱硫装置出口连通的固液分离装置4；所述固液分离装置设有出水口和排泥口。本发明对所述固液分离装置的具体种类和型号没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的固液分离装置即可。在本发明中，所述排泥口优选设置于所述固液分离装置的底部。
本发明提供的含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置包括入口与所述固液分离装置排泥口连通的污泥处理装置5；所述污泥处理装置设有出水口和排泥口。在本发明中，所述污泥处理装置优选包括污泥池16、污泥脱水机17和污泥斗18，自固液分离装置排泥口排出的污泥排入污泥池进行贮存，再进入污泥脱水机进行脱水，产生的脱水污泥进入污泥斗定期外运填埋。
本发明提供的含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置包括入口与所述固液分离装置出水口连通的MBR装置；所述MBR装置包括依次连通的MBR反应器6和MBR产水箱7；所述MBR反应器设有出水口和排泥口，所述MBR反应器的出水口与所述MBR产水箱连通，所述MBR反应器的排泥口与所述污泥处理装置的入口连通；所述污泥处理装置的出水口与所述MBR反应器的入口连通。
在本发明中，所述MBR反应器为膜生物反应器，其所用MBR膜优选为亲水改性聚四氟乙烯微滤膜，其孔径优选为0.08～0.4μm，更优选为0.2～0.3μm，膜通量优选为6～10L/h·m，更优选为8～9L/h·m，所述膜曝气量按膜面积计算优选为2～4L/min·m2，更优选为3L/min·m2。本发明对所述MBR反应器的有效容积没有特殊的要求，能够容纳MBR膜组件即可，在本发明的具体实施例中，所述MBR反应器的有效容积优选为200m3。
本发明对所述MBR产水箱的具体规格、型号没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的MBR产水箱即可。
本发明提供的含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置包括入口与所述MBR产水箱出口连通的反渗透装置；所述反渗透装置包括一级RO装置8、浓液箱9、一级RO产水箱10、二级RO装置11和二级RO产水箱12。
在本发明中，所述一级RO装置设有浓液出口和出水口；所述一级RO装置的浓液出口与所述浓液箱的入口连通；所述一级RO装置的出水口分别与所述一级RO产水箱和二级RO产水箱的入口连通。在本发明中，所述一级RO装置所用反渗透膜优选为抗污染卷式反渗透膜，具体优选为陶氏CR型抗污染反渗透膜；所述抗污染卷式反渗透膜的膜通量优选为5～12L/h·m2，更优选为8～10L/h·m2，回收率优选为60～70％，更优选为64～68％。本发明对所述浓液箱的具体种类、型号没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的浓液箱即可。
本发明对所述一级RO产水箱的具体种类、型号没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的RO产水箱即可。
在本发明中，所述二级RO装置设有浓液出口和出水口；所述二级RO装置的浓液出口与所述MBR产水箱连通；所述二级RO装置的出水口与二级RO产水箱的入口连通。在本发明中，所述二级RO装置所用反渗透膜优选为抗污染卷式反渗透膜，具体优选为陶氏BW型抗污染卷式反渗透膜；所述抗污染卷式反渗透膜的膜通量优选为10～18L/h·m2，更优选为12～16L/h·m2，回收率优选为70～80％，更优选为64～68％。
本发明对所述二级RO产水箱的具体种类、型号没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的RO产水箱即可。
本发明采用抗污染卷式反渗透膜代替传统的碟管式反渗透膜(DTRO)，设备投资能降低50％，能耗能降低30％以上。本发明采用两级RO装置串联，能够确保出水氨氮达标排放，同时二级RO浓液返回MBR产水箱，增加了系统的总产水率。
本发明提供的含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置优选还包括鼓风机19，本发明通过鼓风机实现空气的鼓入。在本发明中，所述鼓风机的出口分别与脱硫装置的空气氧化区和MBR反应器连通。
具体地，图1为本发明装置的整体结构示意图；
当过滤液的氨氮浓度≥1000mg/L且一级RO产水不达标时，含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置的结构示意图如图2所示。
当过滤液的氨氮浓度＜1000mg/L且一级RO产水不达标时，含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置的结构示意图如图3所示；此时所述网滤装置的出口直接与脱硫装置的入口连通。
当过滤液的氨氮浓度＜1000mg/L且一级RO产水达标时，含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置的结构示意图如图4所示；此时所述网滤装置的出口直接与脱硫装置的入口连通，所述一级RO装置的出水口直接与二级RO产水箱的入口连通。
本发明提供了利用上述装置处理含硫、含氨氮垃圾渗滤液的方法，包括以下步骤：
(1)含硫、含氨氮垃圾渗滤液进入网滤装置进行过滤，得到过滤液；
(2)所述过滤液进入脱氨装置，与脱氨剂混合后进行脱氨反应，得到脱氨反应液；
(3)所述脱氨反应液进入脱硫装置，依次在混凝反应区进行混凝脱硫反应、在空气氧化区进行氧化脱硫反应，得到脱硫反应液和鸟粪石结晶体；
(4)所述脱硫反应液进入固液分离装置进行固液分离，得到上清液和污泥，所述上清液进入MBR反应器；
(5)所述污泥进入污泥处理装置进行脱水，得到脱水污泥和滤液，所述脱水污泥进行填埋处理；所述滤液进入MBR反应器与所述固液分离装置产生的上清液一起进行曝气氧化和微滤膜分离，得到清液和底泥；
(6)所述MBR反应器产生的清液进入MBR产水箱暂时储存，得到MBR清液，所述MBR反应器产生的底泥进入污泥处理装置进行脱水；
(7)所述MBR清液进入一级RO装置进行反渗透膜分离，得到一级RO产水和一级RO浓液，所述一级RO浓液进入浓液箱回灌到填埋场；
(8)当所述一级RO产水达标时，进入二级RO产水箱暂时储存，产生的清水直接排放；
当所述一级RO产水不达标时，进入一级RO产水箱暂时储存，产生的液体进入二级RO装置进行反渗透膜分离，得到二级RO产水和二级RO浓液，所述二级RO浓液进入MBR产水箱，所述二级RO产水进入二级RO产水箱暂时储存，产生的清水直接排放。
本发明使含硫、含氨氮垃圾渗滤液进入网滤装置进行过滤，得到过滤液。本发明对所述含硫、含氨氮垃圾渗滤液的具体成分没有特殊的要求，任意含硫、含氨氮的垃圾渗滤液均能使用本发明的处理设备和方法进行处理；进一步地，本发明所述处理设备和方法适用于对高硫、高氨氮的垃圾渗滤液进行处理，所述高硫、高氨氮的垃圾渗滤液中硫化物和氨氮的质量浓度不受限制。本发明对所述过滤的具体操作方式没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的过滤方式即可。在本发明中，所述过滤后产生的滤渣通过网滤装置的排渣口排出。
得到所述过滤液后，本发明使所述过滤液进入脱氨装置，与脱氨剂混合后进行脱氨反应，得到脱氨反应液。在本发明中，所述脱氨剂优选为磷酸盐、镁盐和氧化镁的混合物，所述每立方米过滤液中的氨氮与磷酸盐、镁盐和氧化镁的摩尔比优选为1:1:(0.35～0.5):(0.7～1)，更优选为1:1:(0.4～0.45):(0.8～0.9)；所述脱氨反应时的pH值优选为8.5～9.5，更优选为9.0，所述脱氨反应的时间优选为30～90min，更优选为40～80min。脱氨反应过程中，磷酸盐、镁盐和氧化镁与过滤液中的氨氮反应生成鸟粪石结晶体，所述鸟粪石结晶体通过脱氨装置的排渣口排出，进入鸟粪石回收槽作为氮磷复合肥使用。本发明通过所述脱氨反应，使脱氨反应液中的氨氮含量＜1000mg/L。
在本发明中，当所述过滤液的氨氮含量＜1000mg/L时，省略脱氨反应的步骤，网滤装置过滤产生的滤液直接进入脱硫装置。
得到脱氨反应液后，本发明使所述脱氨反应液进入脱硫装置，依次在混凝反应区进行混凝脱硫反应、在空气氧化区进行氧化脱硫反应，得到脱硫反应液。在本发明中，所述混凝脱硫反应用脱硫剂优选为三氯化铁、氯化亚铁、硫酸亚铁和硫酸铁中的一种或几种，所述脱硫剂的投加量优选为0.8～3g/L，更优选为2～3g/L；所述混凝脱硫反应的时间优选为0.5～1.5h，更优选为1h，所述混凝脱硫反应的pH值优选为6.5～8.5，更优选为7～8。本发明通过所述混凝脱硫反应，使所得混凝脱硫反应液中的硫化物含量＜1mg/L。
本发明优选向所得混凝脱硫反应液中鼓入空气进行氧化脱硫反应。在本发明中，所述氧化脱硫反应时的气水体积比优选为5～15:1，更优选为8～12:1，所述氧化脱硫反应时氧气的溶解量优选为1～2mg/L，更优选为1.4～1.6mg/L，所述氧化脱硫反应的时间优选为2～8h，更优选为4～6h，所述氧化脱硫反应的时间优选为5～35℃，更优选为10～30℃。本发明通过所述氧化脱硫反应，能够除去硫化物和部分碱度、有机物。
本发明采用混凝脱硫反应和氧化脱硫反应，在满足脱硫效果的前提下，还能削减部分有机物，降低渗滤液中溶解性固体和溶解性气体的含量，减小后续反渗透膜的负荷。
得到所述脱硫反应液后，本发明使所述脱硫反应液进入固液分离装置进行固液分离，得到上清液和污泥，所述上清液进入MBR反应器。本发明对所述固液分离的具体方式没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的固液分离方式即可。
在本发明中，所述污泥进入污泥处理装置进行脱水，得到脱水污泥和滤液，所述脱水污泥进行填埋处理；所述滤液进入MBR反应器与所述固液分离装置产生的上清液一起进行曝气氧化和微滤膜分离，得到清液和底泥。本发明对所述脱水的具体方式没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的脱水方式即可，具体的如污泥脱水机脱水。在本发明中，所述曝气氧化时的曝气量优选为2～4L/min·m2，更优选为3L/min·m2。本发明对所述微滤膜分离的具体操作方式没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的微滤膜分离方式即可。
在本发明中，所述MBR反应器产生的清液进入MBR产水箱暂时储存，得到MBR清液，所述MBR反应器产生的底泥进入污泥处理装置进行脱水。在本发明中，所述暂时储存的时间优选为1～8h，更优选为3～5h。在本发明中，所述底泥的脱水处理方式与所述固液分离产生的污泥的脱水处理方式相同，在此不再赘述。
在本发明中，所述MBR清液进入一级RO装置进行反渗透膜分离，得到一级RO产水和一级RO浓液，所述一级RO浓液进入浓液箱回灌到填埋场。本发明对所述反渗透膜分离的具体操作方式没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的反渗透膜分离方式即可。在本发明中，所述一级RO浓液进入浓液箱后，暂时储存的时间优选为1～8h，更优选为3～5h。
在本发明中，当所述一级RO产水达标时，进入二级RO产水箱暂时储存，产生的清水直接排放。所述二级RO产水箱暂时储存的时间优选为1～8h，更优选为2～6h。在本发明中，所述一级RO产水达标的标准参照《生活垃圾填埋场污染控制标准》的排放标准。
当所述一级RO产水不达标时，进入一级RO产水箱进行暂时储存，产生的液体进入二级RO装置进行反渗透膜分离，得到二级RO产水和二级RO浓液，所述二级RO浓液进入MBR产水箱，所述二级RO产水进入二级RO产水箱暂时储存，产生的清水直接排放。本发明对所述反渗透膜分离的具体操作方式没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的反渗透膜分离方式即可。在本发明中，所述一级RO产水进入一级RO产水箱后进行暂时储存的时间优选为1～8h，更优选为2～6h；所述二级RO产水进入二级RO产水箱进行暂时储存的时间优选为1～8h，更优选为2～6h。
下面结合实施例对本发明提供的含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置及处理方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
对某垃圾填埋场含硫、含氨氮垃圾渗滤液进行处理，经检测，此垃圾渗滤液的水质成分如表1所示。
表1垃圾渗滤液进水水质
Figure BDA0002178999390000121
具体处理步骤如下：
(1)将含硫、含氨氮垃圾渗滤液进入网滤装置进行过滤(孔径为1mm)，除去1mm以上的杂物，得到过滤液；
(2)所述过滤液进入脱氨装置，与脱氨剂混合后进行脱氨反应，脱氨剂为磷酸盐、氯化镁、氧化镁的混合物，过滤液与磷酸盐、镁盐和氧化镁的质量比为1:1:0.4:0.7，pH控制为9.0，得到脱氨反应液和鸟粪石结晶体，其中鸟粪石结晶体排入鸟粪石回收槽作为氮磷复合肥使用；
(3)所述脱氨反应液进入脱硫装置，依次在混凝反应区进行混凝脱硫反应、在空气氧化区进行氧化脱硫反应，得到脱硫反应液；其中混凝脱硫反应用脱硫剂为三氯化铁，投加浓度3g/L，混凝脱硫反应的时间为1h，反应时反应液的pH值为7，氧化脱硫反应时的氧气的溶解量1mg/L，气水比为10:1，时间为4h；
(4)所述脱硫反应液进入固液分离装置进行固液分离，得到上清液和污泥，所述上清液进入MBR反应器，其中MBR反应器所用的MBR膜为亲水改性聚四氟乙烯微滤膜，其孔径为0.1μm，膜通量为8L/h·m2，MBR反应池有效容积200m3，膜曝气量按膜面积计算为4L/min·m2；
(5)所述污泥进入污泥处理装置进行脱水，得到脱水污泥和滤液，所述脱水污泥进行填埋处理；所述滤液进入MBR反应器与所述固液分离装置产生的上清液一起进行曝气氧化和微滤膜分离，得到清液和底泥；
(6)所述MBR反应器产生的清液进入MBR产水箱暂时储存，得到MBR清液，所述MBR反应器产生的底泥进入污泥处理装置进行脱水；
(7)所述MBR清液进入一级RO装置进行反渗透膜分离(反渗透膜为陶氏CR型抗污染反渗透膜，膜通量6L/h·m2，回收率60％)，得到一级RO产水和一级RO浓液，所述一级RO浓液进入浓液箱回灌到填埋场；
(8)经检测，所得一级RO产水不达标，此时一级RO产水进入一级RO产水箱暂时储存，时间为2h，产生的液体进入二级RO装置进行反渗透膜分离(反渗透膜为陶氏BW型抗污染卷式反渗透膜，膜通量为12L/h·m2，回收率75％)，得到二级RO产水和二级RO浓液，所述二级RO浓液进入MBR产水箱，所述二级RO产水进入二级RO产水箱暂时储存，时间为2h，产生清水直接排放。
对处理过程中各装置的出水水质进行检测，将所得结果列于表2中。
表2各装置出水水质检测结果
Figure BDA0002178999390000131
其中，水质检测方法、排放标准详见《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)。
由表2可知，本发明在脱氨后垃圾渗滤液的氨氮浓度小于1000mg/L，能够降低反渗透膜的负荷，确保氨氮出水达标排放；本发明装置脱硫效率高，能够保证最终出水的CODcr达标，且在脱硫的同时降低了渗滤液的电导率和固体悬浮物浓度；经本发明装置处理后的垃圾渗滤液总磷含量低极(仅为0.2mg/L)，远低于《生活垃圾填埋场污染控制标准》的排放标准。
对一级RO装置和二级RO装置的运行压力进行检测，将检测，在运行过程中，一级RO装置的运行压力为1.8～2.2MPa，二级RO装置的运行压力为0.3～0.6MPa，运行压力仅有常规DTRO运行压力的一半左右。
实施例2
对某垃圾填埋场中等雨季垃圾渗滤液进行处理，经检测，此垃圾渗滤液的水质成分如表3所示。
表3垃圾渗滤液进水水质
Figure BDA0002178999390000141
具体处理步骤如下：
(1)将含硫、含氨氮垃圾渗滤液进入网滤装置进行过滤(孔径为1mm)，除去1mm以上的杂物，得到过滤液；
(2)经检测，过滤液的氨氮浓度低于1000mg/L，省略脱氨反应步骤，所述过滤液直接进入脱硫装置，依次在混凝反应区进行混凝脱硫反应、在空气氧化区进行氧化脱硫反应，得到脱硫反应液；其中混凝脱硫反应用脱硫剂为氯化亚铁，投加浓度为2g/L，混凝脱硫反应的时间为1h，反应时反应液的pH值为7，氧化脱硫反应时的氧气的溶解量1.5mg/L，气水比为8:1，时间为4h；
(3)所述脱硫反应液进入固液分离装置进行固液分离，得到上清液和污泥，所述上清液进入MBR反应器，其中MBR反应器所用的MBR膜为亲水改性聚四氟乙烯微滤膜，其孔径为0.1μm，膜通量为8L/h·m2，MBR反应池有效容积200m3，膜曝气量按膜面积计算为3L/min·m2；
(4)所述污泥进入污泥处理装置进行脱水，得到脱水污泥和滤液，所述脱水污泥进行填埋处理；所述滤液进入MBR反应器与所述固液分离装置产生的上清液一起进行曝气氧化和微滤膜分离，得到清液和底泥；
(5)所述MBR反应器产生的清液进入MBR产水箱暂时储存，得到MBR清液，所述MBR反应器产生的底泥进入污泥处理装置进行脱水；
(6)所述MBR清液进入一级RO装置进行反渗透膜分离(反渗透膜为陶氏CR型抗污染反渗透膜，膜通量10L/h·m2，回收率65％)，得到一级RO产水和一级RO浓液，所述一级RO浓液进入浓液箱回灌到填埋场；
(7)经检测，所得一级RO产水不达标，此时一级RO产水进入一级RO产水箱暂时储存，时间为2h，产生的液体进入二级RO装置进行反渗透膜分离(反渗透膜为陶氏BW型抗污染卷式反渗透膜，膜通量为12L/h·m2，回收率75％)，得到二级RO产水和二级RO浓液，所述二级RO浓液进入MBR产水箱，所述二级RO产水进入二级RO产水箱暂时储存，时间为4h，产生清水直接排放。
使用实施例1的检测方法对处理过程中各装置的出水水质进行检测，将所得结果列于表4中。
表4各装置出水水质检测结果
Figure BDA0002178999390000151
由表4可知，本发明在脱氨后垃圾渗滤液的氨氮浓度小于1000mg/L，能够降低反渗透膜的负荷，确保氨氮出水达标排放；本发明装置脱硫效率高，能够保证最终出水的CODcr达标，且在脱硫的同时降低了渗滤液的电导率和固体悬浮物浓度；经本发明装置处理后的垃圾渗滤液总磷含量低极(仅为0.2mg/L)，远低于《生活垃圾填埋场污染控制标准》的排放标准。
对一级RO装置和二级RO装置的运行压力进行检测，将检测，在运行过程中，一级RO装置的运行压力为1.3～1.8MPa，二级RO装置的运行压力为0.3～0.9MPa，运行压力仅有常规DTRO运行压力的一半左右。
实施例3
对某垃圾填埋场垃圾渗滤液进行处理，经检测，此垃圾渗滤液的水质成分如表5所示。
表5垃圾渗滤液进水水质
Figure BDA0002178999390000161
具体处理步骤如下：
(1)将含硫、含氨氮垃圾渗滤液进入网滤装置进行过滤(孔径为1mm)，除去1mm以上的杂物，得到过滤液；
(2)经检测，过滤液的氨氮浓度低于1000mg/L，省略脱氨反应步骤，所述过滤液直接进入脱硫装置，依次在混凝反应区进行混凝脱硫反应、在空气氧化区进行氧化脱硫反应，得到脱硫反应液；其中混凝脱硫反应用脱硫剂为聚合硫酸铁，投加浓度为2g/L，混凝脱硫反应的时间为1h，反应时反应液的pH值为7，氧化脱硫反应时的氧气的溶解量2mg/L，气水比为8:1，时间为2h；
(3)所述脱硫反应液进入固液分离装置进行固液分离，得到上清液和污泥，所述上清液进入MBR反应器，其中MBR反应器所用的MBR膜为亲水改性聚四氟乙烯微滤膜，其孔径为0.1μm，膜通量为10L/h·m2，MBR反应池有效容积200m3，膜曝气量按膜面积计算为3L/min·m2；
(4)所述污泥进入污泥处理装置进行脱水，得到脱水污泥和滤液，所述脱水污泥进行填埋处理；所述滤液进入MBR反应器与所述固液分离装置产生的上清液一起进行曝气氧化和微滤膜分离，得到清液和底泥；
(5)所述MBR反应器产生的清液进入MBR产水箱暂时储存，得到MBR清液，所述MBR反应器产生的底泥进入污泥处理装置进行脱水；
(6)所述MBR清液进入一级RO装置进行反渗透膜分离(反渗透膜为陶氏CR型抗污染反渗透膜，膜通量10L/h·m2，回收率70％)，得到一级RO产水和一级RO浓液，所述一级RO浓液进入浓液箱回灌到填埋场；
(7)经检测，所得一级RO产水达标，此时一级RO产水进入二级RO产水箱暂时储存，时间为4h，产生清水直接排放。
使用实施例1的检测方法对处理过程中各装置的出水水质进行检测，将所得结果列于表6中。
表6各装置出水水质检测结果
Figure BDA0002178999390000171
由表6可知，本发明在脱氨后垃圾渗滤液的氨氮浓度小于1000mg/L，能够降低反渗透膜的负荷，确保氨氮出水达标排放；本发明装置脱硫效率高，能够保证最终出水的CODcr达标，且在脱硫的同时降低了渗滤液的电导率和固体悬浮物浓度；经本发明装置处理后的垃圾渗滤液总磷含量低极(仅为0.4mg/L)，远低于《生活垃圾填埋场污染控制标准》的排放标准。
对一级RO装置和二级RO装置的运行压力进行检测，将检测，在运行过程中，一级RO装置的运行压力为1.0～1.5MPa，运行压力仅有常规DTRO运行压力的1/4左右。
由以上实施例可知，本发明提供的含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置及处理方法能够兼顾脱硫与脱氨氮，使垃圾渗滤液CODcr和氨氮达标排放。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置，其特征在于，包括网滤装置；
入口与所述网滤装置出口连通的脱氨装置；所述脱氨装置为鸟粪石结晶反应器；
入口与所述脱氨装置出口连通的脱硫装置；所述脱硫装置包括依次连通的混凝反应区和空气氧化区；
入口与所述脱硫装置出口连通的固液分离装置；所述固液分离装置设有出水口和排泥口；
入口与所述固液分离装置排泥口连通的污泥处理装置；所述污泥处理装置设有出水口和排泥口；
入口与所述固液分离装置出水口连通的MBR装置；所述MBR装置包括依次连通的MBR反应器和MBR产水箱；所述MBR反应器设有出水口和排泥口，所述MBR反应器的出水口与所述MBR产水箱连通，所述MBR反应器的排泥口与所述污泥处理装置的入口连通；所述污泥处理装置的出水口与所述MBR反应器的入口连通；
入口与所述MBR产水箱出口连通的反渗透装置；所述反渗透装置包括一级RO装置、浓液箱、一级RO产水箱、二级RO装置和二级RO产水箱；
所述一级RO装置设有浓液出口和出水口；所述一级RO装置的浓液出口与所述浓液箱的入口连通；所述一级RO装置的出水口分别与所述一级RO产水箱和二级RO产水箱的入口连通；
所述一级RO产水箱的出口与所述二级RO装置连通；
所述二级RO装置设有浓液出口和出水口；所述二级RO装置的浓液出口与所述MBR产水箱连通；所述二级RO装置的出水口与二级RO产水箱的入口连通；
所述一级RO装置所用反渗透膜为抗污染卷式反渗透膜，其膜通量为5～12L/( h·m2) ，回收率为60～70％；所述二级RO装置所用反渗透膜为抗污染卷式反渗透膜，其膜通量为10～18L/( h·m2) ，回收率为70～80％。
2.根据权利要求1所述的含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置，其特征在于，所述网滤装置的孔径≤1mm。
3.根据权利要求1所述的含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置，其特征在于，所述MBR反应器所用MBR膜为亲水改性聚四氟乙烯微滤膜，所述亲水改性聚四氟乙烯微滤膜的孔径为0.08～0.4μm，膜通量为6～10L( /h·m2 ) 。
4.根据权利要求1所述的含硫、含氨氮垃圾渗滤液的处理装置，其特征在于，所述脱硫装置的入口还与所述网滤装置的出口连通。
5.一种利用权利要求1～4任意一项所述的装置处理含硫、含氨氮垃圾渗滤液的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)含硫、含氨氮垃圾渗滤液进入网滤装置进行过滤，得到过滤液；
(2)所述过滤液进入脱氨装置，与脱氨剂混合后进行脱氨反应，得到脱氨反应液和鸟粪石结晶体；
(3)所述脱氨反应液进入脱硫装置，依次在混凝反应区进行混凝脱硫反应、在空气氧化区进行氧化脱硫反应，得到脱硫反应液；
(4)所述脱硫反应液进入固液分离装置进行固液分离，得到上清液和污泥，所述上清液进入MBR反应器；
(5)所述污泥进入污泥处理装置进行脱水，得到脱水污泥和滤液，所述脱水污泥进行填埋处理；所述滤液进入MBR反应器与所述固液分离装置产生的上清液一起进行曝气氧化和微滤膜分离，得到清液和底泥；
(6)所述MBR反应器产生的清液进入MBR产水箱暂时储存，得到MBR清液，所述MBR反应器产生的底泥进入污泥处理装置进行脱水；
(7)所述MBR清液进入一级RO装置进行反渗透膜分离，得到一级RO产水和一级RO浓液，所述一级RO浓液进入浓液箱回灌到填埋场；
(8)当所述一级RO产水达标时，进入二级RO产水箱暂时储存，产生的清水直接排放；当所述一级RO产水不达标时，进入一级RO产水箱暂时储存，产生的液体进入二级RO装置进行反渗透膜分离，得到二级RO产水和二级RO浓液，所述二级RO浓液进入MBR产水箱，所述二级RO产水进入二级RO产水箱暂时储存，产生的清水直接排放。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的脱氨剂为磷酸盐、镁盐和氧化镁的混合物，每立方米过滤液中的氨氮与磷酸盐、镁盐、氧化镁的摩尔比为1:1:(0.35～0.5):(0.7～1)，所述脱氨反应时的pH值为8.5～9.5，所述脱氨反应的时间为30～90min。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述过滤液的氨氮浓度＜1000mg/L时，所述过滤液直接进入脱硫装置。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中混凝脱硫反应用脱硫剂为三氯化铁、氯化亚铁、硫酸亚铁和硫酸铁中的一种或几种，所述混凝脱硫反应的pH值为6.5～8.5，所述混凝脱硫反应的时间为0.5～1.5h；所述氧化脱硫反应的时间为2～8h，所述氧化脱硫反应时的气水体积比为5～15:1，所述氧化脱硫反应时氧气的溶解量为1～2mg/L。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中曝气氧化时的曝气量为2～4L/(min·m2)。
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