CN112607935A - 一种垃圾填埋场渗滤液全量化处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种垃圾填埋场渗滤液全量化处理方法，步骤包括：将垃圾渗滤液原水引入预处理系统，进行絮凝及除硬处理；将步骤S1到的产水引入DTNF处理系统，实现有机物与水的分离；将步骤S2到的浓水，引入浸没燃烧系统进行蒸发处理；将步骤S2到的产水引入脱氨膜系统内，实现废水内氨氮的脱除；将步骤S4水引入高级氧化处理系统，去除残留有机物，实现废水的达标排放。本发明可以达到垃圾填埋场渗滤液资源化、全量化的目的，并且污水的排放完全达到国家标准规定的排放指标。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾渗滤液处理领域，特别是涉及一种垃圾填埋场渗滤液全量化处理方法。
背景技术
垃圾填埋场渗滤液具有氨氮含量高、有机污染物浓度高、含盐量高、组分复杂，水质水量变化波动幅度大等特点。当前主流处理工艺为“预处理+MBR生化单元+纳滤+反渗透”，此工艺能有效保证出水COD、氨氮等指标稳定达到GB16889-2008表2标准，出水水质较好。但现有处理工艺主要缺点：反渗透浓水很难处理，盐份很高，目前较多将浓水回灌至填埋场，此方法将不可避免的造成渗滤液盐分含量与日俱增，后期处理难度将越来越大。同时反渗透膜的成本较高。
发明内容
针对现有技术不足，本发明主要解决的技术问题是，提供一种垃圾填埋场渗滤液全量化处理方法。该方法利用预处理系统、DTNF处理单元、脱氨膜单元、高级氧化系统，能够解决现有技术中渗滤液无法全量化处理的技术问题。
为解决上述问题，本方法的技术方案是：
一种垃圾填埋场渗滤液全量化处理方法，所述垃圾填埋场渗滤液指标范围为：COD：<10000mg/L，氨氮：<4000mg/L，pH：6-9，硬度：<3000mg/L，包括如下步骤：
S1：将垃圾渗滤液原水引入预处理系统，进行絮凝及除硬处理；
S2：将步骤S1到的产水引入DTNF处理系统，实现有机物与水的分离；
S3：将步骤S2到的浓水，引入浸没燃烧系统进行蒸发处理；
S4：将步骤S2到的产水引入脱氨膜系统内，实现废水内氨氮的脱除；
S5：将步骤S4水引入高级氧化处理系统，去除残留有机物，实现废水的达标排放。
优选的，步骤S1中，所述预处理系统包括反应池和软化膜系统；预处理的步骤包括：向反应池中投加定量石灰乳与三氯化铁溶液反应絮凝沉淀后钙镁离子均以沉淀形式析出，所得混合液进入软化膜系统进行固液分离，软化除硬，并去除废水中部分有机物，处理后水中硬度含量<150mg/L。
优选的，步骤S2中，所述DTNF处理系统常规运行压力为30bar，产水特征为：COD：<400mg/L；氨氮：<2500mg/L；DTNF浓液特征为：电导率：100～200mS/cm；COD：2000～30000mg/L；pH：6～9。
优选的，步骤S3中，所述浸没燃烧系统的热源为垃圾填埋场填埋气。
优选的，步骤S5中，所述高级氧化系统的处理方法为臭氧氧化法、电化学氧化法、Fenton氧化法、类Fenton氧化法中的一种或几种。
优选的，所述预处理的反应过程中投加石灰乳及三氯化铁溶液后pH>10。
优选的，所述浸没燃烧系统通过燃烧填埋气加热空气，随后将高温空气通入溶液中，与溶液进行换热，使溶液达到蒸发浓缩的效果，可将DTNF浓液浓缩至25倍以上，实现结晶出盐出渣，冷凝水达标直接排放。
优选的，所述脱氨膜系统可通过调整内循环量调节废水内氨氮吸收量，以控制出水氨氮，所述产水中氨氮含量为：<25mg/L。
有益效果：本发明在垃圾填埋场渗滤液的常用处理方法的基础上，采用一种垃圾填埋场渗滤液综合处理方法，克服了因反渗透浓水带来的处理成本上升及设备损害等问题，本发明方法利用预处理系统、DTNF处理单元、脱氨膜单元、高级氧化系统，可以达到垃圾填埋场渗滤液资源化、全量化的目的，并且污水的排放完全达到国家标准规定的排放指标。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施例
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
本发明提供一种垃圾填埋场渗滤液全量化处理方法，基于依次连接的预处理系统、DTNF处理单元、脱氨膜单元、高级氧化系统，采用以下技术路线予以实现：
S1：将垃圾渗滤液原水引入预处理系统，进行絮凝及除硬处理；
预处理步骤为垃圾渗滤液原水进入反应池，投加适量石灰乳与三氯化铁溶液反应絮凝沉淀后，所得混合液进入软化膜系统进行软化除硬。其反应式为：
HCO3 -+OH-+Ca2+→CaCO3+H2O(s)；
Mg2++2OH-→Mg(OH)2(s)；
Fe2++3OH-→Fe(OH)3(s)；
预处理过程中打破了渗滤液的pH缓冲体系，并且充分脱除水中硬度，处理后水中硬度含量<150mg/L。大大降低后续DTNF处理系统调节pH所需酸的消耗量，同时充分阻止了钙镁等离子对膜片造成的结垢问题。
预处理反应pH>10。
S2：将步骤S1得到的产水引入DTNF处理系统，实现有机物与水的分离，截留渗滤液中绝大部分有机物；预处理出水进入DTNF，DTNF系统对有机物进行截留，DTNF单元产水率>90％，运行压力为30bar，DTNF产水特征：COD：<400mg/L,氨氮：<2500mg/L；所述的DTNF浓液特征：电导率：100～200mS/cm；COD：30000～40000mg/L，pH：6～9。
S3：将步骤S2得到的浓水，引入浸没燃烧系统进行蒸发处理；浸没燃烧系统可使用填埋场填埋气产生的填埋气作为热源，实现资源的回收利用；此外，浸没燃烧系统可将DTNF浓液浓缩至25倍以上，实现结晶出盐出渣，冷凝水达标直接排放。
垃圾渗滤液原水指标范围：COD：<10000mg/L，氨氮：<4000mg/L，pH：6～9，硬度：<3000mg/L。
S4：将步骤S2得到的产水引入脱氨膜系统内，实现废水内氨氮的脱除；脱氨膜系统操作步骤为DTNF产水进入系统，在碱性条件下被加热进入膜，氨氮透过膜被膜内侧酸吸收脱离系统，产水离开系统；所述的脱氨膜产水氨氮：<25mg/L。
S5：将步骤S6产水引入高级氧化处理系统，去除残留有机物，实现废水的达标排放。高级氧化系统指臭氧氧化法、电化学氧化法、Fenton氧化法、类Fenton氧化法中的一种或几种；高级氧化系统进一步处理废水中的残留有机物，最终处理出水COD<100mg/L，氨氮：<25mg/L。
步骤S5的出水达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)表2标准，其中COD≤100mg/L、氨氮≤25mg/L、总氮≤40mg/L、总磷≤3mg/L，一些重金属指标也达到相应的排放标准。
软化膜系统由浓缩水池、管式膜和其他配套设备组成。浓缩水池可接收不断被管式膜浓缩的污水，保持污泥浓度达到最佳状态。软化膜的结构是膜被浇铸在多孔材料管的内部。含被过滤物质(固体)的水流透过膜后，再透过多孔支撑材料，进入产水侧(水被净化)。被膜截留的固体颗粒在水流的推动下，不会停留在膜的表面，而是在膜表面起到一定的冲刷作用，避免污染物在膜表面停留。通过软化膜系统可以同时除去钙、镁、钡、锶等所有二价阳离子和二氧化硅。
实施例：
采用本发明方法处理的某垃圾填埋场渗滤液原水，COD＝6000mg/L，NH3-N＝3000mg/L，硬度＝1600mg/L，该原水经预处理单元絮凝及软化除硬后，COD为3700～4000mg/L，硬度为100～150mg/L，随后预处理出水进入DTNF进行有机物的截留，出水COD为200～300mg/L，NH3-N为2100～2500mg/L。DTNF出水进入脱氨膜单元，废水中氨氮经膜分离吸收后氨氮为5～15mg/L，DTNF浓水进入浸没燃烧系统浓缩22倍以上，结晶出渣。脱氨膜出水最后进行高级氧化分解废水中的剩余有机物，最终出水COD为50～80mg/L，NH3-N为5～12mg/L，出水达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)表2标准。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种垃圾填埋场渗滤液全量化处理方法，所述垃圾填埋场渗滤液指标范围为：COD：<10000mg/L，氨氮：<4000mg/L，pH：6-9，硬度：<3000mg/L，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将垃圾渗滤液原水引入预处理系统，进行絮凝及除硬处理；
S2：将步骤S1到的产水引入DTNF处理系统，实现有机物与水的分离；
S3：将步骤S2到的浓水，引入浸没燃烧系统进行蒸发处理；
S4：将步骤S2到的产水引入脱氨膜系统内，实现废水内氨氮的脱除；
S5：将步骤S4水引入高级氧化处理系统，去除残留有机物，实现废水的达标排放。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾填埋场渗滤液全量化处理方法，其特征在于，步骤S1中，所述预处理系统包括反应池和软化膜系统；预处理的步骤包括：向反应池中投加定量石灰乳与三氯化铁溶液反应絮凝沉淀后钙镁离子均以沉淀形式析出，所得混合液进入软化膜系统进行固液分离，软化除硬，并去除废水中部分有机物，处理后水中硬度含量<150mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾填埋场渗滤液全量化处理方法，其特征在于，步骤S2中，所述DTNF处理系统常规运行压力为30bar，产水特征为：COD：<400mg/L；氨氮：<2500mg/L；DTNF浓液特征为：电导率：100～200mS/cm；COD：2000～30000mg/L；pH：6～9。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾填埋场渗滤液全量化处理方法，其特征在于，步骤S3中，所述浸没燃烧系统的热源为垃圾填埋场填埋气。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾填埋场渗滤液全量化处理方法，其特征在于，步骤S5中，所述高级氧化系统的处理方法为臭氧氧化法、电化学氧化法、Fenton氧化法、类Fenton氧化法中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种垃圾填埋场渗滤液全量化处理方法，其特征在于，所述预处理的反应过程中投加石灰乳及三氯化铁溶液后pH>10。
7.根据权利要求1所述的一种垃圾填埋场渗滤液全量化处理方法，其特征在于，所述浸没燃烧系统通过燃烧填埋气加热空气，随后将高温空气通入溶液中，与溶液进行换热，使溶液达到蒸发浓缩的效果，可将DTNF浓液浓缩至25倍以上，实现结晶出盐出渣，冷凝水达标直接排放。
8.根据权利要求1所述的一种垃圾填埋场渗滤液全量化处理方法，其特征在于，所述脱氨膜系统可通过调整内循环量调节废水内氨氮吸收量，以控制出水氨氮，所述产水中氨氮含量为：<25mg/L。
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