CN112694202A - 一种垃圾渗滤液处理的mbr出水的净化系统及其净化方法 - Google Patents

一种垃圾渗滤液处理的mbr出水的净化系统及其净化方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112694202A
CN112694202A CN202110038790.2A CN202110038790A CN112694202A CN 112694202 A CN112694202 A CN 112694202A CN 202110038790 A CN202110038790 A CN 202110038790A CN 112694202 A CN112694202 A CN 112694202A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tank
struvite
solution
effluent
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110038790.2A
Other languages
English (en)
Inventor
谢小青
戴兰华
黄珍艺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xiamen Shuihui Environmental Technology Co ltd
Original Assignee
Xiamen Shuihui Environmental Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xiamen Shuihui Environmental Technology Co ltd filed Critical Xiamen Shuihui Environmental Technology Co ltd
Priority to CN202110038790.2A priority Critical patent/CN112694202A/zh
Publication of CN112694202A publication Critical patent/CN112694202A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/26Phosphates
    • C01B25/45Phosphates containing plural metal, or metal and ammonium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/20Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • C02F1/56Macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/70Treatment of water, waste water, or sewage by reduction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • C02F2001/46119Cleaning the electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/06Contaminated groundwater or leachate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00General aspects of water treatment
    • C02F2301/08Multistage treatments, e.g. repetition of the same process step under different conditions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

本发明公开了一种垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化系统及其净化方法,包括MBR出水的鸟粪石氨氮沉淀回收装置、电解净化装置、混凝沉淀净化装置和还原装置。垃圾渗滤液处理的MBR出水依次经过鸟粪石法除氨氮沉淀回收装置、电解净化装置,混凝沉淀装置和还原装置净化后的出水达到《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889‑2008)标准。

Description

一种垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化系统及其净化方法
技术领域
本发明涉及一种垃圾渗滤液处理的净化系统及其净化方法,特别是一种垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化系统及其净化方法,属于环保领域。
背景技术
垃圾渗滤液是垃圾填埋场渗出的液体,是一种难于处理的高氨氮高浓度有机废水,其主要来自以下三个方面:1、填埋场内的自然降雨和径流;2、垃圾自身含有的水份;3、在垃圾填埋后由于微生物的分解而释放出来的水份;其中填埋场内的降水为主要部分。城市垃圾渗滤液污染物含量典型值如表1所示。
表1.1一般垃圾渗滤液的主要成分(除pH、和感观指标外,单位为mg/L)
项目 浓度变化范围 项目 浓度变化范围
感观指标 黑色/恶臭 氯化物 189~3262
pH值 4~9 Fe 50~600
总硬度 3000~10000 Cu 0.1~1.43
COD<sub>Cr</sub> 2000~60000 Ca 200~300
BOD<sub>5</sub> 200~19000 Pb 0.1~2.0
NH<sub>3</sub>-N 20~7400 Cr 0.01~2.61
总磷 1~70 Hg 0~0.032
由表1.1可知,垃圾渗滤液的水质具有以下基本特征:首先,污染物浓度高,氨氮、COD和BOD大多为工业污染物国家排放标准的几十~几百倍以上;其次,既有有机污染成分,也有无机污染成分,同时还含有一些微量重金属污染成分,综合污染特征明显;再次,渗滤液中微生物营养元素比例严重失调。其中的氨氮浓度很高,C/N比例失调,其营养比例比生物法处理时微生物生长所需要的营养比例相去甚远,给生物处理带来一定的难度。
垃圾渗滤液的氨氮含量和COD浓度高,使地面水体缺氧,水质恶化;氮磷等营养物质是导致水体富营养化的诱因,还可能严重影响饮用水水源;一般而言,COD,BOD5,BOD/COD会随填埋场的“年龄”增长而降低,碱度含量则升高。此外,随着堆放年限的增加,新鲜垃圾逐渐变为陈腐垃圾,渗滤液中有机物含量有所下降,但氨氮含量增加,且可生化性降低,因此处理难度非常大。
对垃圾渗滤液进行治理的重点是COD和氨氮的处理,尤其是氨氮的处理。现有主流技术包括预处理、絮凝沉淀、生化处理、化学强氧化、MBR、超滤、纳滤和反渗透等步骤,它结合了物理化学处理和生物处理两方面的手段。与此类似,专利文件CN1478737中所公开的垃圾渗滤液也是采用物化处理与生物处理相结合的方案,在该工艺中,利用陶瓷膜对经过电解氧化处理的渗滤液进行反渗透处理。上述技术在治理垃圾渗滤液上取得了一定的效果,但存在以下突出问题:
1、我国除东南沿海地区气候温暖外,大部分地区存在冬季低温,当水温低于15℃,垃圾渗滤液处理设施中的硝化菌活性大幅下降,硝化效果差,致使生化出水的氨氮浓度高达500~1000mg/L,有的甚至更高,而后续的膜处理并不能消除氨氮,所以,出水氨氮严重超标;
2、现有的生化与膜过滤技术结合的垃圾渗滤液处理技术,其膜处理包括MBR、超滤、纳滤和反渗透,处理工艺长,投资多,操作岗位多,运行费用高,特别是有约30%的浓缩液除了蒸发处理外,只能再次回灌到填埋场里,导致盐份不断积累,渗滤液的含盐量越来越高。如果采用蒸发处理,浓缩液处理的运行费用高达150~200元/吨,摊销到每吨垃圾渗滤液上高达45元/吨以上。
3、大部分垃圾填埋场的渗滤液经过处理后,其MBR出水中的高氨氮困扰后续膜工艺处理,同时,造成氨氮资源的浪费。
鉴于以上问题,急需一种对垃圾渗液的MBR出水的净化装备和技术,以解决后续膜处理的突出问题,替代垃圾渗液处理的MBR出水的后超滤、纳滤和反渗透设备及技术,从而解决排水氨氮超标和膜浓缩液的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有垃圾渗滤液处理技术存在的处理工艺复杂、化学药剂消耗量大、成本高、处理后垃圾渗滤液排放不达标等缺陷,通过采用鸟粪石法回收氨氮、电解净化和混凝净化相结合,取长补短,从而形成一种垃圾渗液处理的MBR出水的净化系统和净化方法。
本发明公开了一种垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化系统及其净化方法,包括MBR出水的鸟粪石氨氮沉淀回收装置、电解净化装置、混凝沉淀净化装置和还原装置。垃圾渗滤液处理的MBR出水依次经过鸟粪石法氨氮沉淀回收装置、电解净化装置、混凝沉淀装置和还原装置净化后的出水达到《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)标准。
采用以上装置和方法对垃圾渗滤液的MBR出水进行净化后的进出水完全满足《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2的要求,具体指标如表1.1:
表1垃圾渗滤液的MBR出水进行净化后的进出水指标
Figure BDA0002894674160000031
Figure BDA0002894674160000041
本发明与现有技术比较,具有以下明显优势:
1、净化后的出水指标全部符合《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2的要求,解决了现有垃圾渗滤液处理技术,冬季出水的氨氮超标难题;
2、净化后的出水全部达到《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2的指标要求,没有浓缩液,解决了现有垃圾渗滤液处理技术的25~30%膜浓缩液的处理难题;
3、对MBR出水中的氨氮采用鸟粪石沉淀法回收,得到缓释肥鸟粪石,使氨氮资源得到充分利用,符合国家废物资源化利用的产业政策;
4、将垃圾渗滤液处理的MBR出水的处理工艺由现行的“UF+NF+RO”缩短成“鸟粪石沉淀+电解+混凝”,不仅工艺流程大幅缩短,而且投资也有一定程度降低。
垃圾渗滤液处理的运行费用大幅度降低,提高了垃圾渗滤液处理企业的运营利润。以一个100吨/日的垃圾渗滤液处理项目为例,产浓缩液约30吨/日,浓缩液只能采用蒸发处理,处理费用高达4500元/日。采用本发明,这个费用就节省下来,成为企业的利润。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,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它附图。
图1是本发明的垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化系统的连接示意图。
图2是本发明的垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化系统的工艺流程图。
图3是本发明的鸟粪石氨氮沉淀回收装置的装置示意图。
图4是本发明的电解净化装置示意图。
图5是本发明的混凝沉淀净化装置示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参考说明书附图,参见图1,一种垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化系统,包括:鸟粪石氨氮沉淀回收装置(100)、电解净化装置(200)、混凝沉淀净化装置(300)和还原装置(400),其具体构成如下:
所述鸟粪石法氨氮沉淀回收装置(100)由鸟粪石沉淀反应釜(110)、镁盐溶液储罐(113)、磷酸盐溶液储罐(117)、沉淀分离罐(120)、上清液储罐(130)、鸟粪石沉淀浓缩罐(141)、脱水机(145)、固体干燥机(148)和包装机(149)构成;所述镁盐溶液储罐(113)、磷酸盐溶液储罐(117)分别通过计量泵(114)和(118)、流量计(115)和(119)与鸟粪石沉淀反应釜(110)连接;所述鸟粪石沉淀反应釜上还安装有可调速的搅拌机(116);所述鸟粪石沉淀反应釜(110)的进水口(111)与MBR出水储罐的出水口连接,所述鸟粪石沉淀反应釜(110)的出水口通过阀门(112)、提升泵(121)与沉淀分离罐(120)的进水口(122)连接,所述沉淀分离罐(120)的出水口通过阀门(126)、水泵(127)与上清液储罐(130)的进水口连接,所述沉淀分离罐(120)的沉淀出口通过阀门(124)与鸟粪石沉淀浓缩罐(141)连接,所述鸟粪石沉淀浓缩罐(141)的沉淀出口(143)通过泵(144)与脱水机(145)的进口连接,所述鸟粪石沉淀浓缩罐(141)的上清液出口(142)与上清液储罐(130)的进水口连接,所述脱水机(145)的固相出口与固体干燥机(148)的进料口连接,脱水机的液相与上清液储罐(130)连接,固体干燥机(148)的出料口与包装机(149)连接。
所述电解净化装置(200)包括电解机(210)、直流电源(220)、脱气罐(230)和电极清洗装置(240),所述电解机(210)的进水口依次通过提升泵(211)、阀门(212)、流量计(213)和阀门(215)与所述鸟粪石氨氮沉淀回收装置(100)的上清液储罐(130)的出水口相连,所述电解机(210)的出水口与脱气罐(230)的进水口(231)连接,所述脱气罐(230)的出水口与混凝沉淀净化装置(300)的进水管相连,脱气罐(230)的出水管安装有循环水泵(239)与所述电解机(210)的进水管连接,所述电极清洗装置(240)由酸洗溶液贮罐(242)和酸洗溶液输送泵(241)构成,所述酸洗溶液采用2%~3%盐酸溶液或者4%~5%的柠檬酸溶液;所述脱气罐的进水口(231)与位于所述脱气罐(230)底部的布水器(232)联接,所述脱气罐上部的出水口(235)与所述混凝沉淀净化装置(300)的进水管联接,所述脱气罐(230)的顶部还设有刮渣器和气泡收集槽。所述脱气罐的底部设有排污口,所述排污口与所述混凝沉淀净化装置进水口连接。
所述混凝沉淀净化装置(300)包括依次连接的pH调节池(310)、混凝池(320)、助凝池(330)和沉淀池(340),其中所述沉淀池的顶部设有上清液出水口(342),所述上清液出水口(342)与所述还原池(410)的进水口连接,所述沉淀池的底部设有污泥出口(341),所述污泥出口(341)与污泥泵(344)联接。较佳的,所述pH调节池包括池体、pH调节剂加药装置和搅拌机,所述pH调节剂加药装置中储存有质量为5~20%的NaOH或NaCO3溶液,所述混凝池包括池体,混凝剂加药装置和混凝搅拌机,所述混凝剂加药装置中储存有质量比为1~20%的PAC溶液、硫酸铁溶液或三氯化铁溶液的一种;所述助凝池包括池体、助凝剂加料装置和搅拌机,所述助凝剂加料装置中储存有质量比为1~2‰的PAM溶液。
所述还原装置(400)包括还原池和还原剂溶液储罐,还原剂溶液储罐通过计量加药泵与还原池连接,所述还原池上还安装有搅拌机,所述还原池的进水口与混凝沉淀净化装置(300)的沉淀池(340)的顶部的上清液出水口(342)连接,所述还原池的出水口与排水管网连接。
一种垃圾渗滤液处理的MBR出水的深度净化方法,包括如下步骤:
1)鸟粪石法脱氨氮和氨氮资源回收:
将含有氨氮的垃圾渗滤液的MBR出水计量泵入鸟粪石沉淀反应釜(110)中,在不断搅拌的条件下加入理论计算量1.1倍的镁盐溶液,然后加入计算量1.1倍的磷酸盐溶液,在不断搅拌下室温反应15~30分钟,使MBR出水中氨与镁离子和磷酸根离子充分反应生成磷酸铵镁沉淀【Mg(NH4)PO4◆6H2O,俗称鸟粪石,MAP】,反应完成后泵入沉淀分离罐(120)静置,进行固液分离,将沉淀分离罐上部的澄清液泵入上清液储罐(130)中储存,将沉淀分离罐下部的磷酸铵镁沉淀泵入鸟粪石沉淀浓缩罐(141)中,然后泵入脱水机(145)中脱水得固体鸟粪石沉淀和滤液,滤液泵入上清液储罐(130)中,固体鸟粪石沉淀置于固体干燥机(148)进一步干燥,计量包装得鸟粪石产品;
鸟粪石法脱氨氮的反应式:
NH4 ++Mg2++PO4 2-+H2O→Mg(NH4)PO4·6H2O
从化学反应式可知:反应物的摩尔比为1:1:1。生产实践中,为了有利于鸟粪石的生成,降低水中氨氮含量,通常将镁离子和磷酸根离子按1.1倍过量,因此,通过测定MBR出水的氨氮浓度,按如下公式计算镁盐和磷酸盐投加量:
镁盐投加量=镁盐的分子量×MBR出水的氨氮浓度×1.1/18。
磷酸盐投加量=磷酸盐的分子量×MBR出水的氨氮浓度×1.1/18。
所述的镁盐为七水硫酸镁、氯化镁或六水氯化镁的一种,使用时将其配制成20~50%的溶液并储存于镁盐储罐中备用。
所述的磷酸盐为十二水磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠或无水磷酸钠的一种,使用时将其配制成15~25%的溶液并储存于磷酸盐储罐中备用。
2)电解净化:
将经过步骤(1)鸟粪石沉淀去除氨氮后并储存于上清液储罐(130)中的MBR出水泵入电解机(210)中电解净化,所述电解机的工作电压为5~150V,电流10~10000A,电解后的MBR出水上清液进入脱气罐(230)中进行气液分离,上部的气泡经过刮渣机刮入气泡收集槽中,下部清液经过循环泵再次泵入电解机进一步电解净化至氨氮合格;
3)混凝沉淀:将经过步骤(2)电解净化后的MBR出水泵入混凝沉淀系统的pH调节池(310)中,在不断搅拌条件下加氢氧化钠或碳酸钠溶液调pH至8.5~9.5,然后流入混凝池(320)中,在不断搅拌条件下按6~30ml/L加入2%的PAC溶液,再流入助凝池(330)中,在不断搅拌条件下按1~1.5ml/L加入2‰PAM溶液助凝后,进入沉淀池(340)进行固液分离,得上清水和下部污泥,上清水进入储存罐中,测定其COD、BOD5、总磷、氨氮、总氮等主要污染物指标,如果不合格,循环至电解机再电解,如果合格即排入排水管网中;下部污泥进入污泥脱水系统中脱水成泥块和污水,污水返回电解净化后的MBR出水储存罐中;
4)再电解:
将经过步骤(3)混凝沉淀后的未达标上清液通过循环水泵泵入电解机再电解至水质合格后排入还原池中。
5)还原:
将经过步骤(4)再电解达到排放标准的垃圾渗滤液出水排入还原池中,测定其余氯浓度,根据其浓度计算5~20%的还原剂溶液的用量,定量加入还原剂中和消除过量的次氯酸钠后排入市政排水管网。
所述垃圾渗滤液MBR出水的氨氮与镁盐和磷酸钠溶液反应生成鸟粪石时,其摩尔比为Mg2+:NH4+:PO4 3-=1:1:1,最佳摩尔比为Mg2+:NH4 +:PO4 3-=1.1:1:1.1。
所述的电解净化装置在电解过程中结垢后的除垢方法是采用2~3%的盐酸溶液或4~6%的柠檬酸冲洗40~90分钟,去除污垢。
采用以上装置和方法对垃圾渗滤液的MBR出水进行净化后的进出水完全满足《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2的要求。
以下给出具体实施例。
实施例1
采用本发明的生产工艺建设的某市垃圾填埋场的垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化装置,包括鸟粪石氨氮沉淀回收装置(100)、电解净化装置(200)、混凝沉淀净化装置(300)和消除余氯的还原装置(400)。
表2、某垃圾填埋场的垃圾渗滤液处理的MBR出水设计进出水质指标
序号 项目 MBR出水指标 处理后的出水指标 去除率(%)
1 色度 80 40 50.00
2 COD<sub>Cr</sub>(mg/L) 900 100 88.89
3 总氮(mg/L) 650 40 93.85
4 氨氮(mg/L) 500 25 95.00
5 总磷(mg/L) 3.2 3 6.25
采用以上的垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化装置,按以下步骤对表1的垃圾渗滤液处理的MBR出水进行净化,结果如下:
一、鸟粪石法脱氨氮
(1)本实施例中,MBR出水的氨氮为500mg/L,所用的镁盐是七水硫酸镁,磷酸盐是十二水磷酸钠,按照镁盐用量和磷酸盐的计算公式,计算所用七水硫酸镁和十二水磷酸钠的用量分别为:
七水硫酸镁的用量=(246×0.5÷18)×1.1=7.51(Kg/吨)
式中,246是七水硫酸镁的分子量。
十二水磷酸钠的用量=(380×0.5÷18)×1.1)=11.61(Kg/吨)
式中,380是十二水磷酸钠的分子量。
按照以上计算的七水硫酸镁和十二水磷酸钠的质量,称量七水硫酸镁和十二水磷酸钠,分别配制成饱和溶液并保存于镁盐和磷酸盐的储罐中备用。
(2)鸟粪石沉淀反应:将1吨渗滤液处理的MBR出水泵入鸟粪石氨氮沉淀回收装置(100)的鸟粪石沉淀反应釜(110)中,启动搅拌电机,将转速调到80转/分钟,首先将计量好并储存于镁盐溶液储罐(113)中的七水硫酸镁溶液加入到鸟粪石沉淀反应釜(110)中,然后再将计量好并储存于磷酸钠溶液储罐(117)中的十二水磷酸钠溶液加入到鸟粪石沉淀反应釜(110)中,搅拌反应20分钟。反应完成后,停止搅拌,将反应物泵入沉淀分离罐(120)静置30分钟进行固液分离,上清液为脱除氨氮后的MBR出水,底部的沉淀为鸟粪石沉淀。将上清液泵入上清液储罐(130)储存,将沉淀分离罐(120)底部的沉淀为鸟粪石沉淀泵入鸟粪石沉淀浓缩罐(141)中进行重力浓缩。储存于上清液储罐(130)中的脱氨上清液经检测,主要污染物指标如表3
表3、采用鸟粪石沉淀法去除氨氮后的MBR出水主要污染物指标
序号 项目 MBR出水指标 出水指标 去除率(%)
1 色度 80 70 12.50
2 COD<sub>Cr</sub>(mg/L) 900 500 44.44
3 总氮(mg/L) 650 225 65.38
4 氨氮(mg/L) 500 96.51 80.70
5 总磷(mg/L) 3.2 3.3 -3.13
从表3可知,垃圾渗滤液处理的MBR出水经过鸟粪石法沉淀净化后,其COD减少了40%多、总氮减少了65.38%、氨氮去除了80%,但还不满足排放标准,需要进一步采用电解净化。
将经过鸟粪石沉淀浓缩罐(141)中鸟粪石沉淀泵入板框压滤机中压滤得含水45%的脱水鸟粪石固体,脱水鸟粪石固体经转窑式固体干燥机干燥得鸟粪石成品,包装得鸟粪石6.8Kg(肥料成品)。
二、电解净化
将鸟粪石法沉淀去氨氮后放置于上清液储罐(130)中的上清液经提升泵(提升泵(211)、阀门(212)和流量计(213)输送至电解机(210)电解,电解的直流电源的工作电压为42.5V、电流为490A,电解后的出水进入脱气罐(230)中,在脱气罐(230)中释放电解净化时次氯酸钠与MBR出水中残余氨反应生成的氮气、电解产生的氧与有机物反应生成的CO2、电解产生的氢与MBR出水中的硝酸根反应生成的氮气,形成大量气泡,气泡经刮渣机排出。脱气罐(230)中水经循环水泵反复泵入电解机(210)电解,直到测仪表显示水中氨氮、总氮和COD等指标接近《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2的指标,取水样检测,结果如表4。
表4垃圾渗滤液处理的MBR出水经电解净化后的出水指标
序号 项目 鸟粪石法出水指标 电解出水指标 去除率(%)
1 色度 70 4 94.29
2 COD<sub>Cr</sub>(mg/L) 500 130 74.00
3 总氮(mg/L) 225 35 84.44
4 氨氮(mg/L) 96.51 9.1 90.57
5 总磷(mg/L) 3.3 3.1 6.06
6 余氯(mg/L) - 8.3
从表4可知,垃圾渗滤液处理的MBR出水经过鸟粪石法沉淀和电解净化后,其色度、COD、总氮、氨氮等污染物指标都接近《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2的指标。
三、混凝沉淀净化
将电解净化所得的垃圾渗滤液处理的MBR出水进入混凝沉淀净化装置(300)的pH调节池(310)中,开动搅拌机,调整转速为20转/分钟,加入10%的氢氧化钠溶液,调整水的pH至9后进入混凝池(320),开动混凝池的搅拌机,调整转速为100转/分钟,按6升/吨从PAC储罐中计量加入2%的PAC溶液,反应5分钟后进入助凝池(330)中,开动助凝池的搅拌机,调整转速为20转/分钟,按1升/吨从PAM储罐中计量加入0.1%的PAM溶液,反应1分钟进入沉淀池(340)沉淀30分钟,固液分离得澄清的MBR出水的净化水,具体污染物指标如表5。
表5、垃圾渗滤液处理的MBR出水经混凝净化后的出水指标
Figure BDA0002894674160000121
Figure BDA0002894674160000131
从表5可知,垃圾渗滤液处理的MBR出水经过鸟粪石法沉淀、电解和混凝等工序净化后,其主要污染物指标都符合《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2的指标,但水中余氯含量高,如果直接排放自然水体中,会对自然环境的生物造成影响,因此,应该消除余氯。
四、还原消除余氯
将混凝净化所得的垃圾渗滤液处理的MBR出水进入还原装置(400)的还原池中,从还原剂溶液储罐经计量加药泵计量加入5%的亚硫酸钠溶液,消除余氯,测出水的污染物指标如表6。
表6垃圾渗滤液处理的MBR出水经净化和还原后的污染物指标
Figure BDA0002894674160000132
Figure BDA0002894674160000141
从表6可知,MBR出水经过鸟粪石法沉淀、电解、混凝和还原等工序净化后,其主要污染物指标全部符合《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2的指标。
实施例2
采用本发明的生产工艺建设的某市垃圾填埋场的垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化装置,包括鸟粪石氨氮沉淀回收装置(100)、电解净化装置(200)、混凝沉淀净化装置(300)和消除余氯的还原装置(400)。
表7、某垃圾填埋场的垃圾渗滤液处理的MBR出水设计进出水质指标
序号 项目 MBR出水指标 处理后的出水指标 去除率(%)
1 色度 100 40 60.00
2 COD<sub>Cr</sub>(mg/L) 2000 100 95.00
3 总氮(mg/L) 1200 40 96.67
4 氨氮(mg/L) 1000 25 97.50
5 总磷(mg/L) 5.0 3 94.00
采用以上的垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化装置,按以下步骤对表7的垃圾渗滤液处理的MBR出水进行净化,结果如下:
一、鸟粪石法脱氨氮
(1)本实施例中,MBR出水的氨氮为1000mg/L,所用的镁盐是六水氯化镁,磷酸盐是十二水磷酸钠,按照镁盐用量和磷酸盐的计算公式,计算所用六水氯化镁和十二水磷酸钠的用量分别为:
六水氯化镁的用量=(203.3×1.0÷18)×1.1=12.43(Kg/吨)
式中,203.3是六水氯化镁的分子量。
十二水磷酸钠的用量=(380×1.0÷18)×1.1)=23.22(Kg/吨)
式中,380是十二水磷酸钠的分子量。
按照以上计算的六水氯化镁和十二水磷酸钠的质量,称量六水氯化镁和十二水磷酸钠,分别配制成饱和溶液并保存于镁盐和磷酸盐的储罐中备用。(2)鸟粪石沉淀反应:将1吨渗滤液处理的MBR出水泵入鸟粪石氨氮沉淀回收装置(100)的鸟粪石沉淀反应釜(110)中,启动搅拌电机,将转速调到120转/分钟,首先将计量好并储存于镁盐溶液储罐(113)中的六水氯化镁溶液加入到鸟粪石沉淀反应釜(110)中,然后再将计量好并储存于磷酸盐溶液储罐(117)中的十二水磷酸钠溶液加入到鸟粪石沉淀反应釜(110)中,搅拌反应20分钟。反应完成后,停止搅拌,将反应物泵入沉淀分离罐(120)静置30分钟进行固液分离,上清液为脱除氨氮后的MBR出水,底部的沉淀为鸟粪石沉淀。将上清液泵入上清液储罐(130)储存,将沉淀分离罐(120)底部的沉淀为鸟粪石沉淀泵入鸟粪石沉淀浓缩罐(141)中进行重力浓缩。储存于上清液储罐(130)中的脱氨上清液经检测,主要污染物指标如表8
表8、采用鸟粪石沉淀法去除氨氮后的MBR出水主要污染物指标
Figure BDA0002894674160000151
Figure BDA0002894674160000161
从表8可知,垃圾渗滤液处理的MBR出水经过鸟粪石法沉淀净化后,其COD减少了39.6%、总氮减少了71.5%、氨氮去除了94.91%,但还不满足排放标准,需要进一步采用电解净化。
将经过鸟粪石沉淀浓缩罐(141)中鸟粪石沉淀泵入离心固体分离机中脱水得含水40%的脱水鸟粪石固体,脱水鸟粪石固体经真空固体干燥机干燥得鸟粪石成品,包装得鸟粪石13.6Kg(肥料成品)。
二、电解净化
将鸟粪石法沉淀去氨氮后存于上清液储罐(130)中的上清液经提升泵(提升泵(211)、阀门(212)和流量计(213)输送至电解机(210)电解,电解的直流电源的工作电压为35.3V、电流为1000A,电解后的出水进入脱气罐(230)中,在脱气罐(230)中释放电解净化时次氯酸钠与MBR出水中残余氨反应生成的氮气、电解产生的氧与有机物反应生成的CO2、电解产生的氢与MBR出水中的硝酸根反应生成的氮气,形成大量气泡,气泡经刮渣机排出。脱气罐(230)中水经循环水泵反复泵入电解机(210)电解,直监测仪表显示水中氨氮、总氮和COD等指标接近《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2的指标,取水样检测,结果如表9。
表9垃圾渗滤液处理的MBR出水经电解净化后的出水指标
序号 项目 鸟粪石法出水指标 电解出水指标 去除率(%)
1 色度 85 3 96.47
2 COD<sub>Cr</sub>(mg/L) 1208 155 87.17
3 总氮(mg/L) 339 33 90.27
4 氨氮(mg/L) 50.92 7.6 85.07
5 总磷(mg/L) 5.09 4.9 3.73
6 余氯(mg/L) - 12.5 -
从表9可知,垃圾渗滤液处理的MBR出水经过鸟粪石法沉淀和电解净化后,其色度、总氮、氨氮等污染物指标符合《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2的指标,COD接近《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2的指标。
三、混凝沉淀净化
将电解净化所得的垃圾渗滤液处理的MBR出水进入混凝沉淀净化装置(300)的pH调节池(310)中,开动搅拌机定量加开动搅拌机,调整转速为20转/分钟,加入10%的氢氧化钠溶液,调整水的pH至9后进入混凝池(320),开动搅拌机,调整转速为90转/分钟,按0.6升/吨从硫酸铁储罐中计量加入15%的硫酸铁溶液,反应5分钟、进入助凝池(330)中,开动搅拌机,调整转速为20转/分钟,按1升/吨从PAM储罐中计量加入0.1%的PAM溶液,反应1分钟进入沉淀池(340)沉淀30分钟,固液分离得澄清的MBR出水的净化水,具体污染物指标如表10。
表10、垃圾渗滤液处理的MBR出水经混凝净化后的出水指标
序号 项目 电解出水指标 混凝出水指标 去除率(%)
1 色度 3 2 33.33
2 COD<sub>Cr</sub>(mg/L) 155 91 41.29
3 总氮(mg/L) 33 31 6.06
4 氨氮(mg/L) 7.6 7.2 5.26
5 总磷(mg/L) 4.9 0.5 89.80
6 余氯(mg/L) 12.5 11.8 -
从表10可知,垃圾渗滤液处理的MBR出水经过鸟粪石法沉淀、电解和混凝等工序净化后,其主要污染物指标都符合《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2的指标,但水中余氯含量高达11.8mg/L,如果直接排放自然水体中,会对自然环境的生物造成影响,因此,应该消除余氯。
四、还原消除余氯
将混凝净化所得的垃圾渗滤液处理的MBR出水进入还原装置(400)的还原池中,从还原剂溶液储罐经计量加药泵计量加入10%的焦亚硫酸钠溶液,消除余氯,测出水的污染物指标如表11。
表11垃圾渗滤液处理的MBR出水经净化和还原后的污染物指标
Figure BDA0002894674160000181
从表11可知,MBR出水经过鸟粪石法沉淀、电解、混凝和还原等工序净化后,其主要污染物指标全部符合《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2的指标。
实施例3
采用本发明的生产工艺建设的某市垃圾填埋场的垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化装置,包括鸟粪石氨氮沉淀回收装置(100)、电解净化装置(200)、混凝沉淀净化装置(300)和消除余氯的还原装置(400)。
表12、某垃圾填埋场的垃圾渗滤液处理的MBR出水设计进出水质指标
序号 项目 MBR出水指标 处理后的出水指标 去除率(%)
1 色度 60 40 33.33
2 COD<sub>Cr</sub>(mg/L) 1200 100 91.67
3 总氮(mg/L) 1035 40 96.14
4 氨氮(mg/L) 850 25 97.06
5 总磷(mg/L) 3.7 3 18.92
采用以上的垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化装置,按以下步骤对表12的垃圾渗滤液处理的MBR出水进行净化,结果如下:
一、鸟粪石法脱氨氮
(1)本实施例中,MBR出水的氨氮为850mg/L,所用的镁盐是七水硫酸镁,磷酸盐是十二水磷酸氢钠,按照镁盐用量和磷酸盐的计算公式,计算所用七水硫酸镁和十二水磷酸氢钠的用量分别为:
七水硫酸镁的用量=(246×0.85÷18)×1.1=12.78(Kg/吨)
十二水磷酸氢钠的用量=(358.14×0.85÷18)×1.1)=18.60(Kg/吨)
按照以上计算的七水硫酸镁和十二水磷酸氢钠的质量,称量七水硫酸镁和十二水磷酸氢钠,分别配制成饱和溶液并保存于镁盐和磷酸盐的储罐中备用。
(2)鸟粪石沉淀反应:将2吨渗滤液处理的MBR出水泵入鸟粪石氨氮沉淀回收装置(100)的3m3的鸟粪石沉淀反应釜(110)中,启动搅拌电机,将转速调到120转/分钟,首先将计量好并储存于镁盐溶液储罐(113)中的七水硫酸镁溶液加入到鸟粪石沉淀反应釜(110)中,然后再将计量好并储存于磷酸盐溶液储罐(117)中的十二水磷酸氢钠溶液加入到鸟粪石沉淀反应釜(110)中,搅拌反应20分钟。反应完成后,停止搅拌,将反应物泵入沉淀分离罐(120)静置30分钟进行固液分离,上清液为脱除氨氮后的MBR出水,底部的沉淀为鸟粪石沉淀。将上清液泵入上清液储罐(130)储存,将沉淀分离罐(120)底部的沉淀为鸟粪石沉淀泵入鸟粪石沉淀浓缩罐(141)中进行重力浓缩。储存于上清液储罐(130)中的脱氨上清液经检测,主要污染物指标如表13。
表13、采用鸟粪石沉淀法去除氨氮后的MBR出水主要污染物指标
序号 项目 MBR出水指标 出水指标 去除率(%)
1 色度 60 55 8.33
2 COD<sub>Cr</sub>(mg/L) 1200 421 64.92
3 总氮(mg/L) 1035 387.9 62.52
4 氨氮(mg/L) 850 63.4 92.54
5 总磷(mg/L) 3.7 3.82 -3.24
从表13可知,垃圾渗滤液处理的MBR出水经过鸟粪石法沉淀净化后,其COD减少了64.9%多、总氮减少了62.52%、氨氮去除了92.54%,但还不满足排放标准,需要进一步采用电解净化。
将经过鸟粪石沉淀浓缩罐(141)中鸟粪石沉淀泵入叠螺机中过滤得含水60%的脱水鸟粪石固体,脱水鸟粪石固体经转窑式干燥机干燥得鸟粪石成品,包装得鸟粪石23.2Kg(肥料成品)。
二、电解净化
将鸟粪石法沉淀去氨氮后存储于上清液储罐(130)中的上清液经提升泵(提升泵(211)、阀门(212)和流量计(213)输送至电解机(210)电解,电解的直流电源的工作电压为5.0V、电流为10000A,电解后的出水进入脱气罐(230)中,在脱气罐(230)中释放电解净化时次氯酸钠与MBR出水中残余氨反应生成的氮气、电解产生的氧与有机物反应生成的CO2、电解产生的氢与MBR出水中的硝酸根反应生成的氮气,形成大量气泡,气泡经刮渣机排出。脱气罐(230)中水经循环水泵反复泵入电解机(210)电解,直监测仪表显示水中氨氮、总氮和COD等指标接近《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2的指标,取水样检测,结果如表14。
表14垃圾渗滤液处理的MBR出水经电解净化后的出水指标
序号 项目 鸟粪石法出水指标 电解出水指标 去除率(%)
1 色度 55 2 96.36
2 COD<sub>Cr</sub>(mg/L) 421 132.5 68.53
3 总氮(mg/L) 387.9 32 91.75
4 氨氮(mg/L) 63.4 8.9 85.96
5 总磷(mg/L) 3.82 3.79 0.79
6 余氯(mg/L) - 16.5
从表14可知,垃圾渗滤液处理的MBR出水经过鸟粪石法沉淀和电解净化后,其色度、COD、总氮、氨氮等污染物指标都接近《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2的指标,但是COD、总磷和余氯较高。
三、混凝沉淀净化
将电解净化所得的垃圾渗滤液处理的MBR出水进入混凝沉淀净化装置(300)的pH调节池(310)中,开动搅拌机定量加开动搅拌机,调整转速为30转/分钟,加入10%的氢氧化钠溶液,调整水的pH至9后进入混凝池(320),开动搅拌机,调整转速为100转/分钟,按1升/吨从三氯化铁储罐中计量加入5%的三氯化铁溶液,反应5分钟后进入助凝池(330)中,开动搅拌机,调整转速为16转/分钟,按1升/吨从PAM储罐中计量加入0.1%的PAM溶液,反应1分钟进入沉淀池(340)沉淀30分钟,固液分离得澄清的MBR出水的净化水,具体污染物指标如表15。
表15、垃圾渗滤液处理的MBR出水经混凝净化后的出水指标
序号 项目 电解出水指标 混凝出水指标 去除率(%)
1 色度 2 2 0
2 COD<sub>Cr</sub>(mg/L) 132.5 65 50.94
3 总氮(mg/L) 32 30.5 4.69
4 氨氮(mg/L) 8.9 9.1 -2.25
5 总磷(mg/L) 3.79 0.35 90.77
6 余氯(mg/L) 16.5 16.3 -
从表15可知,垃圾渗滤液处理的MBR出水经过鸟粪石法沉淀、电解和混凝等工序净化后,其主要污染物指标都符合《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2的指标,但水中余氯含量高,如果直接排放自然水体中,会对自然环境的生物造成影响,因此,应该消除余氯。
四、还原消除余氯
将混凝净化所得的垃圾渗滤液处理的MBR出水进入还原装置(400)的还原池中,从还原剂溶液储罐经计量加药泵计量加入10%的亚硫酸钠溶液,消除余氯,测出水的污染物指标如表16。
表16垃圾渗滤液处理的MBR出水经净化和还原后的污染物指标
Figure BDA0002894674160000221
Figure BDA0002894674160000231
从表16可知,MBR出水经过鸟粪石法沉淀、电解、混凝和还原等工序净化后,其主要污染物指标全部符合《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2的指标。
实施例4
采用本发明的生产工艺建设的某市垃圾填埋场的垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化装置,包括鸟粪石氨氮沉淀回收装置(100)、电解净化装置(200)、混凝沉淀净化装置(300)和消除余氯的还原装置(400)。
采用以上的垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化装置,按以下步骤对表1的垃圾渗滤液处理的MBR出水进行净化,结果如表17。
表17、某垃圾填埋场的垃圾渗滤液处理的MBR出水设计进出水质指标
序号 项目 MBR出水指标 处理后的出水指标 去除率(%)
1 色度 70 40 42.86
2 COD<sub>Cr</sub>(mg/L) 1400 100 92.00
3 总氮(mg/L) 1113 40 96.41
4 氨氮(mg/L) 930 25 97.31
5 总磷(mg/L) 3.6 3 16.67
一、鸟粪石法脱氨氮
(1)本实施例中,MBR出水的氨氮为930mg/L,所用的镁盐是六水氯化镁,磷酸盐是磷酸二氢钠,按照镁盐用量和磷酸盐的计算公式,计算所用六水氯化镁和磷酸二氢钠的用量分别为:
六水氯化镁的用量=(203.3×0.93÷18)×1.1=11.55(Kg/吨)
磷酸二氢钠的用量=(119.96×0.93÷18)×1.1)=6.82(Kg/吨)
按照以上计算的六水氯化镁和磷酸二氢钠的质量,称量六水氯化镁和磷酸二氢钠,分别配制成饱和溶液并保存于镁盐和磷酸盐的储罐中备用。
(2)鸟粪石沉淀反应:将1吨渗滤液处理的MBR出水泵入鸟粪石氨氮沉淀回收装置(100)的鸟粪石沉淀反应釜(110)中,启动搅拌电机,将转速调到90转/分钟,首先将计量好并储存于镁盐溶液储罐(113)中的六水氯化镁溶液加入到鸟粪石沉淀反应釜(110)中,然后再将计量好并储存于磷酸盐溶液储罐(117)中的磷酸二氢钠溶液加入到鸟粪石沉淀反应釜(110)中,搅拌反应20分钟。反应完成后,停止搅拌,将反应物泵入沉淀分离罐(120)静置30分钟进行固液分离,上清液为脱除氨氮后的MBR出水,底部的沉淀为鸟粪石沉淀。将上清液泵入上清液储罐(130)储存,将沉淀分离罐(120)底部的沉淀为鸟粪石沉淀泵入鸟粪石沉淀浓缩罐(141)中进行重力浓缩。储存于上清液储罐(130)中的脱氨上清液经检测,主要污染物指标如表18。
表18、采用鸟粪石沉淀法去除氨氮后的MBR出水主要污染物指标
Figure BDA0002894674160000241
Figure BDA0002894674160000251
从表18可知,垃圾渗滤液处理的MBR出水经过鸟粪石法沉淀净化后,其COD减少了61.64%多、总氮减少了73.67%、氨氮去除了92.86%,但还不满足排放标准,需要进一步采用电解净化。
将经过鸟粪石沉淀浓缩罐(141)中鸟粪石沉淀泵入板框压滤机中真空滤得含水30%的脱水鸟粪石固体,脱水鸟粪石固体经转窑式干燥机干燥得鸟粪石成品,包装得鸟粪石12.5Kg/吨(肥料成品)。
二、电解净化
将鸟粪石法沉淀去氨氮后存储于上清液储罐(130)中的上清液经提升泵(提升泵(211)、阀门(212)、和流量计(213)输送至电解机(210)电解,电解的直流电源的工作电压为38.5V、电流为3000A,电解后的出水进入脱气罐(230)中,在脱气罐(230)中释放电解净化时次氯酸钠与MBR出水中残余氨反应生成的氮气、电解产生的氧与有机物反应生成的CO2、电解产生的氢与MBR出水中的硝酸根反应生成的氮气,形成大量气泡,气泡经刮渣机排出。脱气罐(230)中水经循环泵反复泵入电解机(210)电解,直监测仪表显示水中氨氮、总氮和COD等指标接近《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2的指标,取水样检测,结果如表19。
表19垃圾渗滤液处理的MBR出水经电解净化后的出水指标
Figure BDA0002894674160000252
Figure BDA0002894674160000261
从表19可知,垃圾渗滤液处理的MBR出水经过鸟粪石法沉淀和电解净化后,除COD、总磷和余氯外,色度、总氮、氨氮等污染物指标都接近《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2的指标。
混凝沉淀净化
将电解净化所得的垃圾渗滤液处理的MBR出水进入混凝沉淀净化装置(300)的pH调节池(310)中,开动搅拌机定量加开动搅拌机,调整转速为20转/分钟,入10%的氢氧化钠溶液,调整水的pH至9后进入混凝池(320),开动搅拌机,调整转速为100转/分钟,按6升/吨从PAC储罐中计量加入2%的PAC溶液,反应5分钟后进入助凝池(330)中,开动搅拌机,调整转速为20转/分钟,按1升/吨从PAM储罐中计量加入0.1%的PAM溶液,反应1分钟进入沉淀池(340)沉淀30分钟,固液分离得澄清的MBR出水的净化水,具体污染物指标如表20。
表20、垃圾渗滤液处理的MBR出水经混凝净化后的出水指标
序号 项目 电解出水指标 混凝出水指标 去除率(%)
1 色度 3 2 33.33
2 COD<sub>Cr</sub>(mg/L) 149 73 51.00
3 总氮(mg/L) 37.8 37.5 0.79
4 氨氮(mg/L) 6.5 6.4 1.54
5 总磷(mg/L) 3.1 0.4 87.10
6 余氯(mg/L) 11.7 11.5 -
从表20可知,垃圾渗滤液处理的MBR出水经过鸟粪石法沉淀、电解和混凝等工序净化后,其主要污染物指标都符合《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2的指标,但水中余氯含量高,如果直接排放自然水体中,会对自然环境的生物造成影响,因此,应该消除余氯。
四、还原
将混凝净化所得的垃圾渗滤液处理的MBR出水进入还原装置(400)的还原池中,从还原剂溶液储罐经计量加药泵计量加入5%的亚硫酸钠溶液,消除余氯,测出水的污染物指标如表21。
表21垃圾渗滤液处理的MBR出水经净化和还原后的污染物指标
序号 项目 MBR出水 处理后的出水 表17 去除率(%)
1 色度 70 2 40 97.14
2 COD<sub>Cr</sub>(mg/L) 1400 73 100 94.79
3 BOD<sub>5</sub>(mg/L) 1085 21 30 98.06
4 悬浮物(mg/L) 10 8 30 20
5 总氮(mg/L) 1113 37.5 40 96.63
6 氨氮(mg/L) 930 6.4 25 99.31
7 总磷(mg/L) 3.6 0.4 3 88.89
8 粪大群肠菌(个/L) - 3 10000 -
9 总汞(mg/L) - 0.001 0.001 -
10 总镉(mg/L) - 0.01 0.01 -
11 总铬(mg/L) - 0.1 0.1 -
12 六价铬(mg/L) - 0.05 0.05 -
13 总砷(mg/L) - 0.1 0.1 -
14 总铅(mg/L) - 0.1 0.1 -
15 余氯 - 0.3 - -
从表21可知,MBR出水经过鸟粪石法沉淀、电解、混凝和还原等工序净化后,其主要污染物指标全部符合《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)表2的指标。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例,如前所述,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化系统,其特征在于,包括鸟粪石氨氮沉淀回收装置、电解净化装置、混凝沉淀净化装置和还原装置,其中,
所述鸟粪石法氨氮沉淀回收装置由鸟粪石沉淀反应釜、镁盐溶液储罐、磷酸盐溶液储罐、沉淀分离罐、上清液储罐、鸟粪石沉淀浓缩罐、脱水机、固体干燥机和包装机构成;所述镁盐溶液储罐、磷酸盐溶液储罐分别通过计量泵与所述鸟粪石沉淀反应釜连接;所述鸟粪石沉淀反应釜的进水口与MBR出水储罐的出水口连接,所述鸟粪石沉淀反应釜的出水口与所述沉淀分离罐的进水口连接,所述沉淀分离罐的出水口与所述上清液储罐连接,所述沉淀分离罐的沉淀出口与所述鸟粪石沉淀浓缩罐连接,所述鸟粪石沉淀浓缩罐的沉淀出口与所述脱水机的进口连接,所述鸟粪石沉淀浓缩罐的上清液出口与所述上清液储罐连接,所述脱水机的固相出口连接于所述固体干燥机的进料口,所述脱水机的液相与所述上清液储罐连接,所述固体干燥机的出料口与所述包装机连接;
所述电解净化装置包括电解机、直流电源、脱气罐和电极清洗装置,所述电解机的进水管与所述鸟粪石法氨氮沉淀回收装置的上清液储罐的出水口相连,所述电解机的出水口与所述脱气罐连接,所述脱气罐的出水口连接至所述混凝沉淀净化装置,所述脱气罐的出水管还安装有循环水泵,所述循环水泵的出口与所述电解机的进水管连接,所述电极清洗装置由酸洗溶液贮罐和酸洗溶液输送泵构成,酸洗溶液采用2%~3%盐酸溶液或者4%~5%的柠檬酸溶液;
所述混凝沉淀净化装置包括依次连接的pH调节池、混凝池、助凝池、和沉淀池,其中所述沉淀池的顶部设有上清液出水口,所述上清液出水口与所述还原装置的进水口连接,所述沉淀池的底部设有污泥出口,所述污泥出口与污泥泵联接;
所述还原装置包括还原池和还原剂溶液储罐,所述还原剂溶液储罐通过计量加药泵与所述还原池连接,所述还原池的进水口与所述上清液出水口连接,所述还原池的出水口与排水管网连接。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化系统,所述脱气罐的进水口与位于所述脱气罐底部的布水器联接,所述脱气罐上部的出水口与所述混凝沉淀装置的进水管联接,所述脱气罐的顶部还设有刮渣器和气泡收集槽。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化系统,其特征在于,所述pH调节池包括池体、pH调节剂加药装置和搅拌机,所述pH调节剂加药装置中储存有质量为5~20%的NaOH或NaCO3溶液,所述混凝池包括池体、混凝剂加药装置和混凝搅拌机,所述混凝剂加药装置中储存有质量为1~20%的PAC溶液、硫酸铁溶液或三氯化铁溶液的一种;所述助凝池包括池体、助凝剂加料装置和搅拌机,所述助凝剂加料装置中储存有质量为1~2‰的PAM溶液。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化系统,其特征在于,所述脱气罐的底部设有排污口,所述排污口与混凝沉淀净化装置进水口连接。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化系统,所述鸟粪石沉淀反应釜和还原池上还安装有搅拌机。
6.一种垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)鸟粪石法脱氨氮和氨氮资源回收:将含有氨氮的垃圾渗滤液的MBR出水计量泵入鸟粪石沉淀反应釜中,在不断搅拌的条件下加入理论计算量1.1倍的镁盐溶液,然后加入理论计算量1.1倍的磷酸盐溶液,在不断搅拌下室温反应15~30分钟,使MBR出水中氨与镁离子和磷酸根离子充分反应生成磷酸铵镁沉淀,反应完成后泵入沉淀分离罐静置,进行固液分离,将沉淀分离罐上部的澄清液泵入上清液储罐中储存,将沉淀分离罐下部的磷酸铵镁沉淀泵入鸟粪石沉淀浓缩罐中,然后泵入脱水机中脱水得固体鸟粪石沉淀和滤液,滤液泵入上清液储罐中,固体鸟粪石沉淀置于固体干燥机干燥,计量包装得鸟粪石产品;
(2)电解净化:将经过步骤(1)鸟粪石沉淀去除氨氮后储存于上清液储罐中的MBR出水泵入电解机中电解净化,所述电解机的工作电压为5~150V,电流10~10000A,电解后的MBR出水进入脱气罐中进行气液分离,上部的气泡经过刮渣机刮入气泡收集槽中,下部清液经过循环泵再次泵入电解机进一步电解净化至氨氮、总氮和色度合格;
(3)混凝沉淀:将经过步骤(2)电解净化后的MBR出水泵入混凝沉淀净化装置的pH调节池中,在不断搅拌条件下加氢氧化钠或碳酸钠溶液调pH至8.5~9.5,然后流入混凝池中,在不断搅拌条件下按6~30ml/L加入2%的PAC溶液,再流入助凝池中,在不断搅拌条件下按1~1.5ml/L加入2‰PAM溶液助凝后,进入沉淀池进行固液分离,得上清水和下部污泥,上清水进入储存罐中测定其主要污染物指标,如果不合格,循环至电解机再电解;下部污泥进入污泥脱水系统中脱水成泥块和污水,污水返回电解净化后的MBR出水储存罐中;
(4)再电解:
将经过步骤(3)混凝沉淀后的未达标上清水通过循环水泵泵入电解机再电解至水质合格后排入还原池中;
(5)还原:
将经过步骤(4)再电解达到排放标准的垃圾渗滤液出水排入还原池中,测定其余氯浓度,根据其浓度计算5~20%的还原剂溶液的用量,定量加入还原剂溶液中和消除过量的次氯酸钠后排入市政排水管网。
7.根据权利要求6所述的一种垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化方法,其特征在于,镁盐溶液为七水硫酸镁、氯化镁或六水氯化镁的一种,使用时将其配制成20~50%的溶液并储存于镁盐溶液储罐中备用,其加入量为:(镁盐的分子量×MBR出水的氨氮浓度)×1.1/18。
8.根据权利要求6所述的一种垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化方法,其特征在于,磷酸盐溶液为十二水磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠或无水磷酸钠的一种,使用时将其配制成15~25%的溶液并储存于磷酸盐溶液储罐中备用,其加入量为:(磷酸盐的分子量×MBR出水的氨氮浓度)×1.1/18。
9.根据权利要求6所述的一种垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化方法,其特征在于,垃圾渗滤液MBR出水的氨氮与镁盐溶液和磷酸钠溶液反应生成鸟粪石时,其摩尔比为Mg:NH4 +:PO4 3-=1.1:1:1.1。
10.根据权利要求6所述的一种垃圾渗滤液处理的MBR出水的净化方法,其特征在于,所述的电解机在电解过程中结垢后的除垢方法是采用2~3%的盐酸溶液或4~6%的柠檬酸冲洗40~90分钟,去除污垢。
CN202110038790.2A 2021-01-12 2021-01-12 一种垃圾渗滤液处理的mbr出水的净化系统及其净化方法 Pending CN112694202A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110038790.2A CN112694202A (zh) 2021-01-12 2021-01-12 一种垃圾渗滤液处理的mbr出水的净化系统及其净化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110038790.2A CN112694202A (zh) 2021-01-12 2021-01-12 一种垃圾渗滤液处理的mbr出水的净化系统及其净化方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112694202A true CN112694202A (zh) 2021-04-23

Family

ID=75514239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110038790.2A Pending CN112694202A (zh) 2021-01-12 2021-01-12 一种垃圾渗滤液处理的mbr出水的净化系统及其净化方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112694202A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113582411A (zh) * 2021-08-13 2021-11-02 苏州融和福天宝环保科技有限责任公司 一种电镀废水的前处理方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102491597A (zh) * 2011-12-14 2012-06-13 南京大学 一种处理含氮高浓度有机废水的方法
CN102786182A (zh) * 2012-03-29 2012-11-21 波鹰(厦门)科技有限公司 垃圾渗滤液的处理装置
CN102786183A (zh) * 2012-03-29 2012-11-21 波鹰(厦门)科技有限公司 垃圾渗滤液的处理方法
CN103224309A (zh) * 2013-04-25 2013-07-31 西华大学 皮革废水处理系统及处理工艺
CN108623076A (zh) * 2017-03-17 2018-10-09 天津科技大学 一种处理乳清废水的方法及设备
CN109928540A (zh) * 2019-03-06 2019-06-25 广州市广环环保科技有限公司 一种高氨氮废水处理及资源回收系统及方法
CN110015822A (zh) * 2019-05-27 2019-07-16 深圳市盘古环保科技有限公司 一种垃圾渗滤液电容去离子脱盐净化处理方法及装置
CN209872690U (zh) * 2019-04-12 2019-12-31 浙江慧丰环保科技有限公司 一种垃圾中转站渗沥液处理工艺装置
CN215559585U (zh) * 2021-01-12 2022-01-18 厦门水汇环境技术有限公司 一种垃圾渗滤液处理的mbr出水的净化系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102491597A (zh) * 2011-12-14 2012-06-13 南京大学 一种处理含氮高浓度有机废水的方法
CN102786182A (zh) * 2012-03-29 2012-11-21 波鹰(厦门)科技有限公司 垃圾渗滤液的处理装置
CN102786183A (zh) * 2012-03-29 2012-11-21 波鹰(厦门)科技有限公司 垃圾渗滤液的处理方法
CN103224309A (zh) * 2013-04-25 2013-07-31 西华大学 皮革废水处理系统及处理工艺
CN108623076A (zh) * 2017-03-17 2018-10-09 天津科技大学 一种处理乳清废水的方法及设备
CN109928540A (zh) * 2019-03-06 2019-06-25 广州市广环环保科技有限公司 一种高氨氮废水处理及资源回收系统及方法
CN209872690U (zh) * 2019-04-12 2019-12-31 浙江慧丰环保科技有限公司 一种垃圾中转站渗沥液处理工艺装置
CN110015822A (zh) * 2019-05-27 2019-07-16 深圳市盘古环保科技有限公司 一种垃圾渗滤液电容去离子脱盐净化处理方法及装置
CN215559585U (zh) * 2021-01-12 2022-01-18 厦门水汇环境技术有限公司 一种垃圾渗滤液处理的mbr出水的净化系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113582411A (zh) * 2021-08-13 2021-11-02 苏州融和福天宝环保科技有限责任公司 一种电镀废水的前处理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102786183B (zh) 垃圾渗滤液的处理方法
CN102126806B (zh) 一种电子工业含氟含氨氮废水全部再生回用的方法
CN102786182B (zh) 垃圾渗滤液的处理装置
CN105540947A (zh) 一种处理钻井废水的方法和系统
CN105384316A (zh) 一种电子工业含氟含氨氮废水的处理方法
CN113968659A (zh) 一种垃圾渗滤液处理生化出水的净化系统及其净化方法
CN112591951A (zh) 一种市政污水的催化电解净化系统及净化方法
CN109110992A (zh) 一种等离子体混凝一体化污水处理系统及处理方法
CN212559887U (zh) 一种基于电解脱氮和mbr的水体深度净化系统
CN110104873A (zh) 市政污水深度处理装置及其方法
CN112592007A (zh) 一种市政污水极限脱氮深度净化系统及其净化方法
CN215559585U (zh) 一种垃圾渗滤液处理的mbr出水的净化系统
CN207726919U (zh) 一种垃圾渗滤液的多级膜组合处理系统
CN109320017A (zh) 一种垃圾渗滤液的处理方法
CN113248060A (zh) 一种稀土高铵废水处理系统及其方法
CN103566762A (zh) 一种浸没式超滤系统
CN112694202A (zh) 一种垃圾渗滤液处理的mbr出水的净化系统及其净化方法
CN112707603A (zh) 一种市政污水的深度净化再生利用系统及其方法
CN215559586U (zh) 一种移动式一体化垃圾渗滤液处理系统
CN111875191A (zh) 基于电解脱氮和mbr的水体深度净化系统及其方法
CN215559684U (zh) 一种垃圾渗滤液的新型处理系统
CN219217757U (zh) 一种基于生化与催化电解脱氮的垃圾填埋场地下水处理系统
CN112759151A (zh) 一种移动式一体化垃圾渗滤液处理系统及其净化方法
CN218435280U (zh) 一种稀土高铵废水处理系统
CN112694225A (zh) 一种垃圾渗滤液的新型处理系统及其净化方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210423