CN112960738B - 一种反渗透处理垃圾渗滤液的预处理设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种反渗透处理垃圾渗滤液的预处理设备及方法，包括有通过管道依次连接的垃圾水提升泵、精密过滤器、管道混合器、反应罐单元以及垃圾水输送泵，还包括有硫酸罐与消泡系统，所述硫酸罐与管道混合器连接，使垃圾渗滤液与酸在管道混合器内进行混合反应，在所述反应罐单元上端设有用于将管道混合器内混合反应后的液体喷射到反应罐单元的第一喷嘴，通过第一喷嘴喷射抑制泡沫和消泡系统，能够完全解决储液罐冒泡的问题；能够较少的使用消泡药剂，从而降低药剂成本；垃圾渗滤液通过管道混合器混合、喷嘴喷射混合、消泡系统加上第一反应罐和第二反应罐的设置，获得足够长反应时间，能够使垃圾渗滤液和酸充分混合完全反应。

Description

一种反渗透处理垃圾渗滤液的预处理设备及方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种反渗透处理垃圾渗滤液的预处理设备及方法。

背景技术

反渗透装置是将原水经过精细过滤器、颗粒活性碳过滤器等,再通过增压泵加压，利用孔径为1/10000μm的反渗透膜（RO膜），将原水中的污染物、重金属、细菌、病毒、有机物、带电离子、胶体微粒等全部隔离，产出至清至纯的水。反渗透装置应用膜分离技术是高纯水制备、苦咸水脱盐和垃圾渗滤液、制药废水及其他废水处理工艺中的最佳设备。广泛用于电子、医药、食品、轻纺、化工、发电等领域。

反渗透装置主要包括多级高压泵、反渗透膜元件、膜壳（压力容器）、支架、清洗装置等组成。

垃圾渗滤液随着垃圾厂厂龄的增加、环境等各种条件的变化而变化，其组成成份复杂，存在各种钙、镁、钡、硅等各种难溶盐，这些难溶无机盐进入反渗透系统后被高倍浓缩，当其浓度超过该条件下的溶解度时将会在膜表面产生结垢现象。同时较高的PH值较易在反渗透膜前段形成金属氧化物胶体污染、在末端形成氢氧化物胶体、硫酸盐类结垢。而调节原水pH值能有效防止碳酸盐类无机盐的结垢，故在进入反渗透前须对原水进行pH值调节，根据垃圾渗滤液的特性一般控制在PH值在6.5。常规垃圾渗滤液反渗透处理系统预处理办法：1、将浓硫酸直接投加到垃圾渗滤液储罐，这种方法会导致垃圾渗滤液和硫酸混合不均匀、反应不充分，导致反渗透系统压力不稳定或者结垢迅速；2、酸与渗滤液反应会产生大量的泡沫（泡沫主要成分是CO2、H2S、硫酸、渗滤液等），泡沫不加处理会从储液罐顶冒出，污染周边环境、同时造成硫酸的浪费，这就要求系统投加大量消泡剂。

因此设计一种反渗透处理垃圾渗滤液的预处理设备及方法，使得渗滤液与酸混合均匀、反应充分，与此同时可以去除反应产生的泡沫，减少药剂耗量、是反渗透系统能在垃圾渗滤液处理系统中稳定运行的必然需求。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种反渗透处理垃圾渗滤液的预处理设备及方法，来解决上述背景技术的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下方案：一种反渗透处理垃圾渗滤液的预处理设备，包括有通过管道依次连接的垃圾水提升泵、精密过滤器、管道混合器、反应罐单元以及垃圾水输送泵，还包括有硫酸罐与消泡系统，所述硫酸罐与管道混合器连接，使垃圾渗滤液与酸在管道混合器内进行混合反应，在所述反应罐单元上端设有用于将管道混合器内混合反应后的液体喷射到反应罐单元的第一喷嘴，所述消泡系统包括有消泡罐、消泡循环泵以及管道单元，所述管道单元包括有第一管道、第二管道以及第三管道，第一管道和第二管道能将反应罐单元、消泡罐与消泡循环泵依次循环连接，所述第三管道一端设置于消泡罐上端并设有第二喷嘴，所述第三管道另一端连接于第二管道上， 在所述第二管道与第三管道上分别设有第一阀门与第二阀门。

通过上述技术方案，先是利用第一喷嘴喷射抑制泡沫，同时通过消泡系统的设置，能够充分分解泡沫，可以完全解决泡沫外溢的问题。

进一步地，所述反应罐单元包括有相连接的第一反应罐与第二反应罐，所述第一管道与第二管道连接于第一反应罐上，所述垃圾水输送泵与第二反应罐连接。

更进一步地，所述第一反应罐与第二反应罐通过连接管道相连通，且所述连接管道设置于第一反应罐的底部，另一端设置于第二反应罐的顶部，所述垃圾水输送泵与第二反应罐连接的管道连接于第二反应罐的底端。

通过上述技术方案，能够提供足够长的反应时间，使PH调节有保证。

进一步地，在所述硫酸罐与管道混合器连接的管道上设有硫酸计量泵。

通过上述技术方案，能够定量的进行输送酸，使与垃圾渗滤液完美的混合。

优选地，所述第一喷嘴为实心喷嘴。

优选地，所述第二喷嘴为实心喷嘴。

通过上述技术方案，能够保证对应储罐液面之上可以布满由喷嘴喷射下来的液体，能更好的消泡。

优选地，所述第一阀门与第二阀门均为气动阀。

通过上述技术方案，可实现自动化的进行切换。

本发明的另一个目的是提供一种反渗透处理垃圾渗滤液的预处理方法，包括以下步骤：

a、垃圾渗滤液提取和混合：通过垃圾水提升泵从填埋场调节池抽取垃圾渗滤液，经过精密过滤器进行去除垃圾渗滤液中的悬浮物，后进入管道混合器与硫酸罐中输入的酸进行混合反应，后通过第一喷头喷射到第一反应罐内；

b、消泡过程：第一反应罐内的垃圾渗滤液和酸反应并溢流到消泡罐内，消泡罐内的液体通过消泡循环泵抽输并由第二喷嘴从上至下喷射至消泡罐内；

c、预处理后的垃圾渗滤液抽出：当消泡罐的液体上涨到指定液位时，将第二阀门关闭，把第一阀门开启，消泡罐内的液体抽送至第一反应罐，第一反应罐的液体从底端输送至第二反应罐上端，第二反应罐的液体从底端通过垃圾水输送泵抽出至反渗透系统中。

进一步地，垃圾渗滤液与酸的反应时间为1.5-2小时。

综合上述，本发明对比于现有技术的有益效果是：

1、通过第一喷嘴喷射抑制泡沫和消泡系统，能够完全解决储液罐冒泡的问题；

2、通过第一喷嘴喷射抑制泡沫和消泡系统，能够较少的使用消泡药剂，从而降低药剂成本；

3、垃圾渗滤液通过管道混合器混合、喷嘴喷射混合、消泡系统加上第一反应罐和第二反应罐的设置，获得足够长反应时间，能够使垃圾渗滤液和酸充分混合完全反应。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图。

附图标记说明：1、垃圾水提升泵；2、精密过滤器；3、管道混合器；4、反应罐单元；5、垃圾水输送泵；6、硫酸罐；7、消泡系统；8、第一喷嘴；9、消泡罐；10、消泡循环泵；11、第一管道；12、第二管道；13、第三管道；14、第二喷嘴；15、第一阀门；16、第二阀门；21、第一反应罐；22、第二反应罐；31、连接管道；41、硫酸计量泵。

具体实施方式

以下具体实施内容提供用于实施本发明的多种不同实施例或实例。当然，这些仅为实施例或实例且不希望具限制性。另外，在不同实施例中可能使用重复标号标示，如重复的数字及/或字母。这些重复是为了简单清楚的描述本发明，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。

此外，其中可能用到与空间相关的用词，像是“在…下方”、“下侧”、“由内而外”、“上方”、“上侧”及类似的用词，这些关系词为了便于描述附图中一个些元件或特征与另一个些元件或特征之间的关系，这些空间关系词包括使用中或操作中的装置之不同方位，以及附图中所描述的方位。装置可能被转向不同方位旋转90度或其他方位，则其中使用的空间相关形容词也可相同地照着解释，因此不能理解为对本发明的限制，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

下面图说明和具体实施方式对本发明作进一步描述：如图1所示的一种反渗透处理垃圾渗滤液的预处理设备，包括有通过管道依次连接的垃圾水提升泵1、精密过滤器2、管道混合器3、反应罐单元4以及垃圾水输送泵5，还包括有硫酸罐6与消泡系统7，在所述硫酸罐6与管道混合器3连接的管道上设有硫酸计量泵41，使垃圾渗滤液与酸在管道混合器3内进行混合反应，在所述反应罐单元4上端设有用于将管道混合器3内混合反应后的液体喷射到反应罐单元4的第一喷嘴8，所述消泡系统7包括有消泡罐9、消泡循环泵10以及管道单元，所述管道单元包括有第一管道11、第二管道12以及第三管道13，第一管道11和第二管道12能将反应罐单元4、消泡罐9与消泡循环泵10依次循环连接，所述第三管道13一端设置于消泡罐9上端并设有第二喷嘴14，所述第三管道13另一端连接于第二管道12上， 在所述第二管道12与第三管道13上分别设有第一阀门15与第二阀门16。

具体地，所述反应罐单元4包括有相连接的第一反应罐21与第二反应罐22，所述第一管道11与第二管道12连接于第一反应罐21上，所述垃圾水输送泵5与第二反应罐22连接，所述第一反应罐21与第二反应罐22通过连接管道31相连通，且所述连接管道31设置于第一反应罐21的底部，另一端设置于第二反应罐22的顶部，所述垃圾水输送泵5与第二反应罐22连接的管道连接于第二反应罐22的底端。

本发明设备的具体工作原理如下：

通过垃圾水提升泵1从填埋场调节池抽取垃圾渗滤液，经过精密过滤器2进行去除垃圾渗滤液中的悬浮物，后进入管道混合器3，此时硫酸罐6中的酸通过硫酸计量泵41将酸输送到管道混合器3，由垃圾渗滤液与酸进行混合反应，后通过第一喷头8喷射到第一反应罐21内，当第一反应罐21内的液体达到指定液位后，垃圾水提升泵1停止工作，但是在第一反应罐21内的垃圾渗滤液和酸还在继续反应，产生气体夹带着垃圾水形成的泡沫会继续上涨，因为第一反应罐21的第一喷头8没有水喷射出来抑制泡沫，持续上涨的泡沫会溢流到消泡罐9内，此时第一阀门15关闭，第二阀门16开启，消泡循环泵10持续供水给第二喷头14，第二喷头14将循环液喷射在消泡罐9液面上，能够将第一反应罐21溢流出来的泡沫打碎，泡沫最终分解成水和气体；消泡系统持续工作，消泡罐9内的液位也会持续上涨，到达指定高液位后打开第一阀门15，可以将液位降低到工作初始液位；后液体从第一反应罐21的底端通过连接管道31流入第二反应罐22的顶端，再从第二反应罐22的底端由垃圾水输送泵5抽出至反渗透系统中进行处理。

本发明中，所述第一喷嘴8为实心喷嘴，所述第二喷嘴14为实心喷嘴，实心喷嘴具有大流量、高压力、大广角的特点，能够保证对应储罐液面之上可以布满由喷嘴喷射下来的液体，能更好的进行消泡。

本发明中，所述第一阀门15与第二阀门16均为气动阀，其中还设有PLC控制器，可通过PLC控制器控制第一阀门15与第二阀门16的工作，从而实现自动化的切换。

本发明还提供了一种反渗透处理垃圾渗滤液的预处理方法，包括以下步骤：

a、垃圾渗滤液提取和混合：通过垃圾水提升泵1从填埋场调节池抽取垃圾渗滤液，经过精密过滤器2进行去除垃圾渗滤液中的悬浮物，后进入管道混合器3与硫酸罐6中输入的酸进行混合反应，后通过第一喷头8喷射到第一反应罐21内。

具体地，通过垃圾水提升泵1从填埋场调节池抽取垃圾渗滤液，经过精密过滤器2进行去除垃圾渗滤液中的悬浮物，后进入管道混合器3，此时硫酸罐6中的酸通过硫酸计量泵41将酸输送到管道混合器3，由垃圾渗滤液与酸在管道混合器3进行混合反应，后通过第一喷头8喷射到第一反应罐21内，第一喷头8为实心喷嘴，实心喷嘴具有大流量、高压力、大广角的特点，能够保证对应储罐液面之上可以布满由喷嘴喷射下来的液体，能更好的进行消泡。

b、消泡过程：第一反应罐21内的垃圾渗滤液和酸反应并溢流到消泡罐9内，消泡罐9内的液体通过消泡循环泵10抽输并由第二喷嘴14从上至下喷射至消泡罐9内。

具体地，当第一反应罐21内的液体达到指定液位后，垃圾水提升泵1停止工作，但是在第一反应罐21内的垃圾渗滤液和酸还在继续反应，产生气体夹带着垃圾水形成的泡沫会继续上涨，因为第一反应罐21的第一喷头8没有水喷射出来抑制泡沫，持续上涨的泡沫会溢流到消泡罐9内，此时第一阀门15关闭，第二阀门16开启，消泡循环泵10持续供水给第二喷头14，第二喷头14将循环液喷射在消泡罐9液面上，能够将第一反应罐21溢流出来的泡沫打碎，泡沫最终分解成水和气体。

c、预处理后的垃圾渗滤液抽出：当消泡罐9的液体上涨到指定液位时，将第二阀门16关闭，把第一阀门15开启，消泡罐9内的液体抽送至第一反应罐21，第一反应罐21的液体从底端输送至第二反应罐22上端，第二反应罐22的液体从底端通过垃圾水输送泵5抽出至反渗透系统中。

具体地，消泡系统持续工作，消泡罐9内的液位也会持续上涨，到达指定高液位后打开第一阀门15，可以将液位降低到工作初始液位；后液体从第一反应罐21的底端通过连接管道31流入第二反应罐22的顶端，再从第二反应罐22的底端由垃圾水输送泵5抽出至反渗透系统中进行处理。

抽出的垃圾渗透液由垃圾水输送泵5输送至反渗透系统，反渗透系统内都配置有PH检测仪器，能快速的反应出预处理调节的好坏；从而能够反应充分、PH稳定的、反渗透系统压力稳定，反之PH值跳动频繁、反渗透系统压力上升快。

进一步地，垃圾渗滤液通过管道混合器3混合、第一喷头8喷射混合、消泡系统加上第一反应罐21和第二反应罐22的设置，获得足够长反应时间，能够使垃圾渗滤液和酸充分混合完全，具体地，反应垃圾渗滤液与酸的反应时间为1.5-2小时。

本发明中，可根据系统需要也可以往消泡罐9内投加适量的消泡剂，用于辅助泡沫消除。

本发明值得一提的是，本系统可以用于所有需要调节PH以及调节反应过程中会产生泡沫的膜系统的预处理，如卷式膜RO系统、碟管式膜DTRO系统、卷式高压膜STRO系统、纳滤NF系统、超滤UF系统。

结合附以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种反渗透处理垃圾渗滤液的预处理设备，其特征在于：包括有通过管道依次连接的垃圾水提升泵（1）、精密过滤器（2）、管道混合器（3）、反应罐单元（4）以及垃圾水输送泵（5），还包括有硫酸罐（6）与消泡系统（7），所述硫酸罐（6）与管道混合器（3）连接，使垃圾渗滤液与酸在管道混合器（3）内进行混合反应，在所述反应罐单元（4）上端设有用于将管道混合器（3）内混合反应后的液体喷射到反应罐单元（4）内的第一喷嘴（8），所述消泡系统（7）包括有消泡罐（9）、消泡循环泵（10）以及管道单元，所述管道单元包括有第一管道（11）、第二管道（12）以及第三管道（13），第一管道（11）和第二管道（12）能将反应罐单元（4）、消泡罐（9）与消泡循环泵（10）依次循环连接，所述第三管道（13）一端设置于消泡罐（9）上端并设有第二喷嘴（14），所述第三管道（13）另一端连接于第二管道（12）上， 在所述第二管道（12）与第三管道（13）上分别设有第一阀门（15）与第二阀门（16）；

在所述硫酸罐（6）与管道混合器（3）连接的管道上设有硫酸计量泵（41）。

2.根据权利要求1所述的反渗透处理垃圾渗滤液的预处理设备，其特征在于：所述反应罐单元（4）包括有相连接的第一反应罐（21）与第二反应罐（22），所述第一管道（11）与第二管道（12）连接于第一反应罐（21）上，所述垃圾水输送泵（5）与第二反应罐（22）连接。

3.根据权利要求2所述的反渗透处理垃圾渗滤液的预处理设备，其特征在于：所述第一反应罐（21）与第二反应罐（22）通过连接管道（31）相连通，且所述连接管道（31）设置于第一反应罐（21）的底部，另一端设置于第二反应罐（22）的顶部，所述垃圾水输送泵（5）与第二反应罐（22）连接的管道连接于第二反应罐（22）的底端。

4.根据权利要求1所述的反渗透处理垃圾渗滤液的预处理设备，其特征在于：所述第一喷嘴（8）为实心喷嘴。

5.根据权利要求1所述的反渗透处理垃圾渗滤液的预处理设备，其特征在于：所述第二喷嘴（14）为实心喷嘴。

6.根据权利要求1所述的反渗透处理垃圾渗滤液的预处理设备，其特征在于：所述第一阀门（15）与第二阀门（16）均为气动阀。

7.一种反渗透处理垃圾渗滤液的预处理方法，其特征在于包括以下步骤：

a、垃圾渗滤液提取和混合：通过垃圾水提升泵（1）从填埋场调节池抽取垃圾渗滤液，经过精密过滤器（2）进行去除垃圾渗滤液中的悬浮物，后进入管道混合器（3）与硫酸罐（6）中输入的酸进行混合反应，后通过第一喷头（8）喷射到第一反应罐（21）内；

b、消泡过程：第一反应罐（21）内的垃圾渗滤液和酸反应并溢流到消泡罐（9）内，消泡罐（9）内的液体通过消泡循环泵（10）抽输并由第二喷嘴（14）从上至下喷射至消泡罐（9）内；

c、预处理后的垃圾渗滤液抽出：当消泡罐（9）的液体上涨到指定液位时，将第二阀门（16）关闭，把第一阀门（15）开启，消泡罐（9）内的液体抽送至第一反应罐（21），第一反应罐（21）的液体从底端输送至第二反应罐（22）上端，第二反应罐（22）的液体从底端通过垃圾水输送泵（5）抽出至反渗透系统中。

8.根据权利要求7所述的反渗透处理垃圾渗滤液的预处理方法，其特征在于：垃圾渗滤液与酸的反应时间为1.5-2小时。

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