CN114906993A - 一种高氨氮垃圾渗滤液的处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高氨氮垃圾渗滤液的处理系统及方法，沿高氨氮垃圾渗滤液的流向包括依次设置的调节池、软化单元和膜浓缩单元；膜浓缩单元的产水进入回用水池、浓水进入蒸发单元，蒸发单元的蒸发冷凝水进入生化单元，生化单元的出水进入回用水池。本发明蒸发单元对冷凝水中有机物的要求降低，消泡剂消耗量降低；蒸发冷凝水中的盐分含量不高于200mg/L，避免盐分过高对生化单元的影响；生化单元需要处理的氨氮和有机物只有垃圾渗滤液中含量的15%左右；从上述三方面使运行成本和投资成本大大降低，同时无二次污染，具有较高的经济价值。

Description

一种高氨氮垃圾渗滤液的处理系统及方法

技术领域

本发明涉及垃圾渗滤液处理技术领域，具体涉及一种高氨氮垃圾渗滤液的处理系统及方法。

背景技术

我国至今已在大中城市建成了大量生活垃圾卫生填埋场，随着城市的发展和人们对居住环境要求的提高，垃圾填埋在垃圾处理处置中占比不断下降，而垃圾焚烧占比不断上升，一些大中城市的原生垃圾已经不再进入填埋场填埋。

目前垃圾填埋场中后期渗滤液处理工艺一般采用MBR(A/O-A/O)生化+反渗透膜浓缩+蒸发的工艺路线或DTRO+蒸发+反渗透膜的工艺路线，以上工艺虽有较好的污染物去除效果，但仍存在如下诸多不足：

1.盐分高于25000mg/L的垃圾渗滤液会对生化系统产生影响，造成生化系统无法运行；

2.高盐废水中氨氮和有机物在蒸发系统中会进入冷凝水中，造成冷凝水氨氮和COD超标，同时污染堵塞反渗透膜，造成产水率下降。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种高氨氮垃圾渗滤液的处理系统及方法。

本发明公开了一种高氨氮垃圾渗滤液的处理系统，沿高氨氮垃圾渗滤液的流向包括依次设置的调节池、软化单元和膜浓缩单元；

所述膜浓缩单元的产水进入回用水池、浓水进入蒸发单元，所述蒸发单元的蒸发冷凝水进入生化单元，所述生化单元的出水进入所述回用水池。

作为本发明的进一步改进，所述调节池，用于缓存高氨氮垃圾渗滤液，添加酸碱调节高氨氮垃圾渗滤液的pH至7.5~9.5，去除氟离子，使氟离子以污泥的形式排出。

作为本发明的进一步改进，所述软化单元，用于加药去除调节池出水中的钙镁离子，使钙镁离子以污泥的形式排出。

作为本发明的进一步改进，所述软化单元包括：加药装置、污泥刮板机和污泥脱水机。

作为本发明的进一步改进，所述膜浓缩单元，用于基于反渗透的原理，截留软化单元出水中的大部分氨氮和离子，反渗透产水达标后进入回用水池，反渗透浓水进入蒸发单元。

作为本发明的进一步改进，所述蒸发单元，用于基于蒸发结晶的原理，分离膜浓缩单元浓水中的大部分离子，使离子以盐泥的形式排出。

作为本发明的进一步改进，所述生化单元，用于去除蒸发单元的蒸发冷凝水中的氨氮和有机物。

作为本发明的进一步改进，所述生化单元包括硝化/反硝化子单元和循环式异相光催化氧化子单元，蒸发单元的蒸发冷凝水先通过硝化/反硝化子单元进行硝化和反硝化处理，而后通过循环式异相光催化氧化子单元去除有机物。

作为本发明的进一步改进，所述回用水池，用于收集膜浓缩单元的产水和生化单元的出水，并达标排放。

本发明还公开了一种高氨氮垃圾渗滤液的处理方法，包括：

高氨氮垃圾渗滤液进入调节池中，调节高氨氮垃圾渗滤液的pH至7.5~9.5，去除氟离子，使氟离子以污泥的形式排出；

调节池的出水进入软化单元进行软化处理，去除水中的钙镁离子，使钙镁离子以污泥的形式排出；

软化单元的出水进入膜浓缩单元进行反渗透，截留水中的大部分氨氮和离子；

膜浓缩单元的反渗透浓水进入蒸发单元进行蒸发，去除水中的大部分离子，使离子以盐泥的形式排出；

蒸发单元的蒸发冷凝水进入生化单元进行生化处理，去除水中的氨氮和有机物；

生化单元的出水和膜浓缩单元的反渗透产水进入回用水池，达标排放。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明蒸发单元对冷凝水中有机物的要求降低，消泡剂消耗量降低；

本发明蒸发冷凝水中的盐分含量不高于200mg/L，避免盐分过高对生化单元的影响；

本发明生化单元需要处理的氨氮和有机物只有垃圾渗滤液中含量的15%左右；

从上述三方面使运行成本和投资成本大大降低，同时无二次污染，具有较高的经济价值。

附图说明

图1为本发明一种实施例公开的高氨氮垃圾渗滤液的处理系统的结构示意图。

图中：

1、调节池；2、软化单元；3、膜浓缩单元；4、蒸发单元；5、回用水池；6、生化单元。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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。

下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：

如图1所示，本发明提供一种高氨氮垃圾渗滤液的处理系统，包括：调节池1、软化单元2、膜浓缩单元3、蒸发单元4、回用水池5和生化单元6；其中，沿高氨氮垃圾渗滤液的流向依次设置有调节池1、软化单元2和膜浓缩单元3，调节池1和软化单元2产生的污泥外排；膜浓缩单元3的产水进入回用水池5，膜浓缩单元3的浓水进入蒸发单元4，蒸发单元4的蒸发冷凝水进入生化单元6，生化单元6的出水进入回用水池5。

本发明的调节池1，用于缓存高氨氮垃圾渗滤液，添加酸碱调节高氨氮垃圾渗滤液的pH至7.5~9.5以及沉淀悬浮物，去除氟离子，使悬浮物和氟离子以污泥的形式排出，避免对设备的腐蚀。进一步，调节池1可以根据项目现场情况进行容积调整。

本发明的软化单元2，用于加药将调节池出水中的钙镁离子以沉淀的形式分离出来，降低调节池出水中的钙镁离子含量，提高后续膜浓缩单元的回收率以及降低蒸发单元的结垢概率。进一步，软化单元2根据调节池出水中钙镁离子的含量以及现场占地等条件，调整软化单元的处理量与软化单元的类型。进一步，软化单元2包含加药装置、污泥刮板机以及污泥脱水机，软化产水进入膜浓缩单元3，钙镁离子以污泥的形式外排。

本发明的膜浓缩单元3优选为反渗透膜，其基于反渗透的原理，截留软化单元2出水中的大部分氨氮和离子，水分子通过反渗透膜，产水可以达到国家排放标准；反渗透膜能耗低、运行简单，利用反渗透膜浓缩垃圾渗滤液的流量，降低蒸发单元4的处理规模；其中，反渗透产水进入回用水池5，反渗透浓水进入蒸发单元4中。

本发明的蒸发单元4，用于基于蒸发结晶的原理，分离膜浓缩单元浓水中的大部分离子，使离子以盐泥的形式排出，包装外运处理；其他水分以蒸汽冷凝水的形式与垃圾渗滤液分离，其中，氨氮和一部分有机物进入蒸发冷凝水中；具体的，蒸发冷凝水中的盐分含量不高于200mg/L，避免盐分过高对生化单元的影响；蒸发冷凝水中的氨氮和有机物只有垃圾渗滤液中含量的15%左右。

本发明的生化单元6，用于去除蒸发单元4的蒸发冷凝水中的氨氮和有机物；具体的，生化单元6包括硝化/反硝化子单元和循环式异相光催化氧化子单元，蒸发单元的蒸发冷凝水先通过硝化/反硝化子单元进行硝化和反硝化处理，而后通过循环式异相光催化氧化子单元去除有机物。

本发明的回用水池5，用于收集膜浓缩单元3的产水和生化单元6的出水，并达标排放。

本发明提供一种高氨氮垃圾渗滤液的处理方法，包括：

步骤1、高氨氮垃圾渗滤液进入调节池1中，调节高氨氮垃圾渗滤液的pH至7.5~9.5，沉淀悬浮物且去除氟离子，使氟离子以污泥的形式排出，避免对设备的腐蚀；

步骤2、调节池1的出水进入软化单元2进行软化处理，降低垃圾渗滤液中的钙镁离子，钙镁离子≤20mg/L，使钙镁离子以污泥的形式排出；

步骤3、软化单元2的出水进入膜浓缩单元3进行反渗透，截留水中的大部分氨氮和离子，降低垃圾渗滤液的量；

步骤4、膜浓缩单元3的反渗透浓水进入蒸发单元4进行蒸发，去除水中的大部分离子，使离子以盐泥的形式排出；其中，盐泥含有大部分氨氮和COD，外排处理；

步骤5、蒸发单元4的蒸发冷凝水进入生化单元6进行生化处理，去除水中的氨氮和有机物；其中，蒸发冷凝水中TDS≤500mg/L、氨氮含量≤300mg/L；

步骤6、生化单元6的出水和膜浓缩单元3的反渗透产水进入回用水池5，达标排放；其中，生化单元6的出水中TDS≤100mg/L,氨氮含量≤50mg/L。

本发明的优点为：

本发明的调节池调整pH可以降低垃圾渗滤液对蒸发单元的腐蚀，软化单元去除钙镁离子避免垃圾渗滤液在蒸发单元的换热管上结垢，利用蒸发单元将大部分氨氮和有机物通过母液和盐泥的方式产出，蒸发冷凝水中含有的小部分氨氮和有机物通过生化单元进行处理，达到排放标准；其使运行成本和投资成本大大降低，同时无二次污染，具有较高的经济价值。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高氨氮垃圾渗滤液的处理系统，其特征在于，沿高氨氮垃圾渗滤液的流向包括依次设置的调节池、软化单元和膜浓缩单元；

所述膜浓缩单元的产水进入回用水池、浓水进入蒸发单元，所述蒸发单元的蒸发冷凝水进入生化单元，所述生化单元的出水进入所述回用水池。

2.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述调节池，用于缓存高氨氮垃圾渗滤液，添加酸碱调节高氨氮垃圾渗滤液的pH至7.5~9.5，去除氟离子，使氟离子以污泥的形式排出。

3.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述软化单元，用于加药去除调节池出水中的钙镁离子，使钙镁离子以污泥的形式排出。

4.如权利要求3所述的处理系统，其特征在于，所述软化单元包括：加药装置、污泥刮板机和污泥脱水机。

5.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述膜浓缩单元，用于截留软化单元出水中的大部分氨氮和离子，反渗透产水达标后进入回用水池，反渗透浓水进入蒸发单元。

6.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述蒸发单元，用于分离膜浓缩单元浓水中的大部分离子，使离子以盐泥的形式排出。

7.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述生化单元，用于去除蒸发单元的蒸发冷凝水中的氨氮和有机物。

8.如权利要求7所述的处理系统，其特征在于，所述生化单元包括硝化/反硝化子单元和循环式异相光催化氧化子单元，蒸发单元的蒸发冷凝水先通过硝化/反硝化子单元进行硝化和反硝化处理，而后通过循环式异相光催化氧化子单元去除有机物。

9.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述回用水池，用于收集膜浓缩单元的产水和生化单元的出水，并达标排放。

10.一种基于如权利要求1~9中任一项所述的处理系统的高氨氮垃圾渗滤液的处理方法，其特征在于，包括：

高氨氮垃圾渗滤液进入调节池中，调节高氨氮垃圾渗滤液的pH至7.5~9.5，去除氟离子，使氟离子以污泥的形式排出；

调节池的出水进入软化单元进行软化处理，去除水中的钙镁离子，使钙镁离子以污泥的形式排出；

软化单元的出水进入膜浓缩单元进行反渗透，截留水中的大部分氨氮和离子；

膜浓缩单元的反渗透浓水进入蒸发单元进行蒸发，去除水中的大部分离子，使离子以盐泥的形式排出；

蒸发单元的蒸发冷凝水进入生化单元进行生化处理，去除水中的氨氮和有机物；

生化单元的出水和膜浓缩单元的反渗透产水进入回用水池，达标排放。

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