CN205061791U - 一种低能耗的垃圾渗滤液处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低能耗的垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：包括通过管道依次相连的预处理装置、调节池、正渗透反应器，所述的正渗透反应器所采用的汲取液为肥料溶液。本实用新型所述的低能耗的垃圾渗滤液处理装置，能够高效去除包括有机质、无机盐、重金属等在内的各种污染元素，得到的出水的各项指标均优于国家标准，且产水量高，浓液量低，同时正渗透膜具有抗污染性、易清洗，使用周期长，无需频繁更换新膜，可大大降低投资成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及垃圾渗滤液处理领域，特别涉及一种低能耗的垃圾渗滤液处理装置。
背景技术
垃圾渗滤液的处理一直是垃圾填埋场设计、运行和管理过程中非常棘手的问题，也是污水处理专业亟待攻克的堡垒。垃圾渗滤液中含有高浓度的COD、BOD、氨氮、重金属及微生物等，这些有毒有害物质会渗透到土壤、地表水和地下水中，危害极大，因此找到有效且经济的处理工艺是建设生态中国进行可持续发展急需解决的问题。
目前垃圾渗滤液处理主要采取预处理+生物处理+深度处理的工艺组合方式。例如重庆长生桥生活垃圾填埋场所采用的处理方法：预处理+厌氧+反硝化+MBR+RO工艺。该处理工艺存在以下问题：1.产水率低，该工艺采用卷式膜，产水率在70%左右，有的甚至低到40-50%，如采用DTRO膜，产水率也只有80%左右；2.浓液产量大且处理难，由于浓液中含有大量的盐分，COD及BOD等污染物含量高，故处理较困难。在填埋场一般采用回喷方式，难免会产生盐的富积从而进一步降低膜的产水率；在焚烧厂一般采用回喷炉膛方式，这会降低垃圾的发电量；3.运行费用高，一般在40-50元/吨渗滤液；4.投资成本高：达8-12万元/吨渗滤液液。
正渗透是一种依靠渗透压驱动的膜分离过程，水通过选择性膜从较高水化学势区域自发地扩散到较低水化学势区域的过程，此过程的驱动力是汲取液与原料液的渗透压差，无需外界驱动力，大大降低了运行成本。当采用碳酸氢铵作为汲取液，碳酸氢铵溶液可作为液态肥直接进行农田灌溉，如完成过滤后被稀释的碳酸氢铵溶液符合液态肥质量安全指标则无需回收直接作为液态肥进行农田灌溉，如完成过滤后被稀释的碳酸氢铵溶液不符合液态肥的质量安全指标则使用蒸馏法将其分解成氨气和二氧化碳之后循环再生，两种处理方式都能降低运行成本。
发明内容
针对上述问题，结合正渗透膜技术的优势，本实用新型目的在于提供一种低能耗的垃圾渗滤液处理装置，实现垃圾渗滤液的低能耗资源化处理，并且具有产水率高，成本低廉。
为达到上述目的，本实用新型所提出的技术方案为：一种低能耗的垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：包括通过管道依次相连的预处理装置、调节池、正渗透反应器，所述的正渗透反应器所采用的汲取液为肥料溶液。
优选的，所述的肥料溶液为碳酸氢铵溶液、硝酸铵溶液、尿素溶液或氯化铵溶液。
优选的，所述的调节池和正渗透反应器间还设有UASB反应器。
优选的，所述的UASB反应器和正渗透反应器间还设有缺氧生物反应器。
优选的，所述的缺氧生物反应器和正渗透反应器间还设有好氧生物反应器。
优选的，所述的好氧生物反应器和正渗透反应器间还设有MBR反应器。
优选的，所述的预处理装置为格栅。
优选的，所述的好氧生物反应器上设有一回流管道与缺氧生物反应器相连。
优选的，所述的正渗透反应器上设有一浓缩液回流管道与调节池相连。
采用上述技术方案，本实用新型所述的低能耗的垃圾渗滤液处理装置，采用正渗透技术对深度处理后垃圾渗滤液中残留的溶解性物质进行过滤，相对其他膜过滤技术此项技术不需要外界驱动力，可大大降低运行成本，正渗透膜具有抗污染性、易清洗，使用周期长，无需频繁更换新膜，可大大降低投资成本；
另外，采用肥料溶液作为正渗透技术的汲取液，完成过滤之后，稀释之后的肥料溶液可以作为液态肥直接进行农田灌溉，无需再额外进行汲取液浓缩回收，可节省能耗，降低运行成本；
此外通过选择了合理的垃圾渗滤液处理工艺组合，通过预处理、水质水量调节、UASB反应器及缺氧、好氧生化系统、MBR深度处理和正渗透过滤，高效去除包括有机质、无机盐、重金属等在内的各种污染元素，得到的出水的各项指标均优于国家标准，且产水量高，浓液量低。
附图说明
图1为本实用新型所述的低能耗的垃圾渗滤液处理装置示意图1；
图2为本实用新型所述的低能耗的垃圾渗滤液处理装置示意图2。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，本实用新型所述的低能耗的垃圾渗滤液处理装置，包括通过管道依次相连的预处理装置101如格栅、调节池102、正渗透反应器107，所述的正渗透反应器107所采用的汲取液为碳酸氢铵溶液，正渗透反应器107上设有一浓缩液回流管道109与调节池102相连。
如图2所示，作为本实用新型的优选方式，本实用新型所述的低能耗的垃圾渗滤液处理装置，包括通过管道依次相连的预处理装置101如格栅、调节池102、UASB反应器103、缺氧生物反应器104、好氧生物反应器105、MBR反应器106、正渗透反应器107，所述的正渗透反应器107所采用的汲取液为肥料溶液，所述的好氧生物反应器105上设有一回流管道108与缺氧生物反应器104相连，正渗透反应器107上设有一浓缩液回流管道109与调节池102相连。
具体使用时，以图2所述的装置为例，本实用新型所述的低能耗垃圾渗滤液处理装置用于处理垃圾渗滤液，主要包括如下步骤：
第一步：垃圾渗滤液通过预处理装置，如粗细不同的两道格栅去除较大颗粒的漂浮物和悬浮物；
第二步：通过预处理装置处理的垃圾渗滤液进入调节池，同时还包括后续步骤的垃圾渗滤液正渗透浓缩液通过浓缩液回流管道回流至调节池，在调节中加入酸、碱液以控制垃圾渗滤液的pH值，再通过搅拌装置进行搅拌或者曝气装置进行曝气以充分调节水质和水量，停留时间为6-8小时；
第三步：将调节池中的垃圾渗滤液泵至UASB反应器，通过发酵细菌、酸化细菌及产甲烷菌将垃圾渗滤液中结构复杂的底物进行发酵、降解，将一部分污染物转化成沼气、水等无机物；
第四步：将UASB反应器的出水泵至缺氧生物反应器，利用微生物对有机物进行降解，将从好氧生物反应器回流至此的垃圾渗滤液中的亚硝酸盐及硝酸盐在反硝化细菌的作用下降解成氮气，以去除总氮；
第五步：将缺氧生物反应器的出水泵至好氧生物反应器，利用微生物对有机物进行降解，好氧微生物可将垃圾渗滤液中的氮元素转化为硝酸盐或者亚硝酸盐再回流至缺氧池以去除总氮，同时好氧微生物能将垃圾渗滤液中的磷元素氧化为磷酸根，去除总磷；
第六步：将好氧生物反应器的出水泵至MBR反应器，对其进行深度脱氮除磷；
第七步：将MBR反应器出水泵至正渗透反应器，错流模式；汲取液采用肥料溶液如碳酸氢铵溶液，运行过程中保持汲取液浓度在2.75M-3M，当汲取液浓度降到2.75M时，在汲取液池中添加碳酸氢铵使其浓度增加到3M；运行过程中每8小时需要将汲取液和原料液都更换为纯水进行半小时的膜清洗；正渗透过程完成之后，被稀释的碳酸氢铵溶液可以作为液态肥直接进行农田灌溉。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种低能耗的垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：包括通过管道依次相连的预处理装置、调节池、正渗透反应器，所述的正渗透反应器所采用的汲取液为肥料溶液。
2.根据权利要求1所述的一种低能耗的垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：所述的肥料溶液为碳酸氢铵溶液、硝酸铵溶液、尿素溶液或氯化铵溶液。
3.根据权利要求1所述的一种低能耗的垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：所述的调节池和正渗透反应器间还设有UASB反应器。
4.根据权利要求1所述的一种低能耗的垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：所述的UASB反应器和正渗透反应器间还设有缺氧生物反应器。
5.根据权利要求1所述的一种低能耗的垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：所述的缺氧生物反应器和正渗透反应器间还设有好氧生物反应器。
6.根据权利要求1所述的一种低能耗的垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：所述的好氧生物反应器和正渗透反应器间还设有MBR反应器。
7.根据权利要求1所述的一种低能耗的垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：所述的预处理装置为格栅。
8.根据权利要求1所述的一种低能耗的垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：所述的好氧生物反应器上设有一回流管道与缺氧生物反应器相连。
9.根据权利要求1所述的一种低能耗的垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：所述的正渗透反应器上设有一浓缩液回流管道与调节池相连。
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