CN210176681U - 一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统，包括浓缩液收集池、多个纳滤膜单元、分离膜装置、第一混凝反应池、电解氧化池、第一级污泥压滤装置、第二混凝反应池、第二级污泥压滤装置、膜生物反应器、中间水池；本实用新型通过先多个纳滤膜单元和分离膜装置对污水进行初步处理，从而进一步减少污水的处理量，降低污水处理的成本，提高了污水的处理效率；通过投加软化剂、絮凝剂和助凝剂对纳滤浓缩液进行软化、混凝处理，使浓缩液中的大分子有机物絮凝沉淀下来，并通过压滤除去沉淀的污泥；然后利用电解氧化池的原电池效应分解原水中大分子有机物结构，使之转变为小分子有机物甚至部分氧化为二氧化碳和水，进一步提高污水的处理质量。

Description

一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其是一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统。

背景技术

为使填埋场出水符合《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)的严格规定，全国大型垃圾填埋场渗滤液处理普遍采用全膜工艺(膜生物反应器-纳滤-反渗透工艺，即MBR-NF-RO工艺)，该工艺虽然可以使尾水达标排放，但在完成物理过滤后，纳滤(NF)和反渗透(RO)工序同时会产生20～30％进水体积的膜过滤浓缩液。作为前序过滤工序，纳滤会有效截留较大分子有机物、二价及多价金属离子等，使纳滤浓缩液中含有高浓度的难降解有机物和重金属离子，同时其盐度高，达标处理难度大，成为全膜工艺应用中遇到的瓶颈问题。

截至目前，已有膜浓缩、回灌填埋场、蒸发-结晶以及絮凝沉淀-高级氧化等方法被用于纳滤浓缩液处理，它们虽都能取得一定的处理效果，但同时也存在一些问题。发明专利CN1923875和CN103964609分别公开了一种将膜浓缩方法用于垃圾渗滤液膜浓缩液处理的方法，该方法虽然可以进一步削减膜浓缩液体积，但工艺所需的运行压力及成本高，同时面临产水率低、新产生的膜浓缩液仍需处理的问题。作为一种传统的处理方法，回灌填埋场易产生二次污染，不能从根本上解决问题。专利CN103570157和CN104211245采用蒸发工艺处理垃圾渗滤液膜浓缩液，本工艺具有处理彻底、操作方便的优点，但同时存在运行费用高、腐蚀结垢严重的问题。借助于所产生自由基的强氧化性，高级氧化方法可实现难降解有机物的高效去除，且运行操作方便，逐渐成为研究及专利开发的热点。专利CN104478157和CN105130088公开了两种包含絮凝沉淀-高级氧化的垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理组合工艺，但上述两步处理过程尚不能使出水达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)的要求。为此，专利CN104478157在电解处理后再串联臭氧氧化处理工序来强化处理效果。但高级氧化过程中产生的活性氯同时会与浓缩液中腐殖酸反应生成有毒副产物，有可能导致更强毒性。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统。

本实用新型的技术方案为：一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统，包括浓缩液收集池、多个纳滤膜单元、分离膜装置、第一混凝反应池、电解氧化池、第一级污泥压滤装置、第二混凝反应池、第二级污泥压滤装置、膜生物反应器、中间水池；

所述的浓缩液收集池通过管道与多个纳滤膜单元并联连接，每个所述的纳滤膜单元的上清液输出端与相应的膜生物反应器连接；多个所述纳滤单元的浓缩液输出端连接分离膜装置，经分离去除纳滤膜浓缩液中的难降解性有机物；

所述的分离膜装置的出水端连接第一混凝反应池，所述的第一混凝反应池连接第一沉淀池，通过向垃圾渗滤液纳滤浓缩液中投加软化剂、絮凝剂和助凝剂并进行搅拌，通过软化反应在除去原水中的硬度离子的同时进行混凝反应，将混凝反应后的絮凝混合液输入第一沉淀池中进行沉淀；

所述的第一沉淀池的污泥排出口与第一级污泥压滤装置连接；

所述的第一级污泥压滤装置的上清压滤液出口与所述第一沉淀池的上清液排出口与电解氧化池连通，通过电解氧化池对浓缩液中的有机污染物进行催化氧化处理，同时电解过程中将浓缩液中的氯离子对小分子有机物氧化降解并形成二氧化碳和水；

所述的电解氧化池与第二混凝反应池，通过向第二混凝反应池中加入助凝剂对电解后的浓缩液进行混凝沉淀处理，所述的第二混凝反应池与物料膜浓缩单元连接，所述物料膜浓缩单元的透过液输出端与膜生物反应器连接；

所述物料膜浓缩单元的浓缩液输出端与第二沉淀池连接，所述的第二沉淀池的污泥排出端与第二级污泥压滤装置连接；

所述第二级污泥压滤装置的压滤液出口与物料膜浓缩单元入口连接；

所述第二沉淀池的上清液出口与膜生物反应器，通过膜生物反应器对其进行反硝化处置，所述的膜生物反应器连接中间水池，所述的中间水池内设置有活性炭吸附床。

进一步的，所述的第一混凝反应池和第二混凝反应池内设置有搅拌装置，所述的搅拌装置包括设置在搅拌池上的搅拌电机，以及与搅拌电机连接的搅拌叶轮。

进一步的，所述的电解氧化池还与尾气收集装置连接。

进一步的，所述的电解氧化池中设置有多个串联的电解板。

进一步的，所述的电解板包括多个阳极板和相对于的阴极板。

进一步的，所述的电解氧化池中填充有微电解填料，微电解填料颗粒为球形或多孔柱形。

进一步的，所述的浓缩液收集池与纳滤膜单元之间的管道上还设置有进水泵。

进一步的，所述的软化剂为氧化钙和碳酸钠，且氧化钙加入量与原液中镁硬度的摩尔比为1～1.2：1，所述的碳酸钠与原水总硬度的摩尔比2～2.5：1；所述的絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铁或氯化铁其中之一，所述的助凝剂为聚丙烯酰胺或壳聚糖，絮凝剂加入量是0.5～2.5mg/L，助凝剂加入量是0.05～0.15mg/L，混凝反应时间在15～30min。

进一步的，所述第一沉淀池第二沉淀池均为斜板沉淀池、斜管沉淀池或竖流式沉淀池，其底端设置有污泥刮泥机。

进一步的，所述第一级污泥压滤装置和第二级污泥压滤装置为叠氏污泥脱水机、离心式污泥脱水机或带式污泥脱水机中的一种。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型通过先多个纳滤膜单元和分离膜装置对污水进行初步处理，从而进一步减少污水的处理量，降低污水处理的成本，提高了污水的处理效率；

2、通过投加软化剂、絮凝剂和助凝剂对纳滤浓缩液进行软化、混凝处理，使浓缩液中的大分子有机物絮凝沉淀下来，并通过压滤除去沉淀的污泥；然后利用电解氧化池的原电池效应对纳滤浓缩液中的有机物进行开环、断键作用，分解原水中大分子有机物结构，使之转变为小分子有机物甚至部分氧化为二氧化碳和水，进一步提高污水的处理质量；

3、本实用新型结构简单、运行稳定，易于操作维护，运行费用较低，处理效率高。

附图说明

图1为本实用新型的框架结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统，包括浓缩液收集池、多个纳滤膜单元、分离膜装置、第一混凝反应池、电解氧化池、第一级污泥压滤装置、第二混凝反应池、第二级污泥压滤装置、膜生物反应器、中间水池；所述的浓缩液收集池通过管道与多个纳滤膜单元并联连接，并且所述的管道上还设置有进水泵。

每个所述的纳滤膜单元的上清液输出端与相应的膜生物反应器连接；多个所述纳滤单元的浓缩液输出端连接分离膜装置，经分离去除纳滤膜浓缩液中的难降解性有机物；

所述的分离膜装置的出水端连接第一混凝反应池，所述的第一混凝反应池连接第一沉淀池，通过向垃圾渗滤液纳滤浓缩液中投加软化剂、絮凝剂和助凝剂并进行搅拌，通过软化反应在除去原水中的硬度离子的同时进行混凝反应，将混凝反应后的絮凝混合液输入第一沉淀池中进行沉淀；

所述的第一沉淀池的污泥排出口与第一级污泥压滤装置连接；

所述的第一级污泥压滤装置的上清压滤液出口与所述第一沉淀池的上清液排出口与电解氧化池连通，通过电解氧化池对浓缩液中的有机污染物进行催化氧化处理，同时电解过程中将浓缩液中的氯离子对小分子有机物氧化降解并形成二氧化碳和水；

所述的电解氧化池与第二混凝反应池，通过向第二混凝反应池中加入助凝剂对电解后的浓缩液进行混凝沉淀处理，所述的第二混凝反应池与物料膜浓缩单元连接，所述物料膜浓缩单元的透过液输出端与膜生物反应器连接；

所述物料膜浓缩单元的浓缩液输出端与第二沉淀池连接，所述的第二沉淀池的污泥排出端与第二级污泥压滤装置连接；

所述第二级污泥压滤装置的压滤液出口与物料膜浓缩单元入口连接；

所述第二沉淀池的上清液出口与膜生物反应器，通过膜生物反应器对其进行反硝化处置，所述的膜生物反应器连接中间水池，所述的中间水池内设置有活性炭吸附床。

进一步的，所述的第一混凝反应池和第二混凝反应池内均设置有搅拌装置，所述的搅拌装置包括设置在搅拌池上的搅拌电机，以及与搅拌电机连接的搅拌叶轮。

进一步的，所述的电解氧化池还与尾气收集装置连接，所述的电解氧化池中设置有多个串联的电解板，所述的电解板包括多个阳极板和相对于的阴极板，通过阳极板和阴极板组成“原电池”，利用电解氧化池的原电池效应对纳滤浓缩液中的有机物进行开环、断键作用，分解原水中大分子有机物结构，使之转变为小分子有机物甚至部分氧化为二氧化碳和水，进一步提高污水的处理质量。为了提高电解氧化池的氧化效率，也可以在所述的电解氧化池中填充有微电解填料，微电解填料颗粒为球形或多孔柱形。

进一步的，所述的软化剂为氧化钙和碳酸钠，且氧化钙加入量与原液中镁硬度的摩尔比为1～1.2：1，所述的碳酸钠与原水总硬度的摩尔比2～2.5：1；所述的絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铁或氯化铁其中之一，所述的助凝剂为聚丙烯酰胺或壳聚糖，絮凝剂加入量是0.5～2.5mg/L，助凝剂加入量是0.05～0.15mg/L，混凝反应时间在15～30min。

进一步的，所述第一沉淀池第二沉淀池均为斜板沉淀池、斜管沉淀池或竖流式沉淀池，其底端设置有污泥刮泥机。所述第一级污泥压滤装置和第二级污泥压滤装置为叠氏污泥脱水机、离心式污泥脱水机或带式污泥脱水机中的一种。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理和最佳实施例，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。

Claims (10)

1.一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统，其特征在于：包括浓缩液收集池、多个纳滤膜单元、分离膜装置、第一混凝反应池、电解氧化池、第一级污泥压滤装置、第二混凝反应池、第二级污泥压滤装置、膜生物反应器、中间水池；

所述的浓缩液收集池通过管道与多个纳滤膜单元并联连接，每个所述的纳滤膜单元的上清液输出端与相应的膜生物反应器连接；多个所述纳滤单元的浓缩液输出端连接分离膜装置，经分离去除纳滤膜浓缩液中的难降解性有机物；

所述的分离膜装置的出水端连接第一混凝反应池，所述的第一混凝反应池连接第一沉淀池，通过向垃圾渗滤液纳滤浓缩液中投加软化剂、絮凝剂和助凝剂并进行搅拌，通过软化反应在除去原水中的硬度离子的同时进行混凝反应，将混凝反应后的絮凝混合液输入第一沉淀池中进行沉淀；

所述的第一沉淀池的污泥排出口与第一级污泥压滤装置连接；

所述的第一级污泥压滤装置的上清压滤液出口与所述第一沉淀池的上清液排出口与电解氧化池连通，通过电解氧化池对浓缩液中的有机污染物进行催化氧化处理，同时电解过程中将浓缩液中的氯离子对小分子有机物氧化降解并形成二氧化碳和水；

所述的电解氧化池与第二混凝反应池，通过向第二混凝反应池中加入助凝剂对电解后的浓缩液进行混凝沉淀处理，所述的第二混凝反应池与物料膜浓缩单元连接，所述物料膜浓缩单元的透过液输出端与膜生物反应器连接；

所述物料膜浓缩单元的浓缩液输出端与第二沉淀池连接，所述的第二沉淀池的污泥排出端与第二级污泥压滤装置连接；

所述第二级污泥压滤装置的压滤液出口与物料膜浓缩单元入口连接；

所述第二沉淀池的上清液出口与膜生物反应器，通过膜生物反应器对其进行反硝化处置，所述的膜生物反应器连接中间水池，所述的中间水池内设置有活性炭吸附床。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统，其特征在于：所述的第一混凝反应池和第二混凝反应池内设置有搅拌装置，所述的搅拌装置包括设置在搅拌池上的搅拌电机，以及与搅拌电机连接的搅拌叶轮。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统，其特征在于：所述的电解氧化池还与尾气收集装置连接。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统，其特征在于：所述的电解氧化池中设置有多个串联的电解板。

5.根据权利要求4所述的一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统，其特征在于：所述的电解板包括多个阳极板和相对于的阴极板。

6.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统，其特征在于：所述的电解氧化池中填充有微电解填料，微电解填料颗粒为球形或多孔柱形。

7.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统，其特征在于：所述的浓缩液收集池与纳滤膜单元之间的管道上还设置有进水泵。

8.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统，其特征在于：所述的软化剂为氧化钙和碳酸钠，且氧化钙加入量与原液中镁硬度的摩尔比为1～1.2：1，所述的碳酸钠与原水总硬度的摩尔比2～2.5：1；所述的絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铁或氯化铁其中之一，所述的助凝剂为聚丙烯酰胺或壳聚糖，絮凝剂加入量是0.5～2.5mg/L，助凝剂加入量是0.05～0.15mg/L，混凝反应时间在15～30min。

9.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统，其特征在于：所述第一沉淀池第二沉淀池均为斜板沉淀池、斜管沉淀池或竖流式沉淀池，其底端设置有污泥刮泥机。

10.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统，其特征在于：所述第一级污泥压滤装置和第二级污泥压滤装置为叠氏污泥脱水机、离心式污泥脱水机或带式污泥脱水机中的一种。

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