CN211141811U - 一种垃圾渗滤液的正渗透处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种垃圾渗滤液的正渗透处理系统，包括顺次布置连接的原水收集池、厌氧生化单元、膜生物反应器、正渗透单元、纳滤单元、蒸发单元、反渗透单元；所述正渗透单元的原水侧入口与膜生物反应器的出水口相连接，所述正渗透单元的原水侧出口与原水收集池相连通，所述正渗透单元的汲取液入口与蒸发单元的浓缩液出口相连通，所述正渗透单元的汲取液出口与纳滤单元的入口相连通，所述纳滤单元的产水出口与蒸发单元的入口相连通。本实用新型无需使用好氧池、曝气装置，很大程度上避免了细菌过早老龄化而使得产生的污泥量较小；将厌氧生物单元所产生的沼气作为清洁能源燃烧发电，能够将获得电能为本系统供电。
Description
技术领域
本实用新型属于垃圾渗滤液处理领域，涉及一种垃圾渗滤液的正渗透处理系统。
背景技术
正渗透（FO）近年来受到国内外大量高等院校、科研院所和环保水处理企业越来越多的关注。正渗透通过高浓度的汲取液来产生高渗透压，以提取较低物料浓度料液中的水分。相对于反渗透（RO）技术来说，这种利用溶液自身渗透压差来进行分离的技术，具有回收率高、浓水排放少、膜污染低、无需压力驱动等优点。目前，人们利用正渗透膜分离技术开展工业废水处理、垃圾渗滤液处理、液态食品加工、海水淡化、压力阻尼渗透进行发电等研究；另外，在紧急救援时的生命支持系统方面已利用正渗透技术制取淡水供使用。
垃圾渗滤液具有污染物浓度高、成分复杂、变化极不稳定等特点，其主要特点如下：1）水质波动大：垃圾渗滤液水质随时间变化大，时变化系数和日变化系数一般都高达200%和300%，且老龄垃圾填埋场的水质随时间变化相对较大，其水质在不同填埋时段差异大。通常填埋初期渗滤液呈黑色，可生化性较好，易于处理；随着填埋时间延长，渗滤液逐渐呈褐色，可生化性变差，且氨氮浓度明显升高，越来越难以处理。因此任何一个垃圾填埋场，其渗滤液处理工艺的选择不仅要满足近期的水质特征和处理要求，还要兼顾和适应运行期限变化后的渗滤液水质特征。2）生物可降解性（可生化性）随填埋龄的增加而逐渐降低：垃圾渗滤液中含有大量的有机污染物，随着填埋时间延长，挥发性脂肪酸逐渐减少，而灰黄霉酸类物质的比重则增加。这种有机物组分的变化，意味着BOD5/COD的下降，即渗滤液可生化性的降低。渗滤液中的BOD5一般在垃圾填埋后6个月至2年左右逐步增加并达到高峰，此阶段的BOD5多以溶解性有机物为主。3）营养元素比例失调：渗滤液中氨氮浓度高，而磷元素缺乏。垃圾渗滤液中的磷元素含量通常较低，尤其是受渗滤液Ca2+浓度和总碱度水平的影响，溶解性磷酸盐浓度更低。根据对国内部分大中型填埋场的水质调查，在相当长的一段时间内渗滤液的氨氮仍保持在700-1800ppm的高浓度。实验证明渗滤液中的高浓度氨氮将降低脱氢酶和抵制微生物脱氮反硝过程，使碳源显得严重不足。
目前垃圾渗滤液处理一般普遍采用生化+管式超滤+纳滤/反渗透的组合处理工艺，这种工艺一般能耗高，而且仍会产生20%～30%的浓缩液，这部分浓缩液现阶段一般进行填埋场反灌，20%～30%的渗滤液浓缩液水量仍然较大，如何合理地对浓缩液进行减量化处理是目前渗滤液处理行业的重点研究课题之一。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对上述存在的问题，提供一种垃圾渗滤液的正渗透处理系统。
为此，本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：
一种垃圾渗滤液的正渗透处理系统，其特征在于，所述垃圾渗滤液的正渗透处理系统包括顺次布置连接的原水收集池、厌氧生化单元、膜生物反应器、正渗透单元、纳滤单元、蒸发单元、反渗透单元；所述正渗透单元的原水侧入口与膜生物反应器的出水口相连接，所述正渗透单元的原水侧出口与原水收集池相连通，所述正渗透单元的汲取液入口与蒸发单元的浓缩液出口相连通，所述正渗透单元的汲取液出口与纳滤单元的入口相连通，所述纳滤单元的产水出口与蒸发单元的入口相连通，所述蒸发单元的冷凝水出口与反渗透单元的入口相连通。
在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用如下技术方案：
作为本实用新型的优选技术方案：所述反渗透单元的浓缩液出口与纳滤单元的入口相连通。
作为本实用新型的优选技术方案：所述厌氧生化单元包括格栅集水池和高效厌氧生物反应器，所述格栅集水池用于固态垃圾与垃圾渗滤液的分离，所述高效厌氧生物反应器用于降解垃圾渗滤液，并产生沼气，所述高效厌氧生物反应器上设有排沼气口，所述排沼气口与沼气发电装置的入口相连通。
作为本实用新型的优选技术方案：所述正渗透单元包括正渗透原水池、汲取液池、正渗透产水池和正渗透装置，所述正渗透原水池的入口与膜生物反应器的出水口相连通，所述正渗透原水池的出口与正渗透装置的原水侧入口相连通，所述汲取液池的出口与正渗透装置的汲取液入口相连通，所述正渗透装置的汲取液出口与正渗透产水池相连通。
作为本实用新型的优选技术方案：所述纳滤单元的浓水出口与原水收集池相连通。
作为本实用新型的优选技术方案：所述蒸发单元包括蒸发釜和冷凝水箱，所述蒸发釜用于浓缩正渗透汲取液，所述冷凝水箱与蒸发釜的冷凝水出口相连通，所述冷凝水箱还与反渗透单元相连通。
作为本实用新型的优选技术方案：所述反渗透单元的浓缩液出口与纳滤单元的入口相连通。
作为本实用新型的优选技术方案：所述垃圾渗滤液的正渗透处理系统还设有污泥浓缩池和污泥脱水装置，所述污泥浓缩池与厌氧生化单元中的高效厌氧生物反应器以及膜生物反应器分别连通以收集产水的污泥，所述污泥脱水装置用于将污泥浓水池中所收集的污泥进行脱水干化处理。
全文上下，COD为化学需氧量，是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量；TDS（Total Dissolved Solids）为总溶解固体，又称溶解性固体总量，总溶解固体是指全部溶质的总量，包括无机物和有机物两者的含量，TDS的值越高，表示水中含有的杂质越多。
TDS为总溶解固体，又称溶解性固体总量，测量单位为毫克/升（mg/L）,它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体。TDS值越高，表示水中含有的溶解物越多。总溶解固体指水中全部溶质的总量，包括无机物和有机物两者的含量。
本实用新型提供一种垃圾渗滤液的正渗透处理系统，具有的优点如下：
（1）本实用新型所提供的垃圾渗滤液的正渗透处理系统无需使用好氧池、曝气装置，很大程度上避免了细菌过早老龄化而使得产生的污泥量较小；
（2）本实用新型所提供的垃圾渗滤液的正渗透处理系统将厌氧生物单元所产生的沼气作为清洁能源燃烧发电，能够将获得电能为本系统供电；
（3）本实用新型所提供的垃圾渗滤液的正渗透处理系统利用正渗透装置，可以利用本身的渗透压浓缩液垃圾渗滤液，不需要额外的压力驱动，能耗很低，运行压力很低，使得正渗透膜的抗污堵性能大大增强，并且分离效果也远远优于DTRO（碟管式反渗透装置），氨氮的截留率超过99.5%，硫酸根的截留率超过99.5%，COD的截留率超过95%，TDS浓缩至十倍以上；
（4）本实用新型所提供的垃圾渗滤液的正渗透处理系统通过纳滤单元分离通过正渗透膜的氨氮、硫酸根、COD与氯离子，并将含硫酸根、COD的浓水回流至原水收集池中，以提高氯化铵汲取液的回用率；
（5）本实用新型所提供的垃圾渗滤液的正渗透处理系统通过在纳滤单元后设置蒸发单元，通过蒸发单元低温蒸发，浓缩氯化铵汲取液并回用至正渗透装置的汲取液池中；
（6）本实用新型所提供的垃圾渗滤液的正渗透处理系统通过在蒸发单元后设置反渗透单元，以彻底分离垃圾渗滤液中的氨氮，以提高反渗透单元的产水水质。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种垃圾渗滤液的正渗透处理系统的示意图；
图中：110-原水收集池；120-厌氧生化单元；121-沼气发电装置；130-膜生物反应器；140-正渗透单元；141-汲取液池；150-纳滤单元；160-蒸发单元；170-反渗透单元；180-污泥浓缩池；182-污泥脱水装置。
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作进一步详细说明。
一种垃圾渗滤液的正渗透处理系统，包括顺次布置连接的原水收集池110、厌氧生化单元120、膜生物反应器130、正渗透单元140、纳滤单元150、蒸发单元160、反渗透单元170；正渗透单元140的原水侧入口与膜生物反应器130的出水口相连接，正渗透单元140的原水侧出口与原水收集池110相连通，正渗透单元140的汲取液入口与蒸发单元160的浓缩液出口相连通，正渗透单元140的汲取液出口与纳滤单元150的入口相连通，纳滤单元150的产水出口与蒸发单元160的入口相连通，蒸发单元160的冷凝水出口与反渗透单元170的入口相连通。
反渗透单元170的浓缩液出口与纳滤单元150的入口相连通。
厌氧生化单元120包括格栅集水池和高效厌氧生物反应器，格栅集水池用于固态垃圾与垃圾渗滤液的分离，高效厌氧生物反应器用于降解垃圾渗滤液，并产生沼气，高效厌氧生物反应器上设有排沼气口，排沼气口与沼气发电装置121的入口相连通。
正渗透单元140包括正渗透原水池、汲取液池141、正渗透产水池和正渗透装置，正渗透原水池的入口与膜生物反应器130的出水口相连通，正渗透原水池的出口与正渗透装置的原水侧入口相连通，汲取液池的出口与正渗透装置的汲取液入口相连通，正渗透装置的汲取液出口与正渗透产水池相连通。
纳滤单元150的浓水出口与原水收集池110相连通。
蒸发单元160包括蒸发釜和冷凝水箱，蒸发釜用于浓缩正渗透汲取液，蒸发釜的浓缩液出口与汲取液池141相连通，冷凝水箱与蒸发釜的冷凝水出口相连通，冷凝水箱还与反渗透单元170相连通。
反渗透单元170的浓缩液出口与纳滤单元150的入口相连通。
垃圾渗滤液的正渗透处理系统还设有污泥浓缩池181和污泥脱水装置182，污泥浓缩池181与厌氧生化单元120中的高效厌氧生物反应器以及膜生物反应器130分别连通以收集产水的污泥，污泥脱水装置182用于将污泥浓水池中所收集的污泥进行脱水干化处理。
上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，仅为本实用新型的优选实施例，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种垃圾渗滤液的正渗透处理系统，其特征在于，所述垃圾渗滤液的正渗透处理系统包括顺次布置连接的原水收集池、厌氧生化单元、膜生物反应器、正渗透单元、纳滤单元、蒸发单元、反渗透单元；所述正渗透单元的原水侧入口与膜生物反应器的出水口相连接，所述正渗透单元的原水侧出口与原水收集池相连通，所述正渗透单元的汲取液入口与蒸发单元的浓缩液出口相连通，所述正渗透单元的汲取液出口与纳滤单元的入口相连通，所述纳滤单元的产水出口与蒸发单元的入口相连通，所述蒸发单元的冷凝水出口与反渗透单元的入口相连通。
2.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液的正渗透处理系统，其特征在于，所述反渗透单元的浓缩液出口与纳滤单元的入口相连通。
3.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液的正渗透处理系统，其特征在于，所述厌氧生化单元包括格栅集水池和高效厌氧生物反应器，所述格栅集水池用于固态垃圾与垃圾渗滤液的分离，所述高效厌氧生物反应器用于降解垃圾渗滤液，并产生沼气，所述高效厌氧生物反应器上设有排沼气口，所述排沼气口与沼气发电装置的入口相连通。
4.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液的正渗透处理系统，其特征在于，所述正渗透单元包括正渗透原水池、汲取液池、正渗透产水池和正渗透装置，所述正渗透原水池的入口与膜生物反应器的出水口相连通，所述正渗透原水池的出口与正渗透装置的原水侧入口相连通，所述汲取液池的出口与正渗透装置的汲取液入口相连通，所述正渗透装置的汲取液出口与正渗透产水池相连通。
5.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液的正渗透处理系统，其特征在于，所述纳滤单元的浓水出口与原水收集池相连通。
6.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液的正渗透处理系统，其特征在于，所述蒸发单元包括蒸发釜和冷凝水箱，所述蒸发釜用于浓缩正渗透汲取液，所述冷凝水箱与蒸发釜的冷凝水出口相连通，所述冷凝水箱还与反渗透单元相连通。
7.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液的正渗透处理系统，其特征在于，所述反渗透单元的浓缩液出口与纳滤单元的入口相连通。
8.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液的正渗透处理系统，其特征在于，所述垃圾渗滤液的正渗透处理系统还设有污泥浓缩池和污泥脱水装置，所述污泥浓缩池与厌氧生化单元中的高效厌氧生物反应器以及膜生物反应器分别连通以收集产水的污泥，所述污泥脱水装置用于将污泥浓水池中所收集的污泥进行脱水干化处理。
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| CN113105071A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-07-13 | 江南大学 | 一种高cod高氨氮有机废水处理系统及其处理工艺 |
| CN113526764A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-10-22 | 江苏博科华环保科技有限公司 | 一种用于垃圾浓缩液的全量化处理工艺 |
| CN115947506A (zh) * | 2023-03-03 | 2023-04-11 | 中工环境科技有限公司 | 餐厨垃圾浓缩液处理系统及方法 |
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2019
- 2019-10-16 CN CN201921734633.XU patent/CN211141811U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Legal Events
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Denomination of utility model: A forward osmosis treatment system for landfill leachate Effective date of registration: 20211203 Granted publication date: 20200731 Pledgee: Hangzhou High-tech Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: SUNUP ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2021980014035 |
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Date of cancellation: 20220322 Granted publication date: 20200731 Pledgee: Hangzhou High-tech Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: SUNUP ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2021980014035 |
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Denomination of utility model: A forward osmosis treatment system for landfill leachate Effective date of registration: 20220322 Granted publication date: 20200731 Pledgee: Shanghai Guotai Junan Securities Asset Management Co.,Ltd. Pledgor: SUNUP ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2022990000163 |
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Date of cancellation: 20230131 Granted publication date: 20200731 Pledgee: Shanghai Guotai Junan Securities Asset Management Co.,Ltd. Pledgor: SUNUP ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2022990000163 |
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Denomination of utility model: A forward osmosis treatment system for landfill leachate Effective date of registration: 20231108 Granted publication date: 20200731 Pledgee: Guotou Taikang Trust Co.,Ltd. Pledgor: SUNUP ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2023980064441 |
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