CN211170274U

CN211170274U - 一种老龄垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统

Info

Publication number: CN211170274U
Application number: CN201921573488.1U
Authority: CN
Inventors: 黄昭玮; 肖奇; 李红; 冷超群; 王志平
Original assignee: Wuhan Tianyuan Environmental Protection Co ltd
Current assignee: Wuhan Tianyuan Environmental Protection Co ltd
Priority date: 2019-09-20
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2020-08-04
Anticipated expiration: 2029-09-20

Abstract

本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及一种老龄垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统，包括调节池、两级DTRO处理系统、HPRO处理系统、蒸发器、固化装置和透过液处理系统；所述调节池与所述两级DTRO处理系统的进液口连通；所述两级DTRO处理系统的浓缩液出口与所述HPRO处理系统的进液口连通；所述HPRO处理系统的透过液出口与所述透过液处理系统连通，所述HPRO处理系统的浓缩液出口与所述蒸发器的进液口连通，所述蒸发器的蒸发母液出口与所述固化装置的进液口连通，所述蒸发器的蒸发出水出口与所述透过液处理系统连通。本实用新型通过多级膜处理以及蒸发、固化、树脂吸附，实现渗滤液的全量化处理。

Description

一种老龄垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统

技术领域

本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及一种老龄垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统。

背景技术

随着垃圾渗滤液产生量的不断增长，垃圾渗滤液膜过滤浓缩液的处理成为威胁环境安全的重要问题。虽然处理垃圾渗滤液膜过滤浓缩液的方法有很多，但目前我国垃圾渗滤液膜过滤浓缩液的处置手段仍主要以回灌为主，长期的回灌可能会导致渗滤液出水含盐量升高，影响处理工艺的稳定性，还可能会对垃圾填埋体生物系统造成不利影响；此外，大量流体的回灌会提高垃圾堆体水位，影响垃圾堆体的稳定性，带来安全隐患。

中国期刊《中国给水排水》公开了MBR/DTRO工艺用于中老龄垃圾填埋场渗滤液处理，采用两级AO+UF+DTRO工艺。DTRO浓缩液采用DTNF+HPRO+ 蒸发结晶工艺。该工艺流程长，生化系统占地面积大，DTRO浓缩液采用蒸发结晶工艺，系统投资大，运行成本高，结垢严重。

中国专利文献CN108975598A公开了一种零排放老龄填埋场垃圾渗滤液处理装置，包括：预处理系统，DTRO系统，DTRO浓缩液处理系统。DTRO浓缩液采用HPRO和浸没式燃烧蒸发器处理。该工艺投资成本大，运行成本高。此外，系统需要天然气，对于偏远老龄填埋场运输，安装极不方便。

因此，针对目前老龄垃圾填埋场膜浓缩液回灌、系统稳定性越来越差以及产水率越来越低，有必要设计一种新型的老龄垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统，以克服上述问题。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种老龄垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统，能够解决现有DTRO浓缩液无出路的难题，实现垃圾渗滤液全量化处理。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种老龄垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统，包括调节池、两级DTRO处理系统、HPRO处理系统、蒸发器、固化装置和透过液处理系统；所述调节池与所述两级DTRO处理系统的进液口连通；所述两级DTRO处理系统的浓缩液出口与所述HPRO处理系统的进液口连通；所述HPRO处理系统的透过液出口与所述透过液处理系统连通，所述 HPRO处理系统的浓缩液出口与所述蒸发器的进液口连通，所述蒸发器的蒸发母液出口与所述固化装置的进液口连通，所述蒸发器的蒸发出水出口与所述透过液处理系统连通。

进一步地，所述透过液处理系统包括两级RO处理系统，所述HPRO处理系统的透过液出口以及所述蒸发出水出口均与所述两级RO处理系统的进液口连通，所述两级RO处理系统的浓缩液出口与所述HPRO处理系统的进液口连通。

更进一步地，所述透过液处理系统还包括离子交换树脂装置，所述两级RO 处理系统的透过液出口与所述离子交换树脂装置的进液口连通。

更进一步地，所述两级RO处理系统包括一级RO处理单元和二级RO处理单元，HPRO处理系统的透过液出口以及蒸发系统的蒸发出水出口均与一级RO 处理单元的进液口连通，一级RO处理单元的浓缩液出口与二级RO处理单元的进液口连通；一级RO处理单元的浓缩液出口与二级RO处理单元的浓缩液出口均与HPRO处理系统的进液口连通。

进一步地，所述固化装置包括混合搅拌机和固化剂仓，所述固化剂仓以及蒸发器的蒸发母液出口均与所述混合搅拌机连接。

进一步地，所述两级DTRO处理系统包括一级DTRO处理单元和二级DTRO 处理单元，所述调节池的渗滤液出口与所述一级DTRO处理单元的进液口连通，所述一级DTRO处理单元的透过液出口与所述二级DTRO处理单元的进液口连通，所述一级DTRO处理单元的浓缩液出口与所述二级DTRO处理单元的浓缩液出口均与所述HPRO处理系统的进液口连通。

更进一步地，所述二级DTRO处理单元的透过液出口与脱气塔的进口连通，透过液经脱气塔处理后达标排放。

更进一步地，所述两级DTRO处理系统还包括用于对DTRO浓缩液的pH 值进行调节的酸投加装置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型提供的老龄垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统能够有效解决目前老龄填埋场COD高、氨氮高、电导率高、可生化性差、浓缩液回灌系统产水率低、统稳定性差等难题，系统不存在回灌、富集现象，且工艺先进，产水率高达90～96％，无浓缩液产水，是一种全量化处理工艺；

(2)本实用新型提供的老龄垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统不包含生化处理系统，占地面小，启动快，适合老龄垃圾填埋场渗滤液处理；

(3)本实用新型通过多级膜处理降低产水中的COD和氨氮等，并在多级膜处理后通过离子交换树脂装置吸附产水中的氨氮、总氮，保证出水达到排放标准；

(4)本实用新型采用的蒸发系统产水率高，浓缩倍数大，不易结垢，运行稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的老龄垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统的示意图；

图中：1、调节池，2、两级DTRO处理系统，3、HPRO处理系统，4、蒸发器，5、固化装置，6、两级RO处理系统，7、离子交换树脂装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

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；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种老龄垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统，包括调节池1、两级DTRO处理系统2、HPRO处理系统3、蒸发器4、固化装置5和透过液处理系统；调节池1与两级DTRO处理系统2的进液口连通；两级DTRO处理系统2的浓缩液出口与HPRO处理系统3的进液口连通；HPRO 处理系统3的透过液出口与透过液处理系统连通，HPRO处理系统3的浓缩液出口与蒸发器4的进液口连通，蒸发器4的蒸发母液出口与固化装置5的进液口连通，蒸发器4的蒸发出水出口与透过液处理系统连通。本实施例针对老龄垃圾填埋场膜浓缩液回灌、系统稳定性越来越差以及产水率越来越低，提高一种老龄垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统，通过多级膜处理以及透过液处理系统能够降低产水中的COD、氨氮以及硫化物等，通过蒸发器4和固化装置5解决浓缩液无出路难题，实现垃圾渗滤液的全量化处理，且系统的产水率高达90～96％，不包含生化处理系统，占地面小，启动快，适合老龄垃圾填埋场渗滤液处理。

具体地，本实施例中的透过液处理系统包括两级RO处理系统6，HPRO处理系统3的透过液出口以及蒸发出水出口均与两级RO处理系统6的进液口连通，两级RO处理系统6的浓缩液出口与HPRO处理系统3的进液口连通。其中，两级RO处理系统6包括一级RO处理单元和二级RO处理单元，HPRO处理系统3的透过液出口以及蒸发系统的蒸发出水出口均与一级RO处理单元的进液口连通，一级RO处理单元的浓缩液出口与二级RO处理单元的进液口连通；一级RO处理单元的浓缩液出口与二级RO处理单元的浓缩液出口均与HPRO 处理系统3的进液口连通。本实施例的两级RO处理系统7可以是两级MTRO，也可以是两级DTRO。优化地，透过液处理系统还包括离子交换树脂装置7，二级RO处理单元的透过液出口与离子交换树脂装置7的进液口连通，离子交换树脂装置7可以吸附出水中氨氮、总氮，进一步保证出水水质达到排放标准。离子交换树脂装置7中离子交换系统选用对氨氮有很强选择性的强酸性阳离子交换树脂，具有吸附能力强、选择性较好、设备简单及成本较低等优点，能够有效的去除前端膜截留剩余的氨氮，保障系统出水满足要求。此外，离子交换树脂装置8还可以配置再生装置、反洗装置，反洗装置定时对树脂进行反洗，保证吸附效果；当吸附效果持续下降时，通过再生装置恢复树脂吸附能力。

具体地，本实施例中蒸发器可以采用MVR蒸发器、低温蒸发器等；固化装置5包括混合搅拌机和固化剂仓，固化剂仓以及蒸发器4的蒸发母液出口均与混合搅拌机连接。固化剂与蒸发母液在混合搅拌机内充分混合搅拌，混合搅拌一般为5～30分钟；通过投加一定比例的固化剂，使凝固时间最短且具有一定的抗压强度同时药剂使用量最少，残渣浸出率最小；固化剂一般为水泥和石灰，投加比为0.1～0.5：1；固化后的产物用打包机进行打包后进行安全填埋。此外，蒸发系统还配置有加药装置，分别投加酸、消泡剂、清洗剂等，同时配置反洗装置，用于定期反洗。

具体地，本实施例中的两级DTRO处理系统2包括一级DTRO处理单元和二级DTRO处理单元，调节池的渗滤液出口与一级DTRO处理单元的进液口连通，一级DTRO处理单元的透过液出口与二级DTRO处理单元的进液口连通，一级DTRO处理单元的浓缩液出口与二级DTRO处理单元的浓缩液出口均与 HPRO处理系统3的进液口连通。优化地，二级DTRO处理单元的透过液出口与脱气塔的进口连通，经二级DTRO处理单元处理后的透过液经脱气塔处理后达标排放。两级DTRO处理系统3还包括含砂滤罐、调酸装置和保安过滤器，调酸装置对DTRO浓缩液的pH值进行调节。砂滤罐可以截留大颗粒物，其过滤精度为50μm，可有效去除胶体微粒及高分子有机物。保安过滤器过滤的精度为10μm为膜柱提供最后一道保护屏障。

如图1所示，本实施例还提供一种老龄垃圾填埋场渗滤液全量化处理方法，该方法包括如下步骤：

1)调节池1的渗滤液进入两级DTRO处理系统2中进行处理，得到DTRO 透过液和DTRO浓缩液，DTRO透过液经脱气塔处理后达标排放；

具体地，两级DTRO处理系统2包括一级DTRO处理单元和二级DTRO处理单元，调节池的渗滤液先进入一级DTRO处理单元中进行处理，得到一级 DTRO透过液和一级DTRO浓缩液，一级DTRO透过液进入二级DTRO处理单元中进行处理，得到二级DTRO透过液和二级DTRO浓缩液，二级DTRO透过液透过液经脱气塔处理后达标排放；一级DTRO产水率为70％-80％，运行压力操作压力0～100bar，二级DTRO产水率为80％～90％，运行压力操作压力0～ 100bar；

2)一级DTRO浓缩液和二级DTRO浓缩液进入HPRO处理系统3中进行处理，得到HPRO透过液和HPRO浓缩液，HPRO产水率为40％～60％，运行压力操作压力0～120bar；HPRO浓缩液进入蒸发器4中进行进一步浓缩，得到蒸发出水和蒸发母液，蒸发母液进入固化装置5中进行固化，将得到的固化产物进行安全填埋；蒸发系统的产水率为70～90％，母液含水率为40～60％左右；

3)HPRO透过液和蒸发出水仍含有部分COD、氨氮、硫化物等物质，为使出水达标，将HPRO透过液和蒸发出水进入两级RO处理系统6中进行进一步优化出水，两级RO处理系统6可以截留大分子物质，使COD降低至60mg/L 以下，得到RO透过液和RO浓缩液，RO浓缩液回到HPRO处理系统3中再次进行处理；两级RO产水率为80％～90％，运行压力操作压力0～100bar；

4)为保证出水进一步达标，采用离子交换树脂装置7吸附RO透过液中氨氮、总氮，使水质达到排放要求后排放。具体地，根据现场运行情况，如果氨氮高，则离子交换树脂装置8配制氨氮吸附树脂罐；如果总氮高，则离子交换树脂装置8配制总氮吸附树脂罐；此外，离子交换树脂装置8也可以同时配制氨氮吸附树脂罐和总氮吸附树脂罐。

优化地，步骤2)中，由于DTRO浓缩液碱度、硬度已较高，为使HPRO 处理系统更加稳定运行，在两级DTRO处理系统2中配置酸投加装置，在DTRO 浓缩液进入HPRO处理系统3之前，投加盐酸调节DTRO浓缩液的pH值至4～ 6，再进入HPRO处理系统3进行HPRO处理，提高产水率，降低膜污染以及膜清洗频率，同时降低出水氨氮浓度。此外，为防止DTRO浓缩液中无机盐结垢，在两级DTRO处理系统2中配置阻垢剂投加装置，在DTRO浓缩液进入HPRO 处理系统3之前，阻垢剂的投加量根据DTRO浓缩液中结垢离子含量，一般为 3～5ppm。

优化地，步骤2)中，蒸发母液进入固化装置5的混合搅拌机中，并向混合搅拌机中投入固化剂进行固化，搅拌5～30分钟；固化剂包括水泥和石灰，且水泥和石灰投加比为0.1～0.5：1。

实施例2

湖北省某生活垃圾填埋场属于老龄垃圾填埋场，目前已经封场，该垃圾场的垃圾渗滤液水质如下：

表1湖北省随州市某生活垃圾渗滤液水质水质

由表1可知，该垃圾渗滤液COD高、氨氮高、电导率高、硫化物高，采用常规的生化+膜处理工艺很难达标。

采用本实用新型实施例1提供的处理系统进行处理：

首先，调节池1的垃圾渗滤液通过提升泵进两级DTRO处理系统3，一级 DTRO产水率为75％，运行压力操作压力50bar，二级DTRO产水率为90％，运行压力操作压力35bar；然后，DTRO浓缩液进入HPRO处理系统4，HPRO透过液进入两级MTRO处理系统，HPRO产水率为50％，运行压力操作压力105bar； HPRO浓缩液进入低温蒸发系统进行进一步浓缩，蒸发出水进入两级MTRO处理系统，蒸发母液进入固化设备，蒸发系统产水率为85％，母液含水率为50％左右；HPRO透过液和蒸发出水进入两级MTRO反渗透处理，MTRO产水率为 85％，运行压力操作压力15bar，为保证出水进一步达标，HPRO产水采用离子交换树脂处理，出水COD达9.8mg/L，氨氮达3.24mg/L，总氮达12.4mg/L，远低于《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)》表二要求；低温蒸发母液进入固化设备进行固化，固化剂采用为水泥和石灰，投加比为0.2：1，混合搅拌一般为20分钟后，通过输送机输送至模具凝固成型；固化后的产物含水率为30％，总铜0.02mg/L，总锌0.005mg/L，总铅0.1mg/L，总铬0.05mg/L，六价铬0.004mg/L，汞0.02ug/L，铍0.2ug/L，钡未检出，总镍0.04mg/L，银0.01mg/L，总砷0.1ug/L，硒0.2ug/L，远低于《生活垃圾填埋场污染控制标准 (GB16889-2008)》表一要求。

实施例3

河南省某生活垃圾填埋场属于老龄垃圾填埋场，该垃圾场的垃圾渗滤液水质如下：

表2河南省某生活垃圾渗滤液水质水质

由表2可知，该垃圾渗滤液COD高、氨氮高、硫化物、电导率高，采用常规的生化+膜处理工艺很难达标。

采用本实用新型实施例1提供的处理系统进行处理：

首先，调节池1的垃圾渗滤液通过提升泵进入两级DTRO处理系统3，一级 DTRO产水率为70％，运行压力操作压力45bar，二级DTRO产水率为80％，运行压力操作压力30bar；然后，DTRO浓缩液进入HPRO处理系统4，HPRO透过液进入两级MTRO处理系统，HPRO产水率为45％，运行压力操作压力100bar；HPRO 浓缩液进入低温蒸发系统进行进一步浓缩，蒸发出水进入两级MTRO处理系统，蒸发母液进入固化设备，蒸发系统产水率为80％，母液含水率为50％左右；HPRO 透过液和蒸发出水进入两级DTRO反渗透处理，MTRO产水率为90％，运行压力操作压力30bar，为保证出水进一步达标，MTRO产水采用离子交换树脂处理，出水COD达5.19mg/L，氨氮达6.34mg/L，总氮达16.4mg/L，远低于《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)》表二要求；低温蒸发母液进入固化设备进行固化，固化剂采用为水泥和石灰，投加比为0.3：1，混合搅拌一般为15分钟后，通过输送机输送至模具凝固成型；固化后的产物含水率为29％，总铜0.02mg/L，总锌0.001mg/L，总铅0.02mg/L，总铬0.01mg/L，六价铬0.001mg/L，汞0.003ug/L，铍0.05ug/L，钡未检出，总镍0.01mg/L，银0.01mg/L，总砷0.1ug/L，硒0.1ug/L，远低于《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)》表一要求。

实施例4

内蒙古省某生活垃圾填埋场属于老龄垃圾填埋场，该垃圾场的垃圾渗滤液水质如下：

表3内蒙古省某生活垃圾渗滤液水质水质

由表3可知，该垃圾渗滤液COD高、氨氮高、电导率高、采用常规的生化+ 膜处理工艺很难达标。

采用本实用新型实施例1提供的处理系统进行处理：

首先，调节池1的垃圾渗滤液通过提升泵进入两级DTRO处理系统3，一级 DTRO产水率为65％，运行压力操作压力50bar，二级DTRO产水率为90％，运行压力操作压力35bar；然后，DTRO浓缩液进入HPRO处理系统4，HPRO透过液进入两级MTRO处理系统，HPRO产水率为45％，运行压力操作压力110bar；HPRO 浓缩液进入MVR蒸发系统进行进一步浓缩，蒸发出水进入两级MTRO处理系统，蒸发母液进入固化设备，蒸发系统产水率为90％，母液含水率为40％左右；HPRO 透过液和蒸发出水进入两级MTRO反渗透处理，MTRO产水率为90％，运行压力操作压力35bar，为保证出水进一步达标，MTRO产水采用离子交换树脂处理；出水COD达4.51mg/L，氨氮达4.22mg/L，总氮达10.4mg/L，远低于《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)》表二要求；低温蒸发母液进入固化设备进行固化，固化剂采用为水泥和石灰，投加比为0.2：1，混合搅拌一般为20分钟后，通过输送机输送至模具凝固成型；固化后的产物含水率为28％，总铜0.03mg/L，总锌0.004mg/L，总铅0.05mg/L，总铬0.05mg/L，六价铬0.007mg/L，汞0.01ug/L，铍0.1ug/L，钡未检出，总镍0.02mg/L，银0.02mg/L，总砷0.2ug/L，硒0.1ug/L，远低于《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)》表一要求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种老龄垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统，其特征在于：包括调节池、两级DTRO处理系统、HPRO处理系统、蒸发器、固化装置和透过液处理系统；所述调节池与所述两级DTRO处理系统的进液口连通；所述两级DTRO处理系统的浓缩液出口与所述HPRO处理系统的进液口连通；所述HPRO处理系统的透过液出口与所述透过液处理系统连通，所述HPRO处理系统的浓缩液出口与所述蒸发器的进液口连通，所述蒸发器的蒸发母液出口与所述固化装置的进液口连通，所述蒸发器的蒸发出水出口与所述透过液处理系统连通。

2.如权利要求1所述的一种老龄垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统，其特征在于：所述透过液处理系统包括两级RO处理系统，所述HPRO处理系统的透过液出口以及所述蒸发出水出口均与所述两级RO处理系统的进液口连通，所述两级RO处理系统的浓缩液出口与所述HPRO处理系统的进液口连通。

3.如权利要求2所述的一种老龄垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统，其特征在于：所述透过液处理系统还包括离子交换树脂装置，所述两级RO处理系统的透过液出口与所述离子交换树脂装置的进液口连通。

4.如权利要求2所述的一种老龄垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统，其特征在于：所述两级RO处理系统包括一级RO处理单元和二级RO处理单元，HPRO处理系统的透过液出口以及蒸发系统的蒸发出水出口均与一级RO处理单元的进液口连通，一级RO处理单元的浓缩液出口与二级RO处理单元的进液口连通；一级RO处理单元的浓缩液出口与二级RO处理单元的浓缩液出口均与HPRO处理系统的进液口连通。

5.如权利要求1所述的一种老龄垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统，其特征在于：所述固化装置包括混合搅拌机和固化剂仓，所述固化剂仓以及蒸发器的蒸发母液出口均与所述混合搅拌机连接。

6.如权利要求1所述的一种老龄垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统，其特征在于：所述两级DTRO处理系统包括一级DTRO处理单元和二级DTRO处理单元，所述调节池的渗滤液出口与所述一级DTRO处理单元的进液口连通，所述一级DTRO处理单元的透过液出口与所述二级DTRO处理单元的进液口连通，所述一级DTRO处理单元的浓缩液出口与所述二级DTRO处理单元的浓缩液出口均与所述HPRO处理系统的进液口连通。

7.如权利要求6所述的一种老龄垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统，其特征在于：所述二级DTRO处理单元的透过液出口与脱气塔的进口连通，透过液经脱气塔处理后达标排放。

8.如权利要求6所述的一种老龄垃圾填埋场渗滤液全量化处理系统，其特征在于：所述两级DTRO处理系统还包括用于对DTRO浓缩液的pH值进行调节的酸投加装置。