CN216039114U - 一种老龄化垃圾渗滤液处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种老龄化垃圾渗滤液处理系统，该所述处理系统包括软化沉淀单元、过滤单元、刮膜蒸发单元、浓缩单元、pH调节及消泡单元、蒸发结晶单元、二级浓缩单元和脱氨单元。本申请通过通过膜法与热法相结合，能对老龄化垃圾渗滤液中的硬度、重金属离子、大量有机物以及氨氮物质等分阶段有效去除，克服了现有处理工艺设备占地面积大，活动性差，需频繁清洗，设计处理能力随运行年限逐渐下降的缺陷，可确保蒸发系统稳态化运行。工艺简单，占地面积小，设备投资低，运行稳定能耗低。

Description

一种老龄化垃圾渗滤液处理系统

技术领域

本实用新型涉及垃圾渗滤液处理技术领域，特别是涉及一种老龄化垃圾渗滤液处理系统。

背景技术

垃圾填埋是我国现阶段处理生活垃圾的主要方法之一，占总处理量的78％左右。运行近 20年以来，国内各大卫生垃圾填埋场已封场或进入运行年限的中后期，其填埋产生的垃圾渗滤液逐步呈现老龄化，渗滤液的危害性较大，若不能及时处理则会污染地表水、地下水及土壤等，将面临很大的环境风险。

垃圾填埋场的渗滤液水随填埋时间延长其成分是发生不断变化，通常具有高有机物、高氨氮、高硬度、高盐分可生化性差的特点。对于老龄化垃圾渗滤液，小分子有机物大部分已被降解，剩余主要为难降解大分子有机物，且氨氮浓度随填埋龄延长而逐年增高，C/N比小可生化性差，处理成本高。现有垃圾渗滤液处理工艺主要采用回流法，随着时间的积累，回流到调节池内的难降解有机物及盐分越积越多，从而导致渗滤液的可生化性越来越差，并最终使得其不具备直接可生化性。而采用高级氧化处理降解大分子有机物，其整体处理成本过高，不符低处理成本的工艺设计原则。

热法是目前实现老龄化垃圾渗滤液较为有效的方法之一。热法主要是采用蒸发工艺将垃圾渗滤液中的部分水分分离出来而得到浓缩液，使得溶解在渗滤液中的有机物及无机盐类达到过饱和而分离出来，再将所得到的有机物及晶盐固体和产水混合物送入固液分离设备中进行初步分离，分离得到的浓缩液再继续进行脱盐处理。

对老龄化垃圾渗滤液有机物及硬度重金属等的有效除去，是影响最终稳定蒸发结晶出盐，全量化处理的关键所在。然而，现有技术中采用热法对老龄化垃圾渗滤液的处理工艺，未能同时解决有机物有效除去和除去成本过高的问题，且随着处理系统的重复应用，处理系统中的蒸发设备会频繁结垢堵塞，需经常清洗，因此大大地降低了系统的处理能力。

中国发明专利CN201910927633.X公开了一种老龄化垃圾填埋场渗滤液全量化处理工艺及系统，“该方法通过预处理系统进行预处理、生化处理系统进行生化处理、超滤处理系统进行超滤处理、高压管网式反渗透处理系统进行反渗透处理和蒸发处理系统进行蒸发处理。”但实际处理中，老龄化垃圾渗滤液有机物存在形式主要为难降解的大分子有机物，可生化性差，且通常氨氮较高。并不能达到其所述的“除去大部分有机物(有机物)”，高氨氮的情况下，若想通过生化的方式处理其成本极高。另外老龄化垃圾渗滤液，硬度及重金属普遍较高，其未做除重除硬处理，必将造成后端膜系统污堵，频繁拆洗。而经过生化、膜浓缩后进蒸发的渗滤液实际为高有机物、高硬度、高盐浓水，蒸发过程中会导致换热器短时间即发生垢堵塞频繁拆洗，设备难以正常运行，且蒸发所得浓缩物为质地粘稠的盐泥状，无法得到质地疏松的晶盐。

中国发明专利CN202010435202.4公开了一垃圾渗滤液浓液零回灌处理工艺，该处理工艺采用湿式氧化处理经过钠滤膜处理装置后产生的钠滤膜浓缩液，需要在较高的温度和较高的压力下以水为介质对有机物进行氧化降解的，因此需要选择适当的耐压反应容器，设备投资费用及运行费用极高，操作条件要求较高，重要的是只对大分子有机物做出了降解，但并没有解决无机盐的问题。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供一种老龄化垃圾渗滤液处理系统，通过膜法与热法相结合，并通过刮膜蒸发工艺以及对老龄化垃圾渗滤液在处理过程中的水体的pH调控，有效除去老龄化垃圾渗滤液含有的大量有机物，同时避免蒸发系统频繁结垢，确保蒸发系统稳态化运行。

本实用新型使通过以下技术方案实现的：

一种老龄化垃圾渗滤液处理系统，包括：

软化沉淀单元、过滤单元、刮膜蒸发单元、浓缩单元、pH调节及消泡单元和蒸发结晶单元；老龄化垃圾渗滤液进入所述软化沉淀单元经调节其pH至碱性以及除重除硬后进行絮凝沉淀，得到软化沉淀产水和污泥；所述软化沉淀产水进入所述过滤单元进行过滤，得到过滤浓水和过滤产水；所述过滤浓水进入所述刮膜蒸发单元进行刮膜蒸发，得到盐泥、刮膜蒸发产水和蒸汽冷凝水；所述刮膜蒸发产水排放，所述过滤产水进入所述浓缩单元进行浓缩，得到浓缩产水和浓缩浓水；所述浓缩产水排放，所述浓缩浓水进入所述pH调节及消泡单元并经所述pH调节及消泡单元调节pH至酸性和消泡后，得到pH调节及消泡浓水；所述pH调节及消泡浓水进入所述蒸发结晶单元经过蒸发、结晶和固液分离后，得到固体晶盐和蒸发结晶产水；所述蒸发结晶产水排放。

与现有技术相比，本实用新型通过膜法与热法相结合，并通过刮膜蒸发工艺以及对老龄化垃圾渗滤液再处理过程中的水体的pH调控，有效避免了老龄化垃圾渗滤液在处理过程中其含有的大量重金属离子和大量有机物及其水体硬度高的性质对系统稳定性的影响，尤其避免蒸发单元频繁结垢，确保蒸发工艺稳态化运行，系统运行成本低。

进一步地，所述刮膜蒸发单元包括刮膜蒸发器、刮膜盐泥收集器和刮膜冷凝器；所述过滤单元中产生的过滤浓水进入所述刮膜蒸发器进行刮膜蒸发，得到盐泥、刮膜二次蒸汽和蒸汽冷凝水，所述盐泥汇集至所述刮膜盐泥收集器，所述刮膜二次蒸汽通过所述刮膜冷凝器冷却降温形成刮膜蒸发产水，所述刮膜蒸发产水排放，所述蒸汽冷凝水从所述刮膜蒸发器排出。

进一步地，所述刮膜蒸发单元还包括刮膜预热器和冷凝水缓存罐；所述过滤单元中产生的过滤浓水先进入所述刮膜预热器预热，再进入所述刮膜蒸发器中进行刮膜蒸发；在所述刮膜预热器中经热交换产生的冷凝水汇集至所述冷凝水缓存罐，以再重复利用。

进一步地，所述蒸发结晶单元包括换热器、气液分离器、结晶釜、离心机和母液槽；所述pH调节及消泡单元排出的pH调节及消泡浓水先进入所述换热器中加热升温，再进入所述气液分离器进行蒸发，得到蒸发浓水；所述蒸发浓水进入所述结晶釜结晶增稠后，得到固液混合物；所述固液混合物再进入所述离心机中进行固液分离，得到固体晶盐和母液；所述母液汇集至所述母液槽后，再回流至所述换热器继续蒸发；所述换热器内经热交换产生的蒸发结晶产水排放。

优选地，所述换热器为板式强制循环换热器。换热效率高，抗结垢能力强，且可拆洗，保证效率可100％恢复，可有效维持蒸发结晶处理的稳定运行。

进一步地，所述蒸发结晶单元还包括蒸发结晶预热器、压缩机和蒸发结晶产水缓存罐；所述pH调节及消泡单元排出的pH调节及消泡浓水先进入所述蒸发结晶预热器中预热，再进入所述换热器中加热升温；

pH调节及消泡浓水在所述气液分离器蒸发时产生的二次蒸汽进入所述压缩机，经所述压缩机压缩升温后回流至所述换热器中作为所述pH调节及消泡浓水加热的热源，并经热交换后冷凝产生蒸发结晶产水；

所述换热器中产生的蒸发结晶产水先汇集至所述蒸发结晶产水缓存罐，然后进入所述蒸发结晶预热器中作为所述pH调节及消泡浓水预热的热源，然后排放。

进一步地，所述浓缩单元包括过滤产水收集罐和反渗透膜；所述过滤单元产生的过滤产水汇集至所述过滤产水收集罐，再通过所述反渗透膜进行浓缩，得到浓缩浓水和浓缩产水。

进一步地，所述过滤单元为纳滤膜，所述反渗透膜为DTRO膜(碟管式反渗透膜)。

进一步地，所述软化沉淀单元包括反应池、沉淀池和除重剂及除硬剂投加装置和絮凝剂投加装置，进入所述反应池的老龄化垃圾渗滤液通过所述除重剂及除硬剂投加装置向所述老龄化垃圾渗滤液投加除重剂将其pH调至碱性并除重，以及向所述老龄化垃圾渗滤液投加除硬剂以除硬；再通过所述絮凝剂投加装置投加的絮凝剂进行絮凝沉淀，得到絮凝物混合液；所述絮凝物混合液进入所述沉淀池进行沉淀，得到软化沉淀产水和絮凝物；所述软化沉淀产水进入所述过滤单元进行过滤。

进一步地，所述软化沉淀单元还包括螺杆泵和压滤机，所述絮凝物通过所述螺杆泵进入所述压滤机，经压滤后产生污泥和压滤产水；所述压滤产水回流至反应池内重新软化沉淀。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的老龄化垃圾渗滤液处理系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的老龄化垃圾渗滤液处理系统的结构示意图；

图3为应用本实用新型实施例2的老龄化垃圾渗滤液处理系统的处理工艺的流程示意图；

附图标记：10-软化沉淀单元、110-反应池、120-沉淀池、130-螺杆泵、140-压滤机、20- 过滤单元、30-刮膜蒸发单元、310-刮膜蒸发器、320-刮膜盐泥收集器、330-刮膜冷凝器、340- 刮膜预热器、350-冷凝水缓存罐、40-浓缩单元、410-过滤产水收集罐、420-反渗透膜、50-pH 调节及消泡单元、60-蒸发结晶单元、610-换热器、620-气液分离器、630-压缩机、640-结晶釜、650-离心机、660-母液槽、670-蒸发结晶预热器、680-蒸发结晶产水缓存罐、70-二级浓缩单元、710-混合产水收集罐、720-二级反渗透膜、80-脱氨单元、810-pH调节罐、820-脱氨膜、830-吸收液缓存罐。

具体实施方式

由于老龄垃圾渗滤液中的大分子有机物高，可生化性差，难以采用生化降解除有机物，而采用高级氧化除有机物，处理成本过高并不适用。故以现有技术中的处理工艺未能有效除去大部分有机物，而且易造成蒸发系统堵塞。

老龄化垃圾渗滤液处理过程中膜系统及蒸发系统都易发生结垢，很程度上是由于有机物及硬度高的原因，因此，需要在处理系统前端设置除重除硬预处理，可除去大部分硬度及重金属离子。然而，在除重除硬后会导致渗滤液的pH呈碱性，如果直接进行蒸发结晶处理，大部分的氨氮以游离态的形式随蒸发系统的二次蒸汽进入蒸馏水中，造成蒸馏水氨氮严重超标，后端处理压力大；此外老龄化垃圾渗滤液中含有大量表面活性物质，蒸发过程极易发生起泡，从而严重影响蒸发系统稳定运行，因此，需要对蒸发前垃圾渗滤液进行pH调节和消泡处理，以确保蒸发系统的稳定运行。

实施例1

基于此，申请人设置了一种老龄化垃圾渗滤液处理系统，请参阅图1，图1为本实用新型实施例1老龄化垃圾渗滤液处理系统的结构示意图。该老龄化垃圾渗滤液处理系统包括软化沉淀单元10、过滤单元20、刮膜蒸发单元30、浓缩单元40、pH调节及消泡单元50和蒸发结晶单元60。老龄化垃圾渗滤液进入软化沉淀单元10，得到软化沉淀产水和污泥；所述软化沉淀产水再进入过滤单元20后，得到过滤浓水和过滤产水；所述过滤浓水和所述过滤产水分别进入两条蒸发路径，即刮膜蒸发和蒸发结晶，具体为：

(1)所述过滤浓水进入刮膜蒸发单元30，得到盐泥和刮膜蒸发产水；所述盐泥经脱水后掩埋处理，所述刮膜蒸发产水排放；

(2)所述过滤产水进入浓缩单元40，得到浓缩浓水和浓缩产水；所述浓缩产水排放，所述浓缩浓水进入pH调节及消泡单元50，得到pH调节及消泡浓水；所述pH调节及消泡浓水进入蒸发结晶单元60进行蒸发和结晶，得到固体晶盐和蒸发结晶产水；所述固体晶盐收集待处理，所述蒸发结晶产水排放。

具体地，软化沉淀单元10包括反应池110、除重剂及除硬剂投加装置(图未示)、沉淀池120、絮凝剂投加装置(图未示)、螺杆泵130和压滤机140。进入反应池110的老龄化垃圾渗滤液，通过除重剂及除硬剂投加装置(图未示)向反应池中投加片碱将所述老龄化渗滤液的pH调至10～11，并与所述老龄化垃圾渗滤液中的重金属离子反应以除去重金属例子(除重)，而碱性环境使所述老龄化渗滤液中含有的钙镁离子及其他重金属离子沉降率达至最大化，除重更加彻底；同时投加纯碱以除去所述老龄化垃圾渗滤液的硬度(除硬)，避免造成后续膜系统及蒸发系统频繁堵塞结垢。然后通过絮凝剂投加装置(图未示)向调节pH以及除重除硬后的老龄化垃圾渗滤液投加絮凝剂，形成含有大量絮状沉淀的絮凝物混合液，其中，投放的絮凝剂为PAM(聚丙烯酰胺)或PFC(聚合氯化铁)。所述絮凝物混合液进入沉淀池 120进行静置沉淀，得到软化沉淀产水和污泥，所述污泥沉淀至沉淀池120底部。进一步，螺杆泵130将所述沉淀池120底部的污泥输送至压滤机140内进行固液分离，从而产生压滤产水和压滤污泥；所述压滤污泥收集后填埋处理，所述压滤产水回流至反应池110内重新软化沉淀，所述软化沉淀产水从沉淀池120排出。

过滤单元20为纳滤膜。从沉淀池120排出的软化沉淀产水通过所述纳滤膜以拦截大部分大分子有机物，得到含有少量高有机物的过滤浓水和含有无机盐等小分子物质的过滤产水。

刮膜蒸发单元30包括刮膜蒸发器310、刮膜盐泥收集器320、刮膜冷凝器330、刮膜预热器340和冷凝水缓存罐350。过滤单元20产生的过滤浓水先通过刮膜预热器340预热，再进入刮膜蒸发器310中刮膜蒸发，蒸发后产生盐泥、刮膜二次蒸汽和蒸汽冷凝水。所述盐泥汇集至刮膜盐泥收集器320，收集所述盐泥并经脱水后定期填埋处理；所述刮膜二次蒸汽通过刮膜冷凝器330冷却降温后形成刮膜蒸发产水，然后排放；所述蒸汽冷凝水汇集至刮膜预热器340中作为所述过滤浓水预热的热源，在刮膜预热器340中经热交换产生的冷凝水汇集至冷凝水缓存罐350后回流蒸汽锅炉(图未示)重复利用。

浓缩单元40包括过滤产水收集罐410和反渗透膜420。过滤单元20产生的过滤产水先汇集至过滤产水收集罐410，再通过反渗透膜420进行浓缩，进一步脱盐减量提浓，得到浓缩浓水和浓缩产水；其中，99％的无机盐及大部分有机物均被截留在所述浓缩浓水中；所述浓缩产水排放。优选地，反渗透膜420为DTRO膜(碟管式反渗透膜)，以提高浓缩倍数。

pH调节及消泡单元50包括pH调节及消泡罐和酸性物质及消泡剂投加装置(图未示)。经过前端的软化沉淀处理，使浓缩单元40产生的浓缩浓水的pH在9.5～10.5，而此时的所述浓缩浓水含有较高浓度氨氮，若直接蒸发结晶处理，大部分的氨氮会以游离态的形式随蒸发系统的二次蒸汽进入蒸发产物中，造成蒸发产物的氨氮严重超标，后端处理压力较大。因此浓缩浓水进入pH调节及消泡单元50，通过酸性物质投加装置(图未示)向所述浓缩浓水投加酸性物质以将其pH调节至4～6，促使氨氮存在形式以离子态为主，使其在蒸发过程中不随蒸汽进入蒸馏水中，调酸后85～95％的氨氮以铵盐的形式结晶出盐，保证蒸馏水中的氨氮处于较低浓度范围；此外，所述浓缩浓水中还含有大量表面活性物质，蒸发过程极易发生起泡，从而严重影响蒸发结晶单元的稳定运行，因此，在调pH后进一步投加适量消泡剂，避免在蒸发过程中发生起泡所述消泡剂优选为高温型消泡剂，投加比例根据物料情况在千分之一到万分之五左右。投加消泡剂后，得到pH调节及消泡浓水。

蒸发结晶单元60可以为MVR(机械蒸汽再压缩)蒸发结晶单元，也可以为多效蒸发结晶单元，本实施例采用MVR蒸发结晶单元，以更节能且成本低。蒸发结晶单元60包括换热器610、气液分离器620、压缩机630、结晶釜640、离心机650和母液槽660、蒸发结晶预热器670和蒸发结晶产水缓存罐680。pH调节及消泡单元50产生的pH调节及消泡浓水进入蒸发结晶预热器670预热，预热后再进入换热器610中加热升温，升温后所述pH调节及消泡浓水再进入气液分离器620发生蒸发，得到蒸发浓水和二次蒸汽。气液分离器620排出的所述蒸发浓水进入结晶釜640进行结晶增稠，使晶核长大，得到高固含量的固液混合物。所述固液混合物再进入离心机650中固液分离，得到固体晶盐和母液。收集所述固体晶盐定期处理，并将所述母液流入母液槽660汇集后，再回流至换热器610继续蒸发处理。

同时，在气液分离器620中产生的二次蒸汽通过气液分离器620的蒸汽管道进入压缩机 630，经压缩机630压缩升温后再回流至换热器610中作为所述pH调节及消泡浓水加热的热源，并经热交换后冷凝产生蒸发结晶产水。所述蒸发结晶产水汇集至蒸发结晶产水缓存罐680，然后输送至蒸发结晶预热器670中作为所述pH调节及消泡浓水预热的热源，然后从蒸发结晶预热器670排放。

具体地，换热器610优选为板式强制循环换热器，换热效率高，抗结垢能力强，且可拆洗，保证效率可100％恢复，适用于对垃圾渗滤液的蒸发处理。离心机650优选为刮刀式离心机，因为经所述过滤处理后大部分有机物被除去，但待蒸发结晶的物料依然会含有少量有机物，导致蒸发产盐具有一定粘稠度，易粘黏离心机650物料都内壁，需要经常清理维护，因此，采用刮刀式离心机可避免产生此情况。

实施例2

基于对所述刮膜蒸发产水、所述浓缩产水和所述蒸发结晶产水中可能还存在少量有机物、和氨氮的考虑，申请人在上述技术方案的基础上，进一步提供一种优化方案，以实现对老龄化垃圾渗滤液的全量化处理。

请参阅图2，图2为本实用新型实施例2老龄化垃圾渗滤液处理系统的结构示意图。该老龄化垃圾渗滤液处理系统包括软化沉淀单元10、过滤单元20、刮膜蒸发单元30、浓缩单元40、pH调节及消泡单元50、蒸发结晶单元60、二级浓缩单元70和脱氨单元80。其中，软化沉淀单元10、过滤单元20、刮膜蒸发单元30、浓缩单元40、pH调节及消泡单元50、蒸发结晶单元60的结构以及各单元间的连接关系与实施例1的技术方案相同，区别仅在于：本实施例的老龄化垃圾渗滤液处理系统还包括二级浓缩单元70和脱氨单元80。

二级浓缩单元70位于浓缩单元40的下游，浓缩单元40产生的浓缩产水、刮膜蒸发单元 30产生的刮膜蒸发产水和蒸发结晶单元60产生的蒸发结晶产水在排放前先汇集至二级浓缩单元70中形成混合产水。所述混合产水经二级浓缩单元70进一步浓缩，得到二级浓缩浓水和二级浓缩产水。所述二级浓缩浓水回流至浓缩单元40在浓缩，所述二级浓缩产水进入脱氨单元80脱除水体内含有的少量氨氮后，再排放。

具体地，二级浓缩单元70包括混合产水收集罐710和二级反渗透膜720。所述刮膜蒸发产水、所述浓缩产水和所述蒸发结晶产水汇集至混合产水收集罐710形成混合产水，所述混合产水通入所述二级反渗透膜并经所述二级反渗透膜进一步浓缩及除去含有的微量有机物和无机盐后，得到二级浓缩浓水和二级浓缩产水；所述二级浓缩浓水回流至过滤产水收集罐410 中并进行再浓缩。优选地，二级反渗透膜720为低压反渗透膜。

脱氨单元80包括pH调节罐810、碱性物质投加装置(图未示)、脱氨膜820和吸收液缓存罐830。二级反渗透膜720产生的二级浓缩产水进入pH调节罐810，通过碱性物质投加装置(图未示)投加片碱将其pH调至10～11后，使水体中存在的离子态的铵根离子在碱性环境下，转化为游离态的氨(即氨气)，通过脱氨膜820脱除，得到脱氨产水。所述脱氨产水中含有的氨氮可稳定控制在5mg/l以内。然后向所述脱氨产水投加少量稀酸液将其pH调至 7～9后达标排放，所述稀酸液为稀硫酸或稀盐酸。脱氨时，同时通入脱氨膜820的酸循环吸收液与脱除的氨氮(即氨气)反应，生成吸收产物。所述酸循环吸收液优选为2％～5％稀硫酸，与所述氨气反应后生成吸收产物未硫酸铵。所述吸收产物硫酸铵汇集至吸收液缓存罐830收集后待处理。进一步，吸收液缓存罐830还与脱氨膜还810形成一酸循环吸收液通路，在脱氨单元30未发生反应的所述酸循环吸收液稀硫酸随所述吸收产物硫酸铵汇集至吸收液缓存罐830，再从吸收液缓存830罐通入所述脱氨膜，以对所述脱氨膜内产生的氨气循环吸收。当硫酸铵达到饱和时，清空吸收液缓存罐830内饱和的硫酸铵，通入新的酸循环吸收液。

优选地，当吸收液缓存罐830中的硫酸铵达到饱和时，可先清洗蒸发结晶单元60内各设备及其连接管路，然后将储存在吸收液缓存罐830中的硫酸铵通入清洗后的蒸发结晶单元60 进行蒸发、结晶和固液分离处理，最终得到高纯度的硫酸铵晶盐。由于该蒸发、结晶增稠和离心处理的过程与实施例1中的蒸发、结晶增稠和固液分离的处理过程一样，因此不再赘述。

此外，申请人基于实施例2的老龄化垃圾渗滤液处理系统，对老龄化垃圾处理渗滤液理的处理工艺总结如图3所示的老龄化垃圾渗滤液处理工艺的流程示意图。以下通过对广东某市一已封场的老龄化垃圾渗滤液的处理来具体说明本实用新型老龄化垃圾渗滤液全量化处理工艺及处理效果。

该填埋场建成于2011年6月份，已于2019年7月正式封场。其垃圾渗滤液pH为7.2～7.5，总硬度：800～1200mg/l，有机物：8000～12000mg/l，氨氮：2600～3300mg/l，电导率：28000～36000 μs/cm，固体悬浮物(简称SS)：80～120mg/l。

软化沉淀处理：该垃圾渗滤液加入饱和片碱溶液，搅拌反应30min，除去重金属离子并将其pH调至10，并投加饱和纯碱溶液，搅拌30min，除去硬度；然后按150～200mg/l的比例向所述絮凝物混合液投加10％PFC溶液，搅拌约15min，形成含有大量絮状沉淀的絮凝物混合液；再按5mg/l的比例向所述絮凝物混合液投加0.5％非离子PAM溶液，搅拌15min钟后静置沉淀30min。将所述絮凝物混合液通入沉淀池进行静止沉淀，得到污泥和软化沉淀产水。将所述污泥从所述沉淀池底部排出，并通过压滤进行固液分离，形成压滤产水和压滤污泥；所述压滤污泥收集后填埋处理。此时，所述软化沉淀产水总硬度降至80～120mg/l，SS降至 15mg/l以内，有机物降至6000～10000mg/l。

过滤处理：将所述软化沉淀后产水通过纳滤膜进行过滤处理，产生约10％高浓度的过滤浓水和除去大部分有机物的过滤产水。此时，所述过滤浓水有机物约54000mg/l～90000mg/l，粘度较大，而过滤产水有机物降至约600～1000mg/l。

刮膜蒸发处理：将所述过滤浓水通过刮膜蒸发，得到盐泥、刮膜蒸发产水和蒸汽冷凝水；将所述盐泥经过脱水后定期填埋处理，将所述蒸汽冷凝水收集再回收利用。此时，所述刮膜蒸发产水的pH为10左右，有机物含量为180～230mg/l，氨氮含量为300mg/l～800mg/l，电导率为1600～2300us/cm，无SS。

浓缩处理：对经所述纳滤膜截留有机物后得到的过滤浓水进一步脱盐并浓缩，得到浓缩浓水和浓缩产水；其中，99％的无机盐及大部分有机物均被截留在所述浓缩浓水中。此时，所述浓缩浓水中的盐含量为60000～80000μs/cm，有机物为1200～2000mg/。此时，所述浓缩产水中的有机物含量为100～150mg/l，氨氮含量为50～100mg/l，电导率为1200μs/cm，污染物还处于超标状态。

pH调节和消泡处理：通过向所述浓缩浓水投加浓硫酸将其pH调至4～6，pH调节时间优选为大于等于30min；并按进料量千分之一的比例投加消泡剂，得到pH调节及消泡浓水。

蒸发结晶处理：将所述pH调节及消泡浓水进行蒸发，得到蒸发结晶浓水和蒸发结晶产水。当蒸发至过饱和固液混合物状态时，所述蒸发结晶浓水的盐含量约45％～50％。然后将所述蒸发结晶浓水增稠析晶的结晶处理，使晶核长大。当所述蒸发结晶浓水含固率达到 15％～20％时，进行固液分离，得到质地疏松且洁白的固体晶盐和母液。将所述晶盐打包等候处理，并将所述母液回流继续蒸发结晶。在蒸发过程中产生的蒸发结晶产水的pH为9.5～10，有机物含量100～130mg/l，氨氮含量为230mg/l～350mg/l，电导率为1200～1500us/cm，无SS。

二级浓缩处理：将所述浓缩产水、所述刮膜蒸发器产水和所述蒸发结晶产水汇集成混合产水，然后将所述混合产水通过二级反渗透膜进行二级浓缩并进一步除去水体中含有的少量有机物和无机盐，得到二级浓缩浓水和二级浓缩产水。再将二级浓缩浓水再次通过所述浓缩处理进行再浓缩。此时，所述二级浓缩产水的有机物含量可稳定控制在60mg/l以内，电导率稳定控制在1000μs/cm以内，氨氮含量为60～80mg/l。

脱氨处理：通过向含有氨氮值为60～80mg/l的所述二级浓缩产水投加片碱液将其pH调至 10～11，然后将经pH调节的所述二级浓缩产水通过脱氨膜以脱除氨氮，同时通入酸循环吸收液吸收脱氨过程产生的氨气，得到吸收产物和脱氨产水；其中，所述酸循环吸收液优选2％～5％稀硫酸，则所述吸收产物为硫酸铵。此时所述脱氨产水的氨氮含量可稳定控制在5mg/l以内。进一步地，通过向所述脱氨产水投加稀酸液将其pH调至7～9，其中稀酸液为稀硫酸或稀盐酸，经pH调节后的最终产水符合《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)中的表二标准，达标排放。

此外，将吸附饱和时的吸收产物硫酸铵进行上述的蒸发结晶处理，可得到纯度≥99％的硫酸铵副产品。

相较于现有技术，本实用新型通过通过膜法与热法相结合，并通过刮膜蒸发工艺以及对老龄化垃圾渗滤液在处理过程中的水体的pH调控，有效地避免了老龄化垃圾渗滤液在处理过程中其含有的大量重金属离子和大量有机物及其水体硬度高的性质对系统稳定性的影响，尤其避免了蒸发单元频繁结垢，确保蒸发过程稳态化运行，并解决了最终产水氨氮等指标难以稳定达标的问题，工艺简单，易操作，占地面积小，设备投资少，运行稳定能耗低。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种老龄化垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：包括：

软化沉淀单元、过滤单元、刮膜蒸发单元、浓缩单元、pH调节及消泡单元和蒸发结晶单元；老龄化垃圾渗滤液进入所述软化沉淀单元经调节其pH至碱性以及除重除硬后进行絮凝沉淀，得到软化沉淀产水和污泥；所述软化沉淀产水进入所述过滤单元进行过滤，得到过滤浓水和过滤产水；所述过滤浓水进入所述刮膜蒸发单元进行刮膜蒸发，得到盐泥、刮膜蒸发产水和蒸汽冷凝水；所述刮膜蒸发产水排放，所述过滤产水进入所述浓缩单元进行浓缩，得到浓缩产水和浓缩浓水；所述浓缩产水排放，所述浓缩浓水进入所述pH调节及消泡单元并经所述pH调节及消泡单元调节pH至酸性和消泡后，得到pH调节及消泡浓水；所述pH调节及消泡浓水进入所述蒸发结晶单元经过蒸发、结晶和固液分离后，得到固体晶盐和蒸发结晶产水；所述蒸发结晶产水排放。

2.根据权利要求1所述的老龄化垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：

所述刮膜蒸发单元包括刮膜蒸发器、刮膜盐泥收集器和刮膜冷凝器；所述过滤单元中产生的过滤浓水进入所述刮膜蒸发器进行刮膜蒸发，得到盐泥、刮膜二次蒸汽和蒸汽冷凝水，所述盐泥汇集至所述刮膜盐泥收集器，所述刮膜二次蒸汽通过所述刮膜冷凝器冷却降温形成刮膜蒸发产水，所述刮膜蒸发产水排放，所述蒸汽冷凝水从所述刮膜蒸发器排出。

3.根据权利要求2所述的老龄化垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：

所述刮膜蒸发单元还包括刮膜预热器和冷凝水缓存罐；所述过滤单元中产生的过滤浓水先进入所述刮膜预热器预热，再进入所述刮膜蒸发器中进行刮膜蒸发；在所述刮膜预热器中经热交换产生的冷凝水汇集至所述冷凝水缓存罐。

4.根据权利要求1所述的老龄化垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：

所述蒸发结晶单元包括换热器、气液分离器、结晶釜、离心机和母液槽；所述pH调节及消泡单元排出的pH调节及消泡浓水先进入所述换热器中加热升温，再进入所述气液分离器进行蒸发，得到蒸发浓水；所述蒸发浓水进入所述结晶釜结晶增稠后，得到固液混合物；所述固液混合物再进入所述离心机中进行固液分离，得到固体晶盐和母液；所述母液汇集至所述母液槽后，再回流至所述换热器继续蒸发；所述换热器内经热交换产生的蒸发结晶产水排放。

5.根据权利要求4所述的老龄化垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：

所述换热器为板式强制循环换热器。

6.根据权利要求4或5所述的老龄化垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：

所述蒸发结晶单元还包括蒸发结晶预热器、压缩机和蒸发结晶产水缓存罐；所述pH调节及消泡单元排出的pH调节及消泡浓水先进入所述蒸发结晶预热器中预热，再进入所述换热器中加热升温；

pH调节及消泡浓水在所述气液分离器蒸发时产生的二次蒸汽进入所述压缩机，经所述压缩机压缩升温后回流至所述换热器中作为所述pH调节及消泡浓水加热的热源，并经热交换后冷凝产生蒸发结晶产水；

所述换热器中产生的蒸发结晶产水先汇集至所述蒸发结晶产水缓存罐，然后进入所述蒸发结晶预热器中作为所述pH调节及消泡浓水预热的热源，然后排放。

7.根据权利要求1所述的老龄化垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：

所述浓缩单元包括过滤产水收集罐和反渗透膜；所述过滤单元产生的过滤产水汇集至所述过滤产水收集罐，再通过所述反渗透膜进行浓缩，得到浓缩浓水和浓缩产水。

8.根据权利要求7所述的老龄化垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：

所述过滤单元为纳滤膜，所述反渗透膜为DTRO膜。

9.根据权利要求1所述的老龄化垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：

所述软化沉淀单元包括反应池、沉淀池和除重剂及除硬剂投加装置和絮凝剂投加装置，进入所述反应池的老龄化垃圾渗滤液通过所述除重剂及除硬剂投加装置向所述老龄化垃圾渗滤液投加除重剂将其pH调至碱性并除重，以及向所述老龄化垃圾渗滤液投加除硬剂以除硬；再通过所述絮凝剂投加装置投加的絮凝剂进行絮凝沉淀，得到絮凝物混合液；所述絮凝物混合液进入所述沉淀池进行沉淀，得到软化沉淀产水和絮凝物；所述软化沉淀产水进入所述过滤单元进行过滤。

10.根据权利要求9所述的老龄化垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：

所述软化沉淀单元还包括螺杆泵和压滤机，所述絮凝物通过所述螺杆泵进入所述压滤机，经压滤后产生污泥和压滤产水；所述压滤产水回流至反应池内重新软化沉淀。

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