CN219637065U - 一种垃圾渗滤液全量化处理工艺系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于污水处理领域，具体涉及一种垃圾渗滤液全量化处理工艺系统。包括按处理工序依次设置的电解絮凝装置1、沉降池2、MVR浓缩蒸发器3、一级DTRO膜深度处理系统4、二级DTRO膜深度处理系统5、树脂处理系统6；电解絮凝装置1和沉降池2连通有压滤器7，所述压滤器7的其中一个出口回连至电解絮凝装置1；可以将垃圾渗滤液中的氨氮、有机物、重金属等污染物去除，产水全部达到排放要求，解决了垃圾渗滤液难处理、回灌造成的处理系统崩溃的问题，实现了垃圾渗滤液全量化处理。
Description
技术领域
本实用新型属于污水处理领域，具体涉及一种垃圾渗滤液全量化处理工艺系统。
背景技术
垃圾渗滤液是由垃圾分解后产生的液体与外来水分渗入（包括降水、地表水、地下水）所形成的内流水，包含多种代谢物质和水分，形成的成分极为复杂的高浓度有机废水。如不经处理，垃圾渗滤液会流经地表或渗入地下水，对环境造成极大危害。
垃圾渗滤液性质与垃圾的种类、性质、垃圾的填埋方式、覆盖情况、降雨及蒸发等都有很大的关系，具有以下特点：（1）有机污染种类繁多，水质复杂，垃圾渗滤液中含有大量的有机物，主要有77种，含量较多的有烃类及其衍生物、酸酯类、醇酚类、酮醛类和酰胺类等；（2）污染物浓度高、变化范围大，垃圾渗滤液中BOD 和COD浓度最高可达每升几万毫克，COD、BOD、BOD/COD比值随垃圾填埋场的“年龄”增长而不断变化；（3）水质水量变化大，垃圾渗滤液水质水量随季节变化大，雨季明显大于旱季；（4）氨氮含量较高，垃圾渗滤液中氨氮浓度随垃圾填埋年限的增加而增加，可以高达2000mg/L左右，氨氮含量过高会影响微生物的活性，降低生物处理的效果；（5）金属离子种类较多，其浓度不仅与垃圾组分有关，也与垃圾填埋时间密切相关；（6）营养元素比例失衡，垃圾渗滤液中后期，氨氮含量较高，而BOD含量偏低，BOD/TN大都小于4，碳源含量偏低不利于微生物的生长，不利于垃圾渗沥液浓缩液的生化处理。
目前国内外处理垃圾渗滤液的方法主要有生物处理法：包括好养生物处理、厌养生物处理；物化处理法：包括吸附法、混凝沉淀法、氨吹脱去除法、过滤法等；膜处理法：包括微滤、超滤、纳滤、反渗透。
现有技术虽然可以实现垃圾渗滤液全量化处理，但存在一些不足之处和需要改进的地方。公开号为CN110451710A的中国专利公开了一种垃圾渗滤液浓缩液处理装置、零排放系统及方法，该方法提出了可以处理生化条件差的垃圾渗滤液零排放思路，但是该工艺中垃圾渗滤液直接进入膜系统处理装置，若进水水质较差、COD较高，则容易出现膜堵塞现象，增加膜清洗及更换成本。另外该工艺使用了两套蒸发器设备，需要消耗大量热源，能耗较高。公开号为CN112679019A的中国专利公开了一种垃圾渗滤液全量化处理方法及全量处理系统，该方法可以实现产水达标排放率达到98%,但是该方法将膜系统产出的浓缩液输送至MVR蒸发器处理，由于浓缩液COD较高，蒸发时需要能耗较高，且蒸发设备容易结垢，降低换热效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供了一种垃圾渗滤液全量化处理工艺系统，垃圾渗透液依次经过电解絮凝装置1、沉降池2、MVR浓缩蒸发器3、一级DTRO膜深度处理系统4、二级DTRO膜深度处理系统5、树脂处理系统6；可以将垃圾渗滤液中的氨氮、有机物、重金属等污染物去除，产水全部达到排放要求，解决了垃圾渗滤液难处理、回灌造成的处理系统崩溃的问题，实现了垃圾渗滤液全量化处理。
为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种垃圾渗滤液全量化处理工艺系统，包括按处理工序依次设置的电解絮凝装置1、沉降池2、MVR浓缩蒸发器3、一级DTRO膜深度处理系统4、二级DTRO膜深度处理系统5、树脂处理系统6；
电解絮凝装置1和沉降池2连通有压滤器7，所述压滤器7的其中一个出口回连至电解絮凝装置1；
所述一级DTRO膜深度处理系统4的其中一个出口回连至电解絮凝装置1；
二级DTRO膜深度处理系统5的其中一个出口回连至一级DTRO膜深度处理系统4。
优选地，MVR浓缩蒸发器3的其中一个出口连接有结晶装置8。
优选地，电解絮凝装置1与沉降池2之间设置有加药系统9。
进一步地，所述加药系统9为反应罐。
本实用新型的益效果是：
1、本实用新型通过采用电解絮凝的预处理工艺，可溶性电极如铁或铝为阳极时能够产生大量金属阳离子，并进行水解反应生成氢氧化物的混凝剂。混凝剂和胶体粒子、悬浮物混合使其脱稳，并通过电解絮凝、电解气浮、电解氧化和电解还原作用去除大部分垃圾渗滤液中的悬浮物与难降解物质，提高后续蒸发工艺效率，防止蒸发设备结垢。
2、本实用新型采用的电解絮凝预处理工艺包含加药系统，针对COD高、处理难度大的垃圾渗滤液，阳极板电解所产生的金属阳离子浓度可能不足以处理胶体粒子及悬浮物。因此通过额外投加絮凝剂，可以充分将固体颗粒吸附，达到最佳处理目的。
3、本实用新型采用的蒸发工艺系统可以将垃圾渗滤液蒸发浓缩至10~15倍，极大降低了污染物处理量，而且蒸发母液通过固化处理，不会再次进入处理系统，避免污染物在处理系统内累积。
4、本实用新型可以将垃圾渗滤液中的氨氮、有机物、重金属等污染物去除，产水全部达到排放要求，解决了垃圾渗滤液难处理、回灌造成的处理系统崩溃的问题，实现了垃圾渗滤液全量化处理。
附图说明
图1是本实用新型的垃圾渗滤液全量化处理的工艺流程示意图；1为电解絮凝装置、2为沉降池、3为MVR浓缩蒸发器、4为一级DTRO膜深度处理系统、5为二级DTRO膜深度处理系统、6为树脂处理系统、7为压滤器、8为结晶装置；A为待处理渗液、B为浮渣、C为污泥、D为滤液、E为泥饼、F为上清液、G为冷凝水、H为浓缩液、I为母液、J为一级透过液、K为二级浓缩液、L为二级透过液、M为一级浓缩液；
图2是本实用新型加药系统工艺流程图，9为加药系统。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如附图1所示，为本实用新型工艺流程图，提供一种垃圾渗滤液全量化处理的工艺系统，具体为：包括按处理工序依次设置的电解絮凝装置1、沉降池2、MVR浓缩蒸发器3、一级DTRO膜深度处理系统4、二级DTRO膜深度处理系统5、树脂处理系统6；电解絮凝装置1和沉降池2连通有压滤器7，所述压滤器7的其中一个出口回连至电解絮凝装置1；一级DTRO膜深度处理系统4的其中一个出口回连至电解絮凝装置1；二级DTRO膜深度处理系统5的其中一个出口回连至一级DTRO膜深度处理系统4；MVR浓缩蒸发器3的其中一个出口连接有结晶装置8；所述S1中电解絮凝装置1与沉降池2之间设置有加药系统9。
上述垃圾渗滤液全量化处理工艺系统处理垃圾渗液的方法，包括以下步骤：
S1、垃圾渗滤液输送至电解絮凝装置1，调节电解电压为1~5V，电流密度为5~20A/dm2，电极板的间距为1~10 cm，去除垃圾渗滤液中的悬浮物、难降解物质、硬度等，投加NaOH，用以去除垃圾渗滤液中的氨氮及硬度、防止后续蒸发设备腐蚀；得到电絮凝产水和浮渣；电絮凝产水经过沉降池2处理，得到上清液和污泥；
电解絮凝装置1电源采用脉冲电源，电源与电极板连接方式采用倒极法，倒极时间为10~20min，用于抑制电极板钝化；
S2、将S1的浮渣、污泥经过压滤器7，调节压榨压力为0.5~1MPa，时间为20~40min，得到泥饼并打包填埋；
S3、将上清液经MVR浓缩蒸发器3，调节系统负压为-15~-40KPa，蒸发温度为90~100℃，当垃圾渗滤液蒸发浓缩至10~15倍时，得到冷凝水和浓缩液；
S4、将S3浓缩液经过结晶装置8处理，得到结晶盐和母液，母液进行固化处理；
S5、将S3冷凝水经过一级DTRO膜深度处理系统4、二级DTRO膜深度处理系统5、树脂处理系统6，得到达标排放的产水和浓水；
冷凝水经过一级DTRO膜深度处理系统4处理得到一级透过液和一级浓缩液，将一级浓缩液回流至S1再度处理，将一级透过液进入二级DTRO膜深度处理系统5处理，得到二级透过液和二级浓缩液，将二级浓缩液回流至一级DTRO膜深度处理系统4再度处理，将二级透过液通入树脂处理系统6；
当一级透过液回收率达到60%后，产水进入二级DTRO膜深度处理系统5，二级透过液回收率达到90%以上后，产水进入树脂处理系统6；
一级DTRO膜深度处理系统4前端连接安保过滤器，用以去除冷凝水中的泡沫及杂质。
实施例1
一种垃圾渗滤液全量化处理方法，包括以下步骤：
S1、垃圾渗滤液输送至电解絮凝装置1，调节电解电压为5V，电流密度为20A/dm2，电极板的间距为10 cm，去除垃圾渗滤液中的悬浮物、难降解物质、硬度等，投加NaOH，用以去除垃圾渗滤液中的氨氮及硬度、防止后续蒸发设备腐蚀；得到电絮凝产水和浮渣；电絮凝产水经过沉降池2处理，得到上清液和污泥；电解絮凝装置1电源采用脉冲电源，电源与电极板连接方式采用倒极法，倒极时间为10min，用于抑制电极板钝化；
S2、将S1的浮渣、污泥经过压滤器7，调节压榨压力为0.5MPa，时间为40min，得到泥饼并打包填埋；
S3、将上清液经MVR浓缩蒸发器3，调节系统负压为-40KPa，蒸发温度为90℃，当垃圾渗滤液蒸发浓缩至10倍时，得到冷凝水和浓缩液；
S4、将S3浓缩液经过结晶装置8处理，得到结晶盐和母液，母液进行固化处理；
S5、将S3冷凝水经过一级DTRO膜深度处理系统4、二级DTRO膜深度处理系统5、树脂处理系统6，得到达标排放的产水和浓水；
冷凝水经过一级DTRO膜深度处理系统4处理得到一级透过液和一级浓缩液，将一级浓缩液回流至S1再度处理，将一级透过液进入二级DTRO膜深度处理系统5处理，得到二级透过液和二级浓缩液，将二级浓缩液回流至一级DTRO膜深度处理系统4再度处理，将二级透过液通入树脂处理系统6；
当一级透过液回收率达到60%后，产水进入二级DTRO膜深度处理系统5，二级透过液回收率达到90%后，产水进入树脂处理系统6；
一级DTRO膜深度处理系统4前端连接安保过滤器，用以去除冷凝水中的泡沫及杂质。
实施例2
实施案例2与实施案例1工艺流程一致，不同之处在于，针对COD浓度高、处理难度大的垃圾渗滤液，在电解絮凝装置1与沉降池2之间增加加药系统9，如图2所示。在预处理系统中，电絮凝电解处理后，在电絮凝产水中加入了化学药剂，PAC加药量为5~10kg/m3，PAM加药量为0.05~0.1 kg/m3。可以充分吸附垃圾渗滤液中的悬浮物与难降解物质，达到最佳处理目的。具体为
一种垃圾渗滤液全量化处理方法，包括以下步骤：
S1、垃圾渗滤液输送至电解絮凝装置1，调节电解电压为8V，电流密度为5A/dm2，电极板的间距为5cm，去除垃圾渗滤液中的悬浮物、难降解物质、硬度等，投加NaOH，用以去除垃圾渗滤液中的氨氮及硬度、防止后续蒸发设备腐蚀；得到电絮凝产水和浮渣；在电絮凝产水中加入了化学药剂，PAC加药量为5~10kg/m3，PAM加药量为0.05~0.1 kg/m3；然后经过沉降池2处理，得到上清液和污泥；电解絮凝装置1电源采用脉冲电源，电源与电极板连接方式采用倒极法，倒极时间为20min，用于抑制电极板钝化；
S2、将S1的浮渣、污泥经过压滤器7，调节压榨压力为0.8MPa，时间为20min，得到泥饼并打包填埋；
S3、将上清液经MVR浓缩蒸发器3，调节系统负压为-30KPa，蒸发温度为95℃，当垃圾渗滤液蒸发浓缩至12倍时，得到冷凝水和浓缩液；
S4、将S3浓缩液经过结晶装置8处理，得到结晶盐和母液，母液进行固化处理；
S5、将S3冷凝水经过一级DTRO膜深度处理系统4、二级DTRO膜深度处理系统5、树脂处理系统6，得到达标排放的产水和浓水；
冷凝水经过一级DTRO膜深度处理系统4处理得到一级透过液和一级浓缩液，将一级浓缩液回流至S1再度处理，将一级透过液进入二级DTRO膜深度处理系统5处理，得到二级透过液和二级浓缩液，将二级浓缩液回流至一级DTRO膜深度处理系统4再度处理，将二级透过液通入树脂处理系统6；
当一级透过液回收率达到60%后，产水进入二级DTRO膜深度处理系统5，二级透过液回收率达到90%后，产水进入树脂处理系统6；
一级DTRO膜深度处理系统4前端连接安保过滤器，用以去除冷凝水中的泡沫及杂质。
实施效果例1
某垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液，对其检测，COD为7325 mg/L，总硬度为4137 mg/L，总氮为3482 mg/L。
按本实用新型的一种垃圾渗滤液全量化处理进行处理，它应包括以下处理步骤：
S1、垃圾渗滤液输送至电解絮凝装置1，调节电解电压为1.5V，电流密度为14A/dm2，电极板的间距为2cm，去除垃圾渗滤液中的悬浮物、难降解物质、硬度等，投加适量NaOH，调节pH为10，得到电絮凝产水和污泥，电絮凝装置电源采用脉冲电源，电源与电极板连接方式采用倒极法，倒极时间为10min，用于抑制电极板钝化；
电絮凝产水COD为3500 mg/L，总硬度为2000 mg/L，总氮为2000 mg/L；
S2、将S1的浮渣、污泥经过压滤器7，
调节压榨压力为0.6MPa，时间为30min，得到泥饼并打包填埋，其中泥饼含水率为60%以下；
S3、将上清液经MVR浓缩蒸发器3，调节系统负压为-35KPa，蒸发温度为95℃，当垃圾渗滤液蒸发浓缩至15倍时，得到冷凝水和浓缩液；
其中冷凝水COD为300 mg/L，总硬度为250 mg/L，总氮为1000 mg/L；
S4、将S3浓缩液经过结晶装置8处理，得到结晶盐和母液，母液进行固化处理；
S5、将S3冷凝水经过一级DTRO膜深度处理系统4、二级DTRO膜深度处理系统5、树脂处理系统6，得到达标排放的产水和浓水；
冷凝水经过一级DTRO膜深度处理系统4处理得到一级透过液和一级浓缩液，将一级浓缩液回流至S1再度处理，将一级透过液进入二级DTRO膜深度处理系统5处理，得到二级透过液和二级浓缩液，将二级浓缩液回流至一级DTRO膜深度处理系统4再度处理，将二级透过液通入树脂处理系统6；
当一级透过液回收率达到60%后，产水进入二级DTRO膜深度处理系统5，二级透过液回收率达到90%后，产水进入树脂处理系统6，外排。
一级DTRO膜深度处理系统4前端连接安保过滤器，用以去除冷凝水中的泡沫及杂质。
达标外排产水COD为20 mg/L，总硬度为10mg/L，总氮为20 mg/L，满足生活垃圾填埋污染控制标准（GB 16889-2008）；
实施效果例2
对某垃圾填埋场处理后产生的垃圾渗滤液母液检测，其COD为31000mg/L，总硬度为12397 mg/L，电导率为362000 μs/cm。
针对COD浓度高、处理难度大的垃圾渗滤液，在电絮凝预处理系统包含了加药系统。在预处理系统中，电絮凝电解处理后，在电絮凝产水中加入了化学药剂，PAC加药量为7kg/m3，PAM加药量为0.07 kg/m3。其余工艺同实施例2。
对电絮凝产水与加药处理产水进行水质检测，测试其COD、总硬度和电导率，结果如表1所示。
表1不同工艺处理效果比较
通过加入絮凝剂，可以充分吸附垃圾渗滤液中的悬浮物与难降解物质，COD降低至3548 mg/L，总硬度降低至4703 mg/L，电导率降低至139730μs/cm，达到最佳处理效果。
Claims (4)
1.一种垃圾渗滤液全量化处理工艺系统，其特征在于，包括按处理工序依次设置的电解絮凝装置（1）、沉降池（2）、MVR浓缩蒸发器（3）、一级DTRO膜深度处理系统（4）、二级DTRO膜深度处理系统（5）、树脂处理系统（6）；
电解絮凝装置（1）和沉降池（2）连通有压滤器（7），所述压滤器（7）的其中一个出口回连至电解絮凝装置（1）；
所述一级DTRO膜深度处理系统（4）的其中一个出口回连至电解絮凝装置（1）；
二级DTRO膜深度处理系统（5）的其中一个出口回连至一级DTRO膜深度处理系统（4）。
2.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液全量化处理工艺系统，其特征在于，MVR浓缩蒸发器（3）的其中一个出口连接有结晶装置（8）。
3.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液全量化处理工艺系统，其特征在于，电解絮凝装置（1）与沉降池（2）之间设置有加药系统（9）。
4.根据权利要求3所述的垃圾渗滤液全量化处理工艺系统，其特征在于，所述加药系统（9）为反应罐。
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