CN220665106U - 一种无膜法处理填埋场渗滤液装置 - Google Patents

Abstract

一种无膜法处理填埋场渗滤液装置，包括依次管道连接的蒸氨装置、一级氧化装置、生化处理装置、沉淀装置和电催化氧化装置，以及与蒸氨装置连接的氨回收装置，分别与一级氧化装置、生化处理装置和沉淀装置管道连接的污泥处理装置，蒸氨装置用于去除氨氮，氨吸收塔用于将含氨蒸汽与二氧化碳反应得到铵盐产品；一级氧化装置用于提高生化性，生化处理装置用于去除绝大部分的有机物、氨氮等污染物；沉淀装置用于沉淀大分子污染物，电催化氧化装置用以降解水中小分子有机物，保证产水达标，污泥处理装置用于处理污泥。本新型整个处理系统流程短，无膜处理不会产生二次污染，在保证产水稳定达标的前提下，可使污染物资源化利用，降低了投资及运行成本。

Description

一种无膜法处理填埋场渗滤液装置

技术领域

本新型属于垃圾渗透液处理技术领域，具体涉及一种无膜法处理填埋场渗滤液装置。

背景技术

垃圾渗透液是垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分和渗入到填埋层中的降水、降雪使垃圾堆体中不断溶出的含有高浓度污染物的废水。目前垃圾渗滤液常用的处理工艺为“预处理+生化处理+深度处理”，深度处理多为膜处理，膜处理会产生膜滤浓缩液，带来二次污染。

填埋场渗滤液水质比较复杂，污染物浓度高、盐分高，COD浓度1000mg/L~3000mg/L，氨氮浓度1500mg/L~3500mg/L，电导率25000μs/cm~50000μs/cm，对于老龄填埋场渗滤液可生化性低，水质更差，直接采用生化处理工艺脱除氨氮去除率低，产水总氮很难达标。膜处理作为常用的深度处理技术会产生30%~50%的浓缩液，浓缩液的处理是目前普遍存在的难题，因此无膜法处理渗滤液得到越来越多的研究。

公开号为CN109809638 A的中国发明专利申请公开了一种垃圾渗滤液无膜法处理方法及系统，方法包括如下步骤：对渗滤液进行水解酸化处理；对渗滤液进行反硝化处理；对渗滤液进行硝化处理；硝化处理后的渗滤液进行生化沉淀处理；生化沉淀处理得到的上清液进行氧化处理，得到达标排放液体。系统包括沿渗滤液流通方向依次衔接的除油单元、水解酸化单元、反硝化单元、硝化单元、生化沉淀单元和氧化单元。该专利对渗滤液进行水解酸化、反硝化、硝化、生化沉淀、氧化处理，得到达标排放液体。不采用膜组件，避免了洗膜和更换膜的繁琐。但是其工艺停留时间长、加药量大。

公开号CN109534601 A的中国发明专利申请公开了一种生化结合电催化氧化处理垃圾渗滤液的工艺，包括以下步骤：垃圾渗滤液经过预处理后排出第一级废水；A/O-MBR膜生化处理第一级废水后排出第二级废水；电催化处理第二级废水后排出第三级废水；纳滤膜处理第三级废水后可达标排放。该方法中膜生物反应系统与电化学反应系统进行有效的耦合，垃圾渗滤液在膜生物反应系统和电化学反应系统的双重作用下，强化了系统整体的硝化作用，有效的去除了渗滤液中的COD、BOD₅和NH₃-N，达到脱氮除磷的最佳效果，大幅度提高了有机污染物和高浓度难降解污染物的降解效率，并最后通过纳滤膜系统进行深度净化，实现达标排放标准。但是其深度处理中采用纳滤膜，会产生纳滤浓水，且存在总氮不达标的风险。

公开号CN114873876 A的中国发明专利申请公开了一种垃圾渗滤液无膜法处理系统及方法，包括：沿垃圾渗滤液处理流向依次设置的预处理单元、两级AO单元、MBR膜单元、一级活性炭反硝化滤池、一级活性炭吸附池、循环式异相光催化氧化单元、二级活性炭反硝化滤池和二级活性炭吸附池。该发明采用无膜法工艺对垃圾渗滤液进行处理，避免膜系统浓缩液累积及高级催化氧化投加大量药剂对排水的影响，处理后的垃圾渗滤液水质可满足《GB 16889-2008 生活垃圾填埋场污染控制标准》中规定的生活垃圾填埋场水污染物排放浓度限值的标准。但是其路线较长，工艺复杂，投资及运行成本高。

公开号CN100575282 C中国发明专利公开了垃圾渗滤液处理方法。本发明属于污水处理方法，特别是对城市垃圾渗滤液的处理方法。本发明的处理工序依次由：(1)吹脱、(2)内循环厌氧污泥流化床处理、(3)活性生物膜处理和(4)电催化氧化四步联合构成。采用本发明的工艺处理垃圾渗滤液的投资少，处理成本低，效率高，水质可达排放标准。但是其采用吹脱法去除氨氮，脱除效率低，且运行环境较差。

公开号CN110759603A专利公布了一种非膜法垃圾渗滤液处理的方法，包括如下步骤：预处理、第一沉淀处理、生化处理、第二沉淀处理、中间水处理、深度处理和消毒排水处理。预处理包括微电解处理和紫外光催化处理，用于实现垃圾渗滤液的可生化处理性，深度处理包括臭氧催化氧化处理和BAF处理。经处理后的垃圾渗滤液的各项指标均满足排放标准，且该方法具有低投资和低运营成本等特点。但是所述工艺比较复杂，加药量大。

实用新型内容

解决的技术问题：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种无膜法处理填埋场渗滤液装置，具有工艺流程短，操作简单，可使产水水质达标、无膜浓缩液的产生等优点，本装置通过无膜处理技术在保证产水稳定达标的前提下，使污染物资源化利用，降低投资及运行成本。

技术方案：一种无膜法处理填埋场渗滤液装置，包括蒸氨装置、氨回收装置、一级氧化装置、生化处理装置、沉淀装置、电催化氧化装置和污泥处理装置，

所述蒸氨装置为蒸氨塔，用于去除渗滤液中氨氮、碱度和硬度，塔底一侧设蒸汽入口，蒸氨塔中上部设渗滤液原液入口，蒸氨塔塔顶设有蒸汽出口，塔底另一侧设有脱除氨氮后的废水出口，且废水出口设于蒸汽入口下部；

所述氨回收装置包括氨吸收塔、循环泵、物料泵、中间缓存罐和离心机，氨吸收塔顶部设二氧化碳入口、顶端设有含氨蒸汽入口、中上部一侧设有一个循环物料进料口、底部同侧设有一个循环物料出料口以及另一侧底部设有一个物料出口，氨蒸汽入口和蒸汽出口管道连接，含氨蒸汽通过含氨蒸汽入口进入氨吸收塔，物料出口通过物料泵与中间缓存罐进口端管道连接，中间缓存罐出口端与离心机进料口管道连接，离心机离心后输出含氨产品，循环泵进料口与氨吸收塔循环物料出料口管道连接，循环泵出料口与氨吸收塔的循环物料进料口管道连接，循环泵用于将氨吸收塔内部的物料循环浓缩；

所述一级氧化装置包括一个待氧化水进口、一个氧化水出口和1号污泥排出口，待氧化水进口设于一级氧化装置一侧中部，氧化水出口设于一级氧化装置另一侧中部，1号污泥排出口设于一级氧化装置底端，待氧化水进口与蒸氨装置的废水出口管道连接，氧化水出口与生化处理装置一个生化处理进液口管道连接，1号污泥排出口与污泥处理装置的一个进污泥口连接，污泥处理装置处理后污泥通过3号污泥排出口排出进行焚烧或填埋，清液通过清液回流管回流至生化处理装置另一个生化处理进液口；

所述生化处理装置包括两个生化处理进液口和一个生化处理出液口，生化处理出液口与沉淀装置沉淀进液口管道连接；

所述沉淀装置包括沉淀进液口、沉淀污水出口和2号污泥排出口，所述沉淀进液口设于沉淀装置一侧，沉淀污水出口设于沉淀装置另一侧，2号污泥排出口设于沉淀装置底端，沉淀污水出口与电催化氧化装置的电催化氧化进液口管道连接，2号污泥排出口与污泥处理装置另一个进污泥口管道连接；

电催化氧化装置包括设于一侧的电催化氧化进液口和设于另一侧的产水管，电催化氧化装置的产水通过产水管回用或达标排放。

作为优选，所述一级氧化装置为Fenton氧化装置、臭氧氧化装置和光催化氧化装置中的至少一种，用于提高废水的可生化性。

作为优选，所述生化处理装置为采用一级A/O或二级A/O生化方式的生化处理装置。

作为优选，所述沉淀装置为平流式、竖流式和辐流式沉淀池中的至少一种。

作为优选，所述电催化氧化装置包括电源控制柜和与之电连接的电催化氧化反应器，在电场的作用下电催化氧化反应器内产生具有强氧化性的自由基，用以降解小分子有机物，保证产水达标。

作为优选，所述污泥处理装置为污泥脱水离心机或板框压滤机。

作为优选，所述渗滤液原液为COD浓度1000mg/L~3000mg/L，氨氮浓度1500mg/L~3500mg/L，电导率25000μs/cm~50000μs/cm的垃圾渗滤液。

有益效果：本新型所述装置通过无膜处理技术在保证产水稳定达标的前提下，能够使污染物资源化利用，降低投资及运行成本，具有工艺流程短、操作简单、可使产水水质达标、无膜浓缩液的产生等优点。

附图说明

图1为本新型所述无膜法处理填埋场渗滤液装置的结构示意图；

图中各数字标号代表如下：1.蒸氨装置；11.渗滤液原液入口；12.蒸汽入口；13.蒸汽出口；2.氨回收装置；21.氨吸收塔；22.循环泵；23.物料泵；24.中间缓存罐；25.离心机；26.二氧化碳入口；27.含氨蒸汽入口；3.一级氧化装置；31.1号污泥排出口；4.生化处理装置；5.沉淀装置；51.2号污泥排出口；6.电催化氧化装置；61.产水管；7.污泥处理装置；71.3号污泥排出口；72.清液回流管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例1

一种无膜法处理填埋场渗滤液装置，参见图1，包括蒸氨装置1、氨回收装置2、一级氧化装置3、生化处理装置4、沉淀装置5、电催化氧化装置6和污泥处理装置7。

所述蒸氨装置1为蒸氨塔，塔底一侧设蒸汽入口12，蒸氨塔中上部设渗滤液原液入口11，蒸氨塔塔顶设有蒸汽出口13，塔底另一侧设有脱除氨氮后的废水出口，且废水出口设于蒸汽入口12下部。

所述氨回收装置2包括氨吸收塔21、循环泵22、物料泵23、中间缓存罐24和离心机25，氨吸收塔21顶部设二氧化碳入口26、顶端设有含氨蒸汽入口27、中上部一侧设有一个循环物料进料口、底部同侧设有一个循环物料出料口以及另一侧底部设有一个物料出口，氨蒸汽入口27和蒸汽出口13管道连接，含氨蒸汽通过含氨蒸汽入口27进入氨吸收塔21，物料出口通过物料泵23与中间缓存罐24进口端管道连接，中间缓存罐24出口端与离心机25进料口管道连接，离心机25离心后输出含氨产品，循环泵22进料口与氨吸收塔21循环物料出料口管道连接，循环泵22出料口与氨吸收塔21的循环物料进料口管道连接，循环泵22用于将氨吸收塔21内部的物料循环浓缩。

所述一级氧化装置3包括一个待氧化水进口、一个氧化水出口和1号污泥排出口31，待氧化水进口设于一级氧化装置3一侧中部，氧化水出口设于一级氧化装置3另一侧中部，1号污泥排出口31设于一级氧化装置3底端，待氧化水进口与蒸氨装置1的废水出口管道连接，氧化水出口与生化处理装置4一个生化处理进液口管道连接，1号污泥排出口31与污泥处理装置7的一个进污泥口连接，污泥处理装置7处理后污泥通过3号污泥排出口71排出进行焚烧或填埋，清液通过清液回流管72回流至生化处理装置4另一个生化处理进液口。

所述生化处理装置4包括两个生化处理进液口和一个生化处理出液口，生化处理出液口与沉淀装置5沉淀进液口管道连接。

所述沉淀装置5包括沉淀进液口、沉淀污水出口和2号污泥排出口51，所述沉淀进液口设于沉淀装置5一侧，沉淀污水出口设于沉淀装置5另一侧，2号污泥排出口51设于沉淀装置5底端，沉淀污水出口与电催化氧化装置6的电催化氧化进液口管道连接，2号污泥排出口51与污泥处理装置7另一个进污泥口管道连接；

电催化氧化装置6包括设于一侧的电催化氧化进液口和设于另一侧的产水管61，电催化氧化装置6的产水通过产水管61回用或达标排放。

所述渗滤液原液为COD浓度1000mg/L~3000mg/L，氨氮浓度1500mg/L~3500mg/L，电导率25000μs/cm~50000μs/cm的垃圾渗滤液。

基于上述无膜法处理填埋场渗滤液装置的处理方法，具体步骤如下：渗滤液原液首先进入蒸氨装置1，自蒸氨塔中上部进入，蒸汽由塔底蒸汽入口12进入，蒸汽与渗滤液逆流接触进行传质传热，渗滤液中的氨氮扩散进入蒸汽，含氨蒸汽自塔顶的蒸汽出口13流出进入氨回收装置2，脱除氨氮的废水由塔底废水出口流出进入一级氧化装置3。蒸氨装置1对氨氮去除率可达95%以上，总氮去除率可达93%以上，对碱度和硬度均有一定的去除效果，蒸氨装置对氨氮的高去除率也是产水总氮达标的关键。

含氨的蒸汽与通入氨吸收塔21的二氧化碳反应生成铵盐，铵盐进入中间缓存罐24，在中间缓存罐24进一步结晶，结晶盐进入离心机25，离心机25离心后得到铵盐产品。

渗滤液经一级氧化装置3后，生化性提高，进入后续生化处理装置4。对于生化性较差的老龄填埋场渗滤液可提升其生化性，保证后续生化处理装置4对有机物的去除率，并同时能去除30%~50%的有机物。生化处理装置4是采用低成本的一级或二级A/O工艺去除绝大部分的有机物、氨氮等污染物。经过生化处理装置4后，渗滤液中有机物可降至200~500mg/L，氨氮浓度低至几毫克每升。为保证产水达标，生化处理装置4的产水进入沉淀装置5沉淀后，上清液进入后续电催化氧化装置6。

电催化氧化装置6包括电源控制柜和与之连接的电催化氧化反应器，在电场的作用下电催化氧化反应器内产生具有强氧化性的羟基自由基，用以降解水中小分子有机物，保证产水达标。羟基自由基(·HO)去除有机物，氧化能力强，具有高效性、普适性和氧化降解的彻底性等特点，操作简单、反应条件温和、不产生二次污染物，可处理其他高级氧化技术无法处理的高盐有机废水，电催化氧化装置6可保证产水水质稳定达标。

一级氧化装置3及沉淀装置5产生的污泥进入污泥处理装置7（板框压滤机或离心机），带水污泥经过板框压滤机或离心机脱水后干污泥焚烧或填埋，滤液进入生化处理装置4。

实施例2

同实施例1，区别在于，所述一级氧化装置3为Fenton氧化装置、臭氧氧化装置和光催化氧化装置中的至少一种，用于提高废水的可生化性。本实施例中选用臭氧氧化装置（普通市售产品即可）。

进一步地，所述生化处理装置4为采用一级A/O或二级A/O生化方式的生化处理装置。本实施例中选用二级A/O生化处理装置（普通市售产品即可）。

进一步地，所述沉淀装置5为平流式、竖流式和辐流式沉淀池中的至少一种。

进一步地，所述电催化氧化装置6包括电源控制柜和与之电连接的电催化氧化反应器（普通市售产品即可），在电场的作用下电催化氧化反应器内产生具有强氧化性的自由基，用以降解小分子有机物，保证产水达标。

进一步地，所述污泥处理装置7为污泥脱水离心机或板框压滤机，本实施例采用污泥脱水离心机。

本新型含氨的蒸汽与通入氨吸收塔的二氧化碳反应生成铵盐，通过循环泵循环浓缩，铵盐达到一定浓度后进入中间缓存罐，在中间缓存罐进一步结晶，结晶盐进入离心机，离心机离心后得到铵盐产品

渗滤液原液进入蒸氨装置，在蒸氨塔内渗滤液中的氨氮扩散至蒸汽中，脱除氨氮的渗滤液进入后续一级氧化装置处理，含氨蒸汽进入氨回收装置生成氨盐或氨水等资源化产品。蒸氨装置氨氮去除率可达95%以上，总氮去除率可达93%以上，对碱度和硬度均有一定的去除效果。一级氧化装置可提升渗滤液的可生化性，并能去除30%~50%的有机物。一级氧化装置的产水进入生化处理装置，生化处理装置去除绝大部分的有机物、氨氮等污染物，生化装置的产水进入沉淀池沉淀后，上清液进入电催化氧化装置，电催化氧化装置可去除剩余的不易生化降解的有机物及总氮保证产水的达标。

综上，本新型整个处理系统流程短，无膜处理不会产生二次污染，在保证产水稳定达标的前提下，可使污染物资源化利用，降低了投资及运行成本。

Claims (7)

1.一种无膜法处理填埋场渗滤液装置，其特征在于，包括蒸氨装置（1）、氨回收装置（2）、一级氧化装置（3）、生化处理装置（4）、沉淀装置（5）、电催化氧化装置（6）和污泥处理装置（7），

所述蒸氨装置（1）为蒸氨塔，塔底一侧设蒸汽入口（12），蒸氨塔中上部设渗滤液原液入口（11），蒸氨塔塔顶设有蒸汽出口（13），塔底另一侧设有脱除氨氮后的废水出口，且废水出口设于蒸汽入口（12）下部；

所述氨回收装置（2）包括氨吸收塔（21）、循环泵（22）、物料泵（23）、中间缓存罐（24）和离心机（25），氨吸收塔（21）顶部设二氧化碳入口（26）、顶端设有含氨蒸汽入口（27）、中上部一侧设有一个循环物料进料口、底部同侧设有一个循环物料出料口以及另一侧底部设有一个物料出口，氨蒸汽入口（27）和蒸汽出口（13）管道连接，含氨蒸汽通过含氨蒸汽入口（27）进入氨吸收塔（21），物料出口通过物料泵（23）与中间缓存罐（24）进口端管道连接，中间缓存罐（24）出口端与离心机（25）进料口管道连接，离心机（25）离心后输出含氨产品，循环泵（22）进料口与氨吸收塔（21）循环物料出料口管道连接，循环泵（22）出料口与氨吸收塔（21）的循环物料进料口管道连接，循环泵（22）用于将氨吸收塔（21）内部的物料循环浓缩；

所述一级氧化装置（3）包括一个待氧化水进口、一个氧化水出口和1号污泥排出口（31），待氧化水进口设于一级氧化装置（3）一侧中部，氧化水出口设于一级氧化装置（3）另一侧中部，1号污泥排出口（31）设于一级氧化装置（3）底端，待氧化水进口与蒸氨装置（1）的废水出口管道连接，氧化水出口与生化处理装置（4）一个生化处理进液口管道连接，1号污泥排出口（31）与污泥处理装置（7）的一个进污泥口连接，污泥处理装置（7）处理后污泥通过3号污泥排出口（71）排出进行焚烧或填埋，清液通过清液回流管（72）回流至生化处理装置（4）另一个生化处理进液口；

所述生化处理装置（4）包括两个生化处理进液口和一个生化处理出液口，生化处理出液口与沉淀装置（5）沉淀进液口管道连接；

所述沉淀装置（5）包括沉淀进液口、沉淀污水出口和2号污泥排出口（51），所述沉淀进液口设于沉淀装置（5）一侧，沉淀污水出口设于沉淀装置（5）另一侧，2号污泥排出口（51）设于沉淀装置（5）底端，沉淀污水出口与电催化氧化装置（6）的电催化氧化进液口管道连接，2号污泥排出口（51）与污泥处理装置（7）另一个进污泥口管道连接；

电催化氧化装置（6）包括设于一侧的电催化氧化进液口和设于另一侧的产水管（61），电催化氧化装置（6）的产水通过产水管（61）回用或达标排放。

2.根据权利要求1所述的一种无膜法处理填埋场渗滤液装置，其特征在于，所述一级氧化装置（3）为Fenton氧化装置、臭氧氧化装置和光催化氧化装置中的至少一种，用于提高废水的可生化性。

3.根据权利要求1所述的一种无膜法处理填埋场渗滤液装置，其特征在于，所述生化处理装置（4）为采用一级A/O或二级A/O生化方式的生化处理装置。

4.根据权利要求1所述的一种无膜法处理填埋场渗滤液装置，其特征在于，所述沉淀装置（5）为平流式、竖流式和辐流式沉淀池中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种无膜法处理填埋场渗滤液装置，其特征在于，所述电催化氧化装置（6）包括电源控制柜和与之电连接的电催化氧化反应器，在电场的作用下电催化氧化反应器内产生具有强氧化性的自由基，用以降解小分子有机物，保证产水达标。

6.根据权利要求1所述的一种无膜法处理填埋场渗滤液装置，其特征在于，所述污泥处理装置（7）为污泥脱水离心机或板框压滤机。

7.根据权利要求1所述的一种无膜法处理填埋场渗滤液装置，其特征在于，所述渗滤液原液为COD浓度1000mg/L~3000mg/L，氨氮浓度1500mg/L~3500mg/L，电导率25000μs/cm~50000μs/cm的垃圾渗滤液。