申请日2017.11.02
公开(公告)日2018.01.19
IPC分类号C02F9/04
摘要
本发明公开一种集装箱式垃圾渗滤液处理系统及工艺，该处理系统包括集装箱、设置在集装箱外的取水装置、加酸装置以及设置在集装箱内的原水罐、加酸搅拌泵、多介质过滤器、保安过滤器、阻垢剂添加装置、第一级碟管式膜组、第二级碟管式膜组、产水罐与脱气塔组合装置、产水加碱装置及膜清洗剂装置;所述第一级碟管式膜组包括第一级高压泵、第一级内循环泵和第一级碟管式反渗透膜组件，所述第二级碟管式膜组包括第二级高压泵和第二级碟管式反渗透膜组件;所述产水罐与脱气塔组合装置包括脱气塔、产水罐、清水循环泵和脱气风机;本发明具有结构紧凑，自动化程度高、占地小，处理水质好的特点，适合于直接放置于户外运行和移动式应急处理。
摘要附图
权利要求书
1.一种集装箱式垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：包括集装箱、设置在集装箱外的取水装置、加酸装置以及设置在集装箱内的原水罐、加酸搅拌泵、多介质过滤器、保安过滤器、阻垢剂添加装置、第一级碟管式膜组、第二级碟管式膜组、产水罐与脱气塔组合装置、产水加碱装置及膜清洗剂装置;所述第一级碟管式膜组包括第一级高压泵、第一级内循环泵和第一级碟管式反渗透膜组件，所述第二级碟管式膜组包括第二级高压泵和第二级碟管式反渗透膜组件;所述产水罐与脱气塔组合装置包括脱气塔、产水罐、清水循环泵和脱气风机;
所述取水装置出口接原水罐入口，所述加酸搅拌泵入口连接于原水罐底部，加酸搅拌泵出口接在原水罐顶部，所述加酸装置出口与原水罐入口连接，所述原水罐出口通过进水管连接多介质过滤器入口，所述膜清洗剂装置接入原水罐与多介质过滤器之间的管路中，所述多介质过滤器出口接保安过滤器入口，所述保安过滤器出口接第一级高压泵入口，所述阻垢剂添加装置接入保安过滤器与第一级高压泵之间的管路中，所述第一级高压泵出口接第一级循环泵入口，第一级循环泵出口接第一级碟管式反渗透膜组件入口，第一级碟管式反渗透膜组件浓水出口通过浓水管接第一级循环泵入口和排污水管而产水出口接第二级高压泵入口，第二级高压泵出口接第二级碟管式反渗透膜组件入口，第二级碟管式反渗透膜组件浓水出口通过浓水管接多介质过滤器入口和排污水管而产水出口通过产水管接脱气塔入口，所述产水加碱装置接入第二级碟管式反渗透膜组件与脱气塔之间的管路，所述脱气塔出口接产水罐入口，产水罐出口接清水循环水泵入口，清水循环水泵出口接排水管路和脱气塔入口，所述脱气风机设置在脱气塔上。
2.如权利要求1所述的一种集装箱式垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述系统还包括PLC自动控制模块，所述取水装置、加酸装置以及设置在集装箱内的原水罐、加酸搅拌装泵、多介质过滤器、保安过滤器、阻垢剂添加装置、第一级碟管式膜组、第二级碟管式膜组、产水罐与脱气塔组合装置、产水加碱装置及膜清洗剂装置均与PLC自动控制模块电连接。
3.如权利要求1所述的一种集装箱式垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述取水装置包括带过滤网的取水浮筒和取水泵取水泵设置于取水浮筒内，且取水浮筒和取水泵的比重略比渗滤液重，使得取水浮筒和取水泵可悬浮于渗滤液中，所述取水泵出口接一粗过滤器的入口，该粗过滤器的出口接原水罐入口。
4.如权利要求1所述的一种集装箱式垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述加酸装置采用半地下方式放置，所述加酸搅拌泵采用卧式泵;所述原水罐还设有消泡装置。
5.如权利要求1所述的一种集装箱式垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述第一级碟管式反渗透膜组件浓水出口的排污水管上接入第一级自动调压阀，第二级碟管式反渗透膜组件浓水出口接多介质过滤器的管路上接入第二级自动调压阀。
6.如权利要求1所述的一种集装箱式垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：在所述多介质过滤器与原水罐之间还接入一进水泵，该进水泵入口与原水罐出口以及第二级碟管式反渗透膜组件浓水出口连接，进水泵出口与多介质过滤器入口连接;
所述多介质过滤器采用设置多层滤料的玻璃钢过滤器，所述系统还包括一设置在多介质过滤器上反洗装置，反洗装置包括自动阀和高压反洗风机，所述自动阀采用气动隔膜阀;
所述原水罐和脱气塔及组合设计为一体，放置于集装箱一侧。
7.如权利要求1所述的一种集装箱式垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述第一级高压泵和第二级高压泵均采用柱塞泵，所述第一级高压泵和第二级高压泵均设置于一个独立的不锈钢机架中部，驱动电机设置于所述不锈钢机架下部，第一级高压泵和第二级高压还通过皮带与一驱动电机相连接，第一级高压泵和第二级高压的出口均采用高压软管连接于膜进料管路上。
8.如权利要求1所述的一种集装箱式垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述原水罐、加酸装置、产水罐和阻垢剂添加装置一同设置在集装箱内一侧，所述进水管、产水管、浓水管及排污水管则集中设置于集装箱另外一侧;集装箱中部设置多介质过滤器、各个泵组和膜组;
所述集装箱采用标准40尺集装箱，集装箱四周及顶部设置检修门及开口，集装箱底部涂有防腐涂层，集装箱内壁形成保温隔热层，集装箱顶部设置安全照明设施，集装箱内还设置分体式空调和排气扇。
9.一种集装箱式垃圾渗滤液处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、取水装置从渗滤液调节池抽送渗滤液，经过粗过滤器后进入原水罐，通过原水罐上设置的加酸搅拌装泵加酸并搅拌，调节渗滤液pH至偏酸性;
步骤二、通过进水泵将渗滤液从原水罐泵入多介质过滤器，通过多介质过滤器除去渗滤液中的悬浮物，经过多介质过滤器过滤的渗滤液通过阻垢剂加药装置添加阻垢剂，并通过保安过滤器，进入第一级高压泵，第一级高压泵提升压力后进入第一级内循环泵;
步骤三、第一级高压泵提升压力后进入第一级内循环泵，第一内循环泵直接将渗滤液泵入第一级碟管式反渗透膜组件过滤浓缩，第一级碟管式反渗透膜组件浓水大部分回流至第一级内循环泵入口，另外一部分浓水经过第一级自动调压阀进入排污管，第一级碟管式反渗透膜组件产水直接接入第二级高压泵;
步骤四、第二级高压泵出口将第一级碟管式反渗透膜组产水泵入第二级碟管式反渗透膜组件过滤浓缩，第二级碟管式反渗透膜组件的浓水直接返回至进水泵入口，第二级碟管式反渗透膜组件的产水通过产水加碱装置适当调节pH后进入脱气塔;
步骤五、产水从脱气塔顶部淋洗下来流到产水罐内，脱气塔的脱气风机将产水中的异味吹脱，清水循环泵将产水罐中的产水未达标部分再次泵入脱气塔，达标部分通过排水管路排放。
10.如权利要求9所述的一种集装箱式垃圾渗滤液处理工艺，其特征在于：在多介质过滤器除去渗滤液中的悬浮物时，若多介质过滤器污堵，则通过高压反洗风机进行反洗，且反洗采用原水反洗和高压反洗风机进行滤料吹洗并行方式。
说明书
一种集装箱式垃圾渗滤液处理系统及工艺
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其是指一种集装箱式垃圾渗滤液处理系统及工艺。
背景技术
垃圾渗滤液是一种由于垃圾填埋或者堆放而产生的高浓度废水，垃圾组份复杂多变，各地区垃圾渗沥液的性质变化范围较大，受填埋物种类、填埋方法、填埋场规模以及填埋周期、天气变化等各种因素的影响，其水质具有如下特点：
(1)污染物成份复杂、水质波动较大;
(2)有机物浓度高即COD(化学需氧量)、BOD (生化需氧量或生化耗氧量)浓度高;
(3)氨氮浓度高;
(4)重金属离子浓度和盐份含量高。
鉴于渗滤液水质的上述特点，对于渗滤液处理工艺而言，设计以及工艺的选用需要满足以下条件：
1)满足水量变化的特点;
2)抗水质冲击负荷能力强;
3)高COD、BOD 去除能力;
4)高效脱氮能力;
5)处理设施运行稳定，操作管理简便。
近年来垃圾渗滤液处理逐渐形成了典型的处理工艺，如“厌氧+好氧+MBR+NF/RO”、“两级碟管式反渗透DTRO”、“生化+高级氧化+过滤”、“蒸发浓缩”等几种处理工艺，由于每个渗滤液水质实际状况的不同，采用的工艺也多种多样。典型的如小型的垃圾填埋场渗滤液处理，由于其水量小，采用生化工艺需要较大的占地，且受制于水量波动的因素生化处理较难控制，因此在一些寒冷、水质可生化性差等渗滤液处理上采用两级碟管式反渗透DTRO处理工艺变成为一个主要选择。近年来，由于老旧的渗滤液处理设施往往无法满足处理能力，暴雨天气又经常导致渗滤液水量暴涨，长期积存的难以生化的渗滤液越来越多因此急需一种可以直接进行渗滤液处理，浓缩减量化，处理水质能满足排放标准，且系统可以快速部署的垃圾渗滤液处理装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集装箱式垃圾渗滤液处理系统及工艺，该处理系统采用两级碟管式反渗透(DTRO)处理工艺对垃圾渗滤液进行直接处理。该处理系统还具有结构紧凑，自动化程度高、占地小，处理水质好，适合于直接放置于户外运行和移动式应急处理的特点。
为了达成上述目的，本发明的解决方案为：
一种集装箱式垃圾渗滤液处理系统，包括集装箱、设置在集装箱外的取水装置、加酸装置以及设置在集装箱内的原水罐、加酸搅拌泵、多介质过滤器、保安过滤器、阻垢剂添加装置、第一级碟管式膜组、第二级碟管式膜组、产水罐与脱气塔组合装置、产水加碱装置及膜清洗剂装置;所述第一级碟管式膜组包括第一级高压泵、第一级内循环泵和第一级碟管式反渗透膜组件，所述第二级碟管式膜组包括第二级高压泵和第二级碟管式反渗透膜组件;所述产水罐与脱气塔组合装置包括脱气塔、产水罐、清水循环泵和脱气风机;
所述取水装置出口接原水罐入口，所述加酸搅拌泵入口连接于原水罐底部，加酸搅拌泵出口接在原水罐顶部，所述加酸装置出口与原水罐入口连接，所述原水罐出口通过进水管连接多介质过滤器入口，所述膜清洗剂装置接入原水罐与多介质过滤器之间的管路中，所述多介质过滤器出口连接保安过滤器入口，所述保安过滤器出口接第一级高压泵入口，所述阻垢剂添加装置接入保安过滤器与第一级高压泵之间的管路中，所述第一级高压泵出口接第一级循环泵入口，第一级循环泵出口接第一级碟管式反渗透膜组件入口，第一级碟管式反渗透膜组件浓水出口通过浓水管接第一级循环泵入口和排污水管而产水出口接第二级高压泵入口，第二级高压泵出口接第二级碟管式反渗透膜组件入口，第二级碟管式反渗透膜组件浓水出口通过浓水管接多介质过滤器入口和排污水管而产水出口通过产水管接脱气塔入口，所述产水加碱装置接入第二级碟管式反渗透膜组件与脱气塔之间的管路，所述脱气塔出口接产水罐入口，产水罐出口接清水循环水泵入口，清水循环水泵出口接排水管路和脱气塔入口，所述脱气风机设置在脱气塔上。
所述系统还包括PLC自动控制模块，所述取水装置、加酸装置以及设置在集装箱内的原水罐、加酸搅拌装泵、多介质过滤器、保安过滤器、阻垢剂添加装置、第一级碟管式膜组、第二级碟管式膜组、产水罐与脱气塔组合装置、产水加碱装置及膜清洗剂装置均与PLC自动控制模块电连接。
所述取水装置包括带过滤网的取水浮筒和取水泵取水泵设置于取水浮筒内，且取水浮筒和取水泵的比重略比渗滤液重，使得取水浮筒和取水泵可悬浮于渗滤液中，所述取水泵出口接一粗过滤器的入口，该粗过滤器的出口接原水罐入口。
所述加酸装置采用半地下方式放置，所述加酸搅拌泵采用卧式泵;所述原水罐还设有消泡装置。
所述第一级碟管式反渗透膜组件浓水出口的排污水管上接入第一级自动调压阀，第二级碟管式反渗透膜组件浓水出口接多介质过滤器的管路上接入第二级自动调压阀。
在所述多介质过滤器与原水罐之间还接入一进水泵，该进水泵入口与原水罐出口以及第二级碟管式反渗透膜组件浓水出口连接，进水泵出口与多介质过滤器入口连接。
所述多介质过滤器采用设置多层滤料的玻璃钢过滤器，所述系统还包括一设置在多介质过滤器上反洗装置，反洗装置包括自动阀和高压反洗风机，所述自动阀采用气动隔膜阀。
所述原水罐和脱气塔及产水罐采用PP材质水箱，并组合设计为一体，放置于集装箱一侧。
所述第一级高压泵和第二级高压泵均采用柱塞泵，所述第一级高压泵和第二级高压泵均设置于一个独立的不锈钢机架中部，驱动电机设置于所述不锈钢机架下部，第一级高压泵和第二级高压还通过皮带与一驱动电机相连接，第一级高压泵和第二级高压的出口均采用高压软管连接于膜进料管路上。
所述原水罐、产水罐和阻垢剂添加装置一同设置在集装箱内一侧，所述进水管、产水管、浓水管及排污水管则集中设置于集装箱另外一侧;集装箱中部设置多介质过滤器、各个泵组和膜组。
所述集装箱采用标准40尺集装箱，集装箱四周及顶部设置检修门及开口，集装箱底部涂有防腐涂层，集装箱内壁形成保温隔热层，集装箱顶部设置安全照明设施，集装箱内还设置分体式空调和排气扇。
一种集装箱式垃圾渗滤液处理工艺，包括以下步骤：
步骤一、取水装置从渗滤液调节池抽送渗滤液，经过粗过滤器后进入原水罐，通过原水罐上设置的加酸搅拌装泵加酸并搅拌，调节渗滤液pH至偏酸性;
步骤二、通过进水泵将渗滤液从原水罐泵入多介质过滤器，通过多介质过滤器除去渗滤液中的悬浮物，经过多介质过滤器过滤的渗滤液通过阻垢剂加药装置添加阻垢剂，并通过保安过滤器，进入第一级高压泵，第一级高压泵提升压力后进入第一级内循环泵;
步骤三、第一级高压泵提升压力后进入第一级内循环泵，第一内循环泵直接将渗滤液泵入第一级碟管式反渗透膜组件过滤浓缩，第一级碟管式反渗透膜组件浓水大部分回流至第一级内循环泵入口，另外一部分浓水经过第一级自动调压阀进入排污管，第一级碟管式反渗透膜组件产水直接接入第二级高压泵;
步骤四、第二级高压泵出口将第一级碟管式反渗透膜组产水泵入第二级碟管式反渗透膜组件过滤浓缩，第二级碟管式反渗透膜组件的浓水直接返回至进水泵入口，第二级碟管式反渗透膜组件的产水通过产水加碱装置适当调节pH后进入脱气塔;
步骤五、产水从脱气塔顶部淋洗下来流到产水罐内，脱气塔的脱气风机将产水中的异味吹脱，清水循环泵将产水罐中的产水未达标部分再次泵入脱气塔，达标部分通过排水管路排放。
在多介质过滤器除去渗滤液中的悬浮物时，若多介质过滤器污堵，则通过高压反洗风机进行反洗，且反洗采用原水反洗和高压反洗风机进行滤料吹洗并行方式。
采用上述方案后，本发明将两级碟管式反渗透处理机构全部集成安装在一个集装箱内，具有结构紧凑，自动化程度高、占地小，处理水质好，适合于直接放置于户外运行和移动式应急处理，也适合于中小型垃圾渗滤液处理，应急处理等场合。
