申请日2012.08.14
公开(公告)日2014.09.24
IPC分类号C02F1/44; C02F9/02
摘要
一种垃圾渗滤液深度处理工艺及专用设备，其特征在于：将垃圾渗透液经过多重纳滤和特殊膜系统的分离处理，使垃圾渗滤液浓缩液得到资源化利用，变废为宝;即能减少污染物的排放，提高经济效益。
权利要求书
1.一种垃圾渗滤液深度处理工艺，其特征在于，它包括以下几个步骤：
(I)将垃圾渗滤液经MBR系统得到的出水进行一级纳滤处理得到一级纳滤 产水和浓缩液;
(II)接着将经过一级纳滤处理得到的产水进行反渗透处理，浓缩液进行一 级膜分离处理得到的一级透过液和一级浓缩液;
(III)然后将步骤(II)中得到的一级透过液进行二级纳滤处理，一级浓 缩液进行二级膜分离处理得到二级透过液和二级浓缩液;
(V)将步骤(III)中得到的二级透过液继续进行一级膜分离处理，二级浓缩 液作为肥料使用。
2.如权利要求1所述的一种垃圾渗滤液深度处理工艺，其特征在于：将 所述步骤(II)中经过反渗透处理得到的产水回用，浓缩液进行高压回收处理。
3.如权利要求1所述的一种垃圾渗滤液深度处理工艺，其特征在于：所 述进行一级膜分离处理和二级膜分离处理过程包括预处理和膜分离处理两个 阶段。
4.一种垃圾渗滤液深度处理工艺的专用设备，其特征在于：它包括纳滤 原水箱(1)，纳滤原水箱(1)输出端连接有一级纳滤膜组件(2)，在纳滤原水箱 (1)和一级纳滤膜组件(2)连接管路上依次装有一级纳滤水泵(3)、精密过滤器 (4)和高压泵(5)，一级纳滤膜组件(2)的透过液出口连接到反渗透原水箱(6)， 浓缩液出口连接到物料膜系统原水箱(7)，物料膜系统原水箱(7)出口端连接到 一级预处理系统(8)，物料膜系统原水箱(7)和一级预处理系统(8)连接管路上 装有一级水泵(9)，一级预处理系统(8)输出端连接有一级物料膜组件(10)，在 一级预处理系统(8)和一级物料膜组件(10)连接管路上依次装有一级精密过滤 器(11)和一级高压泵(12)，一级物料膜组件(10)的透过液出口连接到中间产水 箱(13)，浓缩液出口连接到中间浓水箱(14);
中间产水箱(13)出口端连接到二级纳滤膜组件(15)，中间产水箱(13)和二 级纳滤膜组件(15)连接管路上依次装有二级纳滤水泵(16)、二级纳滤精密过滤 器(17)和二级纳滤高压泵(18)，二级纳滤膜组件(15)的产水出口连接回反渗透 原水箱(6)，浓缩液接回垃圾生化系统回用;
中间浓水箱(14)出口连接到二级预处理系统(20)，中间浓水箱(14)和二级 预处理系统(20)连接管路上装有二级水泵(21)、二级预处理系统(20)输出端连 接有二级物料膜组件(22)，在二级预处理系统(20)和二级物料膜组件(22)连接 管路上依次装有二级精密过滤器(23)和二级高压泵(24)，二级物料膜组件(22) 产水出口连接回物料膜系统原水箱(7)，二级物料膜组件(22)浓缩液出口连接 回收箱(19);
所述反渗透原水箱(6)出水端连接到反渗透膜组件(25)，反渗透原水箱(6) 和反渗透膜组件(25)连接管路上依次装有反渗透进水泵(26)、反渗透精密过滤 器(27)和反渗透高压泵(28)，反渗透膜组件(25)产水出口连接到产水回用箱， 反渗透膜组件(25)浓缩液出口连接到浓缩液预处理系统(29)，浓缩液预处理系 统(29)出口端连接到高压膜系统原水箱(30)，高压膜系统原水箱(30)出口端连 接到高压膜组件(31)，高压膜系统原水箱(30)和高压膜组件(31)连接管路上依 次装有高压膜进水泵(32)、高压膜精密过滤器(33)和高压膜高压泵(34)，高压 膜组件(31)浓缩液出口装有高盐溶液收集箱，透过液连接到产水回用箱。
5.如权利要求4所述的一种垃圾渗滤液深度处理工艺的专用设备，其特 征在于：所述一级纳滤膜组件(2)、二级纳滤膜组件(15)、一级物料膜组件(10)、 二级物料膜组件(22)、反渗透膜组件(25)、高压膜组件(31)内装有循环水泵。
6.如权利要求4所述的一种垃圾渗滤液深度处理工艺的专用设备，其特 征在于：所述一级纳滤膜组件(2)、二级纳滤膜组件(15)、一级物料膜组件(10)、 二级物料膜组件(22)、反渗透膜组件(25)、高压膜组件(31)的两端都接有膜清 洗系统。
说明书
垃圾渗滤液深度处理工艺及专用设备
技术领域
本发明属于环保技术领域，具体讲就是涉及一种对垃圾渗滤液经MBR处理 后的出水进行深度处理，使得到的浓缩液进行资源化利用达到废水减量排放目 的的工艺及其专用设备。
背景技术
随着我国城市数量增加和人口的增多，城市垃圾也以急剧增长，垃圾围城 的形势已经非常严峻。目前，垃圾处理主要以填埋和焚烧为主，其中填埋仍然 是主要的方式，占比在451-501之间，焚烧占比121左右，另仍然有30%的生活 垃圾未能处理，与填埋相比，焚烧法可以有效的减少垃圾容量75%以上，节省 土地，不易产生污水渗透等污染，并且产生热值可以用来供热、发电等进行再 利用。因此，垃圾焚烧的处理方式将得到大力推广。
但是垃圾处理不管是采取填埋，还是焚烧的方式，垃圾渗滤液的处理都是 其中的技术难题。渗滤液属于高浓度难降解有机废水，具有成分复杂、污染物 浓度高、生物营养比例失衡、色度高，臭味大、可生化性差的特点，因此，垃 圾渗滤液的处理一直面临着一些的难以解决的技术难题。目前，渗滤液主要采 用生化系统+MBR+纳滤+反渗透处理的主体工艺，使废水能够达到排放标准。该 工艺虽然大量采用，但还存在一些问题：
首先，浓水处理损失大，膜处理系统的浓缩液属于高有机物高盐度的废液， 如何处理浓缩液是生产必须解决的难题。在垃圾焚烧发电厂，浓缩液通常用于 飞灰固化，或是回喷焚烧炉来进行消纳。由于飞灰固化的消纳能力有限，因此 还有大量的浓缩液不得不进行焚烧。但回喷焚烧有很多弊端，不仅损失燃烧热 值，还会对焚烧设备造成很大的腐蚀，缩短焚烧设备的寿命;而在垃圾填埋场， 膜处理系统的浓缩液一般回灌到填埋区，通过蒸发、渗透等方式进行减量，但 浓缩液的盐分始终在处理系统中累积，最终会导致处理系统瘫痪。
其次，处理系统的水回收率不高，水的高倍回收是渗滤液处理的行业性目 标，目前的膜处理工艺，纳滤+反渗透工艺的组合回收率不高于65%。大量处理 系统的废水得不到回收处理直接排放污染环境。
发明内容
针对目前垃圾渗滤液处理工艺中浓缩液回收处理率不高的技术难题。本发 明的目的就是提供垃圾渗滤液深度处理工艺及专用设备，使垃圾渗滤液浓缩液 得到资源化利用，变废为宝;即能减少污染物的排放，又有提高经济效益。
技术方案
为了实现上述技术目的，本发明设计一种垃圾渗滤液深度处理工艺，它包 括以下几个步骤：首先将垃圾渗滤液经MBR系统得到的出水进行一级纳滤处理 得到一级纳滤产水和浓缩液;接着将经过一级纳滤处理得到的产水进行反渗透 处理，浓缩液进行一级膜分离处理得到的一级透过液和一级浓缩液;然后将第 二步中得到的一级透过液进行二级纳滤处理，一级浓缩液进行二级膜分离处理 得到二级透过液和二级浓缩液;最后将第三步中得到的二级透过液继续进行一 级膜分离处理，二级浓缩液作为肥料使用。
进一步，将所述第二步中经过反渗透处理得到的产水回用，浓缩液进行高 压回收处理。
进一步，所述进行一级膜分离处理和二级膜分离处理过程包括预处理和膜 分离处理两个阶段。
按照上述工艺设计的一种垃圾渗滤液深度处理工艺专用设备，它包括纳滤 原水箱，纳滤原水箱输出端连接有一级纳滤膜组件，在纳滤原水箱和一级纳滤 膜组件连接管路上依次装有一级纳滤水泵、精密过滤器和高压泵，一级纳滤膜 组件的透过液出口连接到反渗透原水箱，浓缩液出口连接到物料膜系统原水 箱，物料膜系统原水箱出口端连接到一级预处理系统，物料膜系统原水箱和一 级预处理系统连接管路上装有一级水泵，一级预处理系统输出端连接有一级物 料膜组件，在一级预处理系统和一级物料膜组件连接管路上依次装有一级精密 过滤器和一级高压泵，一级物料膜组件的透过液出口连接到中间产水箱，浓缩 液出口连接到中间浓水箱;中间产水箱出口端连接到二级纳滤膜组件，中间产 水箱和二级纳滤膜组件连接管路上依次装有二级纳滤水泵、二级纳滤精密过滤 器和二级纳滤高压泵，二级纳滤膜组件的产水出口连接回反渗透原水箱，浓缩 液接回垃圾生化系统回用;中间浓水箱出口连接到二级预处理系统，中间浓水 箱和二级预处理系统连接管路上装有二级水泵、二级预处理系统输出端连接有 二级物料膜组件，在二级预处理系统和二级物料膜组件连接管路上依次装有二 级精密过滤器和二级高压泵，二级物料膜组件产水出口连接回物料膜系统原水 箱，二级物料膜组件浓缩液出口连接回收箱;所述反渗透原水箱出水端连接到 反渗透膜组件，反渗透原水箱和反渗透膜组件连接管路上依次装有反渗透进水 泵、反渗透精密过滤器和反渗透高压泵，反渗透膜组件产水出口连接产水回用 箱，反渗透膜组件浓缩液出口连接到浓缩液预处理系统，浓缩液预处理系统出 口端连接到高压膜系统原水箱，高压膜系统原水箱出口端连接到高压膜组件， 高压膜系统原水箱和高压膜组件连接管路上依次装有高压膜进水泵、高压膜精 密过滤器和高压膜高压泵，高压膜组件浓缩液出口装有高盐溶液收集箱，透过 液连接到产水回用箱。
进一步，所述一级纳滤膜组件、二级纳滤膜组件、一级物料膜组件、二级 物料膜组件、反渗透膜组件、高压膜组件内装有循环水泵用于维持膜系统在稳 定流量下运行，避免膜表面的污染物沉积。
进一步，所述一级纳滤膜组件、二级纳滤膜组件、一级物料膜组件、二级 物料膜组件、反渗透膜组件、高压膜组件的两端都接有膜清洗系统。
有益效果
本发明取得的技术效果主要是：
1、通过纳滤和物料膜系统的工艺组合，使纳滤系统回收率达到95%;
2、纳滤系统的浓缩液可返回生化系统，而不影响其运行，使纳滤系统无 浓缩废液外排;
3、通过反渗透和高压膜的工艺组合，使这部分的回收率达到90%;
4、采用膜工艺从垃圾渗滤液中提取腐植酸液态肥，并达到农业部(标准 号)的标准，可以作为肥料或制肥原料使用，变废为宝;
本发明实现了膜系统浓缩液资源化利用，纳滤浓液的循环利用，减少了浓 液量，提高水回收率。本发明总体水回收率近90%，回收率比传统工艺提高了 24%以上。回收水水质达到《污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2002)中 循环冷却水标准，能够在广泛使用。
