申请日2013.11.06
公开(公告)日2014.03.12
IPC分类号C02F1/44; C02F9/02
摘要
一种垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺，其特征在于，它包括预处理、一级膜处理、二级膜处理几个步骤。本发明采用两级物料膜系统对垃圾渗滤液的纳滤浓缩液进行浓缩分离，提取难生化降解的大分子有机物腐殖酸，并实现了浓缩液减量化，同时也提高了纳滤处理的水的回收率，该工艺技术对废水进行了再生利用，节约了成本，降低了对环境的污染。
权利要求书
1.一种垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺，其特征在于，它包括以下步骤：
(1)将纳滤浓缩液通入预处理系统进行水质调节，调节纳滤浓缩液的pH值在4～9、氧化还原电位ORP调节至150-250mV，以利于对腐植酸的浓缩分离;
(2)将经步骤(1)预处理后的出水利用膜分离方式，在10-30bar压力条件下使非目标成分通过膜分离方式得到透过液，而腐植酸被截留在浓缩液中，形成腐植酸浓液，最终得到浓度比经预处理出水浓度提高30～60倍的腐植酸浓液;
(3)将对步骤(2)的透过液进一步采用膜分离的方式，在5-15bar压力条件下使水通过膜分离方式得到滤过液，而溶质被截留在透过液中，从而得到水的回收率为65-85%之间。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺，其特征在于：所述步骤(3)中得到的滤过液，重新通入纳滤产水，进一步提升纳滤浓缩液的回收率。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺，其特征在于：所述步骤(2)中的透过液重新通入垃圾渗滤液的生化处理系统，进一步提高透过液的回收利用率。
4.一种用于上述垃圾垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺的专用装置，其特征在于：它包括原水箱(1)、原水箱(1)出口端连接预处理系统(2)，原水箱(1)和预处理系统(2)的连接管路上装有第一进水泵(3)，预处理系统(2)输出端连接有一级精密过滤器(4)，一级精密过滤器(4)的输出端连接到一级物料膜组件(5)，在一级精密过滤器(4)和一级物料膜组件(5)连接管路上装有高压泵(6)，一级物料膜组件(5)的透过液出口连接到中间产水箱(7)，浓缩液出口连接到腐殖酸回收箱(8)，中间产水箱(7)出口端连接到二级精密过滤器(9)，中间产水箱(4)和二级精密过滤器(9)连接管路上装有第二进水泵(10)，二级精密 过滤器(9)输出端连接到二级物料膜组件(11)，二级精密过滤器(9)与二级物料膜组件(11)连接管路上装有二级高压泵(12)，二级物料膜组件(11)产水出口连接回原水箱(1)，浓缩液出口连接会生化系统水箱。
5.如权利要求4所述的一种垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺的专用装置，其特征在于：所述一级物料膜组件(5)和二级物料膜组件(11)内都装有循环泵，清除膜表面的污染物沉积。
6.如权利要求4所述的一种垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺的专用装置，其特征在于：所述一级物料膜组件(5)和二级物料膜组件(11)的两端接有膜清洗设备。
说明书
垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺及专用装置
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的纳滤浓缩 液进行处理的工艺及专用装置，该工艺从垃圾渗滤液的纳滤浓缩液中提取腐殖 酸并实现浓缩液减量化处理，实现了垃圾渗滤液的资源化利用，减少浓缩液的 量，保护了环境。
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45%-50%之间，焚烧占比12%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。垃 圾渗滤液经过纳滤处理后的浓缩液中含有大量的难生化降解的大分子有机物质 腐植酸，它占到总有机物的70%以上，对环境和生化处理系统造成很大影响。目 前，垃圾渗滤液的纳滤浓缩液的处理方式面临着以下几个问题：
首先，浓缩液直接回生化系统影响系统处理能力现有工艺中，垃圾渗滤液 的纳滤浓缩液通常直接返回生化处理系统，腐殖酸在系统中很难生化降解，会 逐渐累积，其在系统中浓度越来越高，最终影响整个处理系统的处理能力。
其次，在垃圾焚烧发电厂，大量的纳滤浓缩液通常进行回喷焚烧，但在回 喷焚烧过程中，不仅热能损失大，而且会对焚烧设备造成很大的腐蚀，缩短焚 烧设备的寿命，增加炉体检修成本，这种方式会给焚烧厂造成巨大的经济损失。
第三，飞灰固化消纳能力有限，在垃圾焚烧发电厂，部分浓缩液通常用于 飞灰固化，但飞灰固化的消纳能力有限，对于垃圾焚烧发电厂来说，每天会产 生大量的浓缩液，此种方式很难将其全部及时有效消纳，并且在固化垃圾焚烧 飞灰的过程中安定性差，易产生飞灰膨胀现象，如膨胀速度快，试样开裂甚至 破坏等。
第四，化学氧化处理成本高且资源浪费，有些企业在处理该部分浓缩液时 采用化学氧化的方法进行处理，如臭氧氧化法、催化氧化法等，此种方法处理 腐殖酸的速度快、效率高，产物(二氧化碳和水)对环境不产生污染，但这种 方式在处理过程中需要加入大量的氧化剂，成本较高，并且腐殖酸是一种高分 子有机物，在农业生产中可作为有机肥料和制肥原料，直接将其除掉，是一种 巨大的资源浪费。因此，化学氧化在实际过程中不适用。
中国专利申请号201210289032.9公开了一种垃圾渗滤液深度处理工艺，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;然后将步骤得到的一级透过液 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。该技术只是针对垃圾渗滤夜进行处理，仍然会存在纳滤浓缩 液存在无法得到完全有效处理。
发明内容
本发明的目的是针对现有的垃圾渗滤液的纳滤浓缩液无法得到有效处理的 技术难题，提供一种垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理工艺及专用装置，能够从垃 圾渗滤液的纳滤浓缩液中提取腐植酸，同时提高了水的回收利用率，增加了垃 圾渗滤液处理工艺的经济效益，降低了垃圾渗滤液对环境的污染。
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的纳滤浓缩液处理工 艺，它包括以下步骤：
首先，将纳滤浓缩液通入预处理系统进行水质调节，调节纳滤浓缩液的pH 值在4～9、氧化还原电位ORP调节至150-250mV，以利于对腐植酸的浓缩分离;
接着将经预处理后的出水利用膜分离方式，在10-30bar压力条件下使非目 标成分通过膜分离方式得到透过液，而腐植酸被截留在浓缩液中，形成腐植酸 浓液，最终得到浓度比经预处理出水浓度提高30～60倍的腐植酸浓液;
最后将透过液进一步采用膜分离的方式，在5-15bar压力条件下使水通过膜 分离方式得到滤过液，而溶质被截留在透过液中，从而得到水的回收率为65-85% 之间;
为了实现上述工艺，本发明还设计一种垃圾垃圾渗滤液的纳滤浓缩液处理 工艺的专用装置，其特征在于：它包括原水箱、原水箱出口端连接预处理系统， 原水箱和预处理系统的连接管路上装有第一进水泵，预处理系统输出端连接有 一级精密过滤器，一级精密过滤器的输出端连接到一级物料膜组件，在一级精 密过滤器和一级物料膜组件连接管路上装有高压泵，一级物料膜组件的透过液 出口连接到中间产水箱，浓缩液出口连接到腐殖酸回收箱，中间产水箱出口端 连接到二级精密过滤器，中间产水箱和二级精密过滤器连接管路上装有第二进 水泵，二级精密过滤器输出端连接到二级物料膜组件，、二级精密过滤器与二 级物料膜组件连接管路上装有二级高压泵，二级物料膜组产水出口连接回原水 箱，浓缩液出口连接会生化系统水箱。
有益效果
本发明采用两级物料膜系统对垃圾渗滤液的纳滤浓缩液进行浓缩分离，提 取难生化降解的大分子有机物腐殖酸，并实现了浓缩液减量化，同时也提高了 纳滤处理的水的回收率，该工艺技术对废水进行了再生利用，节约了成本，降 低了对环境的污染。
