申请日2013.11.06
公开(公告)日2014.03.12
IPC分类号C08H99/00; C05G3/00; C05F11/00; C07G99/00
摘要
一种从垃圾渗滤液中提取腐殖酸的工艺，它包括以下步骤：首先将原水通入预处理系统进行水质调节，接着将预处理后的出水利用膜分离法使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，本发明首先就将生化处理后的垃圾渗滤液经过处理后，提取出腐植酸，能够作为有机肥料和制肥原料使用，其肥效非常好，具有较好的应用价值，有效利用了资源，具有一定的实际应用价值;其次不会造成系统中难生化降解有机物的累积，不影响生化系统的处理能力。同时由于提取分离出了腐殖酸废液，无需进行回喷焚烧或飞灰固化、或化学氧化处理，降低垃圾渗滤液中腐殖酸的处理成本。
权利要求书
1.一种从垃圾渗滤液中提取腐殖酸的工艺，其特征在于，它包括以下步骤：
(1)将原水通入预处理系统进行水质调节，使其pH值在4-9之间、氧化还原电位ORP在150-250mV的范围内，以利于物料膜对腐植酸的浓缩分离，从而提高物料膜的使用寿命;
(2)将步骤(1)预处理后的出水在10～30bar的压力条件下利用膜分离法使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。
2.如权利要求1所述的一种从垃圾渗滤液中提取腐殖酸的工艺，其特征在于，所述步骤(1)中原水为垃圾渗滤液生化处理后的废水，或者是垃圾渗滤液纳滤或反渗透浓缩后的浓缩液。
3.一种用于上述从垃圾渗滤液中提取腐殖酸工艺的专用装置，其特征在于：它包括原水箱(1)，原水箱(1)出水端连接到预处理系统(2)，原水箱(1)和预处理系统(2)连接管路上装有进水泵(3)，预处理系统(2)输出端连接有精密过滤器(4)，精密过滤器(4)输出端与物料膜组件(5)连接，在精密过滤器(4)和物料膜组件(5)连接管路上装有高压泵(6)，物料膜组件(5)的浓缩液出水口连接回收箱(7)，透过液出水口连接到产水箱(8)。
4.如权利要求3所述的从垃圾渗滤液中提取腐殖酸工艺的专用装置，其特征在于：所述物料膜组件(5)内都装有循环泵，用于清除膜表面的污染物沉积。
5.如权利要求3所述的从垃圾渗滤液中提取腐殖酸工艺的专用装置，其特征在于：所述物料膜组件(5)的两端接有膜清洗设备。
说明书
从垃圾渗滤液中提取腐殖酸的工艺及专用装置
技术领域
本发明属于环保技术领域，具体讲就是涉及一种从垃圾渗滤液中提取腐殖酸的工艺及专用装置，该工艺从垃圾渗滤液中提取腐殖酸,实现了垃圾渗滤液的资源化利用，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，是一类高浓度难降解有机废水，而垃圾渗滤液中的腐殖酸是一种最难生化降解的大分子有机物，其含量占到总有机物的70%以上。目前，垃圾渗滤液中的腐殖酸已有很多种处理方式，但都存在一些问题，主要有以下几点：
首先，直接返回生化系统导致其处理能力下降，现有工艺中，垃圾渗滤液生化处理后一般只分离提取出大部分的大分子有机物和高价盐，但没有对腐植 酸进行分离回收，而是直接返回生化系统，由于腐植酸难生化降解，其在系统中将会不断累积，导致系统中腐殖酸浓度越来越高，最终会导致处理系统瘫痪。
其次，回喷焚烧损失大，在垃圾焚烧发电厂，常采用回喷焚烧的方式对腐殖酸废液进行处理，可以达到良好的减容的效果，但回喷焚烧过程中，不仅损失大量热能，而且会对焚烧设备造成很大的腐蚀，减短焚烧设备的寿命，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圾渗滤液生化处理废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，每天会产生大量的腐殖酸废液，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。
最后，氧化法成本高且资源浪费，有些企业在处理该部分废液时采用化学氧化的方式进行处理，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，并且腐殖酸是一种大分子有机物，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，此种方法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，仍然没有对垃圾渗滤液中的腐植酸进行处理，导致其污染环境。
发明内容
本发明的目的是针对现有的垃圾渗滤液中腐植酸无法得到有效处理的技术缺陷，提供一种从垃圾渗滤液中提取腐殖酸的工艺及专用装置，能够将垃圾渗滤液中的腐植酸提取出来作为农业肥料使用，不但对垃圾渗滤液进行了无害化处理，同时变废为宝，节约了资源。
技术方案
为了实现上述技术目的，本发明设计一种从垃圾渗滤液中提取腐殖酸的工艺，它包括以下步骤：
首先将原水通入预处理系统进行水质调节，使其pH值在4-9之间、氧化还原电位ORP在150-250mV的范围内，以利于物料膜对腐植酸的浓缩分离，从而提高物料膜的使用寿命;
接着将预处理后的出水在10-30bar的压力条件下利用膜分离法使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;
所述第一步中原水为垃圾渗滤液生化处理后的废水，或者是垃圾渗滤液纳滤或反渗透浓缩后的浓缩液;
为了实现上述工艺，本发明还设计一种从垃圾渗滤液中提取腐殖酸工艺的专用装置，其特征在于：它包括原水箱，原水箱出水端连接到预处理系统，原水箱和预处理系统连接管路上装有进水泵，预处理系统输出端连接有精密过滤器，精密过滤器输出端与物料膜组件连接，在精密过滤器和物料膜组件连接管路上装有高压泵，物料膜组件的浓缩液出水口连接回收箱，透过液出水口连接到产水箱。
有益效果
本发明首先就将生化处理后的垃圾渗滤液经过处理后，提取出腐植酸，能够作为有机肥料和制肥原料使用，其肥效非常好，具有较好的应用价值，有效利用了资源，具有一定的实际应用价值;其次不会造成系统中难生化降解有机 物的累积，不影响生化系统的处理能力。同时由于提取分离出了腐殖酸废液，无需进行回喷焚烧或飞灰固化、或化学氧化处理，降低垃圾渗滤液中腐殖酸的处理成本。
