申请日2019.01.31
公开(公告)日2019.03.29
IPC分类号C02F9/04; C02F103/06
摘要
一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液预处理工艺方法，属于环保行业水处理领域。该方法为：向垃圾渗滤液纳滤浓缩液进水中，投加凝聚剂，充分搅拌，生成沉淀物，将沉淀物的一级混合液过滤，向得到的一级清液中加入碱，充分搅拌，调节pH值为9～10，加碱中和一级清液中残存的凝聚剂，出现沉淀物，将带有沉淀物的二级混合液进行过滤，得到二级清液，即为垃圾渗滤液纳滤浓缩液的出水。采用该方法对垃圾渗滤液纳滤浓缩液(浓缩液COD为4000～6000mg/L)进行预处理，得到的垃圾渗滤液纳滤浓缩液的出水中，COD去除率可达68%～75%。该方法大大减少了设备投资、运行成本，同时该工艺流程简单、运行稳定，并且不产生浓水排放或浓缩、结晶问题，具有极大的技术经济优势。
翻译权利要求书
1.一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液预处理工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：凝聚处理
向垃圾渗滤液纳滤浓缩液进水中，投加凝聚剂，充分搅拌，使得凝聚剂与垃圾渗滤液纳滤浓缩液中的COD反应，生成沉淀，得到沉淀物的一级混合液;其中，凝聚剂的加入量根据垃圾渗滤液纳滤浓缩液中的COD浓度而定;
步骤2：一级过滤和压滤
将沉淀物的一级混合液进行一级过滤，得到一级清液和一级浓液;
步骤3：絮凝处理
向一级清液中，加入碱，充分搅拌，调节一级清液的pH值为9～10，加入的碱中和一级清液中残存的凝聚剂，出现沉淀物，得到带有沉淀物的二级混合液;
步骤4：二级过滤和压滤
将带有沉淀物的二级混合液进行二级过滤，得到二级清液和二级浓液;
二级清液即为垃圾渗滤液纳滤浓缩液的出水。
2.如权利要求1所述的垃圾渗滤液纳滤浓缩液预处理工艺方法，其特征在于，所述的步骤1中，所述的凝聚剂为铁盐、铝盐、锌盐中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的垃圾渗滤液纳滤浓缩液预处理工艺方法，其特征在于，所述的步骤1中，所述的凝聚剂以湿法投加的方式投加，投加量根据垃圾渗滤液纳滤浓缩液中的COD而定，按固液比，COD：凝聚剂溶液=1kg：(0.5～2.0)L;其中，凝聚剂溶液中，凝聚剂的质量浓度百分比为20%～40%。
4.如权利要求1所述的垃圾渗滤液纳滤浓缩液预处理工艺方法，其特征在于，所述的步骤1中，所述的COD主要为腐殖酸类物质。
5.如权利要求1～4中任意一项所述的垃圾渗滤液纳滤浓缩液预处理工艺方法，其特征在于，所述的步骤2中，将一级浓液进行一级压滤，得到一级压滤液和一级污泥，一级污泥外运，一级压滤液返回凝聚处理步骤。
6.如权利要求1所述的垃圾渗滤液纳滤浓缩液预处理工艺方法，其特征在于，所述的步骤3中，所述的碱为氢氧化钠或碳酸钠。
7.如权利要求1～4、6中任意一项所述的垃圾渗滤液纳滤浓缩液预处理工艺方法，其特征在于，所述的步骤4中，对二级浓液进行二级压滤，得到二级压滤液和二级污泥，二级污泥外排，二级压滤液返回至絮凝处理步骤。
8.如权利要求1所述的垃圾渗滤液纳滤浓缩液预处理工艺方法，其特征在于，所述的步骤1中，所述的垃圾渗滤液纳滤浓缩液中COD含量为4000～6000mg/L，经过絮凝、一级过滤处理，得到的一级清液中COD含量为3800～4200mg/L，在经过絮凝、二级过滤处理后，得到的二级清液中，COD含量为1500～1900mg/L。
9.如权利要求1所述的垃圾渗滤液纳滤浓缩液预处理工艺方法，其特征在于，所述的垃圾渗滤液纳滤浓缩液预处理的工艺方法中，一级压滤和二级压滤可为同一压滤设备。
说明书
一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液预处理工艺方法
技术领域
本发明属于环保行业水处理领域，更具体的说是一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液预处理工艺方法。
背景技术
垃圾渗滤液主要是由城市生活垃圾在经过卫生填埋之后所产生的二次污染。在城市生活垃圾进行填埋的过程中，主要利用压实和微生物的分解作用，但与此同时，也会使垃圾中的污染物溶于水，这样使得垃圾渗滤液逐渐形成。垃圾渗滤液中的污染物来源主要是：①垃圾自身中含有的可溶性有机物和无机物;②垃圾经过一系列的作用和反应之后，产生一些可溶性的物质。垃圾渗滤液是一种高浓度特殊有机废水，其有COD浓度高、水质水量变化大、有害有毒污染物种类多等特点。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，垃圾渗滤液处理工艺的核心都是膜处理工艺，其主要工艺流程图见图1。
由图1的流程可知，垃圾渗滤液生化尾水首先经过管式超滤，然后再经纳滤(NF)分离后进入反渗透(RO)，出水达标排放。但是由于垃圾渗滤液的处理中采用了纳滤工艺，则必然产生一定量的纳滤浓缩液。纳滤浓缩液含有大量难降解的有机物，以及氨氮、总氮、高价盐分等，会对环境和生化处理系统造成很大影响。垃圾渗滤液纳滤浓缩液的问题成为使用膜技术的一个瓶颈。
目前，垃圾渗滤液纳滤浓缩液的处理方式面临着以下几个问题：
(1)浓缩液直接回生化系统。现有工艺中，垃圾渗滤液纳滤浓缩液通常直接返回生化处理系统，而浓缩液中含有大量的腐殖酸在系统中很难生化降解，会逐渐累积，最终影响整个处理系统的处理能力。
(2)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。
(3)化学氧化处理浓缩液。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，但药剂消耗量大，成本很高。
(4)蒸发-结晶处理浓缩液。蒸发工艺处理彻底，直接可将大部分的污染物形成晶体，并且操作方便，运行也较稳定。但该工艺需要解决蒸发器的腐蚀结垢问题，并且运行费用较高。
发明内容
本发明针对现有垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理工艺的不足，提出了一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液预处理工艺方法。采用该方法得到的垃圾渗滤液纳滤浓缩液的出水，再结合一种非膜法垃圾渗滤液的处理工艺，可在确保出水指标优于《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)中一级标准的基础上，大大减少了设备投资、运行成本，同时该工艺流程简单、运行稳定，并且不产生浓水排放或浓缩、结晶问题，具有极大的技术经济优势。采用该方法对垃圾渗滤液纳滤浓缩液(浓缩液COD为4000～6000mg/L)进行预处理，得到的垃圾渗滤液纳滤浓缩液的出水中，COD去除率可达68%～75%。
本发明的一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液预处理工艺方法，包括以下步骤：
步骤1：凝聚处理
向垃圾渗滤液纳滤浓缩液进水中，投加凝聚剂，充分搅拌，使得凝聚剂与垃圾渗滤液纳滤浓缩液中的COD反应，生成沉淀物，得到沉淀物的一级混合液;其中，凝聚剂的加入量根据垃圾渗滤液纳滤浓缩液中的COD浓度而定;
步骤2：一级过滤和压滤
将沉淀物的一级混合液进行一级过滤，得到一级清液和一级浓液;
步骤3：絮凝处理
向一级清液中，加入碱，充分搅拌，调节一级清液的pH值为9～10，加碱中和一级清液中残存的凝聚剂，出现沉淀物，得到带有沉淀物的二级混合液;
步骤4：二级过滤和压滤
将带有沉淀物的二级混合液进行二级过滤，得到二级清液和二级浓液;
二级清液即为垃圾渗滤液纳滤浓缩液的出水。
作为优选，所述的步骤1中，所述的凝聚剂为铁盐、铝盐、锌盐中的一种或多种。
所述的步骤1中，所述的凝聚剂以湿法投加的方式投加，投加量根据垃圾渗滤液纳滤浓缩液中的COD而定，按固液比，COD：凝聚剂溶液=1kg：(0.5～2.0)L;其中，凝聚剂溶液中，凝聚剂的质量浓度百分比为20%～40%。
所述的步骤1中，所述的COD主要为腐殖酸类物质。
所述的步骤2中，将一级浓液进行一级压滤，得到一级压滤液和一级污泥，一级污泥外运，一级压滤液返回凝聚处理步骤。
所述的步骤2中，所述的一级清液中COD含量为3800～4200mg/L。
所述的步骤3中，所述的碱优选为氢氧化钠或碳酸钠。
所述的步骤4中，对二级浓液进行二级压滤，得到二级压滤液和二级污泥，二级污泥外排，二级压滤液返回至絮凝处理步骤。
所述的步骤4中，所述的二级清液COD含量为1500～1900mg/L。
所述的一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液预处理工艺方法中，一级压滤和二级压滤可以为同一压滤设备。
采用本发明的一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液预处理工艺方法，得到的垃圾渗滤液纳滤浓缩液的出水中，其COD去除率可达68%～75%(垃圾渗滤液纳滤浓缩液原COD为4000～6000mg/L)。
采用本发明的一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液预处理工艺方法，结合一种非膜法垃圾渗滤液处理工艺，即将通过本工艺预处理的垃圾渗滤液纳滤浓缩液，再依次通过混凝沉淀、过滤、树脂吸附、Fenton氧化和后处理，使其出水达标排放，且无二次浓缩液积累。
本发明的一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液预处理工艺方法，相比于现有的纳滤浓缩液的处理方法，其有益效果在于：
1、本方法采用的设备简单，大大减少了设备投资、运行成本，同时该工艺流程简单、运行稳定，并且不产生浓水排放或浓缩、结晶问题，具有极大的技术经济优势。
2、采用该方法对垃圾渗滤液纳滤浓缩液(浓缩液COD为4000～6000mg/L)进行预处理，得到的垃圾渗滤液纳滤浓缩液的出水中，COD去除率可达68%～75%。
