申请日2013.06.07
公开(公告)日2013.08.21
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及一种垃圾渗滤液深度净化处理装置及方法，包括：(1)选用膜生物反应器对垃圾渗滤液进行处理，以去除所述垃圾渗滤液中的有机物和固体颗粒;(2)将步骤(1)中膜生物反应器的出水进行物化混凝，以形成沉淀和胶体;(3)对步骤(2)的出水进行物料分离，去除所述沉淀和胶体，以降低该出水的硬度和浊度;(4)对步骤(3)的出水进行反渗透处理，以去除该出水中的离子。本发明有益效果是：采用物化混凝和膜分离工艺取代现行膜深度处理技术中的纳滤工艺，避免了纳滤工艺阶段产生的浓水，提高整个系统淡水产生量;系统产水率提高，淡水回用量增加，节省电厂运行成本;避免了纳滤浓缩液回用电厂，对电厂造成的设备腐蚀、结垢等现象。
权利要求书
1.一种垃圾渗滤液深度净化处理方法，包括：(1)选用膜生物反应器对垃圾渗滤液进行处理，以去除所述垃圾渗滤液中的有机物和固体颗粒;
(2)将步骤(1)中膜生物反应器的出水进行物化混凝，以形成沉淀和胶体;
(3)对步骤(2)的出水进行物料分离，去除所述沉淀和胶体，以降低该出水的硬度和浊度;
(4)对步骤(3)的出水进行反渗透处理，以去除该出水中的离子。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中的物化混
凝包括以下子步骤：
(2-1)对步骤(1)中膜生物反应器的出水进行pH调节，将pH调节至碱性;
(2-2)对步骤(2-1)的出水进行杀菌;
(2-3)对步骤(2-2)的出水进行絮凝处理，以在所述出水中形成沉淀或者胶体。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤(2-1)中将所述出水的pH调节至11.5～12.5。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤(2-3)中加入絮凝剂对所述步骤(2-2)的出水进行絮凝处理。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步骤(2-3)中加入助凝剂对所述步骤(2-2)的出水进行絮凝处理。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(3)和所述步骤(4)之间还包括将步骤(3)的出水的pH调节至近中性的步骤。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中将经膜生物反应器处理后的出水的CODcr控制在800～1200mg/L。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中反渗透的浓缩液产水率控制在25～30%之间。
9.一种垃圾渗滤液深度净化处理装置，包括：膜生物反应器，用于去除垃圾渗滤液中的有机物;物化混凝系统，用于对垃圾渗滤液进行絮凝处理;物料分离系统，用来实现固液分离，降低垃圾渗滤液的硬度和浊度;以及反渗透系统，用来去除垃圾渗滤液中离子。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述膜生物反应器为浸没式帘式膜或者外置式管式膜。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述物化混凝系统包括依次连通的pH调节池、杀菌池、混凝反应池，以实现对垃圾渗滤液的pH调节、杀菌和絮凝处理。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述物料分离系统中选用物料分离膜进行固液分离。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述物料分离膜的操作压力在0.05-0.1MPa之间，所述膜通量为100～200L/m2·h。
14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述反渗透系统中选用苦咸水膜或者海水淡化膜。
说明书
一种垃圾渗滤液深度净化处理装置及方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体地本发明涉及一种垃圾渗滤液深度净化处理装置及方法，尤其涉及一种应用在高浓度有机废水深度处理过程中的工艺，适用于焚烧电厂垃圾渗滤液处理行业，也可应用于填埋场渗滤液及其他高浓度有机废水行业。
背景技术
随着经济的不断发展，生态环境的保护以及资源合理有效地利用成为人们日益关注的焦点。目前在我国环境污染严重，工业废水和城市生活废水的排放造成了环境的污染，尤其是生活垃圾渗滤液对环境危害更加严重，同时水资源的过度开采和使用，使我国面临严重的水危机。
目前人类面临水危机已是不争的事实，虽然国家增加了对城市基础设施建设和环境保护的投入，强化环境综合治理，从而使污染物排放总量得到有效控制，部分地区和城市环境质量有所改善，但根据环境监测结果统计分析，我国水污染形势仍然非常严峻，各项污染物排放总量很大，污染程度仍处于相当高的水平。同时，随着城市化程度加快，用水量增加，同时排水量增长，污水 处理需求也随之加大，将污水处理再生，再生水的利用也成为缓解水资源压力的有效途径。
在各种污水中，垃圾渗滤液有机物污染浓度高、氨氮浓度高且含有大量溶解性固体及重金属离子，如不妥善处理，会对周围的水体和土壤造成严重污染，对周边人民群众的身体健康产生严重威胁。
目前对垃圾渗滤液处理后出水水质的要求越来越严格，特别对于垃圾焚烧电厂产生的垃圾渗滤液，一些环重点流域地区要求渗滤液出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级A排放标准或者是达到《城市污水再生利用工业用水水质》标准(GB/T 19923-2005)中的循环冷却水补水标准。因此垃圾渗滤液的深度处理是一项迫切需要的技术。现行的生活垃圾焚烧发电厂渗滤液的深度处理技术如图1所示：其技术工艺流程为MBR出水直接接纳滤和反渗透工艺，其中纳滤一般采用抗污染膜，纳滤工艺的淡水产率约为75%～85%，经过纳滤处理后的渗滤液再经过反渗透工艺，反渗透工艺多采用苦咸水或者是海水淡化膜，反渗透的淡水产率约为进水量的70%～75%，则整个深度处理系统淡水产率约为50%～60%。
选用现有技术中的纳滤+反渗透工艺，出水能满足一级A标准或回用水中的循环冷却水补水标准，但经过纳滤及反渗透之后，会产生大量浓水，其中纳滤浓水含有大量的二价金属离子及难降解的有机污染物，其浓水产生率约为15%～25%;反渗透浓水含较高盐分，浓水产生量约为25%～30%;则系统总浓水产生率约为50%～60%。而行业内针对渗滤液浓水处理暂未有经济可行的办法，面对如此多的浓水，焚烧电厂回用存在困难。
虽然现有技术方法可以实现一级A排放标准或者是GB/T 19923-2005标准，但是纳滤浓缩液产率约为进水量的15%～25%，反渗透浓缩液产率约为反渗透进水量的25%～30%;因为纳滤浓缩液及反渗透浓缩液水质差别大，采用分别回用的方式来处置，但无论采用哪种处置方式，如此多的浓缩液对电厂来说都是个难题。针对行业内面临的困境，开发一种经济合理、技术可行的深度处理技术方案势在必行，以减少浓水产生量，保证浓水量满足电厂回用要求。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本发明一方面提供了一种垃圾渗滤液深度净化处理方法，包括：
(1)选用膜生物反应器对垃圾渗滤液进行处理，以去除所述垃圾渗滤液中的有机物和固体颗粒;
(2)将步骤(1)中膜生物反应器的出水进行物化混凝，以形成沉淀和胶体;
(3)对步骤(2)的出水进行物料分离，去除所述沉淀和胶体，以低该出水的硬度和浊度;
(4)对步骤(3)的出水进行反渗透处理，以去除该出水中的离子作为优选，步骤(2)中的物化混凝包括以下子步骤：
(2-1)对步骤(1)中膜生物反应器的出水进行pH调节，将pH调节至碱性;
(2-2)对步骤(2-1)的出水进行杀菌;
(2-3)对步骤(2-2)的出水进行絮凝处理，以在所述出水中形成沉淀或者胶体。
作为优选，在所述步骤(2-1)中将所述出水的pH调节至11.5～12.5。
作为优选，在所述步骤(2-3)中加入絮凝剂对所述步骤(2-2)的出水进行絮凝处理。
作为优选，在所述步骤(2-3)中加入助凝剂对所述步骤(2-2)的出水进行絮凝处理。
作为优选，在所述步骤(3)和所述步骤(4)之间还包括将步骤(3)的出水的pH调节至近中性的步骤。作为优选，所述步骤(1)中将经膜生物反应器处理后的出水的CODcr控制在800～1200mg/L。作为优选，所述步骤(4)中反渗透的浓缩液产水率控制在25～30%之间。
本发明还提供了一种垃圾渗滤液深度净化处理装置，包括：膜生物反应器，用于去除垃圾渗滤液中的有机物;物化混凝系统，用于对垃圾渗滤液进行絮凝处理;物料分离系统，用来实现固液分离，降低垃圾渗滤液的硬度和浊度;
以及反渗透系统，用来去除垃圾渗滤液中离子。
作为优选，所述膜生物反应器为浸没式帘式膜或者外置式管式膜。
作为优选，所述物化混凝系统包括依次连通的pH调节池、杀菌池、混凝反应池，以实现对垃圾渗滤液的pH调节、杀菌和絮凝处理。
作为优选，所述物料分离系统中选用物料分离膜进行固液分离。
作为优选，所述反渗透系统中选用苦咸水膜或者海水淡化膜。
本发明有益效果是：
(1)采用物化混凝和膜分离工艺取代现行膜深度处理技术中的纳滤工艺，避免了纳滤工艺阶段产生的浓水，提高整个系统淡水产生量;
(2)系统产水率提高，淡水回用量增加，节省电厂运行成本;
(3)本发明解决了浓水产生量大，电厂无法消纳的困境;
(4)本发明避免了纳滤阶段浓缩液的产生，减少了浓水回用管路的铺设，节省一次性投资;
(5)避免了纳滤浓缩液回用电厂，对电厂造成的设备腐蚀、结垢等现象。
