专利名称：垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及垃圾高浓度渗滤液领域，特别是涉及一种垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统。
背景技术：
能够达到我国目前垃圾渗滤液排放标准的处理工艺并不多，主要有以下几种(I)脱氨-UASB-SBR-微滤/超滤-RO反渗透膜；(2) UASB-A/0 MBR-NF 纳滤-RO 反渗透膜；(3)微滤一二级碟管式反渗透膜(DT-RO)；·[0006]上述工艺(I)中，采用脱氨塔物化方法脱除氨氮会带来一系列的问题，主要是存在脱氨塔造成氨氮的二次污染、吸收液无法处理等问题；间歇式活性污泥法(SBR)工艺对于去除垃圾渗滤液中的氨氮存在去除不彻底的问题；RO反渗透膜工艺中主要采用的卷式反渗透膜，这种膜在有机污染物浓度高的运行工况下，运行非常不稳定，污染严重，膜更换频繁，系统回收率低。工艺⑵中，最主要的问题是MBR系统受温度和进水水质影响较大，无法保证进入纳滤膜系统的水质的稳定，因此，纳滤膜系统虽然可以排除部分盐度，去除部分有机物，但是该工艺主要针对的是垃圾填埋场污染物和盐度都相对较低的垃圾渗滤液，应用于垃圾综合处理厂的高浓度有机废液，仍然无法保证出水的稳定达标。工艺(3)中，DTRO是源自德国的处理技术，在德国已经有成功的应用先例。然而事实表明，德国的技术并不适用于中国未经任何分类处理的垃圾填埋场渗滤液，尤其不适用于大城市的高浓度COD和氨氮特征的渗滤液，比如北京某垃圾填埋场前期使用的DTRO处理工艺，结果3个月就无法继续运行，最后只得采用MBR生化法和NF膜工艺进行处理。此夕卜，在德国DTRO处理后的浓缩液都是采用蒸发浓缩结晶的办法，使污染物和盐类彻底脱离系统，而国内现有的浓缩液处理方法是采用回灌到填埋区，氨氮和盐类都没有去除。氨氮对厌氧微生物具有明显的抑制作用，而盐类更会导致填埋场中的渗滤液盐度积累，因此，反渗透的浓水回灌是人为地将填埋场渗滤液水质进行恶化的过程，并最终反作用于昂贵的处理系统，导致一段时间以后的反渗透压急剧增高，出水水质恶化。渗滤液的水质随垃圾的组分、当地气候、水文地质、填埋时间及填埋方式等因素的影响而有显著的不同。其特征主要有(I)有机物浓度高。渗滤液中的COD和B0D5的浓度最闻可达几万mg/L。(2)金属含量闻。渗滤液中含有十多种金属尚子，其中铁和锋在酸性发酵阶段较高，铁的浓度可达200mg/L左右，锌的浓度可达130mg/L左右。(3)水质变化大。渗滤液的水质取决于填埋场的构造方式，垃圾的种类、质量、数量以及填埋年数的长短。(4)氨氮含量高。渗滤液中氨氮浓度随着垃圾填埋年数的增加而增加，可高达2000mg/L左右。当氨氮浓度过高时，会影响微生物的活性，降低生物处理的效果。(5)营养比例失调。对于生化处理，污水中适宜的营养元素比例是C:N:P=100:5:1，而一般垃圾渗滤液中C:P彡300，与微生物生长所需要的磷元素相差较大。[0010]垃圾渗滤液是具有慢性和急性毒性的废水，其污染方式隐蔽，主要通过污染水体和土壤对周围居民的健康，对环境构成严重威胁，如不妥善处理，将会使得污染持续很长时间。1995年广东大田山垃圾填埋场发生污染事故，渗滤液进入水体，造成下2公里以内井水发臭，同时污染土壤和地下水，受影响地区至今未能恢复。我国兰州东盆地雁滩水源地因垃圾渗滤液污染而废弃，西盆地马滩水源地部分水井报废。澳门与珠海市交界处的茂盛围因澳门垃圾滤液污染，使当地河流鱼虾绝迹、农田失收等等。由于渗滤液中含有较多难降解有机物，一般在生化处理后，COD浓度仍在500 2000mg/L范围内。由此可知垃圾渗滤液COD和B0D5浓度是生活污水的10 100倍，其他无机物和无机离子是地面水V类标准(GB3838-2008)的数十倍，甚至数百倍。因此，垃圾渗滤液水质特征是污染浓度极高且成分复杂，而对垃圾渗滤液选择合适的处理方式，使 其达标排放，迫在眉睫。总而言之，即使对于填埋场的较低污染物浓度的垃圾渗滤液而言，以上三种处理工艺仍然存在较多问题，而对于垃圾综合处理场产生的高浓度污染物垃圾渗滤液，就更无法稳定达到标准要求，甚至出水根本不能达到《垃圾填埋场污染物控制标准》GB16889-2008中表2和表3对水污染物排放浓度限制的要求，对于特殊环境敏感地区，如果不能保证出水的稳定达标，则会带来较为严重的污染问题。随着膜处理技术的发展，越来越多的膜过滤技术被应用于污水处理领域。常规的水处理膜技术包括微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)和反渗透膜(RO)等技术，膜技术的发展首先是在满足人们饮用水处理的基础上不断发展起来的，但随着环境污染日益严重以及水资源的严重短缺，膜技术在污水治理及回用中已作为一项实用技术越来越广泛的应用。通常膜分离常用于二级处理后的深度处理中，多以微滤(MF)、超滤(UF)替代常规深度处理中的沉淀、过滤、吸附、除菌等预处理，再以纳滤(NF)、反渗透(RO)进行水的软化和脱盐。由于垃圾渗滤液的生化性较差，渗滤液出水标准根据不同地区的要求，出水水质略有不同，但是基本上和针对渗滤液的标准《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)标准要求一致，单靠生化和MBR系统并不达到出水标准的要求，因此MBR出水需要进一步深度处理。根据目前现有的处理技术，MBR出水还可通过NF或RO系统进一步处理。目前有些渗滤液处理项目出水要求达到《污水综合排放标准》的一级标准或者循环冷却水标准，这些标准中，对总氮没有要求或者要求不高，对于这些项目如果使用反渗透的话，达标没有问题，但是浓缩液的量较大，后续处理困难。采用陶氏膜NF90-270的话，这个膜的拦截能力也很强，运行能耗高，所以建议陶氏NF270-400膜原件进行试验，测试一下该膜对COD和氨氮，总氮的拦截能力，在以后的相应项目中可以采用该膜，既提高了产水率又减少了浓缩液的产生量，同时可以降低运行能耗。
发明内容本实用新型独特的提供一种垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统，可以处理垃圾填埋场的渗滤液的各种工艺均存在不能保证出水稳定达标，会带来较为严重污染的问题；可对垃圾综合处理厂的渗滤液进行有效处理，使处理后出水达到相应排放标准，避免造成污染。[0016]为解决上述问题所采用的技术方案如下本实用新型提供一种垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统，所述垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统包括高浓度渗滤液蓄液池、渗滤液预处理池、反渗透沉淀装置、纳滤膜过滤器、渗滤液回收池和传感监测装置；其特征在于，所述高浓度渗滤液蓄液池、渗滤液预处理池、反渗透沉淀装置、纳滤膜过滤器、渗滤液回收池依次连接；所述反渗透沉淀装置内设有内循环浓水回流管道和外循环浓水排水管道；所述纳滤膜过滤器的右侧壁上端部设有清液出水口及浓缩液出水口；其中，所述纳滤膜过滤器内依次包括第一段高压循环泵、第一段纳滤膜组件、第二段高压循环泵、第二段纳滤膜组件、第三段高压循环泵和第三段纳滤膜组件；所述第一段高压循环泵与第一段纳滤膜组件、第二段高压循环泵与第二段纳滤膜组件、第三段高压循环泵与第三段纳滤膜组件为分别对应配置；所述纳滤膜组件包括纳滤膜膜壳和外压式纳滤膜过滤芯。 其中，所述纳滤膜过滤器内依次包括所述第一段纳滤膜组件连接在所述第一段高压循环泵的浓缩液出水口与第二段高压循环泵的进液口之间，所述第二段纳滤膜组件连接在第二段高压循环泵的出液口与第三段高压循环泵的进液口之间，所述第三段纳滤膜组件连接在第三段高压循环泵的出液口与渗滤液回收池的进料口之间。其中，所述传感监测装置设置包括进水电导率监测器和出水电导率监测器，所述进水电导率监测器设在反渗透沉淀装置内的内循环浓水回流管道内的底部，所述出水电导率监测器设在反渗透沉淀装置内的外循环浓水排水管道内的顶部。相对于现有技术，本实用新型有以下优点水排放标准也日趋严格，尤其是一些发达地区的地方排放标准，要远远严于国家标准，随着社会经济的迅猛发展，渗滤液排放标准也一定会越来越严格，尤其是《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)实施后，开始做设计考虑的比较保守，后端的膜系统以反渗透为主，虽说产水达标是没有问题了，但是产生大量的浓缩液也是行业内处理的一个难题。为了针对不同的出水要求灵活采用不同膜进行终端处理，同时控制浓缩液的产生量。根据不同的地区和不同的产水用途，渗滤液出水标准也有不同，对于产水要求会用，对产水中TDS有明确要求的，则需要通过反渗透进行处理，或者NF/R0 —起串联处理，对于产水没有含盐量要求的，则可以采用对有机物拦截能力强，而脱盐率相对较低的纳滤膜进行处理，这样可以提高产水率，降低浓缩液的产生量，所以公司立项研究纳滤膜系统过滤渗滤液。研究以现有的威海渗滤液处理站为主要技术载体，通过系统的研究后，获取可靠地运行数据和控制参数，可以很好的指导以后的工艺设计和调试运行，而且对类似于渗滤液水质的其他工业污废水也有很大的指导意义，应用前景广泛。同时，可以实现以物理、化学和生物处理方法有机结合的方式对垃圾综合处理场渗滤液进行处理，针对处理各阶段不同分子结构和分子量的有机物，不同粒径的胶体物质和颗粒物，达到具有针对性的处理，有效提高了对垃圾综合处理场渗滤液，特别是对未经垃圾分类的综合处理场渗滤液的处理效果，使出水达到《垃圾填埋场污染物控制标准》GB16889-2008中对水污染物排放浓度限制的要求。
图I是本实用新型的一种垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统工艺流程示意图；图2是本实用新型的一种垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统中的纳滤膜过滤器与渗滤液回收池工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
，进一步阐述本实用新型。·[0029]实施例I :如图1、2所示，本实用新型的一种垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统，所述垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统包括高浓度渗滤液蓄液池、渗滤液预处理池、反渗透沉淀装置、纳滤膜过滤器、渗滤液回收池和传感监测装置；其特征在于，所述高浓度渗滤液蓄液池、渗滤液预处理池、反渗透沉淀装置、纳滤膜过滤器、渗滤液回收池依次连接；所述反渗透沉淀装置内设有内循环浓水回流管道和外循环浓水排水管道；所述纳滤膜过滤器的右侧壁上端部设有清液出水口及浓缩液出水口。实施例2:如图1、2所示，本实用新型的一种垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统，所述垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统包括高浓度渗滤液蓄液池、渗滤液预处理池、反渗透沉淀装置、纳滤膜过滤器、渗滤液回收池和传感监测装置；其特征在于，所述高浓度渗滤液蓄液池、渗滤液预处理池、反渗透沉淀装置、纳滤膜过滤器、渗滤液回收池依次连接；所述反渗透沉淀装置内设有内循环浓水回流管道和外循环浓水排水管道；所述纳滤膜过滤器的右侧壁上端部设有清液出水口及浓缩液出水口 ；所述纳滤膜过滤器内依次包括第一段高压循环泵、第一段纳滤膜组件、第二段高压循环泵、第二段纳滤膜组件、第三段高压循环泵和第三段纳滤膜组件；所述第一段高压循环泵与第一段纳滤膜组件、第二段高压循环泵与第二段纳滤膜组件、第三段高压循环泵与第三段纳滤膜组件为分别对应配置；所述纳滤膜组件包括纳滤膜膜壳和外压式纳滤膜过滤芯。实施例3 如图1、2所示，本实用新型的一种垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统，所述垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统包括高浓度渗滤液蓄液池、渗滤液预处理池、反渗透沉淀装置、纳滤膜过滤器、渗滤液回收池和传感监测装置；其特征在于，所述高浓度渗滤液蓄液池、渗滤液预处理池、反渗透沉淀装置、纳滤膜过滤器、渗滤液回收池依次连接；所述反渗透沉淀装置内设有内循环浓水回流管道和外循环浓水排水管道；所述纳滤膜过滤器的右侧壁上端部设有清液出水口及浓缩液出水口 ；所述纳滤膜过滤器内依次包括第一段高压循环泵、第一段纳滤膜组件、第二段高压循环泵、第二段纳滤膜组件、第三段高压循环泵和第三段纳滤膜组件；所述第一段高压循环泵与第一段纳滤膜组件、第二段高压循环泵与第二段纳滤膜组件、第三段高压循环泵与第三段纳滤膜组件为分别对应配置；所述纳滤膜组件包括纳滤膜膜壳和外压式纳滤膜过滤芯；所述纳滤膜过滤器内依次包括所述第一段纳滤膜组件连接在所述第一段高压循环泵的浓缩液出水口与第二段高压循环泵的进液口之间，所述第二段纳滤膜组件连接在第二段高压循环泵的出液口与第三段高压循环泵的进液口之间，所述第三段纳滤膜组件连接在第三段高压循环泵的出液口与渗滤液回收池的进料口之间。实施例4 如图1、2所示，本实用新型的一种垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统，所述垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统包括高浓度渗滤液蓄液池、渗滤液预处理池、反渗透沉淀装置、纳滤膜过滤器、渗滤液回收池和传感监测装置；其特征在于，所述高浓度渗滤液蓄液池、渗滤液预处理池、反渗透沉淀装置、纳滤膜过滤器、渗滤液回收池依次连接；所述 反渗透沉淀装置内设有内循环浓水回流管道和外循环浓水排水管道；所述纳滤膜过滤器的右侧壁上端部设有清液出水口及浓缩液出水口 ；所述纳滤膜过滤器内依次包括第一段高压循环泵、第一段纳滤膜组件、第二段高压循环泵、第二段纳滤膜组件、第三段高压循环泵和第三段纳滤膜组件；所述第一段高压循环泵与第一段纳滤膜组件、第二段高压循环泵与第二段纳滤膜组件、第三段高压循环泵与第三段纳滤膜组件为分别对应配置；所述纳滤膜组件包括纳滤膜膜壳和外压式纳滤膜过滤芯；所述纳滤膜过滤器内依次包括所述第一段纳滤膜组件连接在所述第一段高压循环泵的浓缩液出水口与第二段高压循环泵的进液口之间，所述第二段纳滤膜组件连接在第二段高压循环泵的出液口与第三段高压循环泵的进液口之间，所述第三段纳滤膜组件连接在第三段高压循环泵的出液口与渗滤液回收池的进料口之间；所述传感监测装置设置包括进水电导率监测器和出水电导率监测器，所述进水电导率监测器设在反渗透沉淀装置内的内循环浓水回流管道内的底部，所述出水电导率监测器设在反渗透沉淀装置内的外循环浓水排水管道内的顶部。经试验证明，本实用新型的一种垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统处理高效、实用，应用前景广。
权利要求1.一种垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统，所述垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统包括高浓度渗滤液蓄液池、渗滤液预处理池、反渗透沉淀装置、纳滤膜过滤器、渗滤液回收池和传感监测装置；其特征在于，所述高浓度渗滤液蓄液池、渗滤液预处理池、反渗透沉淀装置、纳滤膜过滤器、渗滤液回收池依次连接；所述反渗透沉淀装置内设有内循环浓水回流管道和外循环浓水排水管道；所述纳滤膜过滤器的右侧壁上端部设有清液出水口及浓缩液出水口。
2.根据权利要求I所述的垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统，所述纳滤膜过滤器内依次包括第一段高压循环泵、第一段纳滤膜组件、第二段高压循环泵、第二段纳滤膜组件、第三段高压循环泵和第三段纳滤膜组件；所述第一段高压循环泵与第一段纳滤膜组件、第二段高压循环泵与第二段纳滤膜组件、第三段高压循环泵与第三段纳滤膜组件为分别对应配置；所述纳滤膜组件包括纳滤膜膜壳和外压式纳滤膜过滤芯。
3.根据权利要求I所述的垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统，所述纳滤膜过滤器内 依次包括所述第一段纳滤膜组件连接在所述第一段高压循环泵的浓缩液出水口与第二段高压循环泵的进液口之间，所述第二段纳滤膜组件连接在第二段高压循环泵的出液口与第三段高压循环泵的进液口之间，所述第三段纳滤膜组件连接在第三段高压循环泵的出液口与渗滤液回收池的进料口之间。
4.根据权利要求I或2或3所述的垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统，所述传感监测装置设置包括进水电导率监测器和出水电导率监测器，所述进水电导率监测器设在反渗透沉淀装置内的内循环浓水回流管道内的底部，所述出水电导率监测器设在反渗透沉淀装置内的外循环浓水排水管道内的顶部。
专利摘要本实用新型公开了一种垃圾高浓度渗滤液的纳滤集成处理系统，该系统是由高浓度渗滤液蓄液池、渗滤液预处理池、反渗透沉淀装置、纳滤膜过滤器、渗滤液回收池依次连接；其反渗透沉淀装置内设有内循环浓水回流管道和外循环浓水排水管道。解决了针对垃圾渗滤液中不同污染物无法进行分类处理的技术问题，实现了对垃圾渗滤液进行深度处理，去除其中的有机物、氨氮等污染物的分类处理，从而保证处理后的出水严格达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》的水污染排放浓度限值要求，系统长期运行稳定、处理成本低于二级碟管式反渗透膜工艺。
文档编号C02F9/02GK202785843SQ20122047792
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者张娜, 施军营, 曹亚文, 陈磊 申请人:郑州蓝德环保科技有限公司