一种处理垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的方法
【专利摘要】本发明公开了一种处理垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的方法，包括：将碱加入垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液中进行反应，得到含沉淀的混合液；对所述混合液进行微滤，得到第一透过液和截流液；对所述截留液进行板框压滤脱水，得到第二透过液和泥饼，所述第二透过液返回至加碱步骤进行循环处理，所述泥饼进行固化；往所述第一透过液中加酸，调节pH至6-9，然后通过电渗析对第一透过液进行脱盐，得到电渗析淡水和电渗析浓水；将所述的电渗析浓水蒸发结晶，通过反渗透对所述的电渗析淡水进行浓缩，得到第三透过液和浓缩液；所述第三透过液直接排放，所述浓缩液进行干燥固化。本发明的方法简单，处理效果好，垃圾渗滤液膜浓缩液的回收率高。
【专利说明】一种处理垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于污水处理【技术领域】，尤其涉及一种处理垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的方法。
【背景技术】
[0002]近年来，由于环境问题的进一步突出，城市垃圾引起了各相关部门和科研机构的重视，城市生活垃圾的综合治理水平得到了显著的提高，城市生活垃圾正按照以减量化为基础，以无害化为主体，以资源化为目标的垃圾治理基本方针稳定发展。就研究现状而言，无害化处理技术主要包括垃圾焚烧法、堆肥发酵处理法和卫生填埋。
[0003]垃圾焚烧法除了烟气污染等需要进行控制和处置以外，同样也存在垃圾渗滤液的问题。这是一种水质变化大、成分复杂、有机物浓度高、氨氮含量高、含盐量高、腐殖质浓度高的废水，处理难度非常大。垃圾渗滤液的处理方式主要有回灌法、物化法、生化法等。随着国家环保要求的提高，目前国内已建成的采用常规处理工艺的渗滤液处理设施，其处理后出水都不能满足《GB16889-2008生活垃圾填埋场污染控制标准》的要求。
[0004]目前，垃圾渗滤液最有效的处理方法为生化法+膜处理，但是膜处理工艺产生的浓缩液水量较大，且浓缩液属高浓度、难生物降解的有机废水，处理难度大，限制了生化法+膜处理联合工艺在垃圾渗滤液处理中的应用与发展。
[0005]目前垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的主要处理方法为回喷和蒸发。回喷法会使焚烧炉炉膛温度过低、甚至熄火的状况；蒸发法由于能耗高、设备昂贵且设备损失严重，暂时难以推广，另外，如将浓缩液直接蒸发或喷雾干燥因浓缩液中含中盐和有机物，会造蒸发器和喷雾干燥器板结，传热系数下降，效率低下，最终导致无法处理。因此，至今并无有效的处理垃圾焚烧厂渗滤液·膜处理浓缩液的方法。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种处理垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的方法，工艺简单，实用性强，且处理效果好，提高了垃圾渗滤液膜浓缩液的回收率。
[0007]一种处理垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的方法，包括:
[0008](I)将碱加入垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液中进行反应，得到含沉淀的混合液；
[0009](2)对所述混合液进行微滤，得到第一透过液和截流液；
[0010](3)对所述截留液进行板框压滤脱水，得到第二透过液和泥饼，所述第二透过液返回步骤(1)进行循环处理，所述泥饼进行固化；
[0011](4)往所述第一透过液中加酸，调节pH至6-9，然后通过电渗析对第一透过液进行脱盐，得到电渗析淡水和电渗析浓水；
[0012](5)将所述的电渗析浓水蒸发结晶，通过反渗透对所述的电渗析淡水进行浓缩，得到第三透过液和浓缩液；[0013](6)所述第三透过液直接排放，所述浓缩液进行干燥固化。
[0014]碱可与垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液(以下称膜处理浓缩液)中的钙、镁、重金属等离子反应生成沉淀，降低膜处理浓缩液的总硬度，而适宜的PH不仅有利于反应的充分进行，同时还可保证沉淀的稳定，达到较佳的沉淀效果，加入碱后，体系的pH为10.5-12.0，优选为11.0-11.5，更优选是pH为11.5。
[0015]所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钙或碳酸钠。上述的碱来源广，且价格低廉。
[0016]微滤将所述混合液中的沉淀物、悬浮颗粒、胶体、大分子有机污染物等截留，避免其在后续反渗透时堵塞、腐蚀反渗透膜，步骤(2)中，采用管式微滤膜对所述混合液进行微滤。管式微滤膜对堵塞不敏感，易于清洗，且膜组件中的压力损失较小，适用于含较高多沉淀物的过滤。
[0017]所述管式微滤膜的孔径为0.05-0.2 μ m,更优选为0.1 μ m。管式微滤膜的孔径过小，容易堵塞，而孔径过大则不能有效截留污染物，影响过滤效果。
[0018]所述管式微滤膜的运行压力为0.07MPa-0.7MPa，优选为0.1-0.5MPa，更优选为
0.35-0.45MPa，可保证管式微滤膜的具有较高的过滤效率。
[0019]为避免影响微滤，当截留液中的沉淀物积累到一定程度时，需及时进行处理，通常，当所述截流液中的沉淀物含量达到2-5%时进行板框压滤脱水。
[0020]电渗析可进一步去除微滤产水中的盐分，为更好的保护膜元件，延长膜元件的使用寿命，电渗析前，调节PH至6-9，优选的pH为6.5-7.5，更优选的pH为7.0。
[0021]反渗透可进一步截留电渗析淡水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，反渗透时，可采用常规的反渗透膜即可，如卷式反渗透膜。
[0022]所述反渗透膜的脱盐率为99.0-99.8%，优选为99.5%，选用上述脱盐率的反渗透膜能够达到更好的处理效果。为保证较高的反渗透效率，所述反渗透膜的工作压力为
0.5MPa-4.0MPa，优选为 3_4MPa，更优选为 3.5MPa。
[0023]所述浓缩液通过喷雾干燥制成粉末后，再将粉末进行固化处理即可。
[0024]与现有技术相比，本发明的有益效果为:
[0025]本发明处理垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的方法，首先通过加碱去除膜处理浓缩液中钙、镁、重金属等离子，降低了膜处理浓缩液的总硬度，然后通过微滤进行初步处理后，由于垃圾焚烧厂相对于垃圾填埋场膜处理浓缩液盐分高，污染物含量高等特点，如直接进行反渗透回收率会很低，因此再通过电渗析降低微滤产水的盐分，最后再经过反渗透进行深度处理即可。
[0026]本发明针对垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液成分的特殊性，选择适宜的处理工艺、工序，可达到较好的处理效果，处理出水达标。
[0027]本发明的方法提高了垃圾渗滤液膜浓缩液的回收率(可达80%)，减少了最终反渗透膜的浓水量。
[0028]本发明的方法工序设置合理，通过微滤、电渗析、反渗透逐渐除去污染物，不仅处理效果好，还可降低对设备的损耗。
[0029]本发明工艺简单，操作简便，实用性强，处理效果好，其作为一种深度处理技术，可以很好弥补现有垃圾焚烧厂渗滤液处理技术的不足。【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为本发明的垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的处理方法的工艺流程图。【具体实施方式】
[0031 ] 下面结合【具体实施方式】进一步阐释本发明。
[0032]实施例1
[0033]采用本发明公开的组合工艺处理某垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液。
[0034]该焚烧厂膜处理后浓缩液CODcr浓度为3000mg/L，总硬度含量为8000mg/L，电导为 15600 μ s/cm, pH 为 7.2。
[0035](I)取5吨膜处理浓缩液，向膜处理浓缩液中添加工业级片碱调节pH为11.5，此时，膜处理浓缩液中的重金属离子及钙、镁离子等与片碱反应后生成大量的沉淀；
[0036](2)将上述含沉淀的混合液通过管式微滤膜进行过滤，微滤膜孔径为0.1 μ m，运行压力为0.35MPa，过滤后得第一透过液4.5吨和500L含沉淀物的截留液，其中，第一透过液的CODcr浓度为2400mg/L,总硬度含量为600mg/L,电导为16000 μ s/cm, pH为11.5 ;截留液中沉淀物的重量含量为3.0% ；
[0037](3)500L含沉淀物的截留液去板框压滤脱水，得到第二透过液和泥饼，第二透过液返回至步骤(1)继续处理，泥饼直接进行固化处理后集中打包填埋；
[0038](4)调节第一透过液的pH，调节pH时选用酸为工业级盐酸，加酸后pH为7.0，第一透过液经电渗析系统的淡室内脱盐后得电渗析淡水4.5吨，电渗析淡水的CODcr浓度为2200mg/L,总硬度含量为200mg/L ，电导为1200 μ s/cm, pH为6.8，电渗析系统的浓室加入250L反渗透产水，经脱盐后得电渗析浓水250L，去蒸发结晶；
[0039](5)电渗析淡水经卷式反渗透膜浓缩后得第三透过液和浓缩液，反渗透膜的脱盐率为99.5%，运行压力为3.5MPa，得到的第三透过液为4吨，CODcr浓度为32mg/L，总硬度含量为20mg/L，电导为130μ s/cm，pH为6.5，达标排放，浓缩液为0.5吨，CODcr浓度为16800mg/L，总硬度含量为1500mg/L，电导为9800 μ s/cm，pH为7.2 ;采用喷雾干燥装置对浓缩液进行干燥，控制喷雾干燥装置的进风温度在115-120°C，0.5吨浓缩液最后得粉末30kg，粉末进行固化处理后集中打包填埋。
[0040]实施例2
[0041]本实例应用本发明公开的组合工艺处理某垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液。
[0042]该焚烧厂膜处理后浓缩液CODcr浓度为4500mg/L，总硬度含量为11000mg/L，电导为 18600 μ s/cm, pH 为 7.2。
[0043](I)取5吨膜处理浓缩液，向膜处理浓缩液中添加工业级片碱调节pH为11.5，此时，膜处理浓缩液中的重金属离子及钙、镁离子等与片碱反应后生成大量的沉淀；
[0044](2)将上述含沉淀的混合液通过管式微滤膜进行过滤，微滤膜孔径为0.1 μ m，运行压力为0.45MPa，过滤后得第一透过液4.5吨和500L含沉淀物的截留液，其中，第一透过液的CODcr浓度为3600mg/L,总硬度含量为800mg/L,电导为19000 μ s/cm, pH为11.5 ;截留液中沉淀物的重量含量为3.5% ；
[0045](3)500L含沉淀物的截留液去板框压滤脱水，得到第二透过液和泥饼，第二透过液返回至步骤(1)继续处理，泥饼直接进行固化处理后集中打包填埋；[0046](4)调节第一透过液的pH，调节pH时选用酸为工业级盐酸，加酸后pH为7.0，第一透过液经电渗析系统的淡室内脱盐后得电渗析淡水4.5吨，电渗析淡水的CODcr浓度为3200mg/L,总硬度含量为260mg/L，电导为1500 μ s/cm, pH为6.8，电渗析系统的浓室加入250L反渗透产水，经脱盐后得电渗析浓水250L，去蒸发结晶；
[0047] (5)电渗析淡水经卷式反渗透膜浓缩后得第三透过液和浓缩液，反渗透膜的脱盐率为99.5%，运行压力为3.5MPa，其中第三透过液为4吨，CODcr浓度为50mg/L，总硬度含量为20mg/L，电导为180μ s/cm，pH为6.5，达标排放，浓缩液为0.5吨，CODcr浓度为26000mg/L,总硬度含量为1800mg/L，电导为12000 μ s/cm, pH为7.2 ;采用喷雾干燥装置对浓缩液进行干燥，控制喷雾干燥装置的进风温度在115-120°C，0.5吨浓缩液最后得粉末32kg，粉末进行固化处理后集中打包填埋。
[0048]最后应当说明的是，以上所述实施实例是对本发明的一种垃圾填埋场渗滤液膜处理浓缩液的处理方法进行详细描述，只是用于帮助理解本发明的方法，并非对本发明的范围进行限定，对于本领域普通技术人员，在不脱离本发明设计精神的前提下，对本发明的技术方案做出的改变和改进之处，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种处理垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的方法，其特征在于，包括: (1)将碱加入垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液中进行反应，得到含沉淀的混合液； (2)对所述混合液进行微滤，得到第一透过液和截流液； (3)对所述截留液进行板框压滤脱水，得到第二透过液和泥饼，所述第二透过液返回步骤(I)进行循环处理，所述泥饼进行固化； (4)往所述第一透过液中加酸，调节pH至6-9，然后通过电渗析对第一透过液进行脱盐，得到电渗析淡水和电渗析浓水； (5)将所述的电渗析浓水蒸发结晶，通过反渗透对所述的电渗析淡水进行浓缩，得到第三透过液和浓缩液； (6 )所述第三透过液直接排放，所述浓缩液进行干燥固化。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，加入碱后，体系的pH为10.5-12.0。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钙或碳酸钠。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，采用管式微滤膜对所述混合液进行微滤。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述管式微滤膜的孔径为0.05-0.2 μ m。
6.如权利要求1所述的方法，其特征 在于，所述截流液中的沉淀物含量达到2-5%时进行板框压滤脱水。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，调节pH至6.5-7.5。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中，反渗透时，反渗透膜的脱盐率为99.0-99.8%。
【文档编号】C02F1/469GK103570175SQ201310511248
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2013年10月25日
【发明者】陈昆柏, 王立江, 沈斌, 余天云, 黄卓敏, 韩志雄, 金祥福 申请人:浙江博世华环保科技有限公司