垃圾渗滤液的处理设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种垃圾渗滤液的处理设备，包括：反应槽，该反应槽用于接收该生化出水；连接至该反应槽的加药装置，该加药装置用于向该反应槽中投加氢氧化物调节pH值至10.5以上以使该生化出水发生化学反应；以及连接至该反应槽的固液分离装置，该固液分离装置对反应后生化出水执行固液分离以得到清液。
【专利说明】垃圾渗滤液的处理设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及对垃圾渗滤液的处理，尤其涉及对垃圾渗滤液生化法出水的处理。
【背景技术】
[0002]垃圾渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵和雨水的淋浴、冲刷以及地表水、地下水的浸泡，通过萃取、水解及发酵而滤出来的污水。渗滤液是垃圾填埋过程中产生二次污染的主要因素之一，对水体、土壤、大气和生物都有不同程度的影响，若不妥善处理而直接排放，将会对环境造成严重污染。
[0003]相比于常规废水，渗滤液有成分复杂、水质水量变化大、有机物和氨氮浓度高、微生物营养元素比例失调等特点。目前大多数垃圾渗滤液的处理工艺主要为生物法、物化法、土地法以及这几种方法的组合。随着垃圾渗滤液处理技术的发展，渗滤液处理主体工艺已日趋成熟，“厌氧+生化MBR+NF/R0”已成为主流工艺。
[0004]之所以在RO (反渗透)处理之前进行NF (纳滤)处理，原因在于经生化处理后的污水中硬度过高，在反渗透系统中容易结垢。因此，首先对生化出水进行纳滤处理以去除水中的二价离子。但是，纳滤系统的产水率约为80%，反渗透系统的产水率约为70%，从而整体产水率仅为50%-60%。低产水率也相应地导致过高的浓水产量，使得浓水处理难度大大增加并且无法全部回收。另外，纳滤和反渗透容易堵塞，需要频繁地清洗纳滤膜和反渗透膜，也减小了膜的使用寿命。
[0005]因此，本领域亟需一种高产水率、高出水水质的渗滤液处理工艺。
实用新型内容
[0006]以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
[0007]根据本实用新型的一方面.提供了一种用于处理垃圾渗滤液的生化出水的设备，包括:反应槽，该反应槽用于接收该生化出水；连接至该反应槽的加药装置，该加药装置用于向该反应槽中投加氢氧化物调节PH值至10.5以上以使该生化出水发生化学反应；以及连接至该反应槽的固液分离装置，该固液分离装置对反应后生化出水执行固液分离以得到清液。
[0008]在一实施例中，该加药装置包括氢氧化钙药剂槽和氢氧化钙计量泵，该氢氧化钙计量泵从该氢氧化钙药剂槽向该反应槽泵送氢氧化钙以使该生化出水发生化学反应。
[0009]在一实施例中，该加药装置包括氢氧化钠药剂槽和氢氧化钠计量泵，该氢氧化钠计量泵从该氢氧化钠药剂槽向该反应槽泵送氢氧化钠以使该生化出水发生化学反应。
[0010]在一实施例中，该加药装置包括三氯化铁药剂槽和三氯化铁计量泵，该三氯化铁计量泵从该三氯化铁药剂槽向该反应槽泵送三氯化铁以使该生化出水发生化学反应。
[0011 ] 在一实施例中，该固液分离装置包括过滤槽，在该过滤槽中用微滤膜对该反应后生化出水进行过滤。
[0012]在一实施例中，该微滤膜或超滤膜包括膨体聚四氟乙烯膜。
[0013]在一实施例中，该固液分离装置包括沉降法分离装置或气浮法分离装置。
[0014]在一实施例中，该设备还包括连接至该反应槽和该固液分离装置的泥浆处理装置，该泥浆处理装置对从该固液分离装置排出的泥浆进行脱水处理，并将脱水得到的压滤液输送回该反应槽。
[0015]在一实施例中，该泥浆处理装置包括:泥浆收集槽，该泥浆收集槽收集来自该固液分离装置的泥浆；泥浆增稠器，泥浆从该泥浆收集槽被泵送至该泥浆增稠器进行增稠；以及压滤机，增稠后的泥浆被泵送至该压滤机进行压滤，并且得到的该压滤液被输送回该反应槽。
[0016]在一实施例中，该设备还包括:连接至该固液分离装置的脱气槽，该脱气槽从该固液分离装置接收清液；以及连接至该脱气槽的盐酸药剂槽和盐酸计量泵，该盐酸计量泵从该盐酸药剂槽泵送盐酸与清液混合以调节清液的PH值至中性偏酸性或偏碱性，产生的二氧化碳气体在脱气槽中被脱除。
[0017]根据本实用新型的再一方面，还提供了一种用于处理垃圾渗滤液的系统，包括:生化处理设备，该生化处理装置用于对该渗滤液进行处理以产生生化出水；如上述用于处理该生化出水的设备；以及反渗透设备，用于对该清液执行反渗透处理。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本实用新型的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
[0019]图1是示出了现有技术的垃圾渗滤液处理工艺的流程图；
[0020]图2是示出了根据本实用新型的一方面的处理垃圾渗滤液生化出水的工艺的流程图；
[0021]图3是示出了根据本实用新型的一方面的垃圾渗滤液处理工艺的流程图；
[0022]图4是示出了根据本实用新型的一方面的处理垃圾渗滤液的方法的流程图；以及
[0023]图5是示出了根据本实用新型的一方面的用于处理垃圾渗滤液生化出水的设备的框图。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本实用新型的保护范围进行任何限制。
[0025]图1示出了现有技术的垃圾渗滤液处理工艺。如图所示，垃圾填埋区产生的垃圾渗滤液经专用的收集管道汇入调节池，渗滤液在调节池中得到均质均量。在对渗滤液进行生化处理之前，可对其进行初步的预处理。例如，在混合/反应池中加入特殊的菌种及药齐U，则可产生厌氧和兼氧生化反应，可去除一部分的CODcr、B0D5和NH4+-N，以减轻后续处理的负荷。从混合/反应池中流出的污水通过竖流沉淀池，分离出固体杂质，之后对垃圾渗滤液进行生化处理。
[0026]生化处理主要包括厌氧和A/0 (厌氧/好氧)处理。厌氧处理是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物(包括兼氧微生物)的作用，将垃圾渗滤液中各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程。厌氧处理在厌氧反应器中进行，应用最广、工艺最成熟的包括上流式厌氧污泥床反应器(UASB)和厌氧固定床(厌氧滤池AF)。例如，垃圾渗滤液经UASB厌氧反应器处理后，可去除COD (化学需氧量)达60?90%，渗滤液中的非氨态氮被转化为氨态氮，同时有部分NH4+-N被去除。产生的沼气可回收利用，例如用于沼气发电。厌氧处理的出水进入A/0系统，剩余污泥通过活性污泥管，进入污泥浓缩池。
[0027]A/0工艺即厌氧-好氧活性污泥法。A/0生化池由前置A段(厌氧段)和O段(好氧段)组成。经厌氧处理后，垃圾渗滤液的好氧可生化性大大增强。垃圾渗滤液在流经不同功能分区的过程中，使污水中的有机物、氮得以去除。A/0工艺在厌氧前置运行的条件下可有效抑制丝状菌的繁殖，克服污泥膨胀，SVI (污泥指数)值一般小于100，有利于处理后污水与污泥的分离，运行中在厌氧段内只需轻微搅拌。同时由于厌氧和好氧严格区分，有利于不同微生物的繁殖生长。A/0工艺是污水处理的广泛采用的污水技术，工艺灵活、运行稳定、效果良好，并且能够具备较长泥龄，满足硝化-反硝化的除氮工艺特点。
[0028]A/0出水经过泥水分离装置分离，分离后的出水可作进一步做深度处理。传统地，可以二沉池对A/0出水进行泥水分离。但是二沉池作为泥水分离装置的传统水处理工艺存在出水不够稳定、污泥容易膨胀等缺点。目前主流地通过MBR (膜生化反应器)处理技术，例如外置式MBR，即对A/0出水采用外置管式超滤系统，如图所示。MBR处理技术具有污染物去除效率高、出水水质好、耐冲击负荷、污泥排放量小等优势。
[0029]对生化处理后的出水(下文称之为，生化出水)可做进一步深度处理。反渗透处理是对生化出水深度处理的核心，它能够最终确保出水的质量稳定性，因此，将其应用在垃圾渗滤液处理工程中作为终端工艺，如图所示。反渗透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，被广泛应用于各种液体的提纯与浓缩。反渗透所用的膜称为半透膜，它的微孔直径约2nm。只能通过水(或有机溶剂)，不能通过盐类和其他溶解的物质。因此其最普遍的应用实例便是在水处理工艺中，用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，以获得高质量的纯净水。
[0030]反渗透膜的过滤流道一般在28mil，微生物一但在此大量繁殖，就会堵塞膜的流道，以至于反渗透的产水量大幅下降。为了使系统更加稳定的运行，反渗透系统包括杀菌剂投加装置以冲击式投加杀菌剂。垃圾渗滤液中含有重金属如镉、镍、锌、铜、铬和铅等，这些金属离子经过膜的浓缩，超出其在水中的溶解度，就会析出沉积在膜在表面，堵塞孔，造成膜通量的下降。为了防止这种情况的出现，反渗透系统包括阻垢剂投加装置以在反渗透的进水中加入阻垢剂，以减缓、阻止难溶盐的析出。为了截留之前处理不甚带入的大颗粒以防止其进入反渗透系统，反渗透系统还可包括保安过滤器，诸如5 μ保安过滤器。这种颗粒经高压泵加速后可能击穿反渗透膜组件，造成大量漏盐的情况，同时划伤高压泵的叶轮。高压泵的作用是为反渗透提供足够的进水压力，保证反渗透膜的正常运行。根据反渗透本身的特性，需有一定的推动力去克服渗透压等阻力，才能保证达到设计处理水量。最后，反渗透系统还包括自动冲洗和化学清洗系统。由于进水中污染物的含量比较高，因此当停机时，膜浓水侧的污染物会沉淀在RO膜表面，并且由于RO膜浓水侧的含盐量很高，RO膜会失去与之平衡的反渗透压，RO膜透过水侧的淡水会吸干而造成对膜的严重损害。因此，在高压泵停止运行的同时应开启冲洗装置，由进水置换RO膜内的药品及污物，从而保护膜，该操作过程可由控制系统程序控制，自动执行。化学清洗装置用于RO膜的定期化学清洗，以延长RO膜的使用寿命。
[0031]由于生化出水中含有大量的硬度离子，例如钙离子、镁离子，因此如果直接进行反渗透处理会极易结垢。因此，一般在反渗透系统之前加入纳滤系统以去除硬度离子，但对镁离子截留率很低导致后续的反渗透膜也频繁结垢。纳滤系统的产水率约为80%，这限制了最终的产水率。低产水率也相应地导致过高的浓水产量。而且,纳滤本身和反渗透也容易结垢和堵塞，需要频繁地清洗纳滤膜和反渗透膜，也减小了膜的使用寿命同时提高了成本。
[0032]为此，本实用新型提出了一种对垃圾渗滤液的生化出水进行深度处理的新型工艺。垃圾渗滤液的生化出水中污染物的含量如下:
[0033]
【权利要求】
1.一种用于处理垃圾渗滤液的生化出水的设备，包括: 反应槽，所述反应槽用于接收所述生化出水； 连接至所述反应槽的加药装置，所述加药装置用于向所述反应槽中投加氢氧化物调节pH值至10.5以上以使所述生化出水发生化学反应；以及 连接至所述反应槽的固液分离装置，所述固液分离装置对反应后生化出水执行固液分离以得到清液。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述加药装置包括氢氧化钙药剂槽和氢氧化钙计量泵，所述氢氧化钙计量泵从所述氢氧化钙药剂槽向所述反应槽泵送氢氧化钙以使所述生化出水发生化学反应。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述加药装置包括氢氧化钠药剂槽和氢氧化钠计量泵，所述氢氧化钠计量泵从所述氢氧化钠药剂槽向所述反应槽泵送氢氧化钠以使所述生化出水发生化学反应。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述加药装置包括三氯化铁药剂槽和三氯化铁计量泵，所述三氯化铁计量泵从所述三氯化铁药剂槽向所述反应槽泵送三氯化铁以使所述生化出水发生化学反应。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述固液分离装置包括过滤槽，在所述过滤槽中用微滤膜或超滤膜对所述反应后生化出水进行过滤。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述微滤膜或超滤膜包括膨体聚四氟乙烯膜。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述固液分离装置包括沉降法分离装置或气浮法分离装置。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括连接至所述反应槽和所述固液分离装置的泥浆处理装置，所述泥浆处理装置对从所述固液分离装置排出的泥浆进行脱水处理，并将脱水得到的压滤液输送回所述反应槽。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述泥浆处理装置包括: 泥浆收集槽，所述泥浆收集槽收集来自所述固液分离装置的泥浆； 泥浆增稠器，泥浆从所述泥浆收集槽被泵送至所述泥浆增稠器进行增稠；以及压滤机，增稠后的泥浆被泵送至所述压滤机进行压滤，并且得到的所述压滤液被输送回所述反应槽。
10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括: 连接至所述固液分离装置的脱气槽，所述脱气槽从所述固液分离装置接收清液；以及连接至所述脱气槽的盐酸药剂槽和盐酸计量泵，所述盐酸计量泵从所述盐酸药剂槽泵送盐酸与清液混合以调节清液的pH值至中性偏酸性，产生的二氧化碳气体在脱气槽中被脱除。
11.一种用于处理垃圾渗滤液的系统,包括: 生化处理设备，所述生化处理装置用于对所述垃圾渗滤液进行处理以产生生化出水； 如权利要求1-10中任意一项所述的用于处理所述生化出水的设备；以及 反渗透设备，用于对所述清液执行反渗透处理。
【文档编号】C02F9/04GK203474561SQ201320546092
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】李国新 申请人:上海御隆膜分离设备有限公司