一种垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的处理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的处理系统，包括：用于收集储存渗滤液膜处理浓缩液的浓缩液收集槽；供碱液与渗滤液膜处理浓缩液进行反应的反应箱；用于对反应箱内的反应液进行微滤的管式微滤膜装置；用于对微滤截留液进行脱水的板框压滤机，该板框压滤机的出水口与浓缩液收集槽的进水口相连通；用于对微滤透过液进行电渗析脱盐的电渗析装置；用于对电渗析浓水进行蒸发结晶的蒸发装置；用于对电渗析淡水进行反渗透浓缩处理的反渗透膜装置；用于对反渗透浓缩液进行干燥固化的干燥装置。本实用新型垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的处理系统，结构简单，易于控制且对膜处理浓缩液的处理效果好。
【专利说明】一种垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的处理系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于污水处理【技术领域】，尤其涉及一种垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的处理系统。
【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。
实用新型内容
[0006]本实用新型提供了一种垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的处理系统，结构简单，操作方便，实用性强且对膜处理浓缩液的处理效果好。
[0007]一种垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的处理系统，包括:
[0008]浓缩液收集槽，用于收集储存渗滤液膜处理浓缩液；
[0009]反应箱，供碱液与渗滤液膜处理浓缩液进行反应；
[0010]管式微滤膜装置，用于对反应箱内的反应液进行微滤；
[0011]板框压滤机，用于对微滤截留液进行脱水，该板框压滤机的出水口与浓缩液收集槽的进水口相连通；
[0012]电渗析装置，用于对微滤透过液进行电渗析脱盐；
[0013]蒸发装置，用于对电渗析浓水进行蒸发结晶；
[0014]反渗透膜装置，用于对电渗析淡水进行反渗透浓缩处理；
[0015]干燥装置，用于对反渗透浓缩液进行干燥固化。[0016]浓缩液收集槽发挥收集储存渗滤液膜处理浓缩液(以下简称膜处理浓缩液)的作用，在反应箱内，碱液可与膜处理浓缩液进行反应，生成沉淀，得到含沉淀物的反应液；含沉淀物的反应液通过管式微滤膜装置进行微滤，得到微滤透过液(即第一透过液)和截留液，截留液经过板框压滤机压滤脱水，得到第二透过液和泥饼，泥饼可直接经过固化处理，第二透过液回流至浓缩液收集槽循环处理。微滤透过液经电渗析装置进行电渗析脱盐，得到电渗析淡水和电渗析浓水，蒸发装置对电渗析浓水进行蒸发结晶。而反渗透膜装置对电渗析淡水进行反渗透浓缩，得到第三透过液和浓缩液，干燥装置对浓缩液进行干燥、固化，而所述的第三透过液可直接排放。
[0017]为便于碱液的添加，所述垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的处理系统还包括用于向所述反应箱内加碱的加碱装置。
[0018]作为优选，所述加碱装置带有搅拌装置。
[0019]所述垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的处理系统还包括用于向所述微滤透过液中加酸的加酸装置。向微滤透过液中加酸调节其PH可更好的保护反渗透膜装置的膜元件，延长膜元件的使用寿命。
[0020]作为优选，所述反应箱内带有搅拌装置。可使碱液与膜处理浓缩液充分反应。
[0021]所述的管式微滤膜装置包括:
[0022]浓缩箱，该浓缩箱与所述的反应箱相连，所述的浓缩箱还通过管路与所述的板框压滤机相连；
[0023]进水口与所述浓缩箱的出水口相连的管式微滤膜，该管式微滤膜带有截留液出口和透过液出口，所述截留液出口还通过管路与所述的浓缩箱相连；
[0024]与所述透过液出口相连的微滤产水箱，所述微滤产水箱通过管路与所述的电渗析装置相连。
[0025]膜处理浓缩液与碱反应后流入浓缩箱内，再通过浓缩箱的出水口进入管式微滤膜，通过管式微滤膜微滤后得到微滤透过液和截留液，微滤透过液经透过液出口流入微滤产水箱内进入下一工序，微滤产水箱可保证管式微滤膜装置产水水量不足时，反渗透仍能够正常进行；截留液通过截留液出口流出并返回至浓缩箱内。
[0026]管式微滤膜装置能够有效截留悬浮颗粒、胶体、大分子等，但随着过滤时间的增长，管式微滤膜的膜孔容易堵塞，因此，优选的，所述管式微滤膜和微滤产水箱之间的管路设有反洗柱。通过反洗柱的反洗，可清除管式微滤膜的堵塞物质，恢复管式微滤膜的过滤性能，保证过滤效果。
[0027]作为优选，所述的反渗透膜装置包括:
[0028]与所述电渗析装置相连用于对电渗析淡水进行过滤的芯式过滤器；
[0029]用于对经芯式过滤器过滤的电渗析淡水进行反渗透浓缩的反渗透膜，该反渗透膜带有浓缩液排出口和透过液排出口；
[0030]与所述浓缩液排出口相连的浓水收集箱，该浓水收集箱通过管路与所述的干燥装置相连。
[0031]在对电渗析淡水进行反渗透之前，芯式过滤器可对其进一步进行过滤，避免其中的杂质影响反渗透的进行；经芯式过滤器过滤的电渗析淡水经反渗透膜进行反渗透浓缩后，得到反渗透透过液和浓缩液，反渗透透过液可直接经透过液排出口排放，浓缩液经浓缩液排出口流入浓水收集箱内，浓水收集箱内的浓缩液通过干燥装置进行干燥。
[0032]作为优选，所述的反渗透膜为卷式膜。
[0033]与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:
[0034]本实用新型垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的处理系统由现有常规设备组成，结构简单，建设成本低，控制方便。
[0035]本实用新型通过对各设备进行合理设置，依次对膜处理浓缩液进行沉淀、微滤、电渗析、反渗透，能够达到更好的对垃圾焚烧厂膜处理浓缩液的处理效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]图1为本实用新型垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的处理系统的结构示意图；
[0037]图2为图1所示的垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的处理系统中管式微滤膜装置的结构不意图；
[0038]图3为图1所示的垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的处理系统中反渗透膜装置的结构示意图；
[0039]其中，1、浓缩液收集槽；2、反应箱；3、管式微滤膜装置；
[0040]4、反渗透膜装置；5、板框压滤机；6、干燥装置；
[0041]7、加碱装置；8、加酸装置；9、电渗析装置；
[0042]10、蒸发装置；301、浓缩箱；302、管式微滤膜；
[0043]303、微滤产水箱；401、芯式过滤器；402、反渗透膜；
[0044]403、浓水收集箱。
【具体实施方式】
[0045]下面结合具体实施例对本实用新型作进一步阐释。
[0046]如图1所示，本实用新型垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的处理系统，包括通过管路依次连接的浓缩液收集槽1、反应箱2、管式微滤膜装置3、电渗析装置9、反渗透膜装置4和干燥装置6 ;反应箱2内设有搅拌装置(图中未显示)，反应箱2还通过管路连接有加碱装置7，该加碱装置也带有搅拌装置，便于碱溶于溶剂中。管式微滤膜装置3与电渗析装置9之间的管路上通过支路连接有加酸装置8，管式微滤膜装置还通过管路连接有板框压滤机5，该板框压滤机5的出水口与浓缩液收集槽I的进水口相连通，电渗析装置9通过管路连接有蒸发装置10。
[0047]如图2所示，管式微滤膜装置3包括浓缩箱301、管式微滤膜302和微滤产水箱303。
[0048]浓缩箱301用于储存反应液和微滤截留液，该浓缩箱301的进水口通过管路与反应箱2相连，浓缩箱301的出水口通过管路与管式微滤膜302的进水口相连，管式微滤膜302可对浓缩箱301内的水进行微滤，浓缩箱301还通过管路与上述的板框压滤机5相连，当浓缩箱内的沉淀到达一定含量时，板框压滤机5可对浓缩箱301内的水进行压滤脱水。
[0049]管式微滤膜302带有截留液出口和透过液出口，其中，截留液出口通过管路与浓缩箱301相连，透过液出口通过管路连接有微滤产水箱303，该微滤产水箱303通过管路与上述的电渗析装置9相连，管式微滤膜302和微滤产水箱303的管路还设有反洗柱(图中未显示)。
[0050]如图3所示，反渗透膜装置4包括芯式过滤器401、反渗透膜402和浓水收集箱403。
[0051]芯式过滤器401与电渗析装置9相连，用于对电渗析装置9产生的电渗析淡水进行过滤，芯式过滤器401与上述电渗析装置9之间的管路上通过支路连接有上述的加酸装置8。
[0052]芯式过滤器401还通过管路连接有反渗透膜402，该反渗透膜402为卷式膜，可对经芯式过滤器401过滤的电渗析淡水进行反渗透浓缩，该反渗透膜402带有浓缩液排出口和透过液排出口 ；浓缩液排出口通过管路与浓水收集箱403相连，该浓水收集箱403通过管路与上述的干燥装置6相连。
[0053]本实用新型垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的处理系统的工作过程为:
[0054]膜处理浓缩液从浓缩液收集槽流入反应箱内，加碱装置向反应箱中添加碱液，碱液可与膜处理浓缩液进行反应，生成沉淀，得到含沉淀物的反应液；含沉淀物的反应液依次流经浓缩箱、管式微滤膜，经管式微滤膜微滤后，得到微滤透过液(即第一透过液)和截留液；
[0055]截留液经管式微滤膜的截留液出口返回至浓缩箱内，当浓缩箱中的沉淀量达一定程度时，板框压滤机对浓缩箱内的水进行压滤脱水，得到第二透过液和泥饼，泥饼可直接固化处理，第二透过液经板框压滤机的出水口回流至浓缩液收集槽循环处理。
[0056]微滤透过液经管式微滤膜的透过液出口流入微滤产水箱内，微滤产水箱内的微滤透过液经过电渗析装置进行电渗析脱盐，得到电渗析淡水和电渗析浓水，微滤透过液在进入电渗析脱盐前，加酸装置通过支路向微滤透过液中加酸调节其PH，电渗析浓水通过蒸发装置进行蒸发结晶，而电渗析淡水则依次流经芯式过滤器、反渗透膜，反渗透膜对电渗析淡水进行反渗透浓缩处理，得到第三透过液和浓缩液，第三透过液可经反渗透膜的透过液排出口直接排放，浓缩液经反渗透膜的浓缩液排出口流入浓水收集箱，浓水收集箱内的浓缩液再经干燥装置进行干燥得到粉末，粉末直接进行固化处理。
[0057]应用实例I
[0058]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。
[0059]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。
[0060](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；
[0061](2)将上述含沉淀的混合液通过管式微滤膜装置进行过滤，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。
[0062](3)当浓缩箱内的沉淀含量达到3.0%时，对浓缩箱内的水进行板框压滤脱水，得到第二透过液和泥饼，第二透过液返回至步骤(I)继续处理，泥饼直接进行固化处理后集中打包填埋；
[0063](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装置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，电渗析装置的浓室加入250L反渗透产水，经脱盐后得电渗析浓水250L，去蒸发结晶；
[0064](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130ys/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 ;采用干燥装置对浓缩液进行干燥，控制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。
[0065]应用施例2
[0066]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。
[0067]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。
[0068](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；
[0069](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。
[0070](3)当浓缩箱内的沉淀含量达到3.5%时，对浓缩箱内的水进行板框压滤脱水，得到第二透过液和泥饼，第二透过液返回至步骤(I)继续处理，泥饼直接进行固化处理后集中打包填埋；
[0071](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装置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，电渗析装置的浓室加入250L反渗透产水，经脱盐后得电渗析浓水250L，去蒸发结晶；
[0072](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 ;采用干燥装置对浓缩液进行干燥，控制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。
[0073]以上所述仅为本实用新型的较佳实施举例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液的处理系统，其特征在于，包括: 浓缩液收集槽，用于收集储存渗滤液膜处理浓缩液； 反应箱，供碱液与渗滤液膜处理浓缩液进行反应； 管式微滤膜装置，用于对反应箱内的反应液进行微滤； 板框压滤机，用于对微滤截留液进行脱水，该板框压滤机的出水口与浓缩液收集槽的进水口相连通； 电渗析装置，用于对微滤透过液进行电渗析脱盐； 蒸发装置，用于对电渗析浓水进行蒸发结晶； 反渗透膜装置，用于对电渗析淡水进行反渗透浓缩处理； 干燥装置，用于对反渗透浓缩液进行干燥固化； 所述的浓缩液收集槽、反应箱、管式微滤膜装置、电渗析装置、反渗透膜装置和干燥装置通过管路依次连接； 所述的管式微滤膜装置还通过管路连接有所述的板框压滤机，所述的电渗析装置通过管路连接有所述的蒸发装置。
2.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，还包括用于向所述反应箱内加碱的加碱装置。
3.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，还包括用于向所述微滤透过液中加酸的加酸装置。
4.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述反应箱内带有搅拌装置。
5.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述的管式微滤膜装置包括: 浓缩箱，该浓缩箱与所述的反应箱相连，所述的浓缩箱还通过管路与所述的板框压滤机相连； 进水口与所述浓缩箱的出水口相连的管式微滤膜，该管式微滤膜带有截留液出口和透过液出口，所述截留液出口还通过管路与所述的浓缩箱相连； 与所述透过液出口相连的微滤产水箱，所述微滤产水箱通过管路与所述的电渗析装置相连。
6.如权利要求5所述的处理系统，其特征在于，所述管式微滤膜和微滤产水箱之间的管路设有反洗柱。
7.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述的反渗透膜装置包括: 与所述电渗析装置相连用于对电渗析淡水进行过滤的芯式过滤器； 用于对经芯式过滤器过滤的电渗析淡水进行反渗透浓缩的反渗透膜，该反渗透膜带有浓缩液排出口和透过液排出口； 与所述浓缩液排出口相连的浓水收集箱，该浓水收集箱通过管路与所述的干燥装置相连。
8.如权利要求7所述的处理系统，其特征在于，所述的反渗透膜为卷式膜。
【文档编号】C02F1/44GK203668166SQ201320664573
【公开日】2014年6月25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, 黄卓敏, 王立江, 沈斌, 余天云, 廖晓峰, 李玉云, 张莉, 施勇琪, 伍世军 申请人:浙江博世华环保科技有限公司