一种集装箱式垃圾渗滤液处理系统的制作方法

本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其是指一种集装箱式垃圾渗滤液处理系统。

背景技术：

垃圾渗滤液是一种由于垃圾填埋或者堆放而产生的高浓度废水，垃圾组份复杂多变，各地区垃圾渗沥液的性质变化范围较大，受填埋物种类、填埋方法、填埋场规模以及填埋周期、天气变化等各种因素的影响，其水质具有如下特点：

（1）污染物成份复杂、水质波动较大；

（2）有机物浓度高即COD（化学需氧量）、BOD （生化需氧量或生化耗氧量）浓度高；

（3）氨氮浓度高；

（4）重金属离子浓度和盐份含量高。

鉴于渗滤液水质的上述特点，对于渗滤液处理工艺而言，设计以及工艺的选用需要满足以下条件：

1）满足水量变化的特点；

2）抗水质冲击负荷能力强；

3）高COD、BOD 去除能力；

4）高效脱氮能力；

5）处理设施运行稳定，操作管理简便。

近年来垃圾渗滤液处理逐渐形成了典型的处理工艺，如“厌氧+好氧+MBR+NF/RO”、“两级碟管式反渗透DTRO”、“生化+高级氧化+过滤”、“蒸发浓缩”等几种处理工艺，由于每个渗滤液水质实际状况的不同，采用的工艺也多种多样。典型的如小型的垃圾填埋场渗滤液处理，由于其水量小，采用生化工艺需要较大的占地，且受制于水量波动的因素生化处理较难控制，因此在一些寒冷、水质可生化性差等渗滤液处理上采用两级碟管式反渗透DTRO处理工艺变成为一个主要选择。近年来，由于老旧的渗滤液处理设施往往无法满足处理能力，暴雨天气又经常导致渗滤液水量暴涨，长期积存的难以生化的渗滤液越来越多因此急需一种可以直接进行渗滤液处理，浓缩减量化，处理水质能满足排放标准，且系统可以快速部署的垃圾渗滤液处理装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种集装箱式垃圾渗滤液处理系统，该处理系统采用两级碟管式反渗透（DTRO）处理工艺对垃圾渗滤液进行直接处理。该处理系统还具有结构紧凑，自动化程度高、占地小，处理水质好，适合于直接放置于户外运行和移动式应急处理的特点。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案为：

一种集装箱式垃圾渗滤液处理系统，包括集装箱、设置在集装箱外的取水装置、加酸装置以及设置在集装箱内的原水罐、加酸搅拌泵、多介质过滤器、保安过滤器、阻垢剂添加装置、第一级碟管式膜组、第二级碟管式膜组、产水罐与脱气塔组合装置、产水加碱装置及膜清洗剂装置；所述第一级碟管式膜组包括第一级高压泵、第一级内循环泵和第一级碟管式反渗透膜组件，所述第二级碟管式膜组包括第二级高压泵和第二级碟管式反渗透膜组件；所述产水罐与脱气塔组合装置包括脱气塔、产水罐、清水循环泵和脱气风机；

所述取水装置出口接原水罐入口，所述加酸搅拌泵入口连接于原水罐底部，加酸搅拌泵出口接在原水罐顶部，所述加酸装置出口与原水罐入口连接，所述原水罐出口通过进水管连接多介质过滤器入口，所述膜清洗剂装置接入原水罐与多介质过滤器之间的管路中，所述多介质过滤器出口连接保安过滤器入口，所述保安过滤器出口接第一级高压泵入口，所述阻垢剂添加装置接入保安过滤器与第一级高压泵之间的管路中，所述第一级高压泵出口接第一级循环泵入口，第一级循环泵出口接第一级碟管式反渗透膜组件入口，第一级碟管式反渗透膜组件浓水出口通过浓水管接第一级循环泵入口和排污水管而产水出口接第二级高压泵入口，第二级高压泵出口接第二级碟管式反渗透膜组件入口，第二级碟管式反渗透膜组件浓水出口通过浓水管接多介质过滤器入口和排污水管而产水出口通过产水管接脱气塔入口，所述产水加碱装置接入第二级碟管式反渗透膜组件与脱气塔之间的管路，所述脱气塔出口接产水罐入口，产水罐出口接清水循环水泵入口，清水循环水泵出口接排水管路和脱气塔入口，所述脱气风机设置在脱气塔上。

所述系统还包括PLC自动控制模块，所述取水装置、加酸装置以及设置在集装箱内的原水罐、加酸搅拌装泵、多介质过滤器、保安过滤器、阻垢剂添加装置、第一级碟管式膜组、第二级碟管式膜组、产水罐与脱气塔组合装置、产水加碱装置及膜清洗剂装置均与PLC自动控制模块电连接。

所述取水装置包括带过滤网的取水浮筒和取水泵取水泵设置于取水浮筒内，且取水浮筒和取水泵的比重略比渗滤液重，使得取水浮筒和取水泵可悬浮于渗滤液中，所述取水泵出口接一粗过滤器的入口，该粗过滤器的出口接原水罐入口。

所述加酸装置采用半地下方式放置，所述加酸搅拌泵采用卧式泵；所述原水罐还设有消泡装置。

所述第一级碟管式反渗透膜组件浓水出口的排污水管上接入第一级自动调压阀，第二级碟管式反渗透膜组件浓水出口接多介质过滤器的管路上接入第二级自动调压阀。

在所述多介质过滤器与原水罐之间还接入一进水泵，该进水泵入口与原水罐出口以及第二级碟管式反渗透膜组件浓水出口连接，进水泵出口与多介质过滤器入口连接。

所述多介质过滤器采用设置多层滤料的玻璃钢过滤器，所述系统还包括一设置在多介质过滤器上反洗装置，反洗装置包括自动阀和高压反洗风机，所述自动阀采用气动隔膜阀。

所述原水罐和脱气塔及产水罐采用PP材质水箱，并组合设计为一体，放置于集装箱一侧。

所述第一级高压泵和第二级高压泵均采用柱塞泵，所述第一级高压泵和第二级高压泵均设置于一个独立的不锈钢机架中部，驱动电机设置于所述不锈钢机架下部，第一级高压泵和第二级高压还通过皮带与一驱动电机相连接，第一级高压泵和第二级高压的出口均采用高压软管连接于膜进料管路上。

所述原水罐、产水罐和阻垢剂添加装置一同设置在集装箱内一侧，所述进水管、产水管、浓水管及排污水管则集中设置于集装箱另外一侧；集装箱中部设置多介质过滤器、各个泵组和膜组。

所述集装箱采用标准40尺集装箱，集装箱四周及顶部设置检修门及开口，集装箱底部涂有防腐涂层，集装箱内壁形成保温隔热层，集装箱顶部设置安全照明设施，集装箱内还设置分体式空调和排气扇。

一种集装箱式垃圾渗滤液处理工艺，包括以下步骤：

步骤一、取水装置从渗滤液调节池抽送渗滤液，经过粗过滤器后进入原水罐，通过原水罐上设置的加酸搅拌装泵加酸并搅拌，调节渗滤液pH至偏酸性；

步骤二、通过进水泵将渗滤液从原水罐泵入多介质过滤器，通过多介质过滤器除去渗滤液中的悬浮物，经过多介质过滤器过滤的渗滤液通过阻垢剂加药装置添加阻垢剂，并通过保安过滤器，进入第一级高压泵，第一级高压泵提升压力后进入第一级内循环泵；

步骤三、第一级高压泵提升压力后进入第一级内循环泵，第一内循环泵直接将渗滤液泵入第一级碟管式反渗透膜组件过滤浓缩，第一级碟管式反渗透膜组件浓水大部分回流至第一级内循环泵入口，另外一部分浓水经过第一级自动调压阀进入排污管，第一级碟管式反渗透膜组件产水直接接入第二级高压泵；

步骤四、第二级高压泵出口将第一级碟管式反渗透膜组产水泵入第二级碟管式反渗透膜组件过滤浓缩，第二级碟管式反渗透膜组件的浓水直接返回至进水泵入口，第二级碟管式反渗透膜组件的产水通过产水加碱装置适当调节pH后进入脱气塔；

步骤五、产水从脱气塔顶部淋洗下来流到产水罐内，脱气塔的脱气风机将产水中的异味吹脱，清水循环泵将产水罐中的产水未达标部分再次泵入脱气塔，达标部分通过排水管路排放。

在多介质过滤器除去渗滤液中的悬浮物时，若多介质过滤器污堵，则通过高压反洗风机进行反洗，且反洗采用原水反洗和高压反洗风机进行滤料吹洗并行方式。

采用上述方案后，本实用新型将两级碟管式反渗透处理机构全部集成安装在一个集装箱内，具有结构紧凑，自动化程度高、占地小，处理水质好，适合于直接放置于户外运行和移动式应急处理，也适合于中小型垃圾渗滤液处理，应急处理等场合。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构正视图（隐藏集装箱）；

图2是本实用新型的整体结构俯视图（隐藏集装箱顶板）；

图3是本实用新型的整体结构侧视图（隐藏集装箱侧板）；

图4是本实用新型取水装置的结构示意图；

图5是本实用新型加酸装置的装置结构示意图；

图6是本实用新型流程简图。

标号说明

集装箱100，取水装置1，取水泵1a，取水浮筒1b，粗过滤器2，原水罐3，加酸装置4，加酸搅拌泵5，进水泵6，多介质过滤器7，高压反洗风机8，阻垢剂添加装置9，保安过滤器10，第一级高压泵11，第一级碟管式反渗透膜组件12，第一级内循环泵13，第一级自动调压阀14，第二级高压泵15，第二级碟管式反渗透膜组件16，第二级自动调压阀17，产水加碱装置18，脱气塔19，产水罐20，清水循环泵21，脱气风机22，膜清洗剂装置23，电气控制柜24。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细描述。

请参阅图1-6，本实用新型揭示的一种集装箱式垃圾渗滤液处理系统，包括集装箱100、设置在集装箱100外的取水装置1、加酸装置4以及设置在集装箱100内的原水罐3、加酸搅拌泵5、多介质过滤器7、阻垢剂添加装置9、保安过滤器10、第一级碟管式膜组、第二级碟管式膜组、产水罐与脱气塔组合装置及产水加碱装置18；所述第一级碟管式膜组包括第一级高压泵11、第一级内循环泵13和第一级碟管式反渗透膜组件12，所述第二级碟管式膜组包括第二级高压泵15和第二级碟管式反渗透膜组件16；所述产水罐与脱气塔组合装置包括脱气塔19、产水罐20、清水循环泵21和脱气风机22；所述系统还包括膜清洗剂装置23；

所述取水装置1包括带过滤网的取水浮筒1b和取水泵1a，取水泵1a设置于取水浮筒1b内，且取水浮筒1b和取水泵1a的比重略比渗滤液重，使得取水浮筒1b和取水泵1a可悬浮于渗滤液中，所述取水泵1a出口接一粗过滤器2的入口，该粗过滤器2的出口接原水罐3入口，所述加酸搅拌泵5入口连接于原水罐3底部，加酸搅拌泵5出口接在原水罐3顶部，所述加酸装置4出口与原水罐3入口连接，所述原水罐3出口通过进水管连接多介质过滤器7入口，所述膜清洗剂装置23接入原水罐3与多介质过滤器7之间的管路中，当第一级和第二级碟管式反渗透膜组件12、16污染时，可采用膜清洗剂装置23对膜组进行在线化学清洗；多介质过滤器7出口连接保安过滤器10入口，保安过滤器10出口接第一级高压泵入口，所述阻垢剂添加装置9接入保安过滤器10与第一级高压泵11之间的管路中，所述第一级高压泵11出口接第一级循环泵13入口，第一级循环泵13出口接第一级碟管式反渗透膜组件12入口，第一级碟管式反渗透膜组件12浓水出口通过浓水管接第一级循环泵13入口和排污水管而产水出口接第二级高压泵15入口，第二级高压泵15出口接第二级碟管式反渗透膜组件16入口，第二级碟管式反渗透膜组件16浓水出口通过浓水管接多介质过滤器7入口而产水出口通过产水管接脱气塔19入口，所述产水加碱装置18接入第二级碟管式反渗透膜组件16与脱气塔19之间的管路，所述脱气塔19出口接产水罐20入口，产水罐20出口接清水循环水泵21入口，清水循环水泵21出口接排水管路和脱气塔19入口，所述脱气风机22设置在脱气塔19上。

所述系统还包括PLC自动控制模块，PLC自动控制模块设于电气控制柜24中，所述取水装置1、加酸装置4以及设置在集装箱内的原水罐3、加酸搅拌装泵5、多介质过滤器7、保安过滤器10、阻垢剂添加装置9、第一级碟管式膜组、第二级碟管式膜组、产水罐与脱气塔组合装置、产水加碱装置18及膜清洗剂装置22均与PLC自动控制模块电连接，更具体的，上述的第一级高压泵11、第一级内循环泵13、第二级高压泵15、清水循环泵21和脱气风机22分别与PLC自动控制模块电连接，通过PLC自动控制模块将系统运行过程的流量、压力、电导率、温度、pH值等主要运行参数进行自动化的控制。并且，PLC自动控制模块通过电气控制柜设置在集装箱内，系统设置为全自动控制，可以自动进水过滤、冲洗和化学清洗、停机等操作，PLC自动控制模块还集成无线数据收发模块，可远程传输主要运行数据。

进一步的，所述加酸装置4采用半地下方式放置；所述原水罐3、脱气塔19及产水罐20采用PP材质水箱，并组合设计为一体，放置于集装箱一侧，所述原水罐3还设有消泡装置（图中未示出），原水罐3设置加酸搅拌装泵5使得渗滤液原水在加酸进行pH调节的时候能充分搅拌，消泡装置同时避免过多的气泡溢出原水罐3，加酸搅拌泵5采用卧式泵，泵入口连接于原水罐3底部，泵出口接在原水罐3顶部，并通过布水器沿内壁均匀布水，使得搅拌均匀且减少冲击产生气泡。采用卧式泵还利于排气，减少泵吸入化学反应产生的气泡而导致低压报警停机。

所述多介质过滤器7与第一级高压泵11之间还接入一保安过滤器10，用于进一步去除悬浮物，保护泵和膜组件。

所述第一级碟管式反渗透膜组件12浓水出口的排污水管上接入第一级自动调压阀14以控制运行压力和回收率，第二级碟管式反渗透膜组件浓水出口接多介质过滤器的管路上接入第二级自动调压阀17以控制运行压力和回收率，直接通过PLC自动控制模块控制第一级自动调压阀14、第二级自动调压阀17及第一级高压泵11、第二级高压泵15进行水量匹配调节，以最大限度减少占地。

在所述多介质过滤器7与原水罐3之间还接入一进水泵6，该进水泵6入口与原水罐3出口以及第二级碟管式反渗透膜组件16浓水出口连接，进水泵6出口与多介质过滤器7入口连接，该进水泵6也与PLC自动控制模块电连接。

所述多介质过滤器7采用设置多层滤料的玻璃钢过滤器，所述系统还包括一设置在多介质过滤器7上反洗装置，反洗装置包括均与PLC自动控制模块电连接的自动阀（图中未示出）和高压反洗风机8，当系统运行过滤一段时间后，多介质过滤器7逐渐污堵，压差升高，过滤流量下降，PLC自动控制模块可根据设定的压差和最低流量自动切换至反冲洗，反冲洗采用原水反洗和高压反洗风机8进行滤料吹洗并行方式，以减少水耗。自动阀采用气动隔膜阀，可以降低采用球阀或者蝶阀容易由于滤料泄漏被卡住失效的风险。

所述第一级高压泵11和第二级高压泵15均采用柱塞泵，所述第一级高压泵11和第二级高压泵15均设置于一个独立的不锈钢机架中部，一驱动电机设置于所述不锈钢机架下部，第一级高压泵和第二级高压通过皮带与该驱动电机相连接，第一级高压泵11和第二级高压15的出口均采用高压软管连接于膜进料管路上，固定驱动电机和第一级高压泵11、第二级高压泵15的机架座采用可调节宽度设计，便于适配于不同规格的电机和高压泵。第一级碟管式膜组设置的第一内循环泵13采用入口耐高压离心泵设计。两组碟管式膜组件固定于一个不锈钢框架上，并通过固定板将膜组件中心拉杆进行固定，避免震动和摇晃。

优选的，所述原水罐3、产水罐20和阻垢剂添加装置9一同设置在集装箱100左侧，所述集装箱100采用标准40尺集装箱，集装箱100四周及顶部设置检修门及开口，便于打开加药和检修，上述进水管、产水管、浓水管及排污水管则集中设置于集装箱后侧，便于现场安装接管；PLC控制模块设置于集装箱内的原水罐3、产水罐20和阻垢剂添加装置9的左侧，避免由于罐系统单元的腐蚀性气体挥发，腐蚀电气元件；集装箱100中部设置多介质过滤器7、各个泵组和膜组。集装箱100底部涂有防腐涂层，集装箱100内壁形成保温隔热层，集装箱100顶部设置安全照明设施，集装箱100内还设置分体式空调和排气扇。

如图6所示，本实用新型还揭示了一种集装箱式垃圾渗滤液处理工艺，包括以下步骤：

步骤一、取水装置1的取水泵1a从渗滤液调节池抽送渗滤液，经过粗过滤器2后进入原水罐3，通过原水罐3上设置的加酸搅拌装泵5在加酸装置4加酸时搅拌，调节渗滤液pH至偏酸性（pH6.0-6.5）；

步骤二、通过进水泵6将渗滤液从原水罐3泵入多介质过滤器7，通过多介质过滤器除7除去渗滤液中的悬浮物，经过多介质过滤器7过滤的渗滤液通过阻垢剂加药装置9添加阻垢剂，并通过保安过滤器10，进入第一级高压泵11，保安过滤器10用于进一步去除悬浮物，保护泵和膜组件；

步骤三、第一级高压泵11提升压力后进入第一级内循环泵13，第一内循环泵13直接将渗滤液泵入第一级碟管式反渗透膜组件12过滤浓缩，第一级碟管式反渗透膜组件12浓水大部分回流至第一级内循环泵13入口，另外一部分浓水经过第一级自动调压阀14进入排污管，第一级碟管式反渗透膜组件12产水直接接入第二级高压泵15；

步骤四、第二级高压泵15出口将第一级碟管式反渗透膜组件12的产水泵入第二级碟管式反渗透膜组件16（DTRO）过滤浓缩，第二级碟管式反渗透膜组件16的浓水直接返回至进水泵6入口，第二级碟管式反渗透膜组件16的产水通过产水加碱装置18适当调节pH（6.5-8后进入脱气塔19；

步骤五、产水从脱气塔19顶部淋洗下来流到产水罐20内，脱气塔19的脱气风机将产水中的异味吹脱，清水循环泵21将产水罐中的产水未达标部分再次泵入脱气塔19，达标部分通过排水管路排放。

在多介质过滤器7除去渗滤液中的悬浮物时，若多介质过滤器7污堵，则通过高压反洗风机8进行反洗，且反洗采用原水反洗和高压反洗风机7进行滤料吹洗并行方式。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。