可降低进水胶体物、硫化物浓度的渗滤液处理装置及系统的制作方法

本实用新型属于环保技术领域，涉及一种可降低进水胶体物、硫化物浓度的渗滤液处理装置及采用该渗滤液处理装置的渗滤液处理系统。

背景技术：

垃圾渗滤液是高污染的有机废水，其本身成分复杂、水质波动较大，使垃圾渗滤液的处理效果的稳定性受到了很大的考验。目前对于垃圾渗滤液的处理，常规的处理路线包括“mbr+nf+ro”工艺、“预处理+两级dtro”等工艺；但不论是“mbr+nf+ro”工艺还是“预处理+两级dtro”工艺，在运行过程中往往受到渗滤液中一些有毒有害物质的影响，导致系统的稳定性变差，进一步导致出水水质的不稳定。

基于系统中不稳定因素的影响，通过对比不同工艺在运行过程中出现的问题，一般认为对系统存在较大影响的因素包括：(1)腐殖酸的累积，在以往的渗滤液处理过程中由于膜浓缩液的回灌，不可生物降解的腐殖酸大量累积，对于生化系统会导致系统的去除率降低，对于膜系统，由于浓差极化的影响，会大量附着在膜表面，导致膜系统的产水量下降；(2)重金属硬度的影响，硬度过高会在系统结垢从而堵塞管道或膜孔；(3)硫化物，渗滤液中的硫化物以s^2-或h2s的形式存在，当与空气或其他氧化物接触会形成s单质，从而附着在系统表面，影响系统的去除效果。

技术实现要素：

本实用新型涉及一种可降低进水胶体物、硫化物浓度的渗滤液处理装置及采用该渗滤液处理装置的渗滤液处理系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本实用新型涉及一种可降低进水胶体物、硫化物浓度的渗滤液处理装置，包括依次连通的第一反应池、第二反应池、沉淀池和膜过滤单元，所述第一反应池上连接有渗滤液供管并且配置有石灰投加单元和液碱投加单元，所述第二反应池配置有碳酸钠投加单元，所述沉淀池的底部设有污泥排管，所述污泥排管连接至污泥处置单元；还包括曝气池，所述曝气池布置于所述第二反应池与所述沉淀池之间或者布置于所述沉淀池与所述膜过滤单元之间，所述曝气池内设有曝气机。

作为实施方式之一，所述膜过滤单元包括内置有膜组件的膜槽。

作为实施方式之一，所述膜过滤单元的浓液排管连接至所述污泥处置单元。

作为实施方式之一，所述污泥处置单元包括压泥机。

作为实施方式之一，所述压泥机配置有清液回流管，所述清液回流管旁接至所述渗滤液供管上。

作为实施方式之一，所述压泥机采用板框压泥机。

作为实施方式之一，所述沉淀池为斜板沉淀池。

本实用新型还涉及一种渗滤液处理系统，包括渗滤液预处理装置和渗滤液主处理装置，所述渗滤液预处理装置采用如上所述的渗滤液处理装置。

本实用新型至少具有如下有益效果：

本实用新型通过向第一反应池内投加石灰和液碱，可以有效地去除渗滤液中的mg²⁺和硫化物，并且利用石灰的絮凝作用，可以吸附和絮凝部分腐殖酸，从而达到去除腐殖酸的目的；通过向第二反应池中加入碳酸钠，可以去除由于石灰加入而引入的ca²⁺，两者反应生成的caco3在絮凝反应过程中可以作为晶核，有助于絮体的形成；再结合沉淀池的沉淀作用和膜过滤单元的过滤作用，可显著地提高渗滤液主处理装置的进水洁净度，保证渗滤液处理系统运行稳定性，降低系统运行成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的渗滤液处理装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的蒸发减量处理机构的结构示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1，本实用新型实施例提供一种可降低进水胶体物、硫化物浓度的渗滤液处理装置，包括依次连通的第一反应池11、第二反应池12、沉淀池14和膜过滤单元15，所述第一反应池11上连接有渗滤液供管并且配置有石灰投加单元111和液碱投加单元112，所述第二反应池12配置有碳酸钠投加单元121，所述沉淀池14的底部设有污泥排管，所述污泥排管连接至污泥处置单元16；还包括曝气池13，所述曝气池13布置于所述第二反应池12与所述沉淀池14之间或者布置于所述沉淀池14与所述膜过滤单元15之间，所述曝气池13内设有曝气机。

可以理解地，上述石灰投加单元111用于向第一反应池11内投加石灰，在其中一个实施例中，可在上述第一反应池11上方架设石灰料仓，通过该石灰料仓底部的卸料阀控制是否向第一反应池11投加石灰以及控制石灰的投加量。上述液碱投加单元112用于向第一反应池11内投加液碱，该液碱投加单元112可采用液碱供管等形式，或者在第一反应池11上方设置液碱罐，通过该液碱罐底部的控制阀及流量计控制是否向第一反应池11投加液碱以及控制液碱的投加量。进一步可在上述第一反应池11内设置搅拌器等，以增加反应速率和絮凝效果。

显然地，通过向第一反应池11内投加石灰和液碱，可以调节该第一反应池11内的渗滤液的酸碱度，本实施例中，优选为将ph调节至9.5左右，能有效地去除渗滤液中的mg²⁺，石灰溶于水后会生成ca²⁺，ca²⁺能与溶液中的s^2-反应，能够有效去除渗滤液中的硫化物，而利用石灰的絮凝作用，可以吸附和絮凝部分腐殖酸，从而达到去除腐殖酸的目的。若为了增加去除硬度的目的，可以将ph调节至10左右，可以更好地去除渗滤液中的mg²⁺。

第一反应池11内的混合液优选为自流进入第二反应池12内，例如第一反应池11与第二反应池12通过隔墙分隔，通过隔墙限定的溢流高度即可实现上述自流效果。可以理解地，上述碳酸钠投加单元121用于向第二反应池12内投加碳酸钠，在其中一个实施例中，可在上述第二反应池12上方架设碳酸钠料仓，通过该碳酸钠料仓底部的卸料阀控制是否向第二反应池12投加碳酸钠以及控制碳酸钠的投加量。

通过向第二反应池12中加入碳酸钠，可以去除由于石灰加入而引入的ca²⁺，两者反应生成caco3，而caco3在絮凝反应过程中可以作为晶核，有助于絮体的形成；另外，碳酸钠对于其他重金属离子也有很好的沉淀效果，可以帮助去除混合液中的有害物质。

本实施例中，如图1，上述曝气池13布置于第二反应池12与沉淀池14之间。第二反应池12内的混合液优选为自流进入曝气池13内，例如第二反应池12与曝气池13通过隔墙分隔，通过隔墙限定的溢流高度即可实现上述自流效果。上述曝气池13内设置的曝气机可通过风管与风机17连接，通过向曝气池13内通入空气有助于脱除混合液中的有害气体，同时，在充氧情况下能减少后续膜过滤单元15的清洗频次。曝气池13内的混合液优选为自流进入沉淀池14内，例如曝气池13与沉淀池14通过隔墙分隔，通过隔墙限定的溢流高度即可实现上述自流效果。

上述预处理装置通过沉淀排泥来实现污染物质与渗滤液的分离，因此沉淀池14的沉淀效果较为重要。在其中一个实施例中，该沉淀池14采用斜板沉淀池14，有助于化学污泥与渗滤液的分离；在另外的实施例中，该沉淀池14可采用多级沉淀池14体组合的方式以提高沉淀效果。可以理解地，上述沉淀池14所配置的污泥排管上设有污泥泵，以定期或不定期地将沉底池底部的污泥排走。

沉淀池14内的上清液优选为自流进入膜过滤单元15内，例如二者通过隔墙分隔，通过隔墙限定的溢流高度即可实现上述自流效果。本实施例中，上述膜过滤单元15包括内置有膜组件的膜槽15，本领域常规的膜组件均适用于本实施例中，例如微滤膜等。上述膜过滤单元15的清液流入后续处理单元进行处理，以便达标排放；本实施例中，优选地，上述膜过滤单元15的浓液也进入污泥处置单元16进行处理，可减少浓液处理设备，也即所述膜过滤单元15的浓液排管连接至所述污泥处置单元16。

现有技术中的污泥处理设备均适用于本实施例中。在优选的方案中，上述污泥处置单元16包括压泥机16，该压泥机16得到的泥饼可外运处置，例如填埋处置等；该压泥机16产生的清液优选为返回前工序进行处理，可减少该预处理装置的液体排放。在其中一个实施例中，如图1，所述压泥机16配置有清液回流管，所述清液回流管旁接至所述渗滤液供管上。

在上述膜过滤单元15产生的浓液也进入污泥处置单元16的方案中，所述压泥机16采用板框压泥机16，可保证压泥效果。若和渗滤液后续处理所产生的生化污泥或其他污泥一起压泥，在没有板框压泥机16的情况下，可先将污泥浓缩后再进行处理。

以下例举一具体实施例：

提取某垃圾填埋场的垃圾渗滤液样本，其水质状况如下所示：

该垃圾填埋场的垃圾渗滤液的主体处理工艺为“两级dtro+蒸发”，上述渗滤液的硬度、cod、硫化物等指标均超过了系统设计能力，会导致后续的膜处理压力上升较快、设备清洗频繁。

采用本实施例提供的渗滤液处理装置对上述渗滤液进行预处理，其中，先用液碱将渗滤液的ph调至10，而后向第一反应池11中投加石灰，混合搅拌均匀后，根据硬度去除要求向第二反应池12中投加碳酸钠。经过一段时间的稳定运行，预处理装置的出水水质状况如下：

对比可以看到，上述渗滤液处理装置对于渗滤液中的cod、氨氮、硫化物均具有较好的去除率。

实施例二

本实用新型实施例提供一种渗滤液处理系统，包括渗滤液预处理装置和渗滤液主处理装置，所述渗滤液预处理装置采用上述实施例一所提供的渗滤液处理装置。

上述渗滤液主处理装置可采用mbr+nf+ro工艺设备组成或者采用两级dtro工艺设备组成等，具体的设备结构为本领域常规技术，此处不作赘述。

本实施例中，上述渗滤液主处理装置采用mbr+nf+ro工艺设备组成。进一步优选地，nf膜、ro膜产生的膜浓缩液采用蒸发减量化处理，即nf膜的浓缩液排管和ro膜的浓缩液排管均连接至蒸发减量处理机构，该蒸发减量处理机构包括预处理单元2、蒸发单元3和后处理单元5，预处理单元2与蒸发单元3之间通过浓缩液流通管连接，蒸发单元3的出水管路连接至后处理单元5，后处理单元5包括树脂处理装置和/或反渗透处理装置，蒸发单元3产水经后处理单元5处理后，可符合较高出水标准的要求。

然而，蒸发产水温度一般在50℃左右，超过了树脂和反渗透膜的耐受温度，采用树脂系统时会出现树脂变形的情况，采用反渗透膜系统时会造成膜不可逆的损伤，严重地影响系统的运行。因此，进一步地，如图2，在蒸发单元3的出水管路上设有冷却换热装置4，和/或蒸发单元3的出水管路上设有用于混入低温冷却液体的冷却旁路，可对蒸发单元3出水进行冷却，使后处理单元5进水温度不高于树脂/反渗透膜的耐受温度，避免树脂变形或反渗透膜出现不可逆损伤，保证系统稳定可靠地运行。

可以理解地，在上述冷却换热装置4中，蒸发单元3出水作为该冷却换热装置4的高温换热介质，采用低温冷却介质与该蒸发单元3出水换热；若该低温冷却介质为气体介质，可以采用直接换热的方式，本实施例中，上述冷却换热装置4优选为是间接换热设备，例如采用板式换热器，上述低温冷却介质采用液体介质。对于上述设置有冷却旁路的方案，显然地，在该冷却旁路上设有控制阀，所混入的低温冷却液体可以是系统自身产物，例如膜深度处理装置的产水，或者上述后处理单元5的出水，只要温度符合要求即可，此处不作一一例举。

其中，优选为采用冷却换热装置4，在冷却蒸发单元3出水的同时，能实现对该蒸发单元3出水余热的回收利用，降低系统运行能耗。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，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。