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，尤其涉及一种实现零排放和结晶盐资源化利用的垃圾渗滤液处理系统。

背景技术：

目前随着国家排放标准的提高，垃圾渗滤液零排放处理也逐渐展开实施。现有的垃圾渗滤液零排放处理工艺一般包括厌氧消化(降低有机物浓度)、生化处理(去除氨氮)、膜浓缩过滤(用各种类型的膜，进行浓缩处理，得到高盐浓缩液)和蒸发浓缩结晶处理，结晶后的浓缩液与晶体颗粒进行固液分离，母液返回原液池或继续蒸发结晶，晶体进行脱水干燥，最后得到净化水和满足工业用盐标准的盐产品。上述工艺的特点在于：通过生化处理过程去除有机物和氨氮，通过膜过滤过程去除重金属离子、硬度、硅离子等污染物，通过蒸发结晶将以氯化钠和氯化钾为主的盐分转化为固体，从废水中分离排放，达到如下效果：使废水达标排放，实现废水的资源化利用。

然而，上述工艺存在以下缺点：(1)实现生化处理的生化系统对进水盐浓度有明确要求，对于高含盐垃圾渗滤液，生化系统不能有效处理，使得废水处理系统不能长期稳定运行；通过稀释等方法降低生化进水含盐量则会大幅提高后续工艺的运行成本。(2)反渗透膜浓缩系统操作压力高，只能将盐含量(TDS)浓缩至50000mg/L左右，水的回收率低，能耗大。(3)COD去除效率低，蒸发原液中含有有机物，影响产品盐品质

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种实现零排放和结晶盐资源化利用的垃圾渗滤液处理系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种垃圾渗滤液处理系统，包括对垃圾渗滤液进行预处理的预处理池、将预处理获得的澄清液进行过滤处理的过滤器、将过滤获得的滤出液进行电渗析处理的电渗析装置、依次将电渗析获得的电渗析淡水进行生化处理和膜过滤处理的生化处理装置和膜过滤装置、以及将膜过滤处理获得的膜过滤浓水和电渗析获得的电渗析浓水进行蒸发结晶处理的蒸发器；

所述预处理池、过滤器、电渗析装置、生化处理装置、膜过滤装置以及蒸发器依次连接。

优选地，所述垃圾渗滤液处理系统还包括回用池；

所述蒸发器连接所述回用池，将蒸发结晶处理获得的回用水回流至所述回用池。

优选地，所述膜过滤装置连接所述回用池，将膜过滤产水输送至所述回用池。

优选地，所述过滤器为管式膜过滤器。

优选地，所述电渗析装置包括均相膜电渗析器。

优选地，所述生化处理装置为膜生化反应器，包括相接的硝化单元和反硝化单元。

优选地，所述垃圾渗滤液处理系统还包括pH调节池；所述pH调节池连接在所述预处理池和过滤器之间，或者连接在所述过滤器和电渗析装置之间。

优选地，所述电渗析装置具有两个出口，分别为输出电渗析浓水的第一出口和输出电渗析淡水的第二出口；

所述垃圾渗滤液处理系统还包括电渗析浓水池和电渗析淡水池；所述电渗析浓水池与所述第一出口连接，所述电渗析淡水池与所述第二出口连接。

优选地，所述电渗析浓水池还连接氧化过滤装置，对电渗析浓水进行氧化过滤处理。

优选地，所述垃圾渗滤液处理系统还包括蒸发原水池；所述蒸发原水池的进口分别连接所述电渗析装置和膜过滤装置，接收来自所述电渗析装置的电渗析浓水和来自所述膜过滤装置的膜过滤浓水；所述蒸发原水池的出口连接所述蒸发器，将接收的电渗析浓水和膜过滤浓水输送至所述蒸发器。

本实用新型的有益效果：通过预处理+过滤+电渗析+生化+蒸发结晶相结合的工艺对垃圾渗滤液进行浓缩、固液分离等处理，获得可再利用的结晶盐和回用水，实现废水零排放和资源再利用，对环境友好，具有广泛的应用前景。

在垃圾渗滤液处理系统中，采用电渗析+生化工艺组合，降低生化进水盐浓度，不增加生化处理的处理水量，提高生化处理运行的稳定性，在整体上降低了生化处理的盐处理负荷；增加了进入蒸发器的原水盐浓度，提高蒸发效率，降低蒸发器负荷和整体运行成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一实施例的垃圾渗滤液处理系统的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的垃圾渗滤液处理流程示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型一实施例的垃圾渗滤液处理系统，包括依次连接的预处理池10、过滤器20、电渗析装置30、生化处理装置40、膜过滤装置50以及蒸发器60。上述各装置之间可通过管道实现连接。

其中，预处理池10用于容纳垃圾渗滤液并对垃圾渗滤液进行预处理，去除其中的悬浮物、重金属、硫酸根离子、钙离子和镁离子等，并将处理后得到的澄清液输送至过滤器20。过滤器20将澄清液进行过滤处理，去除其中剩余的悬浮物，并将过滤后得到的滤出液输送至电渗析装置30。电渗析装置40将滤出液进行电渗析处理，得到电渗析浓水和电渗析淡水，并将电渗析淡水输送至生化处理装置40，电渗析浓水可输送至蒸发器60。生化处理装置40和膜过滤装置50依次对电渗析浓水进行生化、膜过滤处理，去除电渗析淡水中的有机物和氨氮，获得的膜过滤浓水输送至蒸发器60，获得的膜过滤产水可作为回用水再利用。蒸发器60对电渗析浓水和膜过滤浓水进行蒸发结晶处理，得到可再资源化利用的结晶盐和回用水。

具体地，预处理池10可包括池体以及往池体投加碱剂的加药装置；加药装置可设置在池体上方，可通过自动加药方式往池体内投加适当的碱剂；碱剂包括氢氧化钠、碳酸钠。池体的出水端连接过滤器20，池体的进水端可连接收集池70；收集池70接收垃圾渗滤液并以预定进水流量输送至预处理池10的池体内。

过滤器20优选管式膜过滤器，对澄清液进行精滤处理，进一步去除钙离子、镁离子等，输出SDI在3以下的滤出液，以满足后续电渗析处理的进水要求。

由于在预处理时加入碱剂，得到的澄清液呈强碱性，因此在过滤前或过滤后还需要进行pH回调。对此，垃圾渗滤液处理系统还可包括pH调节池80，可连接在预处理池10和过滤器20之间或者过滤器20的输出端，预处理池10输出的澄清液先在pH调节池80内经pH回调后再进入过滤器20。pH调节池80设有加药装置，往澄清液或滤出液中投加酸液(盐酸)以调节其pH至8-8.5。

本实施例中，过滤器20的进口端和预处理池10之间设有一第一加压泵21，第一加压泵21将澄清液加压并送入过滤器20。pH调节池80连接在过滤器20和电渗析装置30之间，分别与过滤器20的出口端和电渗析装置30的进口端连通。过滤器20输出的滤出液收集于pH调节池80中，经过pH回调后输送至电渗析装置30。

pH调节池80和电渗析装置30可设有一第二加压泵81，将滤出液加压送入电渗析装置30。

电渗析装置30接收来自pH调节池80的滤出液，对滤出液进行盐浓缩淡化处理，以获得盐浓度高于18％的电渗析浓水和盐浓度低于1.2％的电渗析淡水。电渗析装置30中，采用均相膜电渗析器作为盐浓缩淡化处理模块，通过一级一段间歇式循环处理进行，使电渗析浓水的电导率达到150-170mS/cm，电渗析淡水电导率﹤10mS/cm。

电渗析装置30具有两个出口，分别为第一出口和第二出口，第一出口和第二出口分别输出电渗析浓水和电渗析淡水。输出电渗析浓水的第一出口连接蒸发器60，将电渗析浓水送至蒸发器60进行后续蒸发结晶处理。输出电渗析淡水的第二出口连接生化处理装置40，电渗析淡水经过生化处理装置40进行生化处理后进入膜过滤装置50，经过膜过滤去除电渗析淡水中的有机物和氨氮，获得膜过滤浓水和膜过滤产水。

其中，膜过滤浓水的盐浓度高于5％，膜过滤产水满足回用水要求，可收集作为回用水再利用。膜过滤装置50将膜过滤浓水送至蒸发器60进行后续蒸发结晶处理。

进一步地，垃圾渗滤液处理系统还可包括电渗析浓水池31和电渗析淡水池32。电渗析浓水池31与电渗析装置30的第一出口连接，收集来自电渗析装置30的电渗析浓水；电渗析淡水池32与电渗析装置30的第二出口连接，收集来自电渗析装置30的电渗析淡水。

具体地，电渗析浓水池31的进口端连接电渗析装置30的第一出口，出口端连接蒸发器60。电渗析淡水池32的进口端连接电渗析装置30的第二出口，出口端连接生化处理装置40的进口端。生化处理装置40的出口端则连接膜过滤装置50的进口端，膜过滤装置50的出口端连接蒸发器60，以将膜过滤浓水输送至蒸发器60。

此外，生化处理装置40的出口端和膜过滤装置50的进口端之间还可设有一第三加压泵41，将生化处理后的电渗析淡水加压送至膜过滤装置50。

作为选择，生化处理装置40采用膜生化反应器，其包括相接的硝化单元和反硝化单元。硝化单元内设有好氧微生物(高活性)使电渗析淡水中的可生化降解的有机污染物在硝化单元内几乎完全降解，把氨氮和有机氮氧化为硝酸盐；反硝化单元中将硝酸盐还原成氮气排出。膜过滤装置50将经过生化处理的电渗析淡水中的氯化钠截留在其中膜过滤浓水，输出膜过滤浓水和膜过滤产水。

蒸发器60接收来自电渗析浓水池31的电渗析浓水和来自膜过滤装置50的膜过滤浓水，对其进行蒸发结晶处理，使得其中的盐分以结晶盐形式析出，得到结晶盐和回用水。

进一步地，垃圾渗滤液处理系统还可包括蒸发原水池90，蒸发原水池90的进口分别连接电渗析装置30和膜过滤装置50，将来自电渗析装置30的电渗析浓水和来自膜过滤装置50的膜过滤浓水收集于其中，再输送至蒸发器60。本实施例中，蒸发原水池90通过电渗析浓水池31连接电渗析装置30。电渗析浓水和膜过滤浓水在蒸发原水池90中混合形成混合液。蒸发原水池90的出口连接蒸发器60，两者之间可设有一第四加压泵91，将混合液加压后送入蒸发器60。

根据处理需要，电渗析浓水池31还可连接氧化过滤装置，对电渗析浓水进行氧化过滤处理。氧化过滤装置具体连接在电渗析浓水池31和蒸发原水池90之间，将氧化过滤获得的产水输送至蒸发原水池90中。获得的产水中COD<500mg/L，氨氮浓度<10mg/L。氧化过滤装置主要利用次氯酸钠等氧化剂的氧化性，破坏电渗析浓水中有机物；采用微滤膜过滤氧化后的电渗析浓水，截留其中的悬浮物。

进一步地，垃圾渗滤液处理系统还可包括回用池100。蒸发器60连接回用池100，将蒸发结晶处理获得的回用水(冷凝水)回流至回用池80。

此外，膜过滤装置50也连接回用池100，将膜过滤产水输送至回用池100，从而垃圾渗滤液处理系统中，处理获得的满足回用水要求的产水均可收集于回用池100中，集中再利用。

结合图1、图2，本实用新型的垃圾渗滤液处理系统对垃圾渗滤液进行处理可实施如下：

收集池70的垃圾渗滤液以进水流量50-200m³/d自流至预处理池10中进行预处理。在预处理池10中投加NaON调节垃圾渗滤液的pH至11.5，再投加碳酸钠，连续搅拌使其充分反应，生成碳酸钙沉淀，充分静沉，使沉淀物与上清液充分分离，获得满足后续精滤处理要求的澄清液。

将澄清液加压进入管式膜过滤器20中，获得的滤出液收集pH调节池80中，投加盐酸将滤液的pH回调至8.5。

滤出液再通过加压送入电渗析装置30进行盐浓缩淡化处理，并输出电渗析浓水和电渗析淡水。电渗析浓水收集于电渗析浓水池31中，电渗析淡水收集于电渗析淡水池32。

电渗析浓水池31中的电渗析浓水直流至蒸发原水池90；电渗析淡水池32中的电渗析淡水直流至生化处理装置40进行生化处理；生化处理装置40的生化出水通过加压进入膜过滤装置50进行过滤，膜过滤装置50输出的膜过滤产水进入回用池80存储再利用，输出的膜过滤浓水输送至蒸发原水池90，和电渗析浓水在其中混合形成混合液。

蒸发原水池90中的混合液作为蒸发原水经加压提升进入蒸发器60进行蒸发结晶处理。蒸发结晶处理的产物(结晶盐)进行资源化利用，冷凝水回流至回用池80存储再利用。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。