一种高效渗滤液处理工艺的制作方法

本发明涉及一种高效渗滤液处理工艺，属于污水处理
技术领域：
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背景技术：
：近年来，随着我国城市化进程的不断发展，城市垃圾也以平均每年8％～10％的速度增长；而特大城市的增长率则高达15％～20％。2010年我国城市生活垃圾达到2.64亿吨，预计2030年为4.09亿吨，2050年为5.28亿吨。目前，由于经济技术等因素的制约，我国垃圾处理仍然采用卫生填埋的方式。就大城市而言，每个城市都有多座无害化垃圾处理设施，填埋占91％。然而，垃圾在填埋过程中，会产生威胁周围水源和公众健康的垃圾渗滤液，形成二次污染，即使填埋封厂后的数年内，这种现象仍会持续。有研究表明，至1997年为止，美国共有18500座垃圾填埋场，几乎有一半填埋场对水体产生了不同程度的污染。据2010年度调查报告显示：我国城市垃圾填埋场所排放的渗滤液产生化学需氧量32.46万吨，氨氮3.22万吨。因此，垃圾渗滤液作为一种污染严重的废水其处理已经成为科研热点。垃圾渗滤液是液体在填埋场重力流动的产物，主要来源于降水和垃圾本身的内含水。其具有bod5与cod浓度高、金属含量较高、水质水量变化大、氨氮的含量较高、微生物营养元素比例失调等特点，若不加以处理直接排放，会导致生态恶化，造成严重的环境污染问题。国内外传统的垃圾渗滤液处理方法有：曝气稳定塘、厌氧生物滤池、上向流式厌氧污泥床、厌氧-氧化沟-兼性塘工艺、uasb-氧化沟-稳定塘、土壤灌溉法等。2008年我国发布实施了新修订的gb16889-2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》，对垃圾渗滤液中bod5、codcr、氨氮、总氮、重金属等指标提出了更严格的排放标准。传统的生物处理工艺难以达到排放要求。现有的国内垃圾渗滤液的主要方式如下：渗滤液在收集池内集中，经混凝沉淀后污泥进入浓缩池，液体部分进行厌氧处理，产生的污泥再进入浓缩池，产生的沼气排放，产生的液体部分再进入厌氧/好氧(a/o)工艺结合膜生物反应器(mbr)的生化膜系统进行处理，产生泥再进入浓缩池，出水由卷式nf/ro处理，产水达标排放，浓水会喷至焚烧炉。污泥浓缩池中对收集的污泥浓缩，滤液返回收集池，浓缩后的污泥经污泥压滤机处理后形成泥饼填埋，压滤产生的滤液也返回收集池。该工艺中出水的稳定性难以控制；生化系统占用面积大，投资成本高；实用卷式ro/nf系统产水回收率偏低。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种高效渗滤液处理工艺，不仅工艺流程简单，占地少，保证产出水水质达标排放，浓缩液零排放；而且产水回收率极高。本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种高效渗滤液处理工艺，包括如下步骤：步骤一：将垃圾渗滤液引入调节池进原水行收集并对原水进行ph值调节；步骤二：调节后的原水进入气浮单元进行去浮渣处理，气浮单元出水进入气浮水池进行缓冲并对原水ph做进一步调整，浮渣则进入浮渣收集池，通过脱水机脱水形成滤饼外送；步骤三：气浮水池出水进入砂滤单元进行颗粒物过滤，过滤精度约50um，后引入砂滤水池，对水质进行均质均量处理；步骤四：砂滤水池出水输至一级膜组件进水端，经一级膜组件过滤后，浓水经一级膜组件浓水端进入混凝沉淀单元，产水经一级膜组件产水端引至二级膜组件进水端，对水质做进一步过滤处理，二级膜组件的浓水引至砂滤水池内进行循环过滤，重复此步骤；而二级膜组件中的产水外排；步骤五：混凝沉淀单元中加入药剂，将钙、镁等离子形成沉淀物沉降和去除非碳酸盐硬度，混凝沉淀单元出水至第一中间水池缓冲增压，沉淀物进入脱水机脱水后挤压成滤饼外送；步骤六：第一中间水池出水流至管式微滤膜组件，对其细小的碳酸钙晶以及其他固体颗粒进行去除；过滤后的水质流至第二中间水池；步骤七：第二中间水池出水引至三级膜组件进行过滤，三级膜组件的产水流至砂滤水池内循环过滤，从步骤四开始循环；三级膜组件的浓水进入蒸发单元；步骤八：蒸发单元的产水引至气浮单元循环过滤，从步骤二开始循环，浓水则蒸发浓缩。所述砂滤单元的过滤精度为50um。所述管式微滤膜组件过滤大于0.2um的颗粒物。所述药剂为naoh、ca(oh)2和na2co3。所述膜组件系统中ph值为6-8。实施上述该工艺的处理系统包括调节池、气浮单元、砂滤单元、一级膜组件、二级膜组件、混凝沉淀单元、管式微滤膜组件、三级膜组件和蒸发单元，所述调节池通过管路依次连接气浮单元、气浮水池、砂滤单元、砂滤水池和一级膜组件进水端，所述一级膜组件产水端连接二级膜组件进水端，所述一级膜组件浓水端依次连接混凝沉淀单元、第一中间水池、管式微滤膜组件、第二中间水池和三级膜组件进水端，所述三级膜组件产水端与砂滤水池连通；所述三级膜组件浓水端连接蒸发单元，所述蒸发单元产水端与气浮单元进口端连通；所述二级膜组件的浓水端与砂滤水池进口端连通；所述二级膜组件的产水端外排产水。所述一级膜组件由多套90bardtro膜系统构成，所述二级膜组件由多套75bardtro膜系统构成，所述三级膜组件为多套120bardtro膜系统构成。与现有技术相比，本发明的优点在于：一种高效渗滤液处理工艺，采用浅层混凝离子气浮+石英砂机械过滤+一级dtro+二级ro+吹脱+混凝沉淀+管式pp+120bardtro+蒸发结晶”作为主体工艺处理垃圾渗滤液，即可保证产出水水质的达标排放，又可以保证浓缩液零排放的处理要求，系统整体回收率接近96.4％。在满足排放要求前提下投资最省、运行费用最低、处理效果最好。附图说明图1为本发明实施例一种高效渗滤液处理工艺的流程示意图；图中1调节池、2气浮单元、3气浮水池、4砂滤单元、5砂滤水池、6一级膜组件、7二级膜组件、8混凝沉淀单元、9第一中间水池、10管式微滤膜组件、11第二中间水池、12三级膜组件、14蒸发单元。具体实施方式以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。如图1所示，本实施例中的一种高效渗滤液处理工艺，该工艺对应的处理系统包括调节池1、气浮单元2、砂滤单元4、一级膜组件6、二级膜组件7、混凝沉淀单元8、管式微滤膜组件10、三级膜组件12和蒸发单元14，调节池1通过管路依次连接气浮单元2、气浮水池3、砂滤单元4、砂滤水池5和一级膜组件6进水端，一级膜组件6产水端连接二级膜组件7进水端，一级膜组件6浓水端通过管路依次连接混凝沉淀单元8、第一中间水池9、管式微滤膜组件10、第二中间水池11和三级膜组件12进水端，三级膜组件12产水端与砂滤水池5连通；进行循环回收利用，三级膜组件12浓水端连接蒸发单元14进行蒸发，蒸发单元14产水端与气浮单元2连通，进行循环回收利用；二级膜组件7浓水端与砂滤水池5连通；使得二级膜组件7中浓水再经一级膜组件7进行回收利用，二级膜组件7内的产水达标排放。上述一级膜组件6包含6套90bardtro膜串联组成，二级膜组件7包含6套75bardtro膜串联组成，三级膜组件12包含2套120bardtro膜串联组成。上述气浮单元2的技术参数如表一所示：表一序号项目设计值单位1气浮池数量1套2来水流量120m3/hr3气浮池尺寸φ7000*h12004气浮池表面负荷3.2m3/m2.hr5溶气水量50m3/hr上述砂滤单元4的技术参数如表二所示：表二序号项目设计值单位1砂滤罐数量22来水流量85m3/hr3砂滤罐直径dia2500*24砂滤罐流速8.7m/hr5鼓风机流量7.7m3/min6空气反洗强度26l/(m2·s)7反洗水泵流量250m3/hr8反洗水泵反洗强度13l/(m2·s)9石英砂装填率70％上述混凝沉淀单元8设计参数如表三所示：表三序号项目设计值单位1池体尺寸l14*w5*h4.8m2处理水量30m3/h3混凝反应时间16min4絮凝反应时间16min5软化反应时间20min6表面负荷0.55m3/㎡.h7停留时间4.2小时8泥斗总容积50立方米9排泥频率1天/次上述pp-mf管式微滤膜组件10(共需要5套)设计参数如表四所示：表四序号项目设计值单位1膜类型pp-mf-162材质pp3内径5.5mm4膜丝数量324根5循环流速4m/s6循环水量110m3/h7计算进水量6m3/h8实际进水量40m3/h9空隙大小0.2微米10最大给水压力3bar11膜柱面积16m212膜组件数量5只13温度5-50℃14ph值1～1415平均通量22.89lmh上述90bardtro(共需要6套)设计参数如表五所示：表五序号项目设计值单位1膜类型90bardtro2计算进水量18.71m3/h3回收率72％％4浓缩倍数3.575给水压力55bar6膜柱面积9.5m27膜柱数量120只8温度25.00℃9ph值6～810平均通量12lmh上述75bardtro(共需要6套)设计参数如表五所示：表六序号项目设计值单位1膜类型75bardtro2计算进水量13.47m3/h3回收率92％％4浓缩倍数12.55给水压力25bar6膜柱面积9.405m27膜柱数量40只8温度25.00℃9ph值6～810平均通量33lmh上述120bardtro(共需要2套)设计参数如表五所示：表七序号项目设计值单位1膜类型120bardtro2计算进水量14.81m3/h3回收率55％％4浓缩倍数2.225给水压力80bar6膜柱面积9.405m27膜柱数量10只8温度25.00℃9ph值6～810平均通量9lmh基于上述处理系统的渗滤液处理工艺包括以下步骤：(1)将1600m3/d垃圾渗滤液引入调节池1进行收集并对原水进行ph值调节，调至ph6.5，有效防止碳酸盐类无机盐结垢；(2)调节池1出水至气浮单元2，对悬浮物进行去浮渣处理，气浮单元2出水进入气浮水池3进行缓冲并对水质ph做进一步调整，浮渣则进入浮渣收集池通过脱水机脱水形成滤饼外送；(3)气浮水池3出水进入砂滤单元4进行颗粒物过滤，过滤精度约50um，能够将大于50um的颗粒物过滤，砂滤单元4出水进入砂滤水池5，对水质进行均质均量处理；(4)砂滤水池5出水由提升泵输送至90bardtro膜系统，90bardtro膜系统为橇装结构，原水首先进入保安过滤器，保安过滤器精度为10μm，用于除去悬浮物及可能由于砂滤带来的微小砂粒，对于渗滤液系统，由于原水中钙、镁、钡等易结垢离子和硅酸盐含量高，经90bardtro膜组件高倍浓缩后这些盐容易在浓缩液侧出现过饱和状态，所以根据实际水质情况在保安过滤器前加入一定量的阻垢剂防止硅垢及硫酸盐结垢现象的发生，具体添加量由现场水质情况而定，阻垢剂稀释倍数不超过10倍。保安过滤器为膜柱提供最后一道保护屏障。经过保安过滤器的渗滤液流至90bardtro膜系统进行过滤，652m3/d的浓水流至混凝沉淀单元8，1676m3/d产水经90bardtro膜系统的产水端引至75bardtro膜系统进水端，做进一步过滤处理，产生134m3/d的浓水引至砂滤水池5内进行循环过滤，而产生1542m3/d产水流至产水箱，产水达到排放要求；(5)652m3/d的浓水引入混凝沉淀单元8中，加入naoh/ca(oh)2将钙、镁等离子形成沉淀物沉降，加入na2co3去除非碳酸盐硬度，通过这种加药处理水中的含盐量不会改变，但可将大部分二价盐沉淀，上清液中大部分为一价盐混，混凝沉淀单元8出水第一中间水池9缓冲增压，沉淀物进入脱水机脱水后挤压成滤饼外送；(6)第一中间水池9出水流至pp-mf管式微滤膜组件10，管式微滤膜组件10能够过滤大于0.2um的颗粒物，对其细小的碳酸钙晶以及其他固体颗粒进行去除；保障下道工序的安全运行；过滤后的水质引至第二中间水池11；(7)第二中间水池11出水至120bardtro膜系统进行过滤，产生359m3/d的产水流至砂滤水池5内，再次重复步骤(4)开始循环过滤，(8)产生293m3/d的浓水进入蒸发单元13蒸发，蒸发后的浓水为58m3/d，产水为235m3/d，并引至气浮单元2进行循环，从步骤(2)开始循环。原水通入水量为1600m3/d，通过上述处理工艺处理后，达标产水水量为1542m3/d，蒸发后的浓缩液为58m3/d，系统整体回收率接近96.4％。即保证产水水质的达标排放，又可保证浓缩液零排放的处理要求；而且处理系统运行稳定，操作简便，在满足排放要求的前提下投资最省，运行费用最低，处理效果最好。除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。当前第1页12