膜浓缩液处理系统及能综合利用余热的渗滤液处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种膜浓缩液处理系统及采用该膜浓缩液处理系统的能综合利用余热的渗滤液处理系统。


背景技术：

2.垃圾渗滤液的主体处理工艺常采用“生化+超滤+膜深度处理(纳滤/反渗透)”工艺，膜深度处理会产生一定量的浓缩液；为了减少系统的浓缩液，通常会对膜深度处理系统产生的浓缩液进行“预处理+蒸发”处理。但这种“预处理+蒸发”单元的出水却不能达到渗滤液处理出水标准，需要再进行树脂处理/反渗透处理才能达标。
3.然而，在实际运行中，发现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。分析原因在于：浓缩液处理中，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。


技术实现要素：

4.本实用新型涉及一种膜浓缩液处理系统及采用该膜浓缩液处理系统的能综合利用余热的渗滤液处理系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。
5.本实用新型涉及一种膜浓缩液处理系统，包括预处理单元、蒸发单元和后处理单元，所述预处理单元与所述蒸发单元之间通过浓缩液流通管连接，所述蒸发单元的出水管路连接至所述后处理单元，所述后处理单元包括树脂处理装置和/或反渗透处理装置，所述蒸发单元的出水管路上设有冷却换热装置，和/或所述蒸发单元的出水管路上设有用于混入低温冷却液体的冷却旁路。
6.作为实施方式之一，所述蒸发单元的出水管路上设有冷却换热装置时，所述冷却换热装置包括板式换热器。
7.本实用新型还涉及一种能综合利用余热的渗滤液处理系统，包括初处理机构和膜深度处理机构，还包括如上所述的膜浓缩液处理系统，所述膜深度处理机构的浓缩液出口管连接至所述预处理单元。
8.作为实施方式之一，所述初处理机构包括厌氧uasb反应单元；
9.所述蒸发单元的出水管路上设有冷却换热装置；所述厌氧uasb反应单元的进液管路包括第一管段和第二管段，所述第一管段与所述冷却换热装置的冷却介质入口连接，所述第二管段分别与所述冷却换热装置的冷却介质出口和所述厌氧uasb反应单元的进液口连接。
10.作为实施方式之一，所述厌氧uasb反应单元的进液管路还包括第一超越管段，所述第一超越管段的两端分别旁接于所述第一管段与所述第二管段上。
11.作为实施方式之一，该渗滤液处理系统还包括前处理机构，所述前处理机构包括调节池，所述第一管段的入口端与所述调节池连接。
12.作为实施方式之一，所述初处理机构还包括第一mbr生化反应单元和第一超滤处
理单元，所述厌氧uasb反应单元、所述第一mbr生化反应单元和所述第一超滤处理单元依次连接，所述第一超滤处理单元的出水管连接至所述膜深度处理机构。
13.作为实施方式之一，所述初处理机构包括第二mbr生化反应单元和第二超滤处理单元，所述蒸发单元的出水管路上设有冷却换热装置；
14.所述第二超滤处理单元的出水管连接至所述膜深度处理机构；所述第二mbr生化反应单元的出水管包括第三管段和第四管段，所述第三管段与所述冷却换热装置的冷却介质入口连接，所述第四管段分别与所述冷却换热装置的冷却介质出口和所述第二超滤处理单元的进水口连接。
15.作为实施方式之一，所述第二mbr生化反应单元的出水管还包括第二超越管段，所述第二超越管段的两端分别旁接于所述第三管段与所述第四管段上。
16.作为实施方式之一，所述膜深度处理机构包括依次连接的纳滤处理单元和反渗透处理单元，所述纳滤处理单元的浓缩液出口管和反渗透处理单元的浓缩液出口管均连接至所述预处理单元。
17.本实用新型至少具有如下有益效果：
18.本实用新型通过在蒸发单元的出水管路上设置冷却换热装置或冷却旁路，可对蒸发单元出水进行冷却，使后处理单元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。
附图说明
19.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。
20.图1为本实用新型实施例提供的一种渗滤液处理系统的组成示意图；
21.图2为本实用新型实施例提供的另一种渗滤液处理系统的组成示意图。
具体实施方式
22.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。
23.实施例一
24.如图1和图2，本实用新型实施例提供一种膜浓缩液处理系统，包括预处理单元11、蒸发单元12和后处理单元13，所述预处理单元11与所述蒸发单元12之间通过浓缩液流通管连接，所述蒸发单元12的出水管路连接至所述后处理单元13，所述后处理单元13包括树脂处理装置和/或反渗透处理装置，所述蒸发单元12的出水管路上设有冷却换热装置2，和/或所述蒸发单元12的出水管路上设有用于混入低温冷却液体的冷却旁路。
25.其中，上述预处理单元11和蒸发单元12可采用本领域常规的浓缩液预处理设备和浓缩液蒸发处理设备，具体结构此处不作赘述。根据出水标准要求，上述后处理单元13可采
用树脂处理装置或反渗透处理装置，进一步可采用树脂处理装置与反渗透处理装置结合以达到更洁净的出水标准。用于膜浓缩液后处理的树脂处理装置和反渗透处理装置也为本领域常规设备，具体结构从略。
26.在常规的处理工艺中，浓缩液先经预处理单元11处理后进入蒸发单元12进行减量化处理，根据出水标准要求，蒸发单元出水再进入树脂处理装置和/或反渗透处理装置。本实施例中，通过在蒸发单元12的出水管路上设置冷却换热装置2或冷却旁路，可对蒸发单元出水进行冷却，使后处理单元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。
27.可以理解地，在上述冷却换热装置2中，蒸发单元出水作为该冷却换热装置2的高温换热介质，采用低温冷却介质与该蒸发单元出水换热；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2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13的出水，只要温度符合要求即可，此处不作一一例举。
28.其中，优选为采用冷却换热装置2，在冷却蒸发单元出水的同时，能实现对该蒸发单元出水余热的回收利用，降低系统运行能耗。
29.实施例二
30.本实用新型实施例提供一种能综合利用余热的渗滤液处理系统，包括初处理机构3、膜深度处理机构4以及上述实施例一所提供的膜浓缩液处理系统，所述膜深度处理机构4的浓缩液出口管连接至所述预处理单元11，即膜深度处理机构4产生的浓缩液送至上述膜浓缩液处理系统进行处理，在将浓缩液减量化处理的同时，保证浓缩液处理后的出水能够达标排放。
31.在其中一个实施例中，如图1，上述初处理机构3包括厌氧uasb(upflow anaerobic sludge blanket，上流式厌氧污泥床)反应单元31，该厌氧uasb反应单元31为本领域常规处理设备，其具体结构此处不作赘述。
32.厌氧uasb反应属于中温厌氧生化反应，反应最佳温度为35℃左右，在此温度下，厌氧uasb对cod的去除率高达90％以上；该厌氧uasb反应单元来水为渗滤液，为保证该厌氧uasb反应单元31高效运行，通常需要在反应单元内进行电加热或者蒸汽加热，运行能耗较大。作为本实施例的优选方案，将上述蒸发单元产水与上述厌氧uasb反应单元来水进行换热，在降低蒸发单元产水温度的同时，利用蒸发单元产水余热加热厌氧uasb反应单元来水，能显著地降低渗滤液处理系统的运行能耗和生产成本，节能环保。其中，优选地，通过换热处理，将蒸发产水温度由50℃左右降至35℃左右，厌氧uasb反应单元进水温度由5℃左右升至15℃～20℃，之后再利用部分蒸汽将厌氧uasb反应单元来水升温至目标温度(35℃左右)。相应地，上述蒸发单元12的出水管路上设有冷却换热装置2；所述厌氧uasb反应单元31的进液管路包括第一管段61和第二管段62，所述第一管段61与所述冷却换热装置2的冷却介质入口连接，所述第二管段62分别与所述冷却换热装置2的冷却介质出口和所述厌氧uasb反应单元31的进液口连接。对于冷却换热装置2采用板式换热器的结构，上述第一管段61和第二管段62分别与板式换热器的冷却介质入出口连接。厌氧uasb反应单元来水经第一
管段61进入冷却换热装置2，换热后由第二管段62进入厌氧uasb反应单元31内进行处理。
33.进一步优选地，如图1，所述厌氧uasb反应单元31的进液管路还包括第一超越管段63，所述第一超越管段63的两端分别旁接于所述第一管段61与所述第二管段62上；厌氧uasb反应单元来水可直接经第一管段61、第一超越管段63和第二管段62进入厌氧uasb反应单元31内；或者部分来水不经冷却换热装置2而直接进入厌氧uasb反应单元31内，部分来水经冷却换热装置2后再进入厌氧uasb反应单元31，根据具体情况确定进入冷却换热装置2内的来水流量。可以理解地，在上述第一超越管段63上设有控制阀。
34.进一步优选地，如图1，上述初处理机构3还包括第一mbr生化反应单元32和第一超滤处理单元33，所述厌氧uasb反应单元31、所述第一mbr生化反应单元32和所述第一超滤处理单元33依次连接，所述第一超滤处理单元33的出水管连接至所述膜深度处理机构4。上述初处理机构3尤其适用于焚烧厂渗滤液的处理；mbr生化反应设备及超滤处理设备均为本领域常规设备，具体结构此处不作赘述。其中，第一超滤处理单元33产生的浓水可回流至第一mbr生化反应单元32。
35.进一步优选地，如图1，上述渗滤液处理系统还包括前处理机构5，所述前处理机构5包括调节池51，所述第一管段61的入口端与所述调节池51连接。渗滤液经前处理后再进入厌氧uasb反应单元31处理，能提高厌氧反应效果及效率。进一步地，上述前处理机构5还可包括固液分离机52，初步分离渗滤液中的大颗粒固体。
36.上述厌氧uasb反应单元31及第一mbr生化反应单元32产生的污泥可送入污泥池7，并经深度脱水后再送至焚烧厂处理/外运处理，污泥脱水产生的上清液可返回至调节池51进行循环处理。
37.在另外的实施例中，如图2，所述初处理机构3包括第二mbr生化反应单元34和第二超滤处理单元35，该初处理机构3适用于填埋场渗滤液等类型的渗滤液的处理。在该初处理机构3中，在冬季温度较低等情况下，第二mbr生化反应单元34的出水、也即第二超滤处理单元35的进水温度较低(一般仅5℃左右)，而超滤处理设备在低温下通量急剧下降，导致冬天渗滤液处理系统的产水量明显下降，低于设计出水量。本实施例中，为了保证第二超滤处理单元35的通量，对其来水加热，将上述蒸发单元产水与上述第二超滤处理单元来水进行换热，在降低蒸发单元产水温度的同时，利用蒸发单元产水余热加热第二超滤处理单元来水，能显著地降低渗滤液处理系统的运行能耗和生产成本，节能环保。其中，优选地，通过换热处理，将蒸发产水温度由50℃左右降至35℃左右，第二超滤处理单元来水温度由5℃升至15℃～20℃。相应地，上述蒸发单元12的出水管路上设有冷却换热装置2；所述第二超滤处理单元35的出水管连接至所述膜深度处理机构4；所述第二mbr生化反应单元34的出水管包括第三管段81和第四管段82，所述第三管段81与所述冷却换热装置2的冷却介质入口连接，所述第四管段82分别与所述冷却换热装置2的冷却介质出口和所述第二超滤处理单元35的进水口连接。对于冷却换热装置2采用板式换热器的结构，上述第三管段81和第四管段82分别与板式换热器的冷却介质入出口连接。第二mbr生化反应单元出水经第三管段81进入冷却换热装置2，换热后由第四管段82进入第二超滤处理单元35内进行处理。
38.进一步优选地，如图2，所述第二mbr生化反应单元34的出水管还包括第二超越管段83，所述第二超越管段83的两端分别旁接于所述第三管段81与所述第四管段82上。第二mbr生化反应单元出水可直接经第三管段81、第二超越管段83和第四管段82进入第二超滤
处理单元35内；或者部分出水不经冷却换热装置2而直接进入第二超滤处理单元35内，部分出水经冷却换热装置2后再进入第二超滤处理单元35，根据具体情况确定进入冷却换热装置2内的出水流量。可以理解地，在上述第二超越管段83上设有控制阀。
39.进一步优选地，在上述包括第二mbr生化反应单元34和第二超滤处理单元35的初处理机构3的基础上，上述渗滤液处理系统还可包括前处理机构5，该前处理机构5包括调节池51，渗滤液经前处理后再进入第二mbr生化反应单元34处理，能提高mbr生化反应效果及效率。上述第二mbr生化反应单元34产生的污泥可送入污泥池7，并经深度脱水后再送至污泥填埋场填埋或外运回收处理，污泥脱水产生的上清液可返回至调节池51进行循环处理。
40.上述的膜深度处理机构4可采用纳滤处理设备/反渗透处理设备，优选为两种膜处理设备同时采用，即包括依次连接的纳滤处理单元41和反渗透处理单元42，保证渗滤液处理出水达标排放，显然地，所述纳滤处理单元41的浓缩液出口管和反渗透处理单元42的浓缩液出口管均连接至所述预处理单元11。
41.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。