一种老龄垃圾渗滤液零排放处理系统的制作方法

本实用新型属于垃圾渗滤液处理领域，具体涉及一种老龄垃圾渗滤液零排放处理系统。

背景技术：

目前，我国许多大中型的生活垃圾填埋场已经陆续进入老龄化阶段，垃圾渗滤液水质随着填埋年限的增长逐渐发生变化，有机污染物含量发生变化，难降解有机物增多，可生化性降低。另外由于含氮有机物长时间的水解发酵导致氨氮浓度升高，营养比例失调。生物处理法具有运行效果好，处理成本低，技术成熟的优点，因此国内外市场上大多数针对该老龄垃圾渗滤液的处理工艺主流为“预处理+生化法+深度处理”。采用传统生物处理法组合工艺处理该类型的垃圾渗滤液面临的重要问题是该类型的垃圾渗滤液氨氮浓度过高，造成c/n失衡，缺少碳源，从而对生化处理中的微生物产生抑制作用，导致生化处理系统不能稳定运行，对cod、总氮的去除效率低，且生化处理系统需要建造大量反应池，造成整体工艺占地面积大，基建费用高的问题。

专利cn110330157a中提出的“预处理+蒸氨系统+膜法(dtnf)”工艺，预处理阶段仅采用过滤器对渗滤液中的悬浮物物质进行处理，则渗滤液中的结垢离子(ca²⁺、mg²⁺)对后续dtnf系统的运行及膜的清洗更换造成影响。深度处理阶段采用dtnf所产生的浓水没有进行处理而是选择回灌，该阶段浓水回灌持续长时间后会导致渗滤液中的有机污染物逐渐累积，增加系统运行难度，提高处理成本。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的问题，本申请提出了一种老龄垃圾渗滤液零排放处理系统，采用“预处理系统(混凝沉淀法)+蒸氨装置+纳滤系统+固化装置”组合新工艺对老龄垃圾渗滤液进行处理，通过对结构离子(ca²⁺、mg²⁺)、氨氮以及cod等污染物质进行有效去除，且各段工艺间相互联系，对工艺段资源充分利用，以达到零排放效果。

本实用新型的一种老龄垃圾渗滤液零排放处理系统，包括预处理系统、蒸氨装置、纳滤系统以及固化装置，渗滤液被馈送至预处理系统进行处理，预处理系统的出水端与蒸氨装置的进水端连接，蒸氨装置的出水端与纳滤系统的进水端连接，纳滤系统的浓水出水端与固化装置的进水端连接，预处理系统的排泥端与固化装置的进泥端连接。

在一个优选的实施例中，预处理系统包括混凝沉淀池，混凝沉淀池的出水端与蒸氨装置的进水端连接，混凝沉淀池的排泥端与固化装置的进泥端连接。预处理采用混凝沉淀法，去除渗滤液中大部分的ca²⁺和mg²⁺，降低后端纳滤系统结垢风险，延长其纳滤膜的使用寿命，同时可提高纳滤系统的回收率，节约设备运行成本。且预处理系统产生的污泥可作为后端浓水固化工艺的辅料，充分利用资源，减少污泥处理问题，节约处理费用。

在一个优选的实施例中，预处理系统还包括碱性加药装置，通过碱性加药装置投加氢氧化钙和氢氧化钠调节渗滤液的ph值为10.5-11。通过氢氧化钙和氢氧化钠与渗滤液中的h⁺、mg²⁺、ca²⁺充分反应，促进生成碳酸钙、氢氧化镁以及碳酸镁等难溶沉淀物。调节渗滤液为碱性有利于后续蒸氨装置的运行。

在一个优选的实施例中，蒸氨装置包括蒸氨塔和冷凝器，冷凝器被设置于蒸氨塔的顶部。采用蒸氨塔的底部高温脱氨后的渗滤液对蒸氨装置的进水进行预加热，然后进入蒸氨塔脱除氨氮，渗滤液中的氨氮由于汽提作用上升至蒸氨塔顶部，由冷凝器进行冷却之后进入氨吸收塔。

在一个优选的实施例中，蒸氨装置还包括酸性加药装置，通过酸性加药装置投加酸调节蒸氨装置的出水端产水的ph值为7-7.5后泵入纳滤系统进行截留过滤。

在一个优选的实施例中，还包括氨吸收塔，冷凝器的出水端与氨吸收塔的进水端连接，通过氨吸收塔投加硫酸以形成硫酸铵。氨吸收塔对氨氮进行资源回收。

在一个优选的实施例中，纳滤系统包括两级碟管式纳滤膜系统和保安过滤器，两级碟管式纳滤膜系统包括一级碟管式纳滤膜组件和二级碟管式纳滤膜组件，蒸氨装置的出水端与一级碟管式纳滤膜组件的进水端连接，一级碟管式纳滤膜组件的产水出水端与二级碟管式纳滤膜组件的进水端连接。保安过滤器用于过滤渗滤液中微量悬浮物；一级碟管式纳滤膜组件主要用于对渗滤液中的cod等污染物进行截留和过滤；二级碟管式纳滤膜组件用于进一步对一级碟管式纳滤膜组件的产水进行深度截留和过滤，二级碟管式纳滤膜组件的产水符合《生活垃圾填埋污染控制标准》gb16889-2008表二的排放标准。

在一个优选的实施例中，两级碟管式纳滤膜系统还包括一级高压泵、一级循环泵泵入膜组件和二级高压泵，一级高压泵接入一级循环泵泵入膜组件，一级循环泵泵入膜组件与一级碟管式纳滤膜组件连接，二级高压泵与二级碟管式纳滤膜组件连接。两级碟管式纳滤膜系统通过集成两级碟管式纳滤膜组件于集装箱内，整体膜系统结构紧凑，自动化程度高，占地小，适合移动式应急处理、户外处理等场合。

在一个优选的实施例中，一级碟管式纳滤膜组件的浓水出水端和二级碟管式纳滤膜组件的浓水出水端与固化装置的进水端连接。两级碟管式纳滤膜系统浓水进入固化装置进行固化处理。

在一个优选的实施例中，固化装置的内部设置有自动搅拌器和固化剂加药装置。通过固化剂加药装置投加固化药剂，另投加预处理系统产生的污泥作为辅料，利用自动搅拌器进行搅拌成型后将固化浆体卸进固化浆体储存袋中，外运填埋处理，且固化浆体的重金属离子浸出浓度可满足《生活垃圾填埋污染控制标准》gb16889-2008中规定的标准限值。

本实用新型的一种老龄垃圾渗滤液零排放处理系统，老龄垃圾渗滤液被馈送至预处理系统，通过预处理系统投加碱性物质调节渗滤液的ph值为10.5-11进行混凝沉淀，对渗滤液中的ca²⁺、mg²⁺等无机离子结垢进行有效去除，调节渗滤液为碱性有利于后续蒸氨装置的运行和减轻后续膜组件的运行负荷；其次采用蒸氨装置通过汽提作用可脱除渗滤液中的大部分氨氮，冷凝形成的氨水投加硫酸以形成硫酸铵进行资源回收；然后进入纳滤系统，蒸氨装置的出水通过纳滤系统能够有效地对污染物进行截留、过滤以及浓缩，使纳滤系统的产水水质能够达标排放；最后，纳滤系统的浓水进入固化装置，通过投加固化剂以及预处理系统混凝沉淀产生的污泥作为辅料，混合纳滤系统产生的浓水进行固化处理后将固化浆体外运填埋处理；且固化浆体的重金属离子浸出浓度可满足《生活垃圾填埋污染控制标准》gb16889-2008中规定的标准限值。该龄垃圾渗滤液零排放处理系统一方面对处理系统中的资源进行有效利用，节省了预处理系统产生的污泥处理费用；另一方面对膜系统产生的浓水进行处理，减少浓水回灌风险，以达到零排放效果，有利于处理系统的稳定运行。

附图说明

包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点，因为通过引用以下详细描述，它们变得被更好地理解。附图的元件不一定是相互按照比例的。同样的附图标记指代对应的类似部件。

图1是本实用新型的实施例的一种老龄垃圾渗滤液零排放处理系统的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，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。

下面将结合附图1对本实用新型作详细的介绍，本实用新型的一种老龄垃圾渗滤液零排放处理系统，包括预处理系统1、蒸氨装置2、纳滤系统4以及固化装置5，渗滤液被馈送至预处理系统1进行处理，预处理系统1的出水端与蒸氨装置2的进水端连接，蒸氨装置2的出水端与纳滤系统4的进水端连接，纳滤系统4的浓水出水端与固化装置5的进水端连接，预处理系统1的排泥端与固化装置5的进泥端连接。

在具体的实施例中，预处理系统1包括混凝沉淀池和碱性加药装置，混凝沉淀池的出水端与蒸氨装置2的进水端连接，混凝沉淀池的排泥端与固化装置5的进泥端连接。老龄垃圾渗滤液原水进入预处理系统1进行混凝沉淀，通过碱性加药装置投加氢氧化钙和氢氧化钠以调节渗滤液的ph值为10.5-11。通过氢氧化钙和氢氧化钠与渗滤液中的h⁺、mg²⁺和ca²⁺充分反应，促进生成碳酸钙、氢氧化镁以及碳酸镁等难溶沉淀物，具体发生的反应为：h⁺+oh^-→h2o、co3^2-+ca²⁺→caco3↓、2oh^-+mg²⁺→mg(oh)2↓、co3^2-+mg²⁺→mgco3↓。预处理采用混凝沉淀法，去除渗滤液中大部分ca²⁺和mg²⁺，降低后端纳滤系统4结垢风险，延长其纳滤膜的使用寿命，有利于减轻后续膜组件的运行负荷，同时可提高纳滤系统4的回收率，降低化学清洗的频率，节约设备运行成本。而且调节渗滤液为碱性有利于后续蒸氨装置2的运行。预处理系统1的出水ph值为碱性进入蒸氨装置2时，可使氨氮更容易被汽提而回收利用，氨氮汽提效率可达到95％-99％以上，有利于提高渗滤液中氨氮的去除效率。

在具体的实施例中，蒸氨装置2包括蒸氨塔和冷凝器，冷凝器被设置于蒸氨塔的顶部。预处理系统1的上清液直接进入蒸氨装置2，采用蒸氨塔底部进行高温脱氨后的水对上清液进行预加热，然后进入蒸氨塔脱除氨氮。渗滤液中的氨氮由于汽提作用上升至蒸氨塔顶部，由冷凝器进行冷却形成氨水。蒸氨装置2还包括酸性加药装置，在经过蒸氨装置2脱除大部分氨氮的渗滤液中，通过酸性加药装置投加酸调节蒸氨装置2的出水端产水的ph值为7-7.5后泵入纳滤系统4进行截留过滤。

在具体的实施例中，该老龄垃圾渗滤液零排放处理系统还包括氨吸收塔3，冷凝器的出水端与氨吸收塔3的进水端连接，氨经过冷凝器形成氨水进入氨吸收塔3通过投加硫酸以形成硫酸铵，对氨氮进行资源回收。

在具体的实施例中，纳滤系统4包括两级碟管式纳滤膜系统和保安过滤器，两级碟管式纳滤膜系统包括一级碟管式纳滤膜组件41、二级碟管式纳滤膜组件42、一级高压泵、一级循环泵泵入膜组件以及二级高压泵。一级高压泵接入一级循环泵泵入膜组件，一级循环泵泵入膜组件与一级碟管式纳滤膜组件41连接，二级高压泵与二级碟管式纳滤膜组件42连接。蒸氨装置2的出水端与一级碟管式纳滤膜组件41的进水端连接，一级碟管式纳滤膜组件41的产水出水端与二级碟管式纳滤膜组件42的进水端连接。保安过滤器用于过滤渗滤液中微量悬浮物。一级碟管式纳滤膜组件41主要对渗滤液中的cod等污染物进行截留、过滤。一级碟管式纳滤膜组件41的产水进入后续二级碟管式纳滤膜组件42，二级碟管式纳滤膜组件42进一步对一级碟管式纳滤膜组件41的产水进行深度截留、过滤，二级碟管式纳滤膜组件42的产水符合《生活垃圾填埋污染控制标准》gb16889-2008表二的排放标准。二级碟管式纳滤膜组件42的浓水管路将浓水排入固化装置5进行固化处理。两级碟管式纳滤膜系统通过集成两级碟管式纳滤膜组件于集装箱内，一方面整体膜系统结构紧凑，自动化程度高，占地小，适合移动式应急处理、户外处理等场合。另一方面，蒸氨装置2的出水通过两级碟管式纳滤膜系统能够有效地对污染物进行截留、过滤以及浓缩，使产水水质能够达标排放。

在具体的实施例中，一级碟管式纳滤膜组件41的浓水出水端和二级碟管式纳滤膜组件42的浓水出水端与固化装置5的进水端连接。固化装置5的内部设置有自动搅拌器和固化剂加药装置。两级碟管式纳滤系统的浓水进入固化装置5，通过固化剂加药装置投加固化药剂，另投加预处理系统1产生的污泥作为辅料，自动搅拌器进行搅拌成型后将固化浆体卸进固化浆体储存袋中，外运填埋处理，且固化浆体的重金属离子浸出浓度可满足《生活垃圾填埋污染控制标准》gb16889-2008中规定的标准限值。

实施例1

以某老龄垃圾填埋场垃圾渗滤液原水为例，工艺流程图如附图1所示，该垃圾渗滤液的水质为：氨氮为3345.88mg/l，cod为3694.55mg/l，总硬度为4923mg/l，ph值为8.06。渗滤液原水直接进入预处理系统1中进行投加碱性药剂反应进行沉淀后，收集污泥作为后续固化处理的辅料，上清液则进入蒸氨装置2中进行脱氨处理。上清液的水质为：ph值为10.78，氨氮为3345.88mg/l，cod为3594.67mg/l，总硬度为328mg/l。

预处理系统1的上清液直接进入蒸氨装置2进行脱除氨氮，蒸氨装置2通过汽提作用可脱除渗滤液中的大部分氨氮。蒸氨装置2的出水水质为：ph值为10.78，氨氮为33.47mg/l，cod为3594.67mg/l，总硬度为328mg/l。另在氨吸收塔内投加硫酸与氨氮形成硫酸铵回收利用。

在蒸氨装置2的出水中投加酸调节ph值为7.5左右后泵入两级碟管式纳滤膜系统进行浓缩分离，两级碟管式纳滤膜系统回收率达到90％。两级碟管式纳滤膜系统的产水达标排放，两级碟管式纳滤膜系统的产水水质为：ph值为8.01，氨氮为1.55mg/l，cod为46.32mg/l，总硬度为33.58mg/l。

两级碟管式纳滤系统的浓水进入固化装置4进行固化处理，通过固化剂加药装置投加固化药剂，再混合预处理系统1产生的污泥作为辅料，搅拌成型后将固化浆体卸进固化浆体储存袋中，外运填埋处理，且固化浆体的重金属离子浸出浓度可满足《生活垃圾填埋污染控制标准》gb16889-2008中规定的标准限值，如下表1所示。

表1两级碟管式纳滤系统浓水固化后浸出试验数值

本实用新型的一种老龄垃圾渗滤液零排放处理系统，老龄垃圾渗滤液被馈送至预处理系统1，通过预处理系统1投加碱性物质调节渗滤液的ph值为10.5-11进行混凝沉淀，对渗滤液中的ca²⁺、mg²⁺等无机离子结垢进行有效去除，调节渗滤液为碱性有利于后续蒸氨装置2的运行和减轻后续膜组件的运行负荷；其次采用蒸氨装置2通过汽提作用可脱除渗滤液中的大部分氨氮，冷凝形成的氨水投加硫酸以形成硫酸铵进行资源回收；然后进入纳滤系统4，蒸氨装置2的出水通过纳滤系统4能够有效地对污染物进行截留、过滤以及浓缩，使纳滤系统4的产水水质能够达标排放；最后，纳滤系统4的浓水进入固化装置5，通过投加固化剂以及预处理系统1混凝沉淀产生的污泥作为辅料，纳滤系统4产生的浓水进行固化处理后将固化浆体外运填埋处理；且固化浆体的重金属离子浸出浓度可满足《生活垃圾填埋污染控制标准》gb16889-2008中规定的标准限值。该龄垃圾渗滤液零排放处理系统一方面对处理系统中的资源进行有效利用，节省了预处理系统产生的污泥处理费用；另一方面对膜系统产生的浓水进行处理，减少浓水回灌风险，以达到零排放效果，有利于处理系统的稳定运行。

虽然上面结合本实用新型的优选实施例对本实用新型的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本实用新型的示意性实现方式的解释，并非对本实用新型包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本实用新型范围的限制，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本实用新型保护范围之内。