一种集装箱式垃圾渗滤液膜浓缩液处理系统的制作方法

1.本实用新型属于垃圾渗滤液处理技术领域，涉及一种集装箱式垃圾渗滤液膜浓缩液处理系统。


背景技术：

2.垃圾渗滤液膜浓缩液是垃圾渗滤液经过生物降解后，再经过反渗透膜或纳滤膜浓缩处理后剩下的浓缩液。它以难降解的有机物和高价盐为主，呈棕黑色。如果这些含有大量污染物的过滤浓缩液不经处理直接排放，会对地表水、地下水、土壤环境以及生物生存等造成巨大的威胁，破坏整个生态系统。
3.为了保护生态系统，需要对垃圾渗滤液膜浓缩液进行进一步处理。目前，对于垃圾渗滤液膜浓缩液主要采用减量回收的方式，减量回收的方法包括高级氧化法、蒸发法和膜分离法，高级氧化法可以较为高效的去除垃圾渗滤液膜浓缩液中的有机物，但处理后的垃圾渗滤液膜浓缩液中的水资源无法直接回收，需要进一步处理才能达到回收标准；蒸发法能耗高、效率低，主要应用于危险性废水行业，其他类型的废水较少采用这种方式处理垃圾渗滤液膜浓缩液；膜分离法可分为反渗透法、纳滤法、超滤法、微孔过滤法等，该方法能高效截留污水中的无机污染物和有机污染物，处理后的垃圾渗滤液膜浓缩液中的水资源可以直接回收排放，相对于高级氧化法和蒸发法，膜分离法的通用性更强，水资源回收率更高，是一种常用且环保的处理方式。
4.用高级氧化法、蒸发法或膜分离法需要用到设备和厂房，才能完成对垃圾渗滤液膜浓缩液的减量回收，具体为：先土建厂房，之后再安装各种垃圾处理需要的设备形成垃圾处理系统，利用垃圾处理系统在厂房内完成对垃圾渗滤液膜浓缩液的减量回收。这种垃圾处理系统具有以下三个问题，第一个问题是，由于垃圾渗滤液的有机物和盐分含量高，容易产生高渗透压，需要设备有足够的压力来抵抗渗透压，因此需要额外的压力将水分子和单价盐以及小分子有机物从浓缩液侧挤到透析液侧，这就造成了设备的运行压力高，长期使用会加快设备的损耗，影响设备的使用寿命和安全系数；第二个问题是，土建厂房需要投入较大的人力物力，建设时间长、造价成本高；第三个问题是，建设后作为固定设备使用，需要专人看守，看守人员长期在这种环境中工作，对身体造成负面影响。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种集装箱式垃圾渗滤液膜浓缩液的处理系统，可实现对垃圾渗滤液膜浓缩液的减量回收，具有造价低、无需专人值守和运行压力低的优点。
6.为了达成上述目的，本实用新型的解决方案为：
7.一种集装箱式垃圾渗滤液膜浓缩液处理系统，其包括集成在集装箱内的纳滤系统、水罐、加药系统、plc控制系统、阀门和远程处理系统；
8.纳滤系统分为一级纳滤系统和二级纳滤系统，在每个纳滤系统中均设有可调节系统运行压力的增压泵和循环泵，纳滤系统通过可调节流量的阀门和泵连接至加药系统和水
罐；
9.水罐包括原水罐、清洗罐和产水罐，原水罐可存储垃圾渗滤液膜浓缩液和纳滤系统的产水，原水罐出水口通过管道与一级纳滤系统的进水口联通，清洗罐存储为纳滤系统提供的清洗水和纳滤系统的产水，清洗罐通过管道分别联通纳滤系统的浓缩液出液口和透析液出液口，产水罐存储一次纳滤系统产出的透析液，通过管道联通一级纳滤系统的透析液出液口；
10.在原水罐和一级纳滤系统之间设有可加入酸和阻垢剂的加药系统；
11.plc控制系统控制一级纳滤系统和二级纳滤系统的运行以及在线清洗，plc 控制系统还可调节阀门的流量；plc控制系统包括电源接入端、控制面板和变频器，电源接入端接入电源后，通过控制面板和变频器控制纳滤系统运行以及阀门流量的调节；
12.远程处理系统可联网监控集装箱内的设备运行情况并调整集装箱内的设备参数。
13.进一步的，所述增压泵分为一级增压泵和二级增压泵，循环泵分为一级循环泵和二级循环泵，一级增压泵和一级循环泵设置在一级纳滤系统中调节一级纳滤系统的运行压力，二级增压泵和二级循环泵设置在二级纳滤系统中调节二级纳滤系统的运行压力。
14.进一步的，所述一级纳滤系统包括给一级纳滤系统供料的一级输料泵和截留垃圾渗滤液膜浓缩液中悬浮物的一级保安过滤器，一级纳滤系统还包括以流体压力为动力截留垃圾渗滤液膜浓缩液中有机物和高价盐的一级纳滤膜堆，一级输料泵与一级保安过滤器、一级增压泵、一级循环泵和一级纳滤膜堆通过管道依次连接，一级输料泵的进料口和原水罐的出水口通过管道联通，在所述联通管道上设有流量调节阀，所述调节阀与plc控制系统信号连接；在一级输料泵的供料下，通过一级增压泵提供的运行压力以及一级循环泵提供的运行流量，一级纳滤膜堆和一级保安过滤器完成对垃圾渗滤液膜浓缩液的一次减量，一次减量后，垃圾渗滤液膜浓缩液被处理为一次再浓缩液和一次透析液。
15.进一步的，所述一级纳滤膜堆设有一次再浓缩液出水口和一次透析液出水口；一次再浓缩液出水口接至4个位置，其一，通过第一回水阀接至原水罐，使一次再浓缩液可以回流至原水罐中，其二，通过第一外排阀接至浓缩液储备池中，以便后续处理，其三，通过第一清洗阀门接至清洗罐中，其四，通过第一回流阀接至一级循环泵和一级增压泵之间的管道，提高设备内循环流量；一次透析液出水口接至2个位置，其一，通过第一产水阀接至产水罐中,其二，通过第二清洗阀门接至清洗罐中；通过一次再浓缩液出水口和一次透析液出水口完成对一次再浓缩液和一次透析液的回收。
16.进一步的，所述二级纳滤系统包括给二级纳滤系统供料的二级输料泵和截留一次再浓缩液中悬浮物的二级保安过滤器，二级纳滤系统还包括以流体压力为动力截留一次再浓缩液中有机物和高价盐的二级纳滤膜堆，二级输料泵与二级保安过滤器、二级增压泵、二级循环泵和二级纳滤膜堆通过管道依次连接，二级输料泵的进料口和产水罐的出水口通过管道联通，在所述联通管道上设有流量调节阀，所述调节阀与plc控制系统信号连接；在二级输料泵的供料下，通过二级增压泵提供的运行压力以及二级循环泵提供的运行流量，二级纳滤膜堆和二级保安过滤器完成对垃圾渗滤液膜浓缩液的二次减量，二次减量后，垃圾渗滤液膜浓缩液被处理为二次再浓缩液和二次透析液。
17.进一步的，所述二级纳滤膜堆设有二次再浓缩液出水口和二次透析液出水口；二次再浓缩液出水口接至四个位置，其一，通过第二回水阀接至原水罐，使二次再浓缩液回流
至原水罐中，其二，通过第二外排阀接至浓缩液储备池，其三，通第三清洗阀门接至清洗罐中，其四，通过第二回流阀接至二级循环泵和二级增压泵之间的管道，使二次再浓缩液回流至二级循环泵，提高内循环流量；二次透析液出水口接至两个位置，其一，通过第二产水阀接至系统外，将二次透析液出水口直接排出系统，其二，通过第四清洗阀接至清洗罐中，作为清洗水使用。通过二次再浓缩液出水口和二次透析液出水口完成对二次再浓缩液和二次透析液的回收。
18.进一步的，所述加药系统包括酸罐和阻垢剂罐，酸罐和阻垢剂罐通过计量泵接至原水罐和第一输料泵之间的管道上，通过加药泵往酸罐和阻垢剂罐分别加入酸和阻垢剂，酸和阻垢剂通过一级输料泵进水口进入一级纳滤系统给一级纳滤系统加药，防止结垢现象产生。
19.进一步的，所述清洗罐下端具有出水口，出水口接至两个位置，其一，通过第一补水阀门接至原水罐与一级输料泵之间的管道给一级纳滤系统提供清洗水，其二，通过第二补水阀门接至二级输料泵和二级输料泵之间的管道给二级纳滤系统提供清洗水。
20.进一步的，所述远程处理系统由远程控制系统和远程监控系统组成，远程控制系统包括现场状态显示装置、信号发送装置和信号传感器，信号发送装置发送信号，信号传感器接收信号并将接收的信号传输至现场状态显示装置，远程控制系统通过现场状态显示装置反馈的信号对设备运行参数进行调整，用来适应不同水质水量下的设备运行；远程监控系统包括监控探头、信号发送装置和电源，信号发送装置将监控探头接收到的信号传送到远程监控系统上，监控系统能实时监控到设备运行情况，并对现场异常情况发出报警。
21.进一步的，所述集装箱内还集成有空调系统，空调系统包括空调挂机和外机，空调系统能将集装箱内气温调节至一个相对适宜的范围，使设备在高温的夏季和寒冷的冬季均能进行运作。
22.本实用新型具有如下优点：
23.一、本实用新型设有纳滤系统，纳滤系统中设有增压泵和循环泵，通过调节增压泵和循环泵的运行频率来降低系统的运行压力；集装箱内设置有阀门，阀门可调节流量，通过调节阀门的流量也可以降低垃圾渗滤液膜浓缩液的运行压力，将运行压力控制在2bar-25bar，相对于现有技术，运行压力明显降低，设备使用寿命较长。
24.二、本实用新型将水罐、加药系统、纳滤系统、plc控制系统、远程控制系统和远程监控系统集成于集装箱中，无需土建厂房就可完成垃圾垃圾渗滤膜浓缩液的减量回收，造价成本低。
25.三、本实用新型设有plc控制系统、远程控制系统和远程监控系统，plc 控制系统控制一级纳滤系统和二级纳滤系统的运行以及在线清洗，plc控制系统还可调节阀门的流量；远程监控系统可监控集装箱内的设备运行情况；远程控制系统可调整集装箱内的设备参数，借助plc控制系统、远程控制系统控制和和远程监控系统的监控，即可自动完成垃圾垃圾渗滤膜浓缩液的减量回收，无需专人看守，具备24h全天运行远程操控能力。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发
明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1是本实用新型的系统工作示意图；
28.图2是本实用新型的工作原理图。
具体实施方式
29.如图1至图2所示，一种集装箱式垃圾渗滤液膜浓缩液处理系统，其包括集成在集装箱内的纳滤系统、水罐、加药系统、plc控制系统、阀门和远程处理系统；纳滤系统分为一级纳滤系统m1和二级纳滤系统m2，在每个纳滤系统中均设有可调节系统运行压力的增压泵和循环泵，纳滤系统通过可调节流量的阀门和泵连接至加药系统和水罐；水罐包括原水罐g1、清洗罐g2和产水罐g3，原水罐g1可存储垃圾渗滤液膜浓缩液和纳滤系统的产水，原水罐g1出水口通过管道与一级纳滤系统m1的进水口联通，清洗罐g2存储为纳滤系统提供的清洗水和纳滤系统的产水，清洗罐g2通过管道分别联通纳滤系统的浓缩液出液口和透析液出液口，产水罐g3存储一次纳滤系统产出的透析液，通过管道联通一级纳滤系统m1的透析液出液口；在原水罐g1和一级纳滤系统m1之间设有可加入酸和阻垢剂的加药系统；plc控制系统控制一级纳滤系统m1和二级纳滤系统 m2的运行以及在线清洗，plc控制系统还可调节阀门的流量；plc控制系统包括电源接入端、控制面板和变频器，电源接入端接入电源后，通过控制面板和变频器控制纳滤系统运行以及阀门流量的调节；远程处理系统可联网监控集装箱内的设备运行情况并调整集装箱内的设备参数。
30.增压泵分为一级增压泵b12和二级增压泵b22，循环泵分为一级循环泵b13 和二级循环泵b23，一级增压泵b12和一级循环泵b13设置在一级纳滤系统m1 中调节一级纳滤系统m1的运行压力，二级增压泵b22和二级循环泵b23设置在二级纳滤系统m2中调节二级纳滤系统的运行压力。
31.一级纳滤系统m1包括给一级纳滤系统m1供料的一级输料泵b11和截留垃圾渗滤液膜浓缩液中悬浮物的一级保安过滤器a11，一级纳滤系统m1还包括以流体压力为动力截留垃圾渗滤液膜浓缩液中有机物和高价盐的一级纳滤膜堆 m11，一级输料泵b11与一级保安过滤器a11、一级增压泵b12、一级循环泵b13 和一级纳滤膜堆m11通过管道依次连接，一级输料泵b11的进料口和原水罐g1 的出水口通过管道联通，在联通管道上设有流量调节阀j11，所述调节阀j11 与plc控制系统信号连接；在一级输料泵b11的供料下，通过一级增压泵b12 提供的运行压力以及一级循环泵b13提供的运行流量，一级纳滤膜堆m11和一级保安过滤器a11完成对垃圾渗滤液膜浓缩液的一次减量，一次减量后，垃圾渗滤液膜浓缩液被处理为一次再浓缩液和一次透析液。
32.一级纳滤膜堆m11设有一次再浓缩液出水口m111和一次透析液出水口 m112；一次再浓缩液出水口m111接至4个位置，其一，通过第一回水阀n11 接至原水罐g1，使一次再浓缩液可以回流至原水罐g1中，其二，通过第一外排阀n13接至浓缩液储备池nc1中，以便后续处理，其三，通过第一清洗阀门 q5接至清洗罐g2中，其四，通过第一回流阀x11接至一级循环泵b12和一级增压泵b13之间的管道，提高设备内循环流量；一次透析液出水口m112接至2 个位置，其一，通过第一产水阀c11接至产水罐g3中,其二，通过第二清洗阀门q4接至清洗罐g2中；通过一次再浓缩液出水口m111和一次透析液出水口 m112完成对一次再浓缩液和一
次透析液的回收。
33.二级纳滤系统m2包括给二级纳滤系统m2供料的二级输料泵b21和截留一次再浓缩液中悬浮物的二级保安过滤器a21，二级纳滤系统m2还包括以流体压力为动力截留一次再浓缩液中有机物和高价盐的二级纳滤膜堆m21，二级输料泵b21与二级保安过滤器a21、二级增压泵b22、二级循环泵b23和二级纳滤膜堆m21通过管道依次连接，二级输料泵b21的进料口和产水罐g3的出水口通过管道联通，在联通管道上设有流量调节阀j21，调节阀j21与plc控制系统信号连接；在二级输料泵b21的供料下，通过二级增压泵b22提供的运行压力以及二级循环泵b23提供的运行流量，二级纳滤膜堆m21和二级保安过滤器a21 完成对垃圾渗滤液膜浓缩液的二次减量，二次减量后，垃圾渗滤液膜浓缩液被处理为二次再浓缩液和二次透析液。
34.二级纳滤膜堆m21设有二次再浓缩液出水口m211和二次透析液出水口 m212；二次再浓缩液出水口m211接至四个位置，其一，通过第二回水阀n23 接至原水罐g1，使二次再浓缩液回流至原水罐g1中，其二，通过第二外排阀 n24接至浓缩液储备池nc2，其三，通第三清洗阀门q7接至清洗罐g2中，其四，通过第二回流阀x21接至二级循环泵b22和二级增压泵b23之间的管道，使二次再浓缩液回流至二级循环泵b23，提高内循环流量；二次透析液出水口m212 接至两个位置，其一，通过第二产水阀c21接至系统外，将二次透析液出水口 m212直接排出系统，其二，通过第四清洗阀q6接至清洗罐g2中，作为清洗水使用。通过二次再浓缩液出水口m211和二次透析液出水口m212完成对二次再浓缩液和二次透析液的回收。
35.加药系统包括酸罐s和阻垢剂罐z，酸罐s和阻垢剂罐z通过计量泵b01 接至原水罐g1和第一输料泵b11之间的管道上，通过加药泵b02往酸罐s和阻垢剂罐z分别加入酸和阻垢剂，酸和阻垢剂通过一级输料泵b11进水口进入一级纳滤系统m1给一级纳滤系统m1加药，防止结垢现象产生。
36.清洗罐g2下端具有出水口g21，出水口g21接至两个位置，其一，通过第一补水阀门q2接至原水罐g1与一级输料泵b11之间的管道给一级纳滤系统m1 提供清洗水，其二，通过第二补水阀门q3接至二级输料泵b21和二级输料泵 b21之间的管道给二级纳滤系统m2提供清洗水。
37.远程处理系统由远程控制系统和远程监控系统组成，远程控制系统包括现场状态显示装置、信号发送装置和信号传感器，信号发送装置发送信号，信号传感器接收信号并将接收的信号传输至现场状态显示装置，远程控制系统通过现场状态显示装置反馈的信号对设备运行参数进行调整，用来适应不同水质水量下的设备运行；远程监控系统包括监控探头、信号发送装置和电源，信号发送装置将监控探头接收到的信号传送到远程监控系统上，监控系统能实时监控到设备运行情况，并对现场异常情况发出报警。
38.集装箱内还集成有空调系统，空调系统包括空调挂机和外机，空调系统能将集装箱内气温调节至一个相对适宜的范围，使设备在高温的夏季和寒冷的冬季均能进行运作。
39.本实用新型采用两级纳滤处理系统处理垃圾渗滤液膜浓缩液，能够达到对垃圾渗滤液膜浓缩液进行减量回收的目的，通过将纳滤系统处理过的垃圾渗滤液膜进行回收，水的总回收率可以控制在70％以上，其中，水回收率的计算公式＝二级纳滤透析液流量/(一级纳滤浓缩液流量+二级纳滤透析液流量)*100％。
40.本系统工作时，可以通过调节增压泵和循环泵的运行频率来调节系统的运行压
力，频率升高则系统压力随之升高。一级纳滤系统m1和二级纳滤系统m2 在出口处分别设置第一截止阀n12和第二截止阀n22来调节进入膜系统的流量，对于系统压力的调节也具有一定作用，但其主要作用还是用于调节系统流量，借助增压泵、循环泵和截止阀使系统的压力控制在2bar-25bar。
41.本实用新型将水罐、加药系统、纳滤系统、plc控制系统、远程处理系统和空调系统集成在集装箱，形成一个紧凑合理的工艺系统整体，无需建设厂房，造价低，无需24小时专人看守。
42.本实用新型工作时，垃圾渗滤液膜浓缩液的减量回收流程如下：
43.步骤一：加入垃圾渗滤液膜浓缩液；
44.打开原水罐g1上方的进料口和进水口，通过进料口和进水口往原水罐中 g1注入未处理的垃圾渗滤液膜浓缩液和清洗水。
45.步骤二：垃圾渗滤液膜浓缩液的一次减量；
46.打开plc控制系统控制一级纳滤浓缩系统m1注入清洗水运行；接着，开启加药泵b02往酸罐s和阻垢罐z中分别加入酸和阻垢剂，酸和阻垢剂随着水流方向流动，从而进入一级纳滤浓缩系统m1与垃圾渗滤液膜浓缩液反应；在一级输料泵b11提供的动力支持下，垃圾渗滤液膜浓缩液和清洗水进入一级保安过滤器a11，一级保安过滤器a11截留垃圾渗滤液膜浓缩液中的悬浮物；之后，在一级增压泵b12提供的动力和一级循环泵b13提供的循环流量下，垃圾渗滤液膜浓缩液进入一级纳滤膜堆m11，一级纳滤膜堆m11中具有4支特制纳滤膜， 4支特制纳滤膜可截留垃圾渗滤液膜浓缩液中的有机物和高价盐，通过一级保安过滤器a11和一级纳滤膜堆m11的处理，达到一次减量的目的。完成一次减量处理后生成一次再浓缩液和一次透析液。其中，一级增压泵b12提供一级纳滤系统m1的分离动力，是膜浓缩系统的主要压力源；一级循环泵b13为大流量，低压力，主要目的在于给膜组件提供较大的膜表面流速，提高湍流，缓解由于浓差极化导致的膜芯污染，另外，酸和阻垢剂的添加量根据清洗水的水质调节，酸和阻垢剂的添加可以抑制垃圾渗滤液运行过程中结垢现象，并且维持一级纳滤浓缩系统m1通量稳定性，减少膜浓缩系统的清洗频率。
47.步骤三：一次再浓缩液和一次透析液的回收；
48.经过一次减量后的一次再浓缩液由四个出口流出进行回收：其一，通过第一回水阀n11接至原水罐g1，使一次再浓缩液可以回流至原水罐g1中，其二，通过第一外排阀n13接至浓缩液储备池nc1中，以便后续处理，其三，通过第一清洗阀门q5接至清洗罐g2中，其四，通过第一回流阀x11接至一级循环泵 b12和一级增压泵b13之间的管道，提高设备内循环流量；一次透析液通过一次透析液出水口m112流向两个分流口回收：其一，通过第一产水阀c11接至产水罐g3中，回收后的一次透析液作为二级纳滤系统m2的清洗水,其二，通过第二清洗阀门q4接至清洗罐g2中，回收后的一次透析液作为纳滤系统的清洗水。
49.步骤四：垃圾渗滤液膜浓缩液的二次减量；
50.打开plc控制系统控制二级纳滤浓缩系统m2，在二级输料泵b21提供的动力支持下，一次再浓缩液和清洗水进入二级保安过滤器a21，二级保安过滤器 a21截留一次再浓缩液中的悬浮物，接着，在二级增压泵b22和二级循环泵b23 的提供的动力支持下，一次再浓缩液进入二级纳滤膜堆m21，二级纳滤膜堆m21 也有4支特制纳滤膜，4支特制纳滤膜可截留一次再浓缩液中有机物和高价盐，通过二级保安过滤器a21和二级纳滤膜堆m21的处理，完
成垃圾渗滤液膜浓缩液的二次减量处理，完成二次减量处理后生成二次再浓缩液和二次透析液。其中，二级增压泵b22提供二级纳滤系统m2的分离动力，是膜浓缩系统的主要压力源；二级循环泵b23为大流量，低压力，主要目的在于给膜组件提供较大的膜表面流速，提高湍流，缓解由于浓差极化导致的膜芯污染.
51.步骤五：二次再浓缩液和二次透析液的回收；
52.经过二次减量后的二次再浓缩液流向四个分流口进行回收：其一，通过第二回水阀n23接至原水罐g1，使二次再浓缩液回流至原水罐g1中，其二，通过第二外排阀n24接至浓缩液储备池nc2，其三，通第三清洗阀门q7接至清洗罐g2中，其四，通过第二回流阀x21接至二级循环泵b22和二级增压泵b23 之间的管道，使二次再浓缩液回流至二级循环泵b23，提高内循环流量；二次透析液通过二次透析液出水口m212流向两个分流口进行回收和排放：其一，通过第二产水阀c21接至系统外，将二次透析液出水口m212符合排放标准的二次透析液可以直接排出系统外,其二，通通过第四清洗阀q6接至清洗罐g2中，回收后的二次透析液作为纳滤系统的清洗水。
53.以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的设计构思并不限于此，凡使用本构思对本实用新型进行非实质性的改动，均落入本案的保护范围。