一种垃圾渗滤液膜滤浓缩液处理装置的制作方法

1.本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种垃圾渗滤液膜滤浓缩液处理装置。


背景技术：

2.目前，渗滤液中含有高浓度的有机物、氨氮、重金属等有害物质，未经处理直接排放会对环境造成危害。现有渗滤液处理常用的工艺为“预处理+厌氧处理+生化处理+深度处理”，深度处理多为膜处理，但经过膜处理后会产生15%~30%的浓缩液，此部分浓缩液多用来回灌或垃圾发电厂的石灰浆制备，但目前许多垃圾发电厂渗滤液浓缩液存在消纳不完的问题，因此给渗滤液站的运行带来很大的压力。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种垃圾渗滤液膜滤浓缩液处理装置，解决渗滤液膜滤浓缩液如何实现最大化处理的问题。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种垃圾渗滤液膜滤浓缩液处理装置，包括生化池、依次连接的预处理加酸机构、物料膜机构、电渗析机构、反渗透机构以及蒸发结晶机构，其中：
5.所述预处理加酸机构包括调酸池、加酸泵和ph检测仪，渗滤液膜滤浓缩液在所述调酸池内进行ph值调节；
6.所述加酸泵与所述ph检测仪连锁，所述加酸泵根据设置的ph值进行启停，当ph值达到设计值时，所述加酸泵自动停止加酸，当ph值高于设置值时，所述加酸泵自动启动；
7.所述ph检测仪检测所述调酸池内液体的ph值；
8.所述物料膜机构包括进水泵、循环泵、膜组件及物料膜产水箱；
9.所述进水泵与所述调酸池相连；
10.所述循环泵与所述膜组件相连；
11.所述物料膜产水箱与膜组件相连；
12.所述电渗析机构包括膜堆、进料泵、淡水箱、浓水箱、淡水循环泵、浓水循环泵、极水循环泵、极水箱、电渗析产水箱、电渗析浓水箱；
13.所述膜堆包括阴离子膜片和阳离子膜片，所述阴离子膜片和所述阳离子膜片采用一二价选择性膜或离子膜；
14.所述进料泵与所述物料膜产水箱相连，将所述物料膜机构的产水补至所述淡水箱及所述浓水箱；
15.所述淡水循环泵与所述膜堆、所述淡水箱相连，浓水循环泵与膜堆、浓水箱相连，极水循环泵与膜堆、极水箱相连，通过所述淡水循环泵、所述浓水循环泵、所述极水循环泵分别使淡水、浓水、极水经过所述膜堆进行循环，所述电渗析机构的产水进入所述电渗析产水箱，浓缩液浓缩至设定浓度后，排放至所述电渗析浓水箱；
16.所述反渗透机构包括反渗透进水泵、反渗透膜组件，所述反渗透进水泵与所述电渗析产水箱相连，所述膜组件与所述反渗透进水泵相连；
17.所述蒸发结晶机构包括蒸发进水泵、蒸发器和离心机，所述蒸发进水泵与所述电渗析浓水箱相连，所述电渗析机构与所述蒸发器连接，所述离心机与所述蒸发器相连；
18.所述蒸发器的蒸发形式为空气增湿去湿低温蒸发、负压蒸发、浸没燃烧蒸发以及蒸汽机械再压缩蒸发中的任意一种形式；
19.渗滤液膜滤浓缩液接入所述预处理加酸机构，经过预处理后的渗滤液膜滤浓缩液进入所述物料膜机构，所述物料膜机构浓水排向外部环境，所述物料膜机构产水进入所述电渗析机构，所述电渗析机构产水进入反渗透机构，所述电渗析机构浓水进入所述蒸发结晶机构，所述反渗透机构的产水回用或排向外部环境，所述反渗透机构的浓水排至反渗透浓水箱。
20.作为本实用新型的进一步优选，还包括高级氧化机构，所述高级氧化机构设置于所述物料膜机构浓水出口端。
21.作为本实用新型的进一步优选，所述物料膜机构浓水排向所述高级氧化机构，所述高级氧化机构产水进入所述生化池。
22.作为本实用新型的进一步优选，所述循环泵为变频泵，通过调节所述循环泵的频率实现对所述物料膜机构内物料膜系统产水率的控制。
23.作为本实用新型的进一步优选，所述蒸发结晶机构浓水进入所述离心机，得到固体结晶盐。
24.作为本实用新型的进一步优选，所述预处理加酸机构调节ph为4~6。
25.通过以上技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
26.1、本实用新型中预处理加酸机构配有加酸泵和在线ph检测仪，ph检测仪与加酸泵连锁，实现ph值的精准控制。
27.2、本实用新型中物料膜机构作为电渗析机构的预处理设备，可将浓缩液中的大部分有机物拦截，防止有机物对电渗析机构的污染，保证其连续稳定运行，此外，物料膜回收率达90%以上，浓水产生量少，降低了后续高级氧化机构的处理量，从而降低了运行成本。
28.3、本实用新型中高级氧化机构提高了膜滤浓缩液中难生物降解有机物的可生化性，使产水回至生化池进行处理。
29.4、本实用新型中电渗析机构使有机物与无机盐进一步分离，不仅提高了无机盐的品质，同时使无机盐溶液进一步浓缩，减少了后续蒸发结晶机构的处理量，降低了能耗。
30.5、本实用新型中反渗透机构使电渗析机构产水水质进一步提升，达到回用水标准。
31.6、本实用新型可以对蒸发结晶机构的产水回用，浓水结晶成盐回收再利用。
附图说明
32.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
33.图1是本实用新型中实施例1所述的整体结构流程图；
34.图2是本实用新型中实施例2所述的整体结构流程图。
具体实施方式
35.现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
36.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。
37.本实施例提供一种优选实施方案，一种垃圾渗滤液膜滤浓缩液处理装置，包括生化池，包括依次连接的预处理加酸机构、物料膜机构、电渗析机构、反渗透机构以及蒸发结晶机构，其中：
38.上述预处理加酸机构包括调酸池、加酸泵和ph检测仪，渗滤液膜滤浓缩液在所述调酸池内进行ph值调节；所述加酸泵与所述ph检测仪连锁，所述加酸泵根据设置的ph值进行启停，当ph值达到设计要求时，所述加酸泵自动停止加酸，当ph值高于设置值时，所述加酸泵自动启动；所述ph检测仪检测所述调酸池内液体的ph值。本实施方案中膜滤浓缩液进入所述物料膜机构中的物料膜前，预先进行加酸调节ph至4~6，在此ph范围内易结垢的碳酸根离子多以碳酸氢根离子的形式存在，因此不会形成碳酸根或碳酸镁无机垢，防止对后续物料膜及电渗析产生污染，对比化软工艺避免了污泥的产生。
39.上述物料膜机构包括进水泵、循环泵、膜组件及物料膜产水箱，所述进水泵与所述调酸池相连，将所述预处理加酸机构的产水运输至所述膜组件。所述循环泵与所述膜组件相连，所述膜组件内的膜滤浓缩液通过所述循环泵提供的动力进行循环，提高污染物的去除率。所述物料膜的产水进入所述物料膜产水箱，所述物料膜产水箱与膜组件相连。优选地，所述循环泵为变频泵，通过调节所述循环泵的频率实现对所述物料膜机构内物料膜产水率的控制。具体为，所述物料膜机构截留分子量500~700道尔顿的纳滤膜，对膜滤浓缩液中的大分子有机物进行拦截，去除其中的大分子有机物，防止对后续膜系统产生污染。
40.上述电渗析机构包括膜堆、进料泵、淡水箱、浓水箱、淡水循环泵、浓水循环泵、极水循环泵、极水箱、电渗析产水箱以及电渗析浓水箱，上述膜堆包括阴离子膜片和阳离子膜片，所述阴离子膜片和所述阳离子膜片采用一二价选择性膜或离子膜。一二价选择性膜可以有效的防止硫酸根离子至浓水侧，减少了后续蒸发结晶装置硫酸钙、硫酸镁等难溶性硫酸盐的结垢风险；离子膜可以选择倒极的运行方式，此方式能很好的防止所述膜堆污染。
41.上述进料泵与所述物料膜产水箱相连，将物料膜机构的产水补至淡水箱及浓水箱，所述淡水循环泵与所述膜堆、所述淡水箱形成循环，所述浓水循环泵与所述膜堆、所述浓水箱形成循环，所述极水循环泵与所述膜堆、所述极水箱形成循环，通过所述淡水循环泵、所述浓水循环泵、所述极水循环泵分别使淡水、浓水、极水经过所述膜堆进行循环，所述电渗析机构的产水进入所述电渗析产水箱，浓缩液浓缩至设定浓度后，排放至所述电渗析浓水箱。
42.上述反渗透机构包括反渗透进水泵、反渗透膜组件，所述反渗透进水泵与所述电渗析产水箱相连，将所述电渗析机构的产水输送至所述反渗透膜组件，提升所述电渗析机构产水水质至回用水标准，所述膜组件与所述反渗透进水泵相连，经过所述膜组件后产水
回用或外排，浓水至所述反渗透浓水箱。
43.本实施方案中的所述电渗析机构将小分子有机物和无机盐进行了分离，不仅使无机盐品质得到提升最后得以回收利用，而且避免了无机盐溶液在蒸发过程中有机物引起的蒸发器结垢和起泡现象的发生。此外，所述电渗析机构使含盐废水进一步浓缩，减少了后续所述蒸发结晶机构的浓水处理量，节约能源。具体为，在电场作用下利用阴阳离子交换膜对无机盐中阴阳离子的选择透过性，使得阴阳离子由脱盐侧向浓缩侧迁移，从而实现水中小分子有机物与无机盐分离，溶液进一步浓缩。
44.上述蒸发结晶机构包括蒸发进水泵、蒸发器和离心机，所述蒸发进水泵与所述电渗析浓水箱相连，所述电渗析机构与所述蒸发器连接，所述离心机与所述蒸发器相连。所述蒸发进水泵将所述电渗析机构的浓水输送至所述蒸发器，在所述蒸发器内物料在蒸汽的作用下水分蒸发，浓水浓缩，浓缩至近饱和时进入所述离心机进行离心，分离出结晶盐，所述蒸发器的产水回用或外排。进一步地，所述蒸发器的蒸发形式为空气增湿去湿低温蒸发、负压蒸发、浸没燃烧蒸发以及蒸汽机械再压缩蒸发中的任意一种形式。所述蒸发结晶机构的产水进入产水池回用，接近饱和的浓水进入所述离心机，将所述离心机得到的固体结晶盐回收利用。具体为，物料在所述蒸发器内进行加热，将物料中的水分蒸发从而使盐分结晶析出，晶体通过离心装置回收利用。
45.渗滤液膜滤浓缩液接入所述预处理加酸机构，经过预处理后的渗滤液膜滤浓缩液进入所述物料膜机构，所述物料膜机构浓水排向外部环境，所述物料膜机构产水进入所述电渗析机构，所述电渗析机构产水进入所述反渗透机构，所述反渗透机构的产水回用或排向外部环境，所述电渗析机构浓水进入所述蒸发结晶机构，所述反渗透机构的浓水排至浓水池。
46.本实施方案还包括高级氧化机构，所述高级氧化机构设置于所述物料膜机构浓水出口端。所述物料膜机构浓水排向所述高级氧化机构，所述高级氧化机构产水进入所述生化池。
47.垃圾渗滤液指垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分和渗入到填埋层中的降水、降雪使垃圾堆体中不断溶出的含有高浓度污染物的废水；以及垃圾焚烧厂中，垃圾在进入焚烧炉前发酵熟化过程中产生的大量废水。膜滤浓缩液指垃圾渗滤液经过膜处理后，产生的浓缩液。
48.所述加酸泵、所述ph检测仪、所述淡水循环泵、所述进料泵、所述浓水循环泵、所述极水循环泵均为任意型号都可实现本技术中所需功能。
49.实施例1
50.对于可消纳部分浓缩液，浓缩液不需要全量处理的项目，如附图1所示，以膜滤浓缩液100t/d为例。
51.渗滤液膜滤浓缩液通入所示预处理加酸装置，通过所述加酸泵向膜滤浓缩液中加入盐酸，调节ph至4~6，加酸后的膜滤浓缩液经过所述物料膜机构中的所述进料泵进入所述物料膜机构，所述物料膜机构产水进入中间缓存水箱，浓水回炉回喷或石灰浆制备。中间水箱的水经电渗析机构的进料泵进入所述电渗机构，所述电渗机构的产水至反渗透机构处理后回用，浓水进入所述蒸发结晶机构进行蒸发结晶，所述蒸发结晶机构的产水回用，结晶盐进行回收利用。
52.实施例2
53.对于膜滤浓缩液需要全量处理的项目，如附图2所示。
54.渗滤液膜滤浓缩液通入所示预处理加酸装置，通过所述加酸泵向膜滤浓缩液中加入盐酸，调节ph至4~6，加酸后的膜滤浓缩液经过所述物料膜机构中的所述进料泵进入所述物料膜机构。膜滤浓缩液经过所述物料膜机构后，所述物料膜机构的浓水cod较高，且多为难生化降解的有机物，对于此部分有机物只有利用物化方法进行处理。因此本实施方案中具有所述高级氧化机构。所述高级氧化机构可以显著提高有机物的可生物降解性，因此，对所述物料膜机构浓水进行高级氧化处理，将难降解有机物的生化性提高后回至生化池，此方法相对于利用高级氧化直接将cod处理至达标排放在一定程度上降低了处理费用。
55.现有的处理膜滤浓缩液的装置存在系统连续运行稳定性差、化软泥饼或蒸发残渣填埋会带来二次污染等问题。本技术提供垃圾渗滤液膜滤浓缩液处理装置，该装置充分考虑了各个单元的运行稳定性，并将污染物资源化，同时没有二次污染的产生。本技术提供垃圾渗滤液膜滤浓缩处理装置，预处理加酸装置控制膜滤浓缩液ph在4~6，有效的控制了碳酸盐垢对后续物料膜、电渗析膜的影响。物料膜机构去除了大部分大分子有机物保证了电渗析机构的连续稳定运行。高级氧化机构提高了物料膜浓缩液中难降解有机物的可生化性，使物料膜浓水回至生化池处理。电渗析机构使小分子有机物及无机盐进行分离，降低了蒸发结晶机构结垢起泡的风险，提高了蒸发浓缩倍率，提升了蒸发结晶装置无机盐的品质。并且电渗析机构使无机盐溶液进一步浓缩，减少了后续蒸发结晶机构的处理量节约能源。反渗透机构保证了电渗析机构的产水达到回用标准，膜滤浓缩液处理装置使膜滤浓缩液得到最大化处理，并且使污染物得到资源化利用。
56.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
57.本技术中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
58.本技术中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
59.以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。