申请日2016.08.26
公开(公告)日2017.07.04
IPC分类号C02F9/06
摘要
本实用新型涉及一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统，储罐经出液管与中压纳滤膜元件连接，中压纳滤膜元件为至少两段式内循环结构，纳滤膜元件的浓液出口一路经循环管与出液管连接、另一路通过管路与混凝气浮装置连接，混凝气浮装置通过进水管与树脂软化装置进水口连接相通，树脂软化装置顶部通过再生废液管与反洗水处理装置连接，树脂软化装置的出水口通过出水管与电解反应槽连接，电解反应槽为整体封闭结构，电解反应槽具有多个独立且沿液体流动方向相串联相通的电解槽，电解反应槽的出液口与膜生物反应器连接、并与尾气吸收装置连接。本实用新型处理效果好，能返回原生化系统进行反硝化处置，投资和运行成本较低。
摘要附图
权利要求书
1.一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统，其特征在于：包括储罐(1)、中压纳滤膜元件(5)、混凝气浮装置(7)、树脂软化装置(9)、电解反应槽(12)以及尾气吸收装置(14)和反洗水处理装置(18)，所述的储罐(1)具有进液口和出液口，储罐(1)内设有搅拌器，储罐(1)的出液口经出液管(2)与中压纳滤膜元件(5)的进液口连接相通，且出液管(2)上安装有高压泵(3);所述的中压纳滤膜元件(5)为至少两段式内循环结构，纳滤膜元件的浓液出口接有浓液管(20)，浓液管(20)通过三通接头与循环管(21)和管路(19)连接相通，装有循环泵(4)的循环管(21)的另一端与高压泵(3)出口后的出液管(2)连接相通，设有控制阀(6)的管路(19)与混凝气浮装置(7)的进液口连接相通，且中压纳滤膜元件(5)的清液口通过清液管接膜生物反应器的进液口;所述的混凝气浮装置(7)的出水口通过进水管(8)与树脂软化装置(9)顶部的进水口连接相通;内设有阳离子树脂交换区的树脂软化装置(9)其出水口通过出水管(11)与电解反应槽(12)的进液口连接相通，且出水管(11)上设有进水泵(16)，树脂软化装置(9)底部接有反洗进水管(10)、顶部的反洗口通过再生废液管(17)与反洗水处理装置(18)连接;所述反洗水处理装置(18)的出水口通过水管接膜生物反应器的进液口;所述电解反应槽(12)为整体封闭结构，电解反应槽(12)具有多个独立且沿液体流动方向相串联相通的电解槽(12-1)，且前部的电解槽(12-1)与最后电解槽(12-1)通过电解循环泵(12-2)连接相通，各电解槽(12-1)内具有多个串联的电解极板，电解反应槽(12)的出液口通过水管与膜生物反应器的进液口连接相通，电解反应槽(12)上部通过气管(15)与尾气吸收装置(14)的进气口连接。
2.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统，其特征在于：所述电解反应槽(12)设有至少两排电解槽(12-1)，且前部的电解槽(12-1)与最后的电解槽(12-1)位于同一端并通过电解循环泵(12-2)连接相通。
3.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统，其特征在于：所述各电解槽(12-1)内沿液体流动方向设有上、下错位间隔的隔板(12-3)，各电解槽(12-1)内具有液体通过的上下翻越式流道。
4.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统，其特征在于：所述各电解槽(12-1)内的电解极板包括20～50片阳极板(12-4)和对应的20～50片阴极板(12-5)，且阳极板(12-4)具有钛基氧化钌—氧化铱涂层，阴极板(12-5)采用不锈钢板，阳极板(12-4)和阴极板(12-5)之间的间距在1～2cm。
说明书
垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统
技术领域
本实用新型涉及一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统，属于废水处理技术领域。
背景技术
针对垃圾渗滤液处理，环保部发布的《生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范》推荐采用“预处理+生物处理+深度处理”组合工艺。垃圾渗滤液经生物处理后，需要再经过纳滤膜或反渗透膜深度处理方可达标排放。膜单元产生的浓缩液量较大，约占垃圾渗滤液体积的20%左右，膜滤浓缩液具有有机物浓度高、盐度高、可生化性差等特点。
在垃圾渗滤液处理工程中，纳滤主要用于截留二价或多价离子及分子量在300以上的大分子有机物，主要为腐殖质类物质。目前渗滤液处理的生化段采用生化和超滤膜组合的MBR工艺，由于纳滤浓缩液主要污染特征为COD、总氮和硬度离子浓度高，直接处理至达标排放难度大、成本高，而残留污染物返回膜生物反应器(MBR)降解时，造成处理效果下降。
目前，对于纳滤浓缩液处理主要采用回灌法、膜浓缩法、蒸发-干燥法、混凝沉淀-高级氧化法、电化学氧化法等。回灌法会造成填埋场有机物及盐分的逐渐累积，但高浓高盐渗滤液返回生化系统，会造成膜管压力上升，系统运行极不稳定。专利文献CN1923875A、CN103964609 A和CN 103626314A均采用膜浓缩法来处理纳滤浓缩液，但膜浓缩法存在运行压力高、能耗高、产水率低、膜污染严重等问题，且膜滤浓缩液仍需处理，而增加处理成本。专利文献CN103570157A和CN104211245A是采用蒸发法处理纳滤浓缩液，但该方法投资高、能耗高，且蒸发残留物为危险废弃物，处置成本高。专利文献CN101701025A和CN104478157A均采用混凝沉淀-高级氧化法处理纳滤浓缩液，该方法针对于腐殖酸类物质去除效果良好，但浓缩液中残留的有机氮物质，会氧化成为硝态氮，出水总氮难以达标。专利文献CN102701515A采用电化学氧化法处理纳滤浓缩液，该方法未去除纳滤浓缩液中的硬度离子，长久运行会造成电解极板、管道及反应器结垢堵塞。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种处理效果好，投资和运行成本较低，可返回原生化系统进行反硝化处置的垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统。
本实用新型为达到上述目的的技术方案是：一种垃圾渗滤液纳滤浓缩液处理系统，其特征在于：包括储罐、中压纳滤膜元件、混凝气浮装置、树脂软化装置、电解反应槽以及尾气吸收装置和反洗水处理装置，所述的储罐具有进液口和出液口，储罐内设有搅拌器，储罐的出液口经出液管与中压纳滤膜元件的进液口连接相通，且出液管上安装有高压泵;所述的中压纳滤膜元件为至少两段式内循环结构，纳滤膜元件的浓液出口接有浓液管，浓液管通过三通接头与循环管和管路连接相通，装有循环泵的循环管的另一端与高压泵出口后的出液管连接相通，设有控制阀的管路与混凝气浮装置的进液口连接相通，且中压纳滤膜元件的清液口通过清液管接膜生物反应器的进液口;所述的混凝气浮装置的出水口通过进水管与树脂软化装置顶部的进水口连接相通;内设有阳离子树脂交换区的树脂软化装置其出水口通过出水管与电解反应槽的进液口连接相通，且出水管上设有进水泵，树脂软化装置底部接有反洗进水管、顶部的反洗口通过再生废液管与反洗水处理装置连接;所述反洗水处理装置的出水口通过水管接膜生物反应器的进液口;所述电解反应槽为整体封闭结构，电解反应槽具有多个独立且沿液体流动方向相串联相通的电解槽，且前部的电解槽与最后电解槽通过电解循环泵连接相通，各电解槽内具有多个串联的电解极板，电解反应槽的出液口通过水管与膜生物反应器的进液口连接相通，电解反应槽上部通过气管与尾气吸收装置的进气口连接。
本实用新型针对垃圾渗滤液纳滤浓缩液其COD、总氮和硬度离子浓度过高的问题，采用了储罐、中压纳滤膜元件、混凝气浮装置、树脂软化装置、电解反应槽、尾气吸收装置以及反洗水处理装置组合的处理系统，通过储罐对收集的纳滤浓缩液进行调节，而中压纳滤膜元件采用分段式内循环结构，能使浓液错流过滤，以增加浓液在膜表面的流速，冲刷和避免污染物在膜表面的累积，使中压纳滤膜元件能较为稳定地运行，降低膜污染程度，经中压纳滤膜处理后的纳液浓缩液能减量到40～60%，由于先通过中压纳滤膜元件实现减量化处理，故能降低后续工艺处理水量，降低处理成本。本实用新型中压纳滤膜元件浓液出口上的浓液管通过三通接头一路与循环管连接相通、另一端与管路连接，使部分浓液通过循环管回流至中压纳滤膜元件内进行过滤，而另一路则通过管路接入混凝气浮装置内，通过混凝气浮装置对中压纳滤后的浓液进行处理，去除浓液中45～60%的有机物，解决目前混凝沉淀法处理膜滤浓缩液中，因混凝剂与大分子腐殖质形成的絮体沉淀性较差，且在混凝搅拌强度控制不当时，易使金属盐类絮体会夹杂气泡并在沉淀池中上浮，造成出水SS偏高和处理效果下降的问题。本实用新型通过连接在管路上的控制阀，能方便控制循环量及进入混凝气浮装置的水量。本实用新型采用树脂软化处理装置对混凝气浮处理后的浓液进行处理，能解决后续浓液在电解氧化处理时电解极板容易结垢的问题，使处理后的浓液返回膜生物反应器内不会造成硬度离子累积，使膜生物反应器运行稳定。本实用新型采用电解反应槽，可通过电解氧化法处理去除硬度离子后的纳滤浓缩液，通过电解极板的阳极催化氧化反应降解剩余有机污染物为小分子有机物，同时电解过程中浓液中的氯离子对小分子有机物氧化降解并形成二氧化碳和水，在常温常压下进行电解反应，并能利用原水中的氯离子进行反应，不需要投加氧化剂和絮凝剂，不产生二次污染，处理效果好。经本实用新型处理系统对纳滤浓缩液进行处理后，出水有机物浓度和总硬度浓度均低于超滤清液中的出水有机物及总硬度浓度，有效的避免腐殖质和硬度离子在膜生物反应器内的累积，由于氮类污染物经氧化转化为硝氮，可返回膜生物反应器内进行反硝化处置。本实用新型能将纳滤浓缩液处置到膜生物反应器可接受的程度，并将中压纳滤的清液、树脂反洗水以及对反洗水处理后的出水以及电解氧化后的出水送回原渗滤液处理膜生物反应器处置，组合工艺处理效果好，投资和运行成本较低。