申请日2015.05.08
公开(公告)日2015.09.09
IPC分类号C02F11/12; C02F9/14
摘要
本实用新型提供一种城市生活垃圾渗滤液零排放处理系统包括均质池系统、膜生物反应器、污泥处理系统、深度处理系统和浓缩液处理系统，其中污泥处理系统与所述膜生物反应器连接，深度处理系统与膜生物反应器连接，浓缩液处理系统与深度处理系统连接。其中，深度处理系统包括：纳滤单元，与膜生物反应器连接，以及反渗透单元，与纳滤单元连接;浓缩液处理系统包括：纳滤浓缩液减量化系统，与纳滤单元连接，用于处理纳滤单元产生的浓缩液，其产出的第一清液输回均质池系统，产出的腐殖酸用作肥料;以及浓缩液蒸发系统，与反渗透单元连接，用于处理反渗透单元产出的浓缩液。该系统妥善地处理了深度处理系统产生的浓缩液，实现了渗沥液的零排放。
权利要求书
1.一种城市生活垃圾渗沥液零排放处理系统，包括均质池系统、膜生物反应器、 污泥处理系统、深度处理系统和浓缩液处理系统，其中污泥处理系统与所述 膜生物反应器连接，所述深度处理系统与膜生物反应器连接，所述浓缩液处 理系统与深度处理系统连接，其特征在于：
所述深度处理系统包括：
纳滤单元，与所述膜生物反应器连接，以及
反渗透单元，与所述纳滤单元连接;
所述浓缩液处理系统包括：
纳滤浓缩液减量化系统，与所述纳滤单元连接，用于处理纳滤单元 产生的浓缩液，其产出的第一清液输回所述均质池系统，产出的腐殖酸 用作肥料;以及
浓缩液蒸发系统，与所述反渗透单元连接，用于处理反渗透单元产 出的浓缩液。
2.根据权利要求1所述的城市生活垃圾渗沥液零排放处理系统，其中，所述浓 缩液处理系统中，所述纳滤浓缩液减量化系统包括一级物料膜和二级物料 膜，所述一级物料膜提取来自纳滤单元的浓缩液的大分子有机物得到所述腐 殖酸，使水中的大分子有机物含量降低，二级物料膜进一步浓缩所述纳滤浓 缩液，产生的第二清液进入所述反渗透单元。
3.根据权利要求2所述的城市生活垃圾渗沥液零排放处理系统，其中，所述浓 缩液处理系统还包括混凝沉淀单元，用于混凝沉淀所述二级物料膜截留的高 浓液，混凝沉淀后的污泥进入所述污泥处理系统再处理，出自所述混凝沉淀 单元的所述第一清液回流至所述均质池系统，进入所述渗沥液处理系统再处 理。
4.根据权利要求2或3所述的城市生活垃圾渗沥液零排放处理系统，其中，所 述浓缩液蒸发系统包括：
预处理单元，其与所述反渗透单元连接，用于混凝沉淀来自所述反渗透 单元的浓缩液;
MVR蒸发装置，与所述预处理单元连接，用于蒸发处理来自所述预处理 单元的清液，得到符合标准的回用水。
5.根据权利要求4所述的城市生活垃圾渗沥液零排放处理系统，其中，所述浓 缩液蒸发系统还包括：
干化装置，与所述MVR蒸发装置连接，用于干化蒸发浓液和来自所述 预处理单元的沉淀污泥，得到的可以回填的固体，出自干化装置的母液回流 至MVR蒸发装置;
酸洗气塔，与所述MVR蒸发装置连接，用于酸洗来自该蒸发装置的蒸 发气;以及
碱洗气塔，连接在所述酸洗气塔的下游，用于碱洗蒸发气，所述碱洗气 塔还与所述MVR蒸发装置连接，用于回输碱洗后的蒸发气。
6.根据权利要求1所述的城市生活垃圾渗沥液零排放处理系统，进一步包括除 臭系统，该除臭系统包括：
离心风机，其收集渗沥液处理系统中产生的臭气，收集臭气点为均质池 和污泥处理系统;
预洗池，其通过喷淋水吸附臭气中的溶水性成分，产生的废液回流均质 池系统;以及
生物滤池，通过滤池内附着在填料上的微生物吸附、降解臭气中的有机 成分。
7.根据权利要求1所述的城市生活垃圾渗沥液零排放处理系统，所述污泥处理 系统包括：
污泥浓缩池，通过重力浓缩对所述膜生物反应器中产生的生化污泥和纳 滤浓缩液减量化系统产生的化学污泥进行浓缩;以及
机械脱水单元，采用脱水机对污泥浓缩池的浓缩污泥机械脱水，脱水干 泥去垃圾填埋场填埋，污泥浓缩池和脱水上清液回流所述均质池系统。
8.根据权利要求1所述的城市生活垃圾渗沥液零排放处理系统，其中，所述膜 生物反应器为外置式膜生物反应器，依序包括一级反硝化单元、一级硝化单 元、二级反硝化单元、二级硝化单元和外置超滤单元，其中，所述一级反硝 化单元和一级硝化单元连接至所述污泥处理系统，一级硝化单元通过回流管 连接至所述一级反硝化单元，所述外置超滤单元连接至所述一级反硝化单 元，用于回流水，所述外置超滤单元还连接至所述纳滤单元，向后者输送渗 沥液。
9.根据权利要求1所述的城市生活垃圾渗沥液零排放处理系统，其中，在均质 池的底部安装预曝气装置。
10.根据权利要求8所述的城市生活垃圾渗沥液零排放处理系统，其中，在所述 一级反硝化和二级反硝化安装液下搅拌器，一级硝化和二级硝化底部安装曝 气器。
说明书
城市生活垃圾渗沥液零排放处理系统
背景技术
本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及城市生活垃圾渗沥液零排放 的处理系统。
技术背景
生活垃圾渗沥液(又称渗滤液)是在城市生活垃圾填埋的过程中，由于压 实和微生物的作用，垃圾汇总所含的污染物将随水分溶出，并与降雨、径流等 一起形成。渗沥液不同于一般废水，其特征表现在：成分复杂，不仅含有好氧 有机污染物、各类金属和植物营养素(氨氮等)，还可能含有毒有害的有机污染 物;污染物浓度高且变化范围大，COD和BOD浓度范围在几千到几万mg/L 之间;金属含量高，其中重金属离子会对生物处理产生抑制作用;氨氮含量高， 老龄填埋场的渗沥液含量达到3000mg/L以上，造成C/N值过低，营养比例失 调;色度高，有臭味，渗沥液颜色黑褐色，具有浓烈的臭味。生活垃圾渗沥液 若没有妥善处理，排放到环境中，可使地面水体缺氧、水质恶化、富营养化， 威胁饮用水和工农业用水水源，使地下水丧失利用价值，有机污染物进入食物 链将直接威胁人类健康。
在现有的生活垃圾渗沥液处理领域，最为常规的处理工艺为“预处理+生物 处理+深度处理+浓缩液回灌”，虽然采用此类工艺处理出水可以达到相应国家排 放标准，但还存在深度处理(膜技术)产生的浓缩液难处理、整个工艺流程产 水率低等问题，大量浓缩液回灌填埋场后，污染物和盐分仍在垃圾填埋场和垃 圾渗沥液处理系统中循环积累，长期下去渗沥液处理的生化系统会受到影响， 膜系统的产水率越来越低，浓缩液越来越多。
中国发明申请CN200510011174、CN201110069276、CN201210322591皆涉 及垃圾渗沥液的处理方法，其中对深度处理环节产生的浓缩液也进行了处理， 主要是脱氮、氧化、混凝沉淀的方法。这些方法对浓缩液的处理效果有限，在 最终的污泥中还是残余大量有机质，且浓缩液处理后的清液出水水质不稳定， 很难达到回用标准。
发明内容
本实用新型的目的解决现有技术中垃圾渗沥液深度处理后的浓缩液较难处 理、效力不高的问题，提出一种生活垃圾渗沥液零排放处理系统。
本实用新型的城市生活垃圾渗沥液零排放处理系统包括均质池系统、膜生 物反应器、污泥处理系统、深度处理系统和浓缩液处理系统，其中污泥处理系 统与所述膜生物反应器连接，深度处理系统与膜生物反应器连接，浓缩液处理 系统与深度处理系统连接。其中，深度处理系统包括：纳滤单元，与膜生物反 应器连接，以及反渗透单元，与纳滤单元连接;浓缩液处理系统包括：纳滤浓 缩液减量化系统，与纳滤单元连接，用于处理纳滤单元产生的浓缩液，其产出 的第一清液输回均质池系统，产出的腐殖酸用作肥料;以及浓缩液蒸发系统， 与反渗透单元连接，用于处理反渗透单元产出的浓缩液。
在一种具体实施方式中，浓缩液处理系统中的纳滤浓缩液减量化系统包括 一级物料膜和二级物料膜，一级物料膜提取来自纳滤单元的浓缩液的大分子有 机物得到腐殖酸，使水中的大分子有机物含量降低，二级物料膜进一步浓缩纳 滤浓缩液，产生的第二清液进入反渗透单元。
进一步地，浓缩液处理系统还包括混凝沉淀单元，用于混凝沉淀二级物料 膜截留的高浓液，混凝沉淀后的污泥进入污泥处理系统再处理，出自混凝沉淀 单元的第一清液回流至均质池系统，进入渗沥液处理系统再处理。
在一种具体实施方式中，，浓缩液蒸发系统包括：预处理单元，其与反渗透 单元连接，用于混凝沉淀来自反渗透单元的浓缩液;MVR蒸发装置，与预处理 单元连接，用于蒸发处理来自预处理单元的清液，得到符合标准的回用水。
进一步地，浓缩液蒸发系统还包括：干化装置，与MVR蒸发装置连接， 用于干化蒸发浓液和来自预处理单元的沉淀污泥，得到的可以回填的固体，出 自干化装置的母液回流至MVR蒸发装置;酸洗气塔，与MVR蒸发装置连接， 用于酸洗来自该蒸发装置的蒸发气;以及碱洗气塔，连接在酸洗气塔的下游， 用于碱洗蒸发气，碱洗气塔还与MVR蒸发装置连接，用于回输碱洗后的蒸发 气。
该城市生活垃圾渗沥液零排放处理系统还可以包括除臭系统，该除臭系统 包括：离心风机，其收集渗沥液处理系统中产生的臭气，收集臭气点为均质池 和污泥处理系统;预洗池，其通过喷淋水吸附臭气中的溶水性成分，产生的废 液回流均质池系统;以及生物滤池，通过滤池内附着在填料上的微生物吸附、 降解臭气中的有机成分。
作为优选方式，污泥处理系统包括：污泥浓缩池，通过重力浓缩对膜生物 反应器中产生的生化污泥和纳滤浓缩液减量化系统产生的化学污泥进行浓缩; 以及机械脱水单元，采用脱水机对污泥浓缩池的浓缩污泥机械脱水，脱水干泥 去垃圾填埋场填埋，污泥浓缩池和脱水上清液回流均质池系统。
在本实用新型的另一种优选方式中，膜生物反应器为外置式膜生物反应器， 依序包括一级反硝化单元、一级硝化单元、二级反硝化单元、二级硝化单元和 外置超滤单元，其中，一级反硝化单元和一级硝化单元连接至污泥处理系统， 一级硝化单元通过回流管连接至一级反硝化单元，外置超滤单元连接至一级反 硝化单元，用于回流水，外置超滤单元还连接至纳滤单元，向后者输送渗沥液。
本实用新型利用了均质池、外置膜生物反应器和膜深度处理系统处理渗沥 液，渗沥液处理后出水水质达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T 18920-2002标准，可回用于城市道路和绿化。其次，本实用新型将污泥处理系 统、纳滤浓缩液减量化和浓缩液蒸发系统及除臭系统相结合，不仅解决了渗沥 液处理过程中浓缩液处理的难题，还治理了渗沥液处理过程中产生的二次污染 物。得到的副产物腐殖酸，可作为林肥利用，洗气获得钠盐和铵盐可作工业原 料或者试剂，最终得到的干泥中没有可降解成分，可以安全填埋。整个系统实 现了渗沥液的零排放。