申请日2014.12.31
公开(公告)日2015.05.06
IPC分类号C02F9/04
摘要
本发明公开了一种垃圾渗滤液膜浓缩液的处理方法，该处理方法包括以下步骤：(1)将所述垃圾渗滤液膜浓缩液软化后进行微滤，获得截留液和透过液;(2)将所述透过液经DTRO膜过滤后，直接排放;所述的软化包括：(a)往垃圾渗滤液膜浓缩液中添加氢氧化钙，调节pH值至10～10.5;(b)再加入氢氧化钠和镁盐，调节pH值至11～12;(c)沉降、固液分离，固相进行板框压滤，滤液返回步骤(1);往液相添加沉淀剂，控制钙、镁离子的含量少于20mg/L，可溶性二氧化硅的含量少于10mg/L，再进行微滤。该方法可最大限度降低浓缩液中重金属离子及钙、镁离子的含量，有效控制后续膜系统结垢问题，提高垃圾渗滤液膜浓缩液的回收效率。
摘要附图
权利要求书
1.一种垃圾渗滤液膜浓缩液的处理方法，包括以下步骤：
(1)将所述垃圾渗滤液膜浓缩液软化后进行微滤，获得截留液和透过液;
(2)将所述透过液经DTRO膜过滤后，直接排放;
其特征在于，所述的软化包括：
(a)往垃圾渗滤液膜浓缩液中添加氢氧化钙，调节pH值至10～10.5;
(b)再加入氢氧化钠和镁盐，调节pH值至11～12;
(c)沉降、固液分离，固相进行板框压滤，滤液返回步骤(1);往液相添加沉淀剂，控 制钙、镁离子的含量少于20mg/L，可溶性二氧化硅的含量少于10mg/L，再进行微滤。
2.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述的镁盐为硫酸镁。
3.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述的沉淀剂为碳酸钠。
4.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述的微滤为管式微滤膜。
5.如权利要求4所述的处理方法，其特征在于，所述管式微滤膜的孔径为0.05～0.2μm。
6.如权利要求4所述的处理方法，其特征在于，所述管式微滤膜的运行压力为0.07～0.2 MPa。
7.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述截留液板框经压滤后，滤液返回步 骤(1)。
8.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，DTRO膜过滤前，向透过液中加酸，调 节pH至7～8。
9.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述DTRO膜过滤时的温度为25～35℃。
10.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述DTRO膜过滤时的运行压力为 3.5～10.0MPa。
说明书
一种垃圾渗滤液膜浓缩液的处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种垃圾渗滤液膜浓缩液的处理方法。
背景技术
目前，水体污染已严重制约我国经济的发展、社会的进步和人民生活水平的提高，解决 水体污染问题已非常迫切。2003年我国每生产1亿元GDP需排放20余万吨废水，这个指标 比1990年增长了84.8%;环境污染的加剧又不断地加大了治理环境的费用支出。为此，我国 每年环境治理投资总额数超千亿元，约占全国GDP的2%;可见，水污染对我国的影响非常 大。而在众多废水中，垃圾渗滤液因其水质变化大、成分复杂、有机物浓度高、氨氮含量高、 含盐量高以及腐殖质浓度高，一直是业界处理的难题，也一直是研究的热点。
目前，垃圾渗滤液的处理方式主要有化学混凝沉淀法、催化氧化法、回灌法、物化法、 生化法和膜处理法等。垃圾渗滤液最有效的处理方法为生化法+膜处理，由于垃圾渗滤液的水 质成分复杂且不稳定，易导致普通膜处理方法下膜受污染的情况严重，从而造成垃圾渗滤液 处理设备存在在线清洗频率高，系统稳定性差等问题。而近年来，国家和企业都提倡发展零 排放技术，造成膜处理工艺产生的浓缩液水量较大，且浓缩液属高浓度、难生物降解的有机 废水，增加了蒸发结晶和干燥等物理、化学、生化过程的费用;进而限制了生化法+膜处理联 合工艺在垃圾渗滤液处理中的应用与发展。
申请公布号为CN103570175A的专利申请文献公开了一种处理垃圾焚烧厂渗滤液膜处理 浓缩液的方法，包括以下步骤：(1)将碱加入垃圾焚烧厂渗滤液膜处理浓缩液中进行反应， 得到含沉淀的混合液;(2)对所述混合液进行微滤，得到第一透过液和截留液;(3)对所述 截留液进行板框压滤脱水，得到第二透过液和泥饼，所述第二透过液返回步骤(1)进行循环 处理，所述泥饼进行固化;(4)往所述第一透过液中加酸，调节pH至6-9，然后通过电渗析 对第一透过液进行脱盐，得到电渗析淡水和电渗析浓水;(5)将所述的电渗析浓水蒸发结晶， 通过反渗透对所述的电渗析淡水进行浓缩，得到第三透过液和浓缩液;(6)所述第三透过液 直接排放，所述浓缩液进行干燥固化。该处理方法简单，处理效果好，垃圾渗滤液膜浓缩液 的回收率高。
申请公布号为CN103964609A的专利申请文献公开了一种垃圾渗滤液浓缩液的膜处理方 法，包括以下步骤：(1)向垃圾渗滤液浓缩液中加入石灰和碳酸钠，混合搅拌，静置沉淀; (2)采用管式膜对沉淀后的上清液进行过滤，去除浓缩液中的悬浮物和胶体杂质;(3)将管 式膜透过液加酸调节pH值至中性，采用脱盐膜对调节pH值后的浓缩液进行处理，达到排放 标准的透过液直接排放，浓缩再采用焚烧、蒸发的方法处理;(4)步骤1)中形成的沉淀经 过污泥脱水机脱水，形成泥饼，回填填埋场，透过液回流至步骤1)继续处理。该处理方法 可以实现垃圾渗流液浓缩液的减量化，减少投资，降低处理成本，同时脱除浓缩液中的大部 分污染物。
虽然上述方法都在一定程度上提高了垃圾渗滤液膜浓缩液的回收效率，但由于上述方法 在膜处理前仅通过一级软化处理，来沉淀浓缩液中的重金属离子及钙、镁离子，使得浓缩液 中仍残留一定量的重金属离子及钙、镁离子，使得浓缩液软化不彻底，漏过微滤膜后进入后 续反渗透，导致反渗透容易出现结垢，使上述方法的回收效率无法进一步提高。如何解决上 述问题，是提高垃圾渗滤液膜浓缩液回收效率的重要途径。
发明内容
本发明提供了一种垃圾渗滤液膜浓缩液的处理方法，该方法可最大限度降低浓缩液中重 金属离子及钙、镁离子的含量，有效控制后续膜系统结垢问题，提高垃圾渗滤液膜浓缩液的 回收效率。
一种垃圾渗滤液膜浓缩液的处理方法，包括以下步骤：
(1)将所述垃圾渗滤液膜浓缩液软化后进行微滤，获得截留液和透过液;
(2)将所述透过液经DTRO膜过滤后，直接排放;
所述的软化包括：
(a)往垃圾渗滤液膜浓缩液中添加氢氧化钙，调节pH值至10～10.5;
(b)再加入氢氧化钠和镁盐，调节pH值至11～12;
(c)沉降、固液分离，固相进行板框压滤，滤液返回步骤(1);往液相添加沉淀剂，控 制钙、镁离子的含量少于20mg/L，可溶性二氧化硅的含量少于10mg/L，再进行微滤。
将垃圾渗滤液膜浓缩液(以下简称浓缩液)的软化过程分为多级软化，可更有效的沉淀 浓缩液中的重金属离子、钙镁离子以及可溶性二氧化硅。先往浓缩液中加入氢氧化钙，并使 浓缩液pH保持在10～10.5，可使氢氧化钙与浓缩液中的镁、重金属等离子反应生成沉淀，降 低浓缩液的总硬度;再往上述反应液中加入氢氧化钠，可去除水质中的重金属盐，且减少水 质中钙离子的含量;然后，加入镁盐，控制pH在11～12，硫酸镁可以在碱性条件下与反应液 中的可溶性二氧化硅产生碱式硅酸镁胶体沉淀;最后，将上述反应液固液分离，并向液相中 加入沉淀剂，可进一步减少反应液中的重金属盐;将钙、镁离子的含量控制在少于20mg/L， 可溶性二氧化硅少于10mg/L，可保证后续微滤和反渗透过程中不易出现堵塞现象。
作为优选，所述的镁盐为硫酸镁;所述的沉淀剂为碳酸钠。上述的原料来源广，且价格 低廉。
微滤过程可将软化后的液相中的沉淀物、悬浮颗粒、胶体、大分子有机污染物等截留， 避免其在后续反渗透时堵塞、腐蚀反渗透膜。所述的微滤为管式微滤膜。管式微滤膜对堵塞 不敏感，易于清洗，且膜组件中的压力损失较小，适用于含较多沉淀物的过滤。
所述管式微滤膜的孔径为0.05～0.2μm，优选为0.1μm。管式微滤膜的孔径过小，容易堵 塞，而孔径过大则不能有效截留污染物，影响过滤效果。
所述管式微滤膜的运行压力为0.07～0.2MPa，优选为0.1MPa，可保证管式微滤膜具有较 高的过滤效率。
为避免影响微滤，当微滤后获得的截留液中的沉淀物积累到一定程度时，需及时进行处 理，通常，当所述截留液中的沉淀物含量达到2～5%时进行板框压滤脱水。所述截留液板框经 压滤后，滤液返回步骤(1)。
反渗透可进一步截留微滤后获得的透过液中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质。 本发明所述的DTRO膜过滤即为碟管式反渗透过滤，该膜组件具有特殊的宽流道，可有效避 免膜的结垢，使膜组件更易于清洗，膜污染减轻，使反渗透膜的寿命延长。在DTRO膜过滤 前，向透过液中加酸，调节pH至7～8，溶液偏碱性有助于提高膜的脱盐率。透过液是通过高 压输送泵被打入DTRO膜设备中的，选用的高压输送泵为进口耐腐蚀泵。
为提高回收率，作为优选，所述DTRO膜过滤时的温度为25～35℃，因为在该温度范围 内，进入DTRO膜中的液体粘度会下降，扩散系数增加，最大程度上减少了膜表面的结垢、 污染及浓差极化现象的产生。
为保证较高的反渗透效率，所述DTRO膜过滤时的运行压力为3.5～10.0MPa，优选为7.5 MPa;所述DTRO膜过滤时的脱盐率为99.0～99.8%，优选99.5%，选用上述脱盐率的DTRO 膜能够达到更好的处理效果。
最后，经DTRO膜过滤浓缩后得到产水和浓缩液，浓缩液通过喷雾干燥的方法制成粉末 后，再将粉末进行固化处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明针对垃圾渗滤液膜浓缩液盐分高、污染物含量高的特点，选择适宜的处理工 艺、工序，采用多级软化方法与微滤和DTRO膜过滤的结合，来达到较好的处理效果;在多 级软化过程中，先后加入氢氧化钙、氢氧化钠、镁盐和沉淀剂，并相应调节浓缩液的pH值 或控制浓缩液的钙、镁离子和可溶性二氧化硅的浓度，确保浓缩液进入后续过滤过程时不易 堵塞微滤膜和DTRO膜，从而提高整个垃圾渗滤液膜浓缩液的处理效果，使处理出水达标。
(2)本发明方法提高了垃圾渗滤液膜浓缩液的回收率(可达85%)，降低了微滤膜和 DTRO膜堵塞的概率。
(3)本发明工艺简单、操作简便，实用性强，处理效果好，可以解决现有垃圾渗滤液膜 浓缩液处理技术中膜堵塞的问题