申请日2013.10.25
公开(公告)日2015.06.03
IPC分类号C02F9/04; C02F11/12; C02F9/10
摘要
本发明公开了一种处理垃圾填埋场渗滤液膜处理浓缩液的方法，包括：将碱加入垃圾填埋场渗滤液膜处理浓缩液中进行反应，得到含沉淀的混合液;对所述混合液进行微滤，得到第一透过液和截流液;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加碱步骤进行循环处理，所述污泥进行固化;往所述第一透过液中加酸，调节pH至6-9，然后通过反渗透对第一透过液进行浓缩，得到第三透过液和浓缩液;所述第三透过液直接排放，所述浓缩液进行干燥固化。本发明工艺简单，可提高渗滤液膜处理浓缩液的回收率，减小对反渗透膜的伤害，且出水水质稳定达标。
权利要求书
1.一种处理垃圾填埋场渗滤液膜处理浓缩液的方法，其特征在于， 包括：
(1)将碱加入垃圾填埋场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，然后通过反渗透对 第一透过液进行浓缩，得到第三透过液和浓缩液;
(5)所述第三透过液直接排放，所述浓缩液进行干燥固化;
步骤(1)中，加入碱后，体系的pH为10.5-12.0;
步骤(5)中，采用碟管式反渗透膜进行浓缩处理;所述碟管式反渗 透膜的工作压力为4.0-5.5MPa。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的碱为氢氧化钠、 氢氧化钙或碳酸钠。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，采用管式 微滤膜进行微滤。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述管式微滤膜的孔径 为0.05-0.2微米。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述截留液中的沉淀物 含量达到2-5%时进行板框压滤。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，调节pH 至6.0-8。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碟管式反渗透膜的 脱盐率为99.0-99.8%。
说明书
一种处理垃圾填埋场渗滤液膜处理浓缩液的方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种处理垃圾填埋场渗滤液 膜处理浓缩液的方法。
背景技术
目前卫生填埋是我国处理城市生活垃圾的主要方式，填埋过程中由于 厌氧发酵、有机物分解、雨水冲淋、地下水浸泡等产生多种代谢物质和水 分，形成垃圾渗滤液。这是一种水质变化大、成分复杂、有机物浓度高、 氨氮含量高、含盐量高、腐殖质浓度高的废水，处理难度非常大。
垃圾渗滤液的处理方式主要有回灌法、物化法、生化法等。随着国家 环保要求的提高，目前国内已建成的采用常规处理工艺的渗滤液处理设 施，其处理后出水都不能满足《GB16889-2008生活垃圾填埋场污染控制 标准》的要求。
随着生物技术和膜处理技术的进步，生化法+膜法组合工艺处理渗滤 液技术迅速发展，逐渐成为渗滤液处理的主流技术。生化出水的难降解有 机污染物大部分可以被纳滤单元截留，纳滤出水在经过反渗透处理，几乎 可以保证所有污染指标均可达到排放标准。但是由于纳滤膜/反渗透膜的工 作特性，膜法工艺只是实现了污染物的截留，膜处理过程中不可避免的产 生了大量的膜浓缩液，这一部分浓缩液具有更高的盐度和高浓度难降解有 机物，且可生化性差。对于这一部分浓缩液来说，已有的膜浓缩液处理技 术大多存在处理成本高、能耗过高、处理效果不稳定等问题，目前绝大部 分垃圾填埋场渗滤液处理项目将膜处理浓缩液回灌至垃圾填埋场，造成盐 份和不可降解污染物积累，至使后期垃圾渗滤液处理系统无法运行。因此， 渗滤液浓缩液处理目前并无成熟可靠的处理技术应用，是膜分离处理过程 中的最大难题。
如公开号为CN101264997A的中国专利文献公开了一种生活垃圾渗 滤液处理中的膜过滤浓缩液的处理方法，包括如下：(1)将高锰酸钾加入所 述浓缩液中进行预处理;(2)将次氯酸钠和二氧化氯依次加入所述步骤(1) 预处理后的浓缩液中进行搅拌，二者加入的时间间隔至少为1小时;(3) 将所述步骤(2)处理后的浓缩液的PH调节为11，加入混凝剂和絮凝剂进行 处理;(4)将所述步骤(3)处理后的液体过滤。仅通过絮凝沉淀，除去的有 机物有限，对盐分的去除效果差，且该方法中，出水水质完全依赖于氧化 剂、混凝剂及絮凝剂的投入种类和用量，由于不同批次处理的膜过滤浓缩 液的成分存在波动，因此控制适宜的药剂具有一定的难度，导致出水水质 不稳定。
又如公开号为CN102060405A公开了一种生活垃圾渗滤液膜浓缩液 的处理方法，包括：(1)碟管式膜过滤步骤：所述垃圾渗滤液膜浓缩液先通 过碟管式过滤膜，得到第一次透过液和含有机物截留液;(2)碟管式膜浓缩 步骤：将第一次透过液通过碟管式浓缩膜，得到第二次透过液和截留液; (3)热浓缩步骤：用浓缩器将上述截留液进行热浓缩得到高倍浓缩液;(4) 干燥步骤：将上述高倍浓缩液干燥成固体粉末。通过碟管式过滤浓缩一定 程度上能有效出去浓缩液中有机物及以无机盐为主的溶解性总固体，但由 于膜浓缩液的污染物浓度极高，直接对其进行膜处理，容易导致碟管式过 滤膜或反渗透膜结垢，影响其使用寿命及水处理效果。
发明内容
本发明提供了一种处理垃圾填埋场渗滤液膜处理浓缩液的方法，工艺 简单，可提高渗滤液膜处理浓缩液的回收率，减小对反渗透膜的损害和污 染，且出水水质稳定达标。
一种处理垃圾填埋场渗滤液膜处理浓缩液的方法，其特征在于，包括：
(1)将碱加入垃圾填埋场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流液;
(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，所述污泥进行固化;
(4)往所述第一透过液中加酸，调节pH至6-9，然后通过反渗透对 第一透过液进行浓缩，得到第三透过液和浓缩液;
(5)所述第三透过液直接排放，所述浓缩液进行干燥固化。
碱可与垃圾填埋场渗滤液膜处理浓缩液(以下称膜处理浓缩液)中的 钙、镁、重金属等离子反应生成沉淀，降低膜处理浓缩液的总硬度，而适 宜的pH不仅有利于反应的充分进行，同时还可保证沉淀的稳定，达到较 佳的沉淀效果，加入碱后，体系的pH为10.5-12.0。优选的，加入碱后， 体系的pH为10-11.5，更优选的pH为11.5。
所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钙或碳酸钠。上述的碱来源广，且价格 低廉。
微滤将所述混合液中的沉淀物、悬浮颗粒、胶体、大分子有机污染物 等截留，并避免其在后续反渗透时堵塞、污染反渗透膜，步骤(2)中， 过滤时，采用管式微滤膜对所述混合液进行微滤。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，适用于含较高多沉淀物的过 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0.07-0.7MPa，优选为0.1-0.4MPa， 更优选为0.3-0.4MPa。可保证管式微滤膜的具有较高的过滤效率。
为避免影响微滤，当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，截流液中的沉淀物含量为2.5-3.5%时进行板框压滤。
向第一次透过液中加入酸后，调节pH至6-9，优选的，调节pH至 6.0–8.0，更优选的，调节pH至6.0-6.5。反渗透膜元件运行pH范围在6 -9，在该范围内可更好的保护膜元件，延长膜元件的使用寿命。
反渗透可进一步截留第一透过液中的各种无机离子、胶体物质和大分 子溶质，反渗透时，采用碟管式反渗透膜对第一次透过液进行浓缩处理。 碟管式反渗透膜的抗污染能力强，处理效果好且自身损耗小。
所述碟管式反渗透膜的脱盐率为99.0-99.8%，优选为99.5%，采用上 述脱盐率的碟管式反渗透膜能够达到更好的处理效果。
为保证较高的反渗透效率，所述的碟管式反渗透膜的工作压力为 0.5-7.0MPa，优选为4.0-6.0MPa，更优选为4.0-5.5MPa。
步骤(5)中，所述干燥固化为喷雾干燥，进风温度控制在90-130℃， 优选为100-120℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明处理垃圾填埋场渗滤液膜处理浓缩液的方法，首先通过加碱去 除膜处理浓缩液中钙、镁、重金属等离子，再通过微滤进行初步处理，降 低了膜处理浓缩液的总硬度以及影响反渗透膜结垢的物质，再经过反渗透 进行深度处理即可，工艺简单。
本发明针对垃圾填埋场渗滤液膜处理浓缩液，选择适宜的处理工艺、 工序，可达到较好的处理效果，处理出水达标。
本发明的方法提高了垃圾渗滤液膜浓缩液的回收率(可达90%)，减 少了膜处理系统的浓水量。
本发明的方法工序设置合理，通过微滤、反渗透逐渐除去污染物，不 仅处理效果好，还可降低对设备的损耗。
本发明工艺简单，操作简便，实用性强，处理效果好，其作为一种深 度处理技术，可以很好弥补现有垃圾填埋场渗滤液处理技术的不足