申请日2011.11.04
公开(公告)日2012.06.20
IPC分类号C02F9/10; C02F1/04; C02F1/44
摘要
本发明公开了一种垃圾渗滤液的膜浓缩液处理方法，该方法包括如下步骤：采用膜结构，对垃圾渗滤液的膜浓缩液进行二次浓缩，形成二次浓缩后的膜浓缩液和达标水;对二次浓缩后的膜浓缩液采用蒸发的方式继续浓缩，生成第一产物和第二产物;其中，第一产物为冷凝液和排气凝结水，第二产物为蒸发浓缩后的膜浓缩液;将第一产物回流至原始渗滤液处理系统中或回灌至垃圾储存坑;将第二产物进行无害化处理。相比于现有的模浓缩液处理技术，本发明具有处理效果稳定可靠，极大地降低能耗和运行成本的优势。
权利要求书
1.一种垃圾渗滤液的膜浓缩液处理方法，其特征在于，包括如下 步骤：
二次浓缩步骤，采用膜结构，对垃圾渗滤液的膜浓缩液进 行二次浓缩，形成二次浓缩后的膜浓缩液和达标水;
蒸发浓缩步骤，对所述二次浓缩后的膜浓缩液采用蒸发的 方式继续浓缩，生成第一产物和第二产物;其中，所述第一产 物为冷凝液和排气凝结水，第二产物为蒸发浓缩后的膜浓缩 液;
蒸发浓缩产物处理步骤，将所述第一产物回流至原始渗滤 液处理系统中或回灌至垃圾储存坑;将第二产物进行无害化处 理。
2.根据权利要求1所述的膜浓缩液处理方法，其特征在于，
所述蒸发浓缩产物处理步骤中，所述无害化处理为，将所 述第二产物回喷至垃圾焚烧炉。
3.根据权利要求2所述的膜浓缩液处理方法，其特征在于，在所 述渗滤液二次浓缩步骤前，还包括有：
腐殖质提取步骤，提取垃圾渗沥的液膜浓缩液中的腐殖 质。
4.根据权利要求3所述的膜浓缩液处理方法，其特征在于，
在蒸发浓缩步骤与蒸发浓缩产物处理步骤之间，还设置 有：
蒸干/干燥步骤，对所述第二产物继续进行蒸干或干燥。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的膜浓缩液处理方法，其特 征在于，
所述蒸发浓缩步骤中，采用机械压缩式热泵对二次膜浓缩 液进行蒸发浓缩。
6.根据权利要求5所述的膜浓缩液处理方法，其特征在于，
所述二次浓缩步骤中，分离操作的压力控制在1.5～3MPa。
7.根据权利要求6所述的膜浓缩液处理方法，其特征在于，
采用所述机械压缩式热泵进行蒸发浓缩时，控制参数如 下：
蒸发温度：60～73℃;
蒸发器内真空度：200～1000Pa;
蒸发浓缩后的膜浓缩液的TDS浓度：450000～600000 mg/L。
8.根据权利要求3所述的膜浓缩液处理方法，其特征在于，
所述腐殖质提取步骤中，控制参数如下：
所述纳滤膜的截留分子量：500～800;
纳滤膜承受的操作压力：0.4～1.0MPa。
9.根据权利要求4所述的膜浓缩液处理方法，其特征在于，
所述蒸干/干燥步骤中，采用单相流压力雾化器进行蒸干/ 干燥，控制参数如下：
雾化液滴粒径：最大粒径<300μm，平均粒径<200μm;
热风/烟气温度：160～180℃。
说明书
垃圾渗滤液的膜浓缩液处理方法
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及一种垃圾渗滤液的膜 浓缩液处理方法。
背景技术
生活垃圾在收集、转运期间，以及进入焚烧、填埋、堆肥等处 理设施过程中，均会产生大量的渗滤液。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、土 地处理法、物化法、生化法等。但是由于渗滤液的上述特性，传统 的处理方式均难以实现渗滤液的有效处理，目前国内大量已建成的 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》中“现有和新建 生活垃圾填埋场水污染物排放浓度限值”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一种主流技术。生化 法可去除垃圾渗滤液中的绝大多数有机物，有效降低COD、氨氮含 量。生化处理后的出水再经过纳滤/超滤/反渗透等膜法分离，进一步 去除剩余的有机物、盐分等物质，可保证出水稳定达到 《GB16889-2008生活垃圾填埋场污染控制标准》中“现有和新建 生活垃圾填埋场水污染物排放浓度限值”的要求。通过调整膜处理 工艺的部分参数，该组合工艺的出水甚至可满足更严苛的《GB/ T19923-2005城市污水再生利用工业用水水质》中，对于“再生水 用作工业用水水源的水质标准”的要求。
但是由于纳滤膜/反渗透膜等的工作特性，膜法处理工艺只是实 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(膜浓水)，这一部分浓缩液具有更高的盐度和高浓度难降解有机 物(主要为腐殖质)。
对于膜浓缩液，目前常规的处理方式是有回灌填埋场(垃圾储 坑)、回流渗滤液处理系统、焚烧、高级氧化、蒸发等。
由于膜浓缩液中的有机物主要为难以生物降解的腐殖质，因此 回灌填埋场(垃圾储坑)和回流渗滤液处理系统的方法处理效果十 分有限。而且膜浓缩液中的盐分在这一过程中形成了死循环，使得 渗滤液处理系统中的盐分成倍增加，最终导致生化处理系统处理效 果变差，膜处理系统渗透压增加，出水率降低。
高级氧化法可有效降低膜浓缩液中的COD含量，但对其中含有 的无机盐类没有任何处理效果。而且高级氧化法的药剂成本较高。
焚烧法是最为彻底的处理方法，但是能耗非常高，又由于膜浓 缩液总量较大(约占所处理渗滤液总量的15～30%)，因此直接将膜 浓缩液焚烧处理，其总运行成本将非常高。
常规蒸发工艺可以将膜浓缩液中的可溶性固体与水分离，但是 也同样存在耗能高的问题，而且部分有机物易挥发，容易在蒸发过 程中进入蒸汽相，造成冷凝液COD浓度较高，仍然无法实现达标排 放。
综上所述，现有的渗滤液处理系统中，尚没有成熟的膜浓缩液 深度处理技术应用，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，没有统筹考虑难降解有机物(腐殖质) 和盐分的协同处理的问题，而且没有充分考虑膜浓缩液处理系统与 渗滤液处理系统的配套。
由此，研制技术先进、效果稳定、经济性好的垃圾渗滤液的膜 浓缩液处理系统是十分有必要的。因为只有实现膜浓缩液的有效处 理，并与渗滤液常规处理技术有机结合，才是完整的渗滤液处理工 艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种垃圾渗滤液的膜浓缩液处理方法， 以降低能耗和运行成本。
本发明垃圾渗滤液的膜浓缩液处理方法包括如下步骤：采用膜 结构，对垃圾渗滤液的膜浓缩液进行二次浓缩，形成二次浓缩后的 膜浓缩液和达标水;对二次浓缩后的膜浓缩液采用蒸发的方式继续 浓缩，生成第一产物和第二产物;其中，第一产物为冷凝液和排气 凝结水，第二产物为蒸发浓缩后的膜浓缩液;将第一产物回流至原 始渗滤液处理系统中或回灌至垃圾储存坑;将第二产物进行无害化 处理。
优选地，上述膜浓缩液处理方法中，所述蒸发浓缩产物处理步 骤中，所述无害化处理为，将所述第二产物回喷至垃圾焚烧炉。
优选地，上述膜浓缩液处理方法中，在所述渗滤液二次浓缩步 骤前，还包括有腐殖质提取步骤，该步骤提取垃圾渗沥的液膜浓缩 液中的腐殖质。
优选地，上述膜浓缩液处理方法中，在蒸发浓缩步骤与蒸发浓 缩产物处理步骤之间，还设置有蒸干/干燥步骤，该步骤对所述第二 产物继续进行蒸干或干燥。
优选地，上述膜浓缩液处理方法中，所述蒸发浓缩步骤中，采 用机械压缩式热泵对提取腐殖质后的二次膜浓缩液进行蒸发浓缩。
优选地，上述膜浓缩液处理方法中，所述二次浓缩步骤中，分 离操作的压力控制在1.5～3MPa。
优选地，上述膜浓缩液处理方法中，采用所述机械压缩式热泵 进行蒸发浓缩时，控制参数如下：蒸发温度为60～73℃;蒸发器内真 空度为200～1000Pa;蒸发浓缩后的膜浓缩液的TDS浓度为 450000～600000mg/L。
优选地，上述膜浓缩液处理方法中，所述腐殖质提取步骤中， 控制参数如下：所述纳滤膜的截留分子量为500～800;纳滤膜承受的 操作压力为0.4～1.0MPa。
优选地，上述膜浓缩液处理方法中，所述蒸干/干燥步骤中，采 用单相流压力雾化器进行蒸干/干燥，控制参数如下：雾化液滴粒径 为最大粒径<300μm，平均粒径<200μm;热风/烟气温度为 160～180℃。
本发明垃圾渗滤液的膜浓缩液处理方法中，设置有渗滤液二次 膜浓缩步骤和蒸发浓缩步骤。其中，渗滤液二次膜浓缩步骤对垃圾 渗滤液的膜浓缩液进行二次浓缩，形成二次浓缩后的膜浓缩液和达 标可以排放的水，蒸发浓缩步骤对二次浓缩后的膜浓缩液采用蒸发 的方式继续浓缩。渗滤液膜浓缩液经过这两个步骤后，体积逐级减 少，膜浓缩液TDS(总溶解固体)浓度提高，蒸发浓缩后的膜浓缩 液中的溶解固体主要为无机盐和少量有机物，可以进行深度处理后 综合利用，或者直接回喷焚烧炉作为清灰除焦药剂。
相比于回灌填埋场(垃圾储坑)、回流渗滤液处理系统、焚烧、 高级氧化、蒸发等膜浓缩液处理方法，本发明具有处理效果稳定可 靠，极大地降低能耗和运行成本的优势。