專利名稱：垃圾滲濾液深度處理工藝及專用設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于環(huán)保技術領域，具體講就是涉及一種對垃圾滲濾液經(jīng)MBR處理后的出水進行深度處理，使得到的濃縮液進行資源化利用達到廢水減量排放目的的工藝及其專用設備。
背景技術：
隨著我國城市數(shù)量增加和人口的增多，城市垃圾也以急劇增長，垃圾圍城的形勢已經(jīng)非常嚴峻。目前，垃圾處理主要以填埋和焚燒為主，其中填埋仍然是主要的方式，占比在451-501之間，焚燒占比121左右，另仍然有30%的生活垃圾未能處理，與填埋相比，焚燒法可以有效的減少垃圾容量75%以上，節(jié)省土地，不易產(chǎn)生污水滲透等污染，并且產(chǎn)生熱值可以用來供熱、發(fā)電等進行再利用。因此，垃圾焚燒的處理方式將得到大力推廣。·但是垃圾處理不管是采取填埋，還是焚燒的方式，垃圾滲濾液的處理都是其中的技術難題。滲濾液屬于高濃度難降解有機廢水，具有成分復雜、污染物濃度高、生物營養(yǎng)比例失衡、色度高，臭味大、可生化性差的特點，因此，垃圾滲濾液的處理一直面臨著一些的難以解決的技術難題。目前，滲濾液主要采用生化系統(tǒng)+MBR+納濾+反滲透處理的主體工藝，使廢水能夠達到排放標準。該工藝雖然大量采用，但還存在一些問題首先，濃水處理損失大，膜處理系統(tǒng)的濃縮液屬于高有機物高鹽度的廢液，如何處理濃縮液是生產(chǎn)必須解決的難題。在垃圾焚燒發(fā)電廠，濃縮液通常用于飛灰固化，或是回噴焚燒爐來進行消納。由于飛灰固化的消納能力有限，因此還有大量的濃縮液不得不進行焚燒。但回噴焚燒有很多弊端，不僅損失燃燒熱值，還會對焚燒設備造成很大的腐蝕，縮短焚燒設備的壽命；而在垃圾填埋場，膜處理系統(tǒng)的濃縮液一般回灌到填埋區(qū)，通過蒸發(fā)、滲透等方式進行減量，但濃縮液的鹽分始終在處理系統(tǒng)中累積，最終會導致處理系統(tǒng)癱瘓。其次，處理系統(tǒng)的水回收率不高，水的高倍回收是滲濾液處理的行業(yè)性目標，目前的膜處理工藝，納濾+反滲透工藝的組合回收率不高于65%。大量處理系統(tǒng)的廢水得不到回收處理直接排放污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
針對目前垃圾滲濾液處理工藝中濃縮液回收處理率不高的技術難題。本發(fā)明的目的就是提供垃圾滲濾液深度處理工藝及專用設備，使垃圾滲濾液濃縮液得到資源化利用，變廢為寶；即能減少污染物的排放，又有提聞經(jīng)濟效益。技術方案為了實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明設計一種垃圾滲濾液深度處理工藝，它包括以下幾個步驟首先將垃圾滲濾液經(jīng)MBR系統(tǒng)得到的出水進行一級納濾處理得到一級納濾產(chǎn)水和濃縮液；接著將經(jīng)過一級納濾處理得到的產(chǎn)水進行反滲透處理，濃縮液進行一級膜分離處理得到的一級透過液和一級濃縮液；然后將第二步中得到的一級透過液進行二級納濾處理，一級濃縮液進行二級膜分離處理得到二級透過液和二級濃縮液；最后將第三步中得到的二級透過液繼續(xù)進行一級膜分離處理，二級濃縮液作為肥料使用。進一步，將所述第二步中經(jīng)過反滲透處理得到的產(chǎn)水回用，濃縮液進行高壓回收處理。進一步，所述進行一級膜分離處理和二級膜分離處理過程包括預處理和膜分離處理兩個階段。按照上述工藝設計的一種垃圾滲濾液深度處理工藝專用設備，它包括納濾原水箱，納濾原水箱輸出端連接有一級納濾膜組件，在納濾原水箱和一級納濾膜組件連接管路上依次裝有一級納濾水泵、精密過濾器和高壓泵，一級納濾膜組件的透過液出口連接到反滲透原水箱，濃縮液出口連接到物料膜系統(tǒng)原水箱，物料膜系統(tǒng)原水箱出口端連接到一級預處理系統(tǒng)，物料膜系統(tǒng)原水箱和一級預處理系統(tǒng)連接管路上裝有一級水泵，一級預處理系統(tǒng)輸出端連接有一級物料膜組件，在一級預處理系統(tǒng)和一級物料膜組件連接管路上依次裝有一級精密過濾器和一級高壓泵，一級物料膜組件的透過液出口連接到中間產(chǎn)水箱，濃 縮液出口連接到中間濃水箱；中間產(chǎn)水箱出口端連接到二級納濾膜組件，中間產(chǎn)水箱和二級納濾膜組件連接管路上依次裝有二級納濾水泵、二級納濾精密過濾器和二級納濾高壓泵，二級納濾膜組件的產(chǎn)水出口連接回反滲透原水箱，濃縮液接回垃圾生化系統(tǒng)回用；中間濃水箱出口連接到二級預處理系統(tǒng)，中間濃水箱和二級預處理系統(tǒng)連接管路上裝有二級水泵、二級預處理系統(tǒng)輸出端連接有二級物料膜組件，在二級預處理系統(tǒng)和二級物料膜組件連接管路上依次裝有二級精密過濾器和二級高壓泵，二級物料膜組件產(chǎn)水出口連接回物料膜系統(tǒng)原水箱，二級物料膜組件濃縮液出口連接回收箱；所述反滲透原水箱出水端連接到反滲透膜組件，反滲透原水箱和反滲透膜組件連接管路上依次裝有反滲透進水泵、反滲透精密過濾器和反滲透高壓泵，反滲透膜組件產(chǎn)水出口連接產(chǎn)水回用箱，反滲透膜組件濃縮液出口連接到濃縮液預處理系統(tǒng)，濃縮液預處理系統(tǒng)出口端連接到高壓膜系統(tǒng)原水箱，高壓膜系統(tǒng)原水箱出口端連接到高壓膜組件，高壓膜系統(tǒng)原水箱和高壓膜組件連接管路上依次裝有高壓膜進水泵、高壓膜精密過濾器和高壓膜高壓泵，高壓膜組件濃縮液出口裝有高鹽溶液收集箱，透過液連接到產(chǎn)水回用箱。進一步，所述一級納濾膜組件、二級納濾膜組件、一級物料膜組件、二級物料膜組件、反滲透膜組件、高壓膜組件內(nèi)裝有循環(huán)水泵用于維持膜系統(tǒng)在穩(wěn)定流量下運行，避免膜表面的污染物沉積。進一步，所述一級納濾膜組件、二級納濾膜組件、一級物料膜組件、二級物料膜組件、反滲透膜組件、高壓膜組件的兩端都接有膜清洗系統(tǒng)。有益效果本發(fā)明取得的技術效果主要是I、通過納濾和物料膜系統(tǒng)的工藝組合，使納濾系統(tǒng)回收率達到95% ；2、納濾系統(tǒng)的濃縮液可返回生化系統(tǒng)，而不影響其運行，使納濾系統(tǒng)無濃縮廢液外排；3、通過反滲透和高壓膜的工藝組合，使這部分的回收率達到90% ；4、采用膜工藝從垃圾滲濾液中提取腐植酸液態(tài)肥，并達到農(nóng)業(yè)部(標準號)的標準，可以作為肥料或制肥原料使用，變廢為寶；本發(fā)明實現(xiàn)了膜系統(tǒng)濃縮液資源化利用，納濾濃液的循環(huán)利用，減少了濃液量，提高水回收率。本發(fā)明總體水回收率近90%，回收率比傳統(tǒng)工藝提高了 24%以上?；厥账|達到《污水再生利用工程設計規(guī)范》(GB50335-2002)中循環(huán)冷卻水標準，能夠在廣泛使用。


附圖I是本發(fā)明的工藝流程圖。附圖2是本發(fā)明的專用設備圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明做進一步說明。如附圖I所示，一種垃圾滲濾液深度處理工藝，它包括以下幾個步驟首先將垃圾 滲濾液經(jīng)MBR系統(tǒng)得到的出水進行一級納濾處理得到一級納濾產(chǎn)水和濃縮液；接著將經(jīng)過一級納濾處理得到的產(chǎn)水進行反滲透處理，濃縮液進行一級膜分離處理得到的一級透過液和一級濃縮液，經(jīng)過反滲透處理得到的產(chǎn)水回用，濃縮液進行高壓回收處理，然后將第二步中得到的一級透過液進行二級納濾處理，一級濃縮液進行二級膜分離處理得到二級透過液和二級濃縮液；最后將第三步中得到的二級透過液繼續(xù)進行一級膜分離處理，二級濃縮液作為肥料使用。其中，所述進行一級膜分離處理和二級膜分離處理過程包括預處理和膜分離處理兩個階段。為了實現(xiàn)上述工藝，如附圖2所示，設計一種垃圾滲濾液深度處理工藝專用設備的第一種實施方式，它包括納濾原水箱1，納濾原水箱I輸出端連接有一級納濾膜組件2，在納濾原水箱I和一級納濾膜組件2連接管路上依次裝有一級納濾水泵3、精密過濾器4和高壓泵5，一級納濾膜組件2的透過液出口連接到反滲透原水箱6，濃縮液出口連接到物料膜系統(tǒng)原水箱7，物料膜系統(tǒng)原水箱7出口端連接到一級預處理系統(tǒng)8，物料膜系統(tǒng)原水箱7和一級預處理系統(tǒng)8連接管路上裝有一級水泵9，一級預處理系統(tǒng)8輸出端連接有一級物料膜組件10，在一級預處理系統(tǒng)8和一級物料膜組件10連接管路上依次裝有一級精密過濾器11和一級高壓泵12，一級物料膜組件10的透過液出口連接到中間產(chǎn)水箱13，濃縮液出口連接到中間濃水箱14 ；中間產(chǎn)水箱13出口端連接到二級納濾膜組件15，中間產(chǎn)水箱13和二級納濾膜組件15連接管路上依次裝有二級納濾水泵16、二級納濾精密過濾器17和二級納濾高壓泵18，二級納濾膜組件15的產(chǎn)水出口連接回反滲透原水箱6，濃縮液接回垃圾生化系統(tǒng)回用。中間濃水箱14出口連接到二級預處理系統(tǒng)20，中間濃水箱14和二級預處理系統(tǒng)20連接管路上裝有二級水泵21、二級預處理系統(tǒng)20輸出端連接有二級物料膜組件22，在二級預處理系統(tǒng)20和二級物料膜組件22連接管路上依次裝有二級精密過濾器23和二級高壓泵24，二級物料膜組件22產(chǎn)水出口連接回物料膜系統(tǒng)原水箱7，二級物料膜組件22濃縮液出口連接回收箱19。所述反滲透原水箱6出水端連接到反滲透膜組件25，反滲透原水箱6和反滲透膜組件25連接管路上依次裝有反滲透進水泵26、反滲透精密過濾器27和反滲透高壓泵28，反滲透膜組件25產(chǎn)水出口連接產(chǎn)水回用箱，反滲透膜組件25濃縮液出口連接到濃縮液預處理系統(tǒng)29，濃縮液預處理系統(tǒng)29出口端連接到高壓膜系統(tǒng)原水箱30，高壓膜系統(tǒng)原水箱30出口端連接到高壓膜組件31，高壓膜系統(tǒng)原水箱30和高壓膜組件31連接管路上依次裝有高壓膜進水泵32、高壓膜精密過濾器33和高壓膜高壓泵34，高壓膜組件31濃縮液出口裝有高鹽溶液收集箱，透過液連接到產(chǎn)水回用箱。其中，所述一級納濾膜組件2、二級納濾膜組件15、一級物料膜組件10、二級物料膜組件22、反滲透膜組件25、高壓膜組件31內(nèi)裝有循環(huán)水泵。本發(fā)明的工作過程是MBR系統(tǒng)濾出液調整水質后進入納濾原水箱1，經(jīng)過一級納濾處理系統(tǒng)處理后，產(chǎn)生濃液和透過液；透過液進入反滲透原水箱6，濃縮液進入物料膜系統(tǒng)原水箱7，經(jīng)過預處理后進行一級膜分離處理得到一級產(chǎn)水和一級濃縮液，產(chǎn)生的產(chǎn)水進入中間產(chǎn)水箱13，濃縮液進入中間濃水箱14，中間產(chǎn)水箱13為二段納濾膜系統(tǒng)提供穩(wěn)定水源，一級濃縮液經(jīng)二級膜分離處理后產(chǎn)生的二級透過液進入物料膜系統(tǒng)原水箱7，得到的二級濃縮液可作為肥料；反滲透原水箱6的產(chǎn)水經(jīng)反滲透系統(tǒng)處理后產(chǎn)生的反滲透透過液回用，產(chǎn)生的濃縮液進入高壓膜處理系統(tǒng)處理，產(chǎn)生的濃縮液即為高鹽濃縮液，可以用于蒸發(fā)結晶制鹽，透過液可回用；
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本專用設備的第二種優(yōu)選的實施方式是在所述一級納濾膜組件2、二級納濾膜組件15、一級物料膜組件10、二級物料膜組件22、反滲透膜組件25、高壓膜組件31的兩端都接膜清洗系統(tǒng)，當膜的性能下降時，對膜進行清洗，已恢復膜的性能。本發(fā)明具有的技術效果是首先，膜系統(tǒng)濃縮液資源化利用，本發(fā)明采用物料回收系統(tǒng)對有機原料進行了分離濃縮，產(chǎn)生的濃液腐植酸含量大于3%，達到了國家農(nóng)業(yè)部《含腐殖酸水溶肥料標準》(NY1106-2010)，完全能夠作為有機肥料和制肥原料使用。另外，該肥料由生物反應所產(chǎn)生，其肥效非常好，更具應用價值。其次，納濾濃液得到循環(huán)利用，本發(fā)明納濾濃液經(jīng)物料膜系統(tǒng)將腐植酸分離提取出來，大幅度降低難生化降解有機物的含量后，再返回生化系統(tǒng)。因此，生化系統(tǒng)內(nèi)不會造成難降解有機物的累積。濃液中殘留的重金屬離子可以在生化處理的酸化和厭氧段工藝中得以去除，也不會累積。并且，納濾濃縮液返回生化系統(tǒng)后，不需要另行處理，大幅度減少了濃縮液的量。然后減少濃液量，提高水回收率，本發(fā)明減少了濃縮液量，并進行了資源化利用，其中納濾部分回收率達到95%，反滲透部分達到90%。納濾濃水提取肥料后返回生化系統(tǒng)，使納濾部分基本沒有濃縮液外排，整體水回收率接近100% ;整個系統(tǒng)只有反滲透的濃縮液需要消納處理，濃縮液量只有10%，比傳統(tǒng)工藝減少了 2/3以上。因此,本發(fā)明總體水回收率近90%，回收率比傳統(tǒng)工藝提高了 24%以上?；厥账|達到《污水再生利用工程設計規(guī)范》(GB50335-2002)中循環(huán)冷卻水標準，能夠在廣泛使用。
權利要求
1.一種垃圾滲濾液深度處理工藝，其特征在于，它包括以下幾個步驟 (I)將垃圾滲濾液經(jīng)MBR系統(tǒng)得到的出水進行一級納濾處理得到一級納濾產(chǎn)水和濃縮液； (II)接著將經(jīng)過一級納濾處理得到的產(chǎn)水進行反滲透處理，濃縮液進行一級膜分離處理得到的一級透過液和一級濃縮液； (III)然后將步驟(II)中得到的一級透過液進行二級納濾處理，一級濃縮液進行二級膜分離處理得到二級透過液和二級濃縮液； (V)將步驟(III)中得到的二級透過液繼續(xù)進行一級膜分離處理，二級濃縮液作為肥料使用。
2.如權利要求I所述的一種垃圾滲濾液深度處理工藝，其特征在于將所述步驟(II)中經(jīng)過反滲透處理得到的產(chǎn)水回用，濃縮液進行高壓回收處理。
3.如權利要求I所述的一種垃圾滲濾液深度處理工藝，其特征在于所述進行一級膜分離處理和二級膜分離處理過程包括預處理和膜分離處理兩個階段。
4.一種垃圾滲濾液深度處理工藝的專用設備，其特征在于它包括納濾原水箱(1)，納濾原水箱(I)輸出端連接有一級納濾膜組件(2)，在納濾原水箱(I)和一級納濾膜組件(2)連接管路上依次裝有一級納濾水泵(3)、精密過濾器(4)和高壓泵(5)，一級納濾膜組件(2)的透過液出口連接到反滲透原水箱(6)，濃縮液出口連接到物料膜系統(tǒng)原水箱(7)，物料膜系統(tǒng)原水箱(7)出口端連接到一級預處理系統(tǒng)(8)，物料膜系統(tǒng)原水箱(7)和一級預處理系統(tǒng)(8)連接管路上裝有一級水泵(9)，一級預處理系統(tǒng)(8)輸出端連接有一級物料膜組件(10)，在一級預處理系統(tǒng)(8)和一級物料膜組件(10)連接管路上依次裝有一級精密過濾器(11)和一級高壓泵(12)，一級物料膜組件(10)的透過液出口連接到中間產(chǎn)水箱(13)，濃縮液出口連接到中間濃水箱(14); 中間產(chǎn)水箱(13)出口端連接到二級納濾膜組件(15)，中間產(chǎn)水箱(13)和二級納濾膜組件(15)連接管路上依次裝有二級納濾水泵(16)、二級納濾精密過濾器(17)和二級納濾高壓泵(18)，二級納濾膜組件(15)的產(chǎn)水出口連接回反滲透原水箱(6)，濃縮液接回垃圾生化系統(tǒng)回用； 中間濃水箱(14)出口連接到二級預處理系統(tǒng)(20)，中間濃水箱(14)和二級預處理系統(tǒng)(20)連接管路上裝有二級水泵(21)、二級預處理系統(tǒng)(20)輸出端連接有二級物料膜組件(22)，在二級預處理系統(tǒng)(20)和二級物料膜組件(22)連接管路上依次裝有二級精密過濾器(23)和二級高壓泵(24)，二級物料膜組件(22)產(chǎn)水出口連接回物料膜系統(tǒng)原水箱(7)，二級物料膜組件(22)濃縮液出口連接回收箱(19)； 所述反滲透原水箱(6)出水端連接到反滲透膜組件(25)，反滲透原水箱(6)和反滲透膜組件(25)連接管路上依次裝有反滲透進水泵(26)、反滲透精密過濾器(27)和反滲透高壓泵(28)，反滲透膜組件(25)產(chǎn)水出口連接到產(chǎn)水回用箱，反滲透膜組件(25)濃縮液出口連接到濃縮液預處理系統(tǒng)(29)，濃縮液預處理系統(tǒng)(29)出口端連接到高壓膜系統(tǒng)原水箱(30)，高壓膜系統(tǒng)原水箱(30)出口端連接到高壓膜組件(31)，高壓膜系統(tǒng)原水箱(30)和高壓膜組件(31)連接管路上依次裝有高壓膜進水泵(32)、高壓膜精密過濾器(33)和高壓膜高壓泵(34)，高壓膜組件(31)濃縮液出口裝有高鹽溶液收集箱，透過液連接到產(chǎn)水回用箱。
5.如權利要求4所述的一種垃圾滲濾液深度處理工藝的專用設備，其特征在于所述一級納濾膜組件(2)、二級納濾膜組件(15)、一級物料膜組件(10)、二級物料膜組件(22)、反滲透膜組件(25)、高壓膜組件(31)內(nèi)裝有循環(huán)水泵。
6.如權利要求4所述的一種垃圾滲濾液深度處理工藝的專用設備，其特征在于所述一級納濾膜組件(2)、二級納濾膜組件(15)、一級物料膜組件(10)、二級物料膜組件(22)、 反滲透膜組件(25)、高壓膜組件(31)的兩端都接有膜清洗系統(tǒng)。
全文摘要
一種垃圾滲濾液深度處理工藝及專用設備，其特征在于將垃圾滲透液經(jīng)過多重納濾和特殊膜系統(tǒng)的分離處理，使垃圾滲濾液濃縮液得到資源化利用，變廢為寶；即能減少污染物的排放，提高經(jīng)濟效益。
文檔編號C02F1/44GK102951741SQ20121028903
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月14日 優(yōu)先權日2012年8月14日
發(fā)明者夏俊方, 肖龍博, 朱勇 申請人:上海晶宇環(huán)境工程有限公司