垃圾滲濾液反滲透濃縮液處理工藝及其專用設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種垃圾滲濾液反滲透濃縮液處理工藝及專用設(shè)備，首先將經(jīng)過納濾處理的出水送入反滲透系統(tǒng)進行濃縮分離得到反滲透濃縮液；接著將得到的反滲透濃縮液送入預處理單元，進行水質(zhì)調(diào)節(jié)；最后經(jīng)過預處理后產(chǎn)生的出水送入反滲透濃縮液處理系統(tǒng)進一步濃縮，提高反滲透產(chǎn)水回收率及減少濃縮液量。本發(fā)明采用反滲透濃液再濃縮技術(shù)對反滲透濃縮液進行處理，可使?jié)饪s液減量至焚燒廠廠內(nèi)消納的程度，并提高水回收率，另外極大減少了濃縮液量，能夠?qū)饪s液減量至10％，經(jīng)濟效益與環(huán)境效益顯著。
【專利說明】垃圾滲濾液反滲透濃縮液處理工藝及其專用設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)保【技術(shù)領(lǐng)域】，具體講就是涉及一種垃圾滲濾液反滲透濃縮液處理的工藝及其專用設(shè)備，該工藝實現(xiàn)了反滲透系統(tǒng)出水的高倍回收，減少了濃縮液量的排放，保護了環(huán)境

【背景技術(shù)】
[0002]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45% -50%之間，焚燒占比12%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。
[0003]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(shù)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(shù)難題。目前，垃圾滲濾液深度處理工藝通常采用納濾(NF) +反滲透(RO)的組合工藝。通常情況下，反滲透處理單元的回收率為75-80%，整個系統(tǒng)總體回收率一般不高于68%，產(chǎn)生的濃縮液量較大，其中，反滲透單元中的濃縮液處理是一個行業(yè)性難題。
[0004]反滲透濃縮液中主要含有大量的鹽分及少量有機物等，目前，傳統(tǒng)的反滲透濃縮液處理技術(shù)主要有直接場內(nèi)消納、高級氧化、直接蒸發(fā)等。
[0005]直接場內(nèi)消納主要分為回噴焚燒與綜合回用兩種方式。第一種方式:回噴焚燒，即將反滲透的濃縮液經(jīng)過預處理后回噴至焚燒爐進料口進行焚燒，可以消納處理一部分濃縮液，但回噴法適合于濃縮液產(chǎn)量少，垃圾熱值高的場合，對于濃縮液產(chǎn)生量較大熱值較低的情況不適合，否則會造成焚燒爐爐膛溫度過低，甚至熄火的狀況，而且長期運行的焚燒爐會遭受腐蝕，設(shè)備故障率也較為頻繁，無法維持穩(wěn)定運行。第二種方式:綜合回用，由于焚燒廠內(nèi)有些工藝單元對用水的水質(zhì)要求不高，因此，反滲透濃縮液經(jīng)過預處理后可以被垃圾焚燒處置系統(tǒng)的各個用水環(huán)節(jié)進行綜合回用，如焚燒爐的爐渣冷卻水、漏灰輸送機、撈渣機的用水、石灰漿制作過程中的攪拌用水、煙氣凈化和冷卻用水、反應(yīng)塔用水等，在不影響垃圾焚燒廠正常運作的同時可消納一部分的濃縮液，但是傳統(tǒng)的反滲透濃縮技術(shù)的濃縮液量一般在25?40%之間，濃縮液的量非常大，場內(nèi)消納的量有限，剩余的大量濃縮液仍然是個問題。
[0006]高級氧化法主要包括:①臭氧氧化技術(shù)Fenton試劑氧化法光催化氧化法；④電子輻射處理法活性炭-H2O2催化氧化法。該技術(shù)能將垃圾滲濾液中的烴基、酮、醛官能團氧化，使芳香環(huán)裂開、雙鍵加成和礦化等，并進一步發(fā)生氧化分解反應(yīng)直至降解為最終產(chǎn)物CO2和H2O,從而使COD達到排放標準，清潔無污染，但該技術(shù)氧化劑投加量大，運行費用較其他處理方法都高，且出水總氮無法達標。
[0007]蒸發(fā)是直接蒸發(fā)和烘干處理反滲透濃縮液的工藝，其操作簡單，運行管理難度較其他工藝低，能夠徹底實現(xiàn)零排放的優(yōu)點，但設(shè)備投資和運行成本都很高，且運行時所產(chǎn)生的酸腐蝕和鹽腐蝕情況相當嚴重，目前市場上的主流材料都很難滿足反滲透濃縮液蒸發(fā)裝置的防腐等級要求，長期的酸、鹽腐蝕會使設(shè)備產(chǎn)生高昂的維護費用，高發(fā)的設(shè)備故障率也無法保證設(shè)施的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。同樣該工藝中濃縮液并不能完全被去除，還會剩下少量的蒸發(fā)殘液，殘液的處置問題依丨H存在。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的垃圾滲濾液反滲透產(chǎn)水回收利用率不高，濃縮液殘留量較大，且出水總氮達不到標準，容易污染環(huán)境的技術(shù)缺陷，提供一種垃圾滲濾液反滲透濃縮液處理工藝及其專用設(shè)備，將垃圾滲濾液的反滲透濃縮液進行再濃縮，提高了水的回收利用率，避免了對環(huán)境造成的危害。
[0009]技術(shù)方案
[0010]為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明設(shè)計一種垃圾滲濾液反滲透濃縮液處理工藝，其特征在于，它包括以下幾個步驟:
[0011](I)將經(jīng)過納濾處理的出水送入反滲透系統(tǒng)進行濃縮分離得到反滲透濃縮液，該系統(tǒng)采用膜分離的方式進行濃縮分離，工作壓力條件為(15-40) bar，水分子能透過膜，而低濃度的一價鹽與小分子有機物等物質(zhì)截留在濃縮液中，該單元可以將廢水濃縮2?10倍，水回收率為70-80% ；
[0012](2)將步驟⑴得到的反滲透濃縮液送入預處理單元，加入化學試劑，水質(zhì)調(diào)節(jié)pH至10-12，進行沉淀反應(yīng)，去除鈣、鎂、S042_、硅等，以減輕反滲透濃縮液系統(tǒng)結(jié)垢的風險，利于濃縮分離。
[0013](3)將步驟(2)中經(jīng)過預處理后產(chǎn)生的出水送入反滲透濃縮液處理系統(tǒng)進一步濃縮，工作壓力條件為(20-60)bar，水分子能透過膜，能夠提高反滲透產(chǎn)水回收率及減少濃縮液量，可以將濃縮液再濃縮2?5倍，水回收率為60-80%之間；反滲透濃縮液處理系統(tǒng)產(chǎn)生的濾過液，送回反滲透產(chǎn)水，提高反滲透系統(tǒng)的整體水回收率。
[0014]用于上述垃圾滲濾液反滲透濃縮液處理工藝的專用設(shè)備，其特征在于，它包括原水箱，所述原水箱輸出端連接有第一精密過濾器，原水箱與第一精密過濾器的連接管路上裝有進水泵，第一精密過濾器輸出端連接到反滲透膜組件，第一精密過濾器與反滲透膜組件連接管路上裝有高壓泵；反滲透膜組件的透過液出口連接到產(chǎn)水箱，濃縮液連接到預處理單元；預處理單元輸出端連接到第二精密過濾器，第二精密過濾器輸出端連接到反滲透濃液膜組件，第二精密過濾器與反滲透濃縮液膜組件連接管路上裝有高壓泵；反滲透濃液膜組件的透過液輸出端連接到產(chǎn)水箱，濃縮液回場區(qū)消納處理。
[0015]進一步，所述反滲透膜組件和反滲透濃液膜組件內(nèi)均裝有循環(huán)泵，以用于膜主機的流量控制。
[0016]進一步，所述反滲透膜組件4和反滲透濃液膜組件9的兩端均設(shè)有膜清洗設(shè)備進水口和出水口。
[0017]有益效果
[0018]本發(fā)明采用反滲透濃液再濃縮技術(shù)對反滲透濃縮液進行處理，可使?jié)饪s液減量至焚燒廠廠內(nèi)消納的程度，并提高水回收率，運行成本相對較低，同時能夠?qū)⒎礉B透整體產(chǎn)水回收率做到90%，較現(xiàn)有反滲透產(chǎn)水回收率顯著提高，實現(xiàn)了水的高倍回收；另外極大減少了濃縮液量，能夠?qū)饪s液減量至10%，該剩余濃縮液可作為飛灰固化增濕、煙氣處理或石灰調(diào)漿，即可滿足場區(qū)消納處理的承受能力，減少處理費用，經(jīng)濟效益與環(huán)境效益顯著。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]附圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
[0020]附圖2為本發(fā)明的專用設(shè)備連接示意圖。

【具體實施方式】
[0021]下面附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0022]實施例
[0023]如附圖2所示，一種垃圾滲濾液反滲透濃縮液處理工藝的專用設(shè)備，它包括原水箱I，所述原水箱I輸出端連接有第一精密過濾器2，原水箱I與第一精密過濾器2的連接管路上裝有進水泵3，第一精密過濾器2輸出端連接到反滲透膜組件4，第一精密過濾器2與反滲透膜組件4連接管路上裝有高壓泵5 ;反滲透膜組件4的透過液出口連接到產(chǎn)水箱6，濃縮液連接到預處理單元7，預處理單元7輸出端連接到第二精密過濾器8，第二精密過濾器8輸出端連接到反滲透濃液膜組件9，第二精密過濾器8與反滲透濃縮液膜組件9連接管路上裝有高壓泵10，反滲透濃液膜組件9的透過液輸出端連接到產(chǎn)水箱6，濃縮液回場區(qū)消納處理。
[0024]所述反滲透膜組件4和反滲透濃液膜組件9內(nèi)均裝有循環(huán)泵，以用于膜主機的流量控制。
[0025]所述反滲透膜組件4和反滲透濃液膜組件9的兩端均設(shè)有膜清洗設(shè)備進水口 11和出水口 12。
[0026]如附圖1所示，上述設(shè)備的工作過程是:首先將經(jīng)過納濾處理的出水從原水箱I送入反滲透膜組件4進行濃縮分離得到反滲透濃縮液，該系統(tǒng)采用膜分離的方式進行濃縮分離，工作壓力條件為(15-40)bar，水分子能透過膜，而低濃度的一價鹽與小分子有機物等物質(zhì)截留在濃縮液中，該單元可以將廢水濃縮2?10倍，水回收率為70-80% ；
[0027]接著將得到的反滲透濃縮液送入預處理單元7，加入化學試劑，水質(zhì)調(diào)節(jié)pH至10-12，進行沉淀反應(yīng)，去除鈣、鎂、S042_、硅等，以減輕反滲透濃縮液系統(tǒng)結(jié)垢的風險，利于濃縮分離。
[0028]最后將經(jīng)過預處理后產(chǎn)生的出水送入反滲透濃液膜組件9統(tǒng)進一步濃縮，工作壓力條件為(20-60)bar，水分子能透過膜，能夠提高反滲透產(chǎn)水回收率及減少濃縮液量，可以將濃縮液再濃縮2?5倍，水回收率為60-80%之間；反滲透濃縮液處理系統(tǒng)產(chǎn)生的濾過液，送回反滲透產(chǎn)水，提高反滲透系統(tǒng)的整體水回收率。
[0029]本發(fā)明采用反滲透濃液再濃縮技術(shù)對反滲透濃縮液進行處理，可使?jié)饪s液減量至焚燒廠廠內(nèi)消納的程度，并提高水回收率，運行成本相對較低，同時能夠?qū)⒎礉B透整體產(chǎn)水回收率做到90%，較現(xiàn)有反滲透產(chǎn)水回收率顯著提高，實現(xiàn)了水的高倍回收；另外極大減少了濃縮液量，能夠?qū)饪s液減量至10%，該剩余濃縮液可作為飛灰固化增濕、煙氣處理或石灰調(diào)漿，即可滿足場區(qū)消納處理的承受能力，減少處理費用，經(jīng)濟效益與環(huán)境效益顯著。
【權(quán)利要求】
1.一種垃圾滲濾液反滲透濃縮液處理工藝，其特征在于，它包括以下幾個步驟: (1)將經(jīng)過納濾處理的出水送入反滲透系統(tǒng)進行濃縮分離得到反滲透濃縮液； (2)將步驟(I)得到的反滲透濃縮液送入預處理單元，進行水質(zhì)調(diào)節(jié)； (3)將步驟((2))中經(jīng)過預處理后產(chǎn)生的出水送入反滲透濃縮液處理系統(tǒng)進一步濃縮，提高反滲透產(chǎn)水的回收率及減少濃縮液量。
2.如權(quán)利要求1所述的一種垃圾滲濾液反滲透濃縮液處理工藝，其特征在于:所述步驟(I)中將經(jīng)過納濾處理的出水送入反滲透系統(tǒng)時，該系統(tǒng)采用膜分離的方式進行濃縮分離，工作壓力條件為(15-40)bar。
3.如權(quán)利要求1所述的一種垃圾滲濾液反滲透濃縮液處理工藝，其特征在于:所述步驟((2))中，預處理單元進行水質(zhì)調(diào)節(jié)pH至10-12，進行沉淀去除鈣、鎂、S042_、硅。
4.如權(quán)利要求1所述的一種垃圾滲濾液反滲透濃縮液處理工藝，其特征在于:所述步驟(3)中經(jīng)過預處理后產(chǎn)生的出水送入反滲透濃縮液處理系統(tǒng)進一步濃縮的工作壓力條件為(20-60)bar。
5.如權(quán)利要求1所述的一種垃圾滲濾液反滲透濃縮液處理工藝，其特征在于:所述步驟(3)中，反滲透濃縮液處理系統(tǒng)產(chǎn)生的濾過液，送回反滲透產(chǎn)水，提高反滲透系統(tǒng)的整體水回收率。
6.用于上述垃圾滲濾液反滲透濃縮液處理工藝的專用設(shè)備，其特征在于:它包括原水箱(I)，所述原水箱(I)輸出端連接有第一精密過濾器(2)，原水箱(I)與第一精密過濾器(2)的連接管路上裝有進水泵(3)，第一精密過濾器(2)輸出端連接到反滲透膜組件(4)，第一精密過濾器(2)與反滲透膜組件(4)連接管路上裝有高壓泵(5)，反滲透膜組件(4)的透過液出口連接到產(chǎn)水箱￠)，濃縮液連接到預處理單元(J)，預處理單元(7)輸出端連接到第二精密過濾器(8)，第二精密過濾器(8)輸出端連接到反滲透濃液膜組件(9)，第二精密過濾器(8)與反滲透濃縮液膜組件(9)連接管路上裝有高壓泵(10)，反滲透濃液膜組件(9)的透過液輸出端連接到產(chǎn)水箱￠)，濃縮液回場區(qū)消納處理。
7.如上述權(quán)利要求6所述的垃圾滲濾液反滲透濃縮液處理工藝的專用設(shè)備，其特征在于:所述反滲透膜組件(4)和反滲透濃液膜組件(9)內(nèi)均裝有循環(huán)泵，用于膜主機的流量控制。
8.如上述權(quán)利要求6所述的垃圾滲濾液反滲透濃縮液處理工藝的專用設(shè)備，其特征在于:所述反滲透膜組件(4)和反滲透濃液膜組件(9)的兩端均設(shè)有膜清洗設(shè)備進水口(11)和出水口(12)。
【文檔編號】C02F9/04GK104230051SQ201410449214
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】夏俊方, 方小琴, 周耀水, 胡君杰, 韓粒 申請人:上海晶宇環(huán)境工程有限公司