本發(fā)明屬于污水處理技術領域,具體涉及一種垃圾滲濾液生化、蒸發(fā)聯(lián)合處理系統(tǒng)及工藝。
背景技術:
垃圾滲濾液是污染水資源的重要隱患,垃圾滲濾液具有金屬含量高,氮含量高,可生化性低,水質變化范圍大等特點?,F有的垃圾滲濾液處理技術有回灌技術、生物處理技術、物化處理技術(氣浮、混凝、化學沉淀、活性炭吸附、化學氧化、吹脫、膜分離、蒸發(fā)等),通常是采用幾種處理技術相結合的方式,自2008年起實施的《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)推薦使用“預處理+生物處理+深度處理”工藝組合,“預處理+厭氧池+MBR+NF/RO”為近幾年常用的工藝組合,經此類組合工藝處理,出水的BOD5、氨氮、TN和重金屬等可以達到新排放標準,但是難以生化降解的有機物形成的CODcr和色度仍然可能超標,反滲透膜濃液也難以處理。
專利《一種垃圾滲濾液的處理方法》(申請公布號CN104418460A)采用先多效蒸發(fā),再混凝沉淀及生化處理,不經預處理直接進入蒸發(fā)系統(tǒng),極易造成系統(tǒng)結垢不能正常運轉。專利《垃圾滲濾液的處理方法及設備》(申請公布號:CN104418465A)采用先預處理、生化處理、再膜濃縮的辦法,但是膜濃液未處理,膜濃液含鹽量高,可能還含微量重金屬,較難回用。專利《垃圾滲濾液處理方法》(申請公布號CN101967031A)采用先預處理+生化處理+超濾膜+高級氧化+反滲透膜的方式,膜濃液返回高級氧化,這種方式會造成膜濃液中鹽分的累積,進而影響反滲透膜的運行。
技術實現要素:
為了解決以上現有技術的缺點和不足之處,本發(fā)明的首要目的在于提供一種垃圾滲濾液生化、蒸發(fā)聯(lián)合處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)以蒸發(fā)技術為核心用于處理膜濃液,實現了垃圾滲濾液的最大程度的無害化處理,并且出水指標可滿足新標準對敏感地區(qū)的排放標準。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種采用上述系統(tǒng)對垃圾滲濾液進行處理的工藝。
本發(fā)明目的通過以下技術方案實現:
一種垃圾滲濾液生化、蒸發(fā)聯(lián)合處理系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括預處理池、MBR生化處理系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、混凝沉淀池和蒸發(fā)系統(tǒng);所述MBR生化處理系統(tǒng)包括MBR膜生物反應器和超濾膜分離裝置,所述預處理池設置滲濾液出口連接至MBR膜生物反應器,MBR膜生物反應器的出水口連接至超濾膜分離裝置,超濾膜分離裝置設置上層清液出口連接至反滲透系統(tǒng),下層污泥出口連接至污泥脫水機;所述反滲透系統(tǒng)的清液出口連接至回用水池,濃液出口連接至混凝沉淀池;所述混凝沉淀池的上層清液出口連接至蒸發(fā)系統(tǒng),下層污泥出口連接至污泥脫水機;所述蒸發(fā)系統(tǒng)的蒸餾水出口連接至回用水池,濃液出口連接至固液分離系統(tǒng),固液分離系統(tǒng)與蒸發(fā)系統(tǒng)之間設置母液循環(huán)回路。
優(yōu)選地,所述的蒸發(fā)系統(tǒng)是指多效蒸發(fā)系統(tǒng)或機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)系統(tǒng)。
優(yōu)選地,所述的固液分離系統(tǒng)是指離心機。
上述聯(lián)合處理系統(tǒng)中,預處理池的主要作用為投加碳源、調節(jié)pH、均質活化新老滲濾液,MBR生化系統(tǒng)的作用為降解大部分污染物及生物脫氮,反滲透系統(tǒng)主要作用為脫鹽并使出水達到回用標準,混凝沉淀池的作用是降低硬度和除去懸浮物,蒸發(fā)系統(tǒng)的作用為進一步脫鹽,將溶液里的鹽分和水徹底分離并使出水達到排放或回用標準,回用水池的作用是回用水存儲,污泥脫水機的作用是污泥脫水,降低污泥的含水率,固液分離系統(tǒng)的作用是分離無機鹽晶體和母液。
一種采用上述系統(tǒng)對垃圾滲濾液進行處理的工藝,包括如下步驟:
將垃圾滲濾液送入預處理池,調節(jié)pH值,沉淀去除廢水中的懸浮物和重金屬,并投加碳源,均質活化新老滲濾液;預處理池的滲濾液由泵提升至MBR膜生物反應器,經過兩級硝化和反硝化達到生物脫氮和降解大部分有機污染物,出水通過超濾膜分離裝置進行初步分離,分離產生的生化污泥由螺桿泵送至污泥脫水機進行脫水處理,脫水后的污泥定期收集填埋;超濾膜分離后的上層清液由泵送入反滲透系統(tǒng),經反滲透處理的清液達到回用水標準并排入回用水池,反滲透濃液進入混凝沉淀池,先投加NaOH或Ca(OH)2調整物料pH值,再投加沉淀劑Na2CO3、然后再投加混凝劑PAC(聚合氯化鋁)和絮凝劑PAM(聚丙烯酰胺),去除固體懸浮物,產生的污泥由螺桿泵送至污泥脫水機進行脫水處理,脫水后的污泥定期收集填埋;混凝沉淀池的上層清液由泵送入蒸發(fā)系統(tǒng),蒸發(fā)所得蒸餾水排入回用水池直接排放或回用,蒸發(fā)后的濃液由泵送入固液分離系統(tǒng),固液分離后,無機鹽晶體送去填埋,母液返回蒸發(fā)系統(tǒng)。
本發(fā)明在進行生化處理前,通過預處理池的預處理以滿足后續(xù)生物處理的基本條件。
由于后續(xù)的蒸發(fā)處理無法去除氨氮和低沸點有機物產生的COD,氨氮和部分COD會跟隨蒸發(fā)二次蒸汽進入冷凝液,造成冷凝液不能達到排放標準,因此,本發(fā)明在蒸發(fā)前采用生化處理預先除去氨氮及部分COD。
通過以上的工藝組合,膜清液和蒸發(fā)系統(tǒng)冷凝液都可以直接排放或者回用,并且通過蒸發(fā)工藝避免了系統(tǒng)中鹽分的累積,讓系統(tǒng)可以平穩(wěn)運行,實現了垃圾滲濾液最大程度的減量化。并且采用機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)技術,可大大降低采用蒸發(fā)法處理垃圾滲濾液的費用。
本發(fā)明的系統(tǒng)及工藝具有如下優(yōu)點及有益效果:
(1)本發(fā)明采用蒸發(fā)技術作為核心,解決了以往反滲透濃液難以處理的難題,并且采用了低能耗及低運行費用的多效蒸發(fā)技術或機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)技術;
(2)本系統(tǒng)抗沖擊能力非常強,幾乎不受污染物濃度和成分變化的影響;
(3)本系統(tǒng)聯(lián)合采用MBR生化處理系統(tǒng),節(jié)省了生物處理的占地面積;
(4)本系統(tǒng)出水可以達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)對敏感地區(qū)的排放標準,優(yōu)于現有的其它處理方法。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述聯(lián)合處理系統(tǒng)的連接關系構造圖。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例1
本實施例的一種垃圾滲濾液生化、蒸發(fā)聯(lián)合處理系統(tǒng),其連接關系構造圖如圖1所示。所述系統(tǒng)包括預處理池、MBR生化處理系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、混凝沉淀池和蒸發(fā)系統(tǒng);所述MBR生化處理系統(tǒng)包括MBR膜生物反應器和超濾膜分離裝置,所述預處理池設置滲濾液出口依次連接至MBR生化處理系統(tǒng)的MBR膜生物反應器和超濾膜分離裝置,MBR生化處理系統(tǒng)的上層清液出口連接至反滲透系統(tǒng),下層污泥出口連接至污泥脫水機;所述反滲透系統(tǒng)的清液出口連接至回用水池,濃液出口連接至混凝沉淀池;所述混凝沉淀池的上層清液出口連接至蒸發(fā)系統(tǒng),下層污泥出口連接至污泥脫水機;所述蒸發(fā)系統(tǒng)的蒸餾水出口連接至回用水池,濃液出口連接至固液分離系統(tǒng),固液分離系統(tǒng)與蒸發(fā)系統(tǒng)之間設置循環(huán)回路。
一種采用上述系統(tǒng)對垃圾滲濾液進行處理的工藝,包括如下步驟:
①垃圾滲濾液設計進水水質為:COD≤20000mg/L,BOD5≤10000mg/L,氨氮NH4-N≤2000mg/L。將垃圾滲濾液送入預處理池,調節(jié)pH值,沉淀去除廢水中的懸浮物和重金屬,并投加碳源,均質活化新老滲濾液;
②預處理池的滲濾液由泵提升至MBR膜生物反應器,經過兩級硝化和反硝化達到生物脫氮和降解大部分有機污染物,經過以上處理,水質情況如下:COD≤750mg/L,BOD5≤150ppm,NH3-N≤50ppm。
③出水通過超濾膜分離裝置進行初步分離,分離產生的生化污泥由螺桿泵送至污泥脫水機進行脫水處理,脫水后的污泥定期收集填埋;
④分離后的上層清液由泵送入反滲透系統(tǒng),經反滲透處理的清液達到回用水標準并排入回用水池,產水率可達75%,反滲透清液可以達到生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)對敏感地區(qū)的排放標準。
⑤反滲透濃液進入混凝沉淀池,先投加NaOH(或Ca(OH)2)調整物料到一定pH值,再投加沉淀劑Na2CO3、然后再投加混凝劑PAC(聚合氯化鋁)和絮凝劑PAM(聚丙烯酰胺),去除固體懸浮物,產生的污泥由螺桿泵送至污泥脫水機進行脫水處理,脫水后的污泥定期收集填埋;經過以上的一系列處理,混凝沉淀池上層清液中的CODcr≤3000ppm,BOD5≤600ppm,NH3-N≤200ppm。
⑥混凝沉淀池的上層清液由泵送入蒸發(fā)系統(tǒng),通過蒸發(fā)系統(tǒng)的不斷蒸發(fā),水等低沸點物吸收熱量變?yōu)槎握羝握羝淠笞優(yōu)檎麴s水,蒸餾水可以達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)對敏感地區(qū)的排放標準,蒸發(fā)所得蒸餾水排入回用水池,直接排放或回用,蒸發(fā)后含有無機鹽等高沸點物的濃液由泵送入固液分離系統(tǒng),固液分離后,無機鹽晶體送去填埋,母液返回蒸發(fā)系統(tǒng)。
上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制,其它的任何未背離本發(fā)明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護范圍之內。