《一种处理垃圾填埋场渗滤液膜处理浓缩液的方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种处理垃圾填埋场渗滤液膜处理浓缩液的方法.pdf(7页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103570157 A (43)申请公布日 2014.02.12 CN 103570157 A (21)申请号 201310511182.4 (22)申请日 2013.10.25 C02F 9/04(2006.01) C02F 9/10(2006.01) C02F 11/12(2006.01) (71)申请人 浙江博世华环保科技有限公司 地址 310015 浙江省杭州市莫干山路 1418-40 号上城区科技工业基地孵化 楼 9-10 楼 (72)发明人 陈昆柏 金祥福 刘红 李艳儿 黄卓敏 蒋海霞 王立江 (74)专利代理机构 杭州天勤知识产权代理有限 公司 3322。
2、4 代理人 沈自军 (54) 发明名称 一种处理垃圾填埋场渗滤液膜处理浓缩液的 方法 (57) 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。
3、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。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103570157 A CN 103570157 A 1/1 页 2 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流液 ; (3) 对所。
4、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。 2. 如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 步骤 (1)中, 加入碱后, 体系的 pH 为 10.5-12.0。 3. 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。 4. 如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 步骤 (2) 中, 采用管。
5、式微滤膜进行微滤。 5. 如权利要求 4 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。 6. 如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 所述截流液中的沉淀物含量达到 2-5% 时进 行板框压滤。 7. 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。 8. 如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 步骤 (5) 中, 采用碟管式反渗透膜进行浓缩 处理。 9. 如权利要求 8 所述的方法, 其特征在于, 所述碟管式反渗透膜的工作压力为 0.5-7.0MPa。 10. 如权利要求 8 所述的方法, 其特征在于, 所述碟。
6、管式反渗透膜的的脱盐率为 99.0-99.8%。 权 利 要 求 书 CN 103570157 A 2 1/4 页 3 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 0001 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 0002 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。 0003 垃圾渗滤液的处理方式主要有。
7、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。 0004 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。
8、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。 0005 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。
9、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。 0006 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。
10、 : (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 说 明 书 CN 103570157 A 3 2/4 页 4 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。
11、寿命 及水处理效果。 发明内容 0007 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。 0008 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 : 0009 (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 ; 0010 (2) 对所述混合液进行微滤, 得到第一透过液和截流液 ; 0011 (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 ; 0012。
12、 (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 ; 0013 (5) 所述第三透过液直接排放, 所述浓缩液进行干燥固化。 0014 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。 0015 所述的碱为。
13、氢氧化钠、 氢氧化钙或碳酸钠。上述的碱来源广, 且价格低廉。 0016 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。 0017 所述管式微滤膜的孔径为 0.05-0.2m, 优选为 0.1m。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。 0018 所述管式微滤膜的运行压力为 0.07-0.7MPa, 优选为 0.1。
14、-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。 0019 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。 0020 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 6.08.0, 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。 0021 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。
15、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。 0022 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。 0023 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 说 明 书 CN 103570157 A 4 3/4 页 5 选为 4.0-6.0MPa, 更优选为 4.0-5.5MPa。 0024 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。 0025 与现有技术相。
16、比, 本发明的有益效果为 : 0026 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。 0027 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。 0028 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。 0029 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,。
17、 还可降低对设备的损耗。 0030 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。 附图说明 0031 图 1 为本发明处理垃圾填埋场渗滤液膜处理浓缩液的方法的工艺流程图。 具体实施方式 0032 下面结合具体实施例对本发明作进一步阐释。 0033 实施例 1 0034 采用本发明公开的组合工艺处理某垃圾填埋场渗滤液膜处理浓缩液。 0035 该垃圾填埋场首先采用反硝化、 硝化工艺进行处理, 然后采用外置式膜生物反应 器进行泥水分离, 出水经过纳滤膜处理, 纳滤膜出水在经过反渗透膜处理后出水达标排放。 膜处理后。
18、浓缩液 CODcr 浓度为 1500mg/L, 总硬度含量为 1800mg/L, 电导为 5600s/cm, pH 为 7.2。 0036 (1) 取 5 吨膜处理浓缩液, 向膜处理浓缩液添加工业级片碱调节其 pH 为 11.5, 此 时, 浓缩液中的重金属离子及钙、 镁离子等与片碱反应后生成大量的沉淀 ; 0037 (2) 将上述含沉淀的混合液通过管式微滤膜进行过滤, 管式微滤膜过滤微滤膜孔 径为 0.1m, 运行压力为 0.3Mpa, 过滤后得第一透过液 4.9 吨和 100L 含沉淀物的截留液 ; 其中, 第一透过液的 CODcr 浓度为 1240mg/L, 总硬度含量为 160mg/L。
19、, 电导为 5800s/cm, pH 为 11.5 ; 截留液中沉淀物的重量含量为 3.0%。 0038 (3) 含沉淀物的截留液去板框压滤脱水, 得到第二透过液和泥饼, 第二透过液返回 至步骤 (1) 继续处理, 泥饼直接进行固化处理 ; 0039 (4) 调节第一透过液的 pH, 调节 pH 时选用酸为工业级盐酸, 加酸后 pH 为 6.5, 调节 完 pH 后, 第一透过液经碟管式反渗透膜浓缩后得第三透过液 4.4 吨和浓缩液, 碟管式反渗 透膜的脱盐率为 99.5%, 工作压力为 4MPa。经检测, 第三透过液的 CODcr 浓度为 32mg/L, 总 硬度含量为 20mg/L, 电导。
20、为 130s/cm, pH 为 6.0, 达标排放 ; 说 明 书 CN 103570157 A 5 4/4 页 6 0040 (5)浓缩液为 0.5 吨, 经检测, 浓缩液的 CODcr 浓度为 8600mg/L, 总硬度含量为 1500mg/L, 电导为 46400s/cm, pH 为 6.8 ; 采用喷雾干燥装置对浓缩液进行干燥, 喷雾干燥 装置控制进风温度在 115-120, 0.5 吨浓缩液最后得粉末 20kg, 粉末进行固化处理。 0041 实施例 2 0042 本实例应用本发明公开的组合工艺处理某垃圾填埋场渗滤液膜处理浓缩液, 该填 埋场采用实例 1 所描述的渗滤液处理工艺。膜处。
21、理后浓缩液 CODcr 浓度为 3200mg/L, 总硬 度含量为 3100mg/L, 电导为 8200s/cm, pH 为 7.3。 0043 (1) 取 5 吨膜处理浓缩液, 向膜处理浓缩液添加工业级片碱调节其 pH 为 11.5, 此 时, 浓缩液中的重金属离子及钙、 镁离子等与片碱反应后生成大量的沉淀 ; 0044 (2) 将上述含沉淀的混合液通过管式微滤膜进行过滤, 管式膜孔径为 0.1m, 运行 压力为 0.4Mpa, 过滤后得第一透过液 4.8 吨和 200L 含沉淀物的截留液 ; 其中, 第一透过液 的 CODcr 浓度为 2600mg/L, 总硬度含量为 280mg/L, 电。
22、导为 8400s/cm, pH 为 11.5 ; 截留液 中沉淀物的重量含量为 3.5%。 0045 (3) 含沉淀物的截留液去板框压滤脱水, 得到第二透过液和泥饼, 第二透过液返回 至步骤 (1) 继续处理, 泥饼直接进行固化处理 ; 0046 (4) 调节第一透过液的 pH, 调节其 pH 选用酸为工业级盐酸, 加酸后 pH 为 7.0, 调节 完 pH 后, 第一透过液经碟管式反渗透膜浓缩后得第三透过液 3.8 吨和浓缩液。其中, 碟管 式反渗透膜的脱盐率为 99.5%, 碟管式反渗透膜的工作压力为 5.5MPa ; 经检测, 第三透过液 的 CODcr 浓度为 32mg/L, 总硬度含量为 20mg/L, 电导为 620s/cm, pH 为 5.8, 达标排放 ; 0047 (5)浓缩液为 1 吨, 经检测, 浓缩液的 CODcr 浓度为 16200mg/L, 总硬度含量为 2100mg/L, 电导为 39000s/cm, pH 为 6.5 ; 采用喷雾干燥装置对浓缩液进行干燥, 喷雾干燥 装置控制进风温度在 115-120, 1 吨浓缩液最后得粉末 60kg, 粉末进行固化处理。 说 明 书 CN 103570157 A 6 1/1 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103570157 A 7 。