當(dāng)前位置:
本發(fā)明提供了一種含硫、含氨氮垃圾滲濾液的處理裝置及處理方法,屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明利用網(wǎng)濾裝置對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行過(guò)濾,去除垃圾滲濾液中的大顆粒雜物,通過(guò)脫氨裝置降低垃圾滲濾液的氨氮濃度,利用脫硫裝置進(jìn)行脫硫的同時(shí),減少部分有機(jī)物,降低垃圾滲濾液中溶解性固體和溶解性氣體的含量,減小后續(xù)反滲透膜的負(fù)荷;利用固液分離裝置對(duì)清液和污泥進(jìn)行分離,利用MBR裝置和反滲透裝置對(duì)清液中的氨氮、硫化物和CODcr進(jìn)一步脫除,確保垃圾滲濾液中的CODcr和氨氮達(dá)標(biāo)排放。同時(shí),本發(fā)明采用兩級(jí)RO裝置串聯(lián),能夠確保出水氨氮達(dá)標(biāo)排放,同時(shí)二級(jí)RO濃液返回MBR產(chǎn)水箱,增加了系統(tǒng)的總產(chǎn)水率。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種含硫、含氨氮垃圾滲濾液的處理裝置,其特征在于,包括網(wǎng)濾裝置;
入口與所述網(wǎng)濾裝置出口連通的脫氨裝置;
入口與所述脫氨裝置出口連通的脫硫裝置;所述脫硫裝置包括依次連通的混凝反應(yīng)區(qū)和空氣氧化區(qū);
入口與所述脫硫裝置出口連通的固液分離裝置;所述固液分離裝置設(shè)有出水口和排泥口;
入口與所述固液分離裝置排泥口連通的污泥處理裝置;所述污泥處理裝置設(shè)有出水口和排泥口;
入口與所述固液分離裝置出水口連通的MBR裝置;所述MBR裝置包括依次連通的MBR反應(yīng)器和MBR產(chǎn)水箱;所述MBR反應(yīng)器設(shè)有出水口和排泥口,所述MBR反應(yīng)器的出水口與所述MBR產(chǎn)水箱連通,所述MBR反應(yīng)器的排泥口與所述污泥處理裝置的入口連通;所述污泥處理裝置的出水口與所述MBR反應(yīng)器的入口連通;
入口與所述MBR產(chǎn)水箱出口連通的反滲透裝置;所述反滲透裝置包括一級(jí)RO裝置、濃液箱、一級(jí)RO產(chǎn)水箱、二級(jí)RO裝置和二級(jí)RO產(chǎn)水箱;
所述一級(jí)RO裝置設(shè)有濃液出口和出水口;所述一級(jí)RO裝置的濃液出口與所述濃液箱的入口連通;所述一級(jí)RO裝置的出水口分別與所述一級(jí)RO產(chǎn)水箱和二級(jí)RO產(chǎn)水箱的入口連通;
所述一級(jí)RO產(chǎn)水箱的出口與所述二級(jí)RO裝置連通;
所述二級(jí)RO裝置設(shè)有濃液出口和出水口;所述二級(jí)RO裝置的濃液出口與所述MBR產(chǎn)水箱連通;所述二級(jí)RO裝置的出水口與二級(jí)RO產(chǎn)水箱的入口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含硫、含氨氮垃圾滲濾液的處理裝置,其特征在于,所述網(wǎng)濾裝置的孔徑≤1mm;所述脫氨裝置為鳥(niǎo)糞石結(jié)晶反應(yīng)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含硫、含氨氮垃圾滲濾液的處理裝置,其特征在于,所述MBR反應(yīng)器所用MBR膜為親水改性聚四氟乙烯微濾膜,所述親水改性聚四氟乙烯微濾膜的孔徑為0.08~0.4μm,膜通量為6~10L/h·m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含硫、含氨氮垃圾滲濾液的處理裝置,其特征在于,所述一級(jí)RO裝置所用反滲透膜為抗污染卷式反滲透膜,其膜通量為5~12L/h·m2,回收率為60~70%;所述二級(jí)RO裝置所用反滲透膜為抗污染卷式反滲透膜,其膜通量為10~18L/h·m2,回收率為70~80%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含硫、含氨氮垃圾滲濾液的處理裝置,其特征在于,所述脫硫裝置的入口還與所述網(wǎng)濾裝置的出口連通。
6.一種利用權(quán)利要求1~5所述的裝置處理含硫、含氨氮垃圾滲濾液的方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)含硫、含氨氮垃圾滲濾液進(jìn)入網(wǎng)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾,得到過(guò)濾液;
(2)所述過(guò)濾液進(jìn)入脫氨裝置,與脫氨劑混合后進(jìn)行脫氨反應(yīng),得到脫氨反應(yīng)液和鳥(niǎo)糞石結(jié)晶體;
(3)所述脫氨反應(yīng)液進(jìn)入脫硫裝置,依次在混凝反應(yīng)區(qū)進(jìn)行混凝脫硫反應(yīng)、在空氣氧化區(qū)進(jìn)行氧化脫硫反應(yīng),得到脫硫反應(yīng)液;
(4)所述脫硫反應(yīng)液進(jìn)入固液分離裝置進(jìn)行固液分離,得到上清液和污泥,所述上清液進(jìn)入MBR反應(yīng)器;
(5)所述污泥進(jìn)入污泥處理裝置進(jìn)行脫水,得到脫水污泥和濾液,所述脫水污泥進(jìn)行填埋處理;所述濾液進(jìn)入MBR反應(yīng)器與所述固液分離裝置產(chǎn)生的上清液一起進(jìn)行曝氣氧化和微濾膜分離,得到清液和底泥;
(6)所述MBR反應(yīng)器產(chǎn)生的清液進(jìn)入MBR產(chǎn)水箱暫時(shí)儲(chǔ)存,得到MBR清液,所述MBR反應(yīng)器產(chǎn)生的底泥進(jìn)入污泥處理裝置進(jìn)行脫水;
(7)所述MBR清液進(jìn)入一級(jí)RO裝置進(jìn)行反滲透膜分離,得到一級(jí)RO產(chǎn)水和一級(jí)RO濃液,所述一級(jí)RO濃液進(jìn)入濃液箱回灌到填埋場(chǎng);
(8)當(dāng)所述一級(jí)RO產(chǎn)水達(dá)標(biāo)時(shí),進(jìn)入二級(jí)RO產(chǎn)水箱暫時(shí)儲(chǔ)存,產(chǎn)生的清水直接排放;
當(dāng)所述一級(jí)RO產(chǎn)水不達(dá)標(biāo)時(shí),進(jìn)入一級(jí)RO產(chǎn)水箱暫時(shí)儲(chǔ)存,產(chǎn)生的液體進(jìn)入二級(jí)RO裝置進(jìn)行反滲透膜分離,得到二級(jí)RO產(chǎn)水和二級(jí)RO濃液,所述二級(jí)RO濃液進(jìn)入MBR產(chǎn)水箱,所述二級(jí)RO產(chǎn)水進(jìn)入二級(jí)RO產(chǎn)水箱暫時(shí)儲(chǔ)存,產(chǎn)生的清水直接排放。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述步驟(2)中的脫氨劑為磷酸鹽、鎂鹽和氧化鎂的混合物,所述每立方米過(guò)濾液中的氨氮與磷酸鹽、鎂鹽和氧化鎂的摩爾比為1:1:(0.35~0.5):(0.7~1),所述脫氨反應(yīng)時(shí)的pH值為8.5~9.5,所述脫氨反應(yīng)的時(shí)間為30~90min。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,當(dāng)所述過(guò)濾液的氨氮濃度<1000mg/L時(shí),所述過(guò)濾液直接進(jìn)入脫硫裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述步驟(3)中混凝脫硫反應(yīng)用脫硫劑為三氯化鐵、氯化亞鐵、硫酸亞鐵和硫酸鐵中的一種或幾種,所述混凝脫硫反應(yīng)的pH值為6.5~8.5,所述混凝脫硫反應(yīng)的時(shí)間為0.5~1.5h;所述氧化脫硫反應(yīng)的時(shí)間為2~8h,所述氧化脫硫反應(yīng)時(shí)的氣水體積比為5~15:1,所述述氧化脫硫反應(yīng)時(shí)氧氣的溶解量為1~2mg/L。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述步驟(5)中曝氣氧化時(shí)的曝氣量為2~4L/min·m2。
說(shuō)明書(shū)
一種含硫、含氨氮垃圾滲濾液的處理裝置及處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種含硫、含氨氮垃圾滲濾液的處理裝置及處理方法。
背景技術(shù)
生活垃圾填埋場(chǎng)由于雨水分流不夠徹底等原因會(huì)導(dǎo)致滲濾液的產(chǎn)生量異常,或者污水處理設(shè)備處理能力的不足會(huì)導(dǎo)致滲濾液收集池和事故池液位升高,如果不采取措施滲濾液勢(shì)必會(huì)超過(guò)警戒液位,造成事故排放,因此垃圾滲濾液應(yīng)急處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
常用的垃圾滲濾液應(yīng)急處理工藝主要采用碟管式反滲透(DTRO)處理工藝,該技術(shù)占地少,操作簡(jiǎn)單,易于模塊化布置,小規(guī)??绍囕d移動(dòng)化使用,對(duì)于一般的垃圾滲濾液應(yīng)急處理,具有較好的效果;近年也有采用蒸發(fā)濃縮處理工藝,產(chǎn)水率比DTRO高,濃縮液產(chǎn)量非常小,但設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用較大,難以廣泛應(yīng)用。
目前雙膜法工藝(NF/RO)廣泛用于垃圾滲濾液的深度處理,NF/RO裝置產(chǎn)生的濃液往往回灌到垃圾填埋場(chǎng),如果在滲濾液處理過(guò)程中使用硫酸調(diào)節(jié)pH值或投加硫酸鹽混凝劑的場(chǎng)所,滲濾液會(huì)含有較高的硫化物和氨氮,形成高硫、高氨氮的垃圾滲濾液。
對(duì)于含硫、含氨氮的垃圾滲濾液,采用單純的DTRO應(yīng)急處理技術(shù)難以確保CODcr和氨氮穩(wěn)定達(dá)標(biāo),因?yàn)榉礉B透膜不能攔截分子態(tài)硫化物和氨氮,硫化物具有還原性,反滲透出水中含有硫化物會(huì)導(dǎo)致CODcr超標(biāo)。硫化物只有在堿性條件下才能形成硫離子而被反滲透膜截留,但是堿性條件下使用反滲透膜容易導(dǎo)致膜結(jié)垢、堵塞、膜通量迅速衰減等問(wèn)題;氨氮只有在偏酸性條件下形成氨離子才容易被反滲透膜截留,因此采用反滲透膜分離難以兼顧脫硫與脫氨,即使在堿性條件下,常規(guī)的DTRO處理設(shè)備對(duì)硫化物的去除率也不夠理想,出水CODcr往往會(huì)超標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明目的在于提供一種含硫、含氨氮垃圾滲濾液的處理裝置及處理方法。本發(fā)明提供的處理裝置能夠兼顧脫硫與脫氨氮,使垃圾滲濾液中的CODcr和氨氮達(dá)標(biāo)排放。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供了一種含硫、含氨氮垃圾滲濾液的處理裝置,包括網(wǎng)濾裝置;
入口與所述網(wǎng)濾裝置出口連通的脫氨裝置;
入口與所述脫氨裝置出口連通的脫硫裝置;所述脫硫裝置包括依次連通的混凝反應(yīng)區(qū)和空氣氧化區(qū);
入口與所述脫硫裝置出口連通的固液分離裝置;所述固液分離裝置設(shè)有出水口和排泥口;
入口與所述固液分離裝置排泥口連通的污泥處理裝置;所述污泥處理裝置設(shè)有出水口和排泥口;
入口與所述固液分離裝置出水口連通的MBR裝置;所述MBR裝置包括依次連通的MBR反應(yīng)器和MBR產(chǎn)水箱;所述MBR反應(yīng)器設(shè)有出水口和排泥口,所述MBR反應(yīng)器的出水口與所述MBR產(chǎn)水箱連通,所述MBR反應(yīng)器的排泥口與所述污泥處理裝置的入口連通;所述污泥處理裝置的出水口與所述MBR反應(yīng)器的入口連通;
入口與所述MBR產(chǎn)水箱出口連通的反滲透裝置;所述反滲透裝置包括一級(jí)RO裝置、濃液箱、一級(jí)RO產(chǎn)水箱、二級(jí)RO裝置和二級(jí)RO產(chǎn)水箱;
所述一級(jí)RO裝置設(shè)有濃液出口和出水口;所述一級(jí)RO裝置的濃液出口與所述濃液箱的入口連通;所述一級(jí)RO裝置的出水口分別與所述一級(jí)RO產(chǎn)水箱和二級(jí)RO產(chǎn)水箱的入口連通;
所述一級(jí)RO產(chǎn)水箱的出口與所述二級(jí)RO裝置連通;
所述二級(jí)RO裝置設(shè)有濃液出口和出水口;所述二級(jí)RO裝置的濃液出口與所述MBR產(chǎn)水箱連通;所述二級(jí)RO裝置的出水口與二級(jí)RO產(chǎn)水箱的入口連通。
優(yōu)選的,所述網(wǎng)濾裝置的孔徑≤1mm;所述脫氨裝置為鳥(niǎo)糞石結(jié)晶反應(yīng)器。
優(yōu)選的,所述MBR反應(yīng)器所用MBR膜為親水改性聚四氟乙烯微濾膜,所述親水改性聚四氟乙烯微濾膜的孔徑為0.08~0.4μm,膜通量為6~10L/h·m。
優(yōu)選的,所述一級(jí)RO裝置所用反滲透膜為抗污染卷式反滲透膜,其膜通量為5~12L/h·m2,回收率為60~70%;所述二級(jí)RO裝置所用反滲透膜為抗污染卷式反滲透膜,其膜通量為10~18L/h·m2,回收率為70~80%。
優(yōu)選的,所述脫硫裝置的入口還與所述網(wǎng)濾裝置的出口連通。
本發(fā)明提供了利用上述處理裝置處理含硫、含氨氮垃圾滲濾液的方法,包括以下步驟:
(1)含硫、含氨氮垃圾滲濾液進(jìn)入網(wǎng)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾,得到過(guò)濾液;
(2)所述過(guò)濾液進(jìn)入脫氨裝置,與脫氨劑混合后進(jìn)行脫氨反應(yīng),得到脫氨反應(yīng)液和鳥(niǎo)糞石結(jié)晶體;
(3)所述脫氨反應(yīng)液進(jìn)入脫硫裝置,依次在混凝反應(yīng)區(qū)進(jìn)行混凝脫硫反應(yīng)、在空氣氧化區(qū)進(jìn)行氧化脫硫反應(yīng),得到脫硫反應(yīng)液;
(4)所述脫硫反應(yīng)液進(jìn)入固液分離裝置進(jìn)行固液分離,得到上清液和污泥,所述上清液進(jìn)入MBR反應(yīng)器;
(5)所述污泥進(jìn)入污泥處理裝置進(jìn)行脫水,得到脫水污泥和濾液,所述脫水污泥進(jìn)行填埋處理;所述濾液進(jìn)入MBR反應(yīng)器與所述固液分離裝置產(chǎn)生的上清液一起進(jìn)行曝氣氧化和微濾膜分離,得到清液和底泥;
(6)所述MBR反應(yīng)器產(chǎn)生的清液進(jìn)入MBR產(chǎn)水箱暫時(shí)儲(chǔ)存,得到MBR清液,所述MBR反應(yīng)器產(chǎn)生的底泥進(jìn)入污泥處理裝置進(jìn)行脫水;
(7)所述MBR清液進(jìn)入一級(jí)RO裝置進(jìn)行反滲透膜分離,得到一級(jí)RO產(chǎn)水和一級(jí)RO濃液,所述一級(jí)RO濃液進(jìn)入濃液箱回灌到填埋場(chǎng);
(8)當(dāng)所述一級(jí)RO產(chǎn)水達(dá)標(biāo)時(shí),進(jìn)入二級(jí)RO產(chǎn)水箱暫時(shí)儲(chǔ)存,產(chǎn)生的清水直接排放;
當(dāng)所述一級(jí)RO產(chǎn)水不達(dá)標(biāo)時(shí),進(jìn)入一級(jí)RO產(chǎn)水箱暫時(shí)儲(chǔ)存,產(chǎn)生的液體進(jìn)入二級(jí)RO裝置進(jìn)行反滲透膜分離,得到二級(jí)RO產(chǎn)水和二級(jí)RO濃液,所述二級(jí)RO濃液進(jìn)入MBR產(chǎn)水箱,所述二級(jí)RO產(chǎn)水進(jìn)入二級(jí)RO產(chǎn)水箱暫時(shí)儲(chǔ)存,產(chǎn)生的清水直接排放。
優(yōu)選的,所述步驟(2)中的脫氨劑為磷酸鹽、鎂鹽和氧化鎂的混合物,所述每立方米過(guò)濾液中的氨氮與磷酸鹽、鎂鹽和氧化鎂的摩爾比為1:1:(0.35~0.5):(0.7~1),所述脫氨反應(yīng)時(shí)的pH值為8.5~9.5,所述脫氨反應(yīng)的時(shí)間為30~90min。
優(yōu)選的,當(dāng)所述過(guò)濾液的氨氮濃度<1000mg/L時(shí),所述過(guò)濾液直接進(jìn)入脫硫裝置。
優(yōu)選的,所述步驟(3)中混凝脫硫反應(yīng)用脫硫劑為三氯化鐵、氯化亞鐵、硫酸亞鐵和硫酸鐵中的一種或幾種,所述混凝脫硫反應(yīng)的pH值為6.5~8.5,所述混凝脫硫反應(yīng)的時(shí)間為0.5~1.5h;所述氧化脫硫反應(yīng)的時(shí)間為2~8h,所述氧化脫硫反應(yīng)時(shí)的氣水體積比為5~15:1,所述述氧化脫硫反應(yīng)時(shí)氧氣的溶解量為1~2mg/L。
優(yōu)選的,所述步驟(5)中曝氣氧化時(shí)的曝氣量為2~4L/min·m2。
本發(fā)明提供了一種含硫、含氨氮垃圾滲濾液的處理裝置,包括網(wǎng)濾裝置、脫氨裝置、脫硫裝置、固液分離裝置、污泥處理裝置、MBR裝置和反滲透裝置,本發(fā)明利用網(wǎng)濾裝置對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行過(guò)濾,去除垃圾滲濾液中的大顆粒雜物,通過(guò)脫氨裝置降低垃圾滲濾液的氨氮濃度,利用脫硫裝置進(jìn)行脫硫的同時(shí),減少部分有機(jī)物,降低垃圾滲濾液中溶解性固體和溶解性氣體的含量,減小后續(xù)反滲透膜的負(fù)荷;利用固液分離裝置對(duì)清液和污泥進(jìn)行分離,利用MBR裝置和反滲透裝置對(duì)清液中的氨氮、硫化物和CODcr進(jìn)一步脫除,確保垃圾滲濾液中的CODcr和氨氮達(dá)標(biāo)排放。同時(shí),本發(fā)明采用兩級(jí)RO裝置串聯(lián),能夠確保出水氨氮達(dá)標(biāo)排放,同時(shí)二級(jí)RO濃液返回MBR產(chǎn)水箱,增加了系統(tǒng)的總產(chǎn)水率。進(jìn)一步的,本發(fā)明在脫氨過(guò)程中能得到鳥(niǎo)糞石結(jié)晶體,可作為氮磷復(fù)合肥使用;本發(fā)明采用抗污染卷式反滲透膜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的碟管式反滲透膜(DTRO),設(shè)備投資能降低50%,能耗能降低30%以上。
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