本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种垃圾渗滤液浓缩液减量化处理工艺。
背景技术：
垃圾渗滤液浓缩液成分复杂，含有大量腐殖质络合体、芳香族化合物、卤代烃、重金属、无机盐等，该类废水处理难度较大，如若不妥善处置势必会给周围环境带来极大的危害，而其中难降解有机物的去除是渗滤液浓缩液处理的关键。目前，常用的渗滤液浓缩液处理方法有回灌法、蒸发固化法、混凝法以及高级氧化法等。回灌法成本低、可加速填埋垃圾体的稳定，但其内部环境不利于难降解有机物和盐分的去除，导致回灌后渗滤液中有机污染物的累积；蒸发固化法可兼顾渗滤液浓缩液中多种污染物的去除，但存在二次浓缩液累积的问题；混凝法处理效果好且较经济，但会产生大量的有机-无机复合型污泥；高级氧化法对外界产生的不利影响较低，无二次污染，可生化降解性高，但难以稳定地处理浓缩液、稳定连续出水到达标排放范围，运营成本较高，fenton氧化会产生大量铁盐絮凝污泥，而臭氧氧化中臭氧利用率与降解效果稍弱，需要进一步提高。
技术实现要素：
本发明目的是提供一种垃圾渗滤液浓缩液减量化处理工艺，可实现垃圾渗滤液浓缩液的减量化。
基于上述问题，本发明提供的技术方案是：
一种垃圾渗滤液浓缩液减量化处理工艺，垃圾渗滤液经mbr系统处理的出水进入第一加药系统去除金属离子，然后进入mcr系统进行膜化学反应，所述mcr系统的产水进入第二加药系统调节ph，所述第二加药系统的出水进入nf膜系统处理，所述nf膜系统产生的浓水进入物料分离膜系统浓缩，所述nf膜系统的和所述物料分离膜系统的产水进入ro膜系统处理，所述ro膜系统的产水达标排放，所述物料分离膜系统和所述ro膜系统产生的浓水进入edr系统处理，所述edr系统的产水达标排放，所述edr系统产生的浓缩液焚烧处理
在其中的一些实施方式中，所述第一加药系统中加入石灰、纯碱中的一种或多种，用以去除废水中的钙离子、镁离子。
在其中的一些实施方式中，所述第一加药系统的第一药剂反应池内中设置第一ph计，用以控制药剂用量，使得反应液ph维持在10～12。
在其中的一些实施方式中，所述mcr系统的mcr池内设有第一液位计，用以监测mcr池内的液位，当mcr池处于高液位时，所述第一加药系统停止进水，当mcr池处于低液位时，mcr产水泵停止产水。
在其中的一些实施方式中，所述第二加药系统的第二加药池内加入硫酸或盐酸中的一种，用以调节mcr产水的ph。
在其中的一些实施方式中，所述第二加药池内设有第二ph计，使得反应液的ph维持在6～8。
在其中的一些实施方式中，所述第二加药池内设有第二液位计，用以监测第二加药池的液位，当第二加药池处于高液位时，mcr产水泵停止产水，当第二加药池处于低液位时，nf进水泵停止进水。
在其中的一些实施方式中，nf膜系统的浓水经物料分离膜进料泵进入物料分离膜系统。
在其中的一些实施方式中，nf膜系统、物料分离膜系统的产水经ro进水泵进入ro膜系统，ro膜系统的产水经产水总管排放。
在其中的一些实施方式中，物料分离膜系统、ro膜系统的浓水经edr进料泵进入edr系统。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、在第一加药系统中加入石灰或纯碱，可去除废水中钙、镁、硅离子，避免结垢，同时mbr出水中浓度较高的重碳酸根得以利用和去除，也可以减少用以调节后续膜处理进水ph的酸用量；
2、mcr系统可保证出水的浊度和细菌总数达标，取代了传统的沉淀、过滤和消毒工艺，体积小、结构简单、运行管理方便；
3、nf系统可截留mcr系统不能去除的难生物降解有机物，对氨氮、重金属离子等也有很好的去除效果；
4、ro系统可以将nf膜系统、物料分离膜系统产水中除水以及溶于水中的气体以外的所有物质绝大部分截留，起到深度膜滤的作用；
5、物料分离膜系统对nf膜系统浓水进一步浓缩，为进入edr系统的浓缩液减量处理；
6、edr系统能自动清洗离子交换膜和电极表面形成的污垢，以确保离子交换膜效率的长期稳定性及淡水的水质水量，能耗低，除盐率可高达95％，可有效保证ro膜系统浓水、物料分离膜系统浓水经edr系统处理后产水达《生活垃圾填埋污染控制标准》(gb16889-2008)表二标准；
7、edr浓缩液量占垃圾渗滤液mcr进水量的8％～10％，整体系统最终浓缩液焚烧处理含量极少，大大减少了对环境的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种垃圾渗滤液浓缩液减量化处理工艺实施例的工艺流程图；
其中：
1、mbr产水管；2、第一加药反应池；3、第一搅拌器；4、第一ph计；5、mcr池；6、mcr膜组件；7、曝气管；8、曝气风机；9、第一液位计；10、mcr产水管；11、mcr产水泵；12、排泥总管；13、第二加药反应池；14、第二搅拌器；15、第二ph计；16、第二液位计；17、nf进水管；18、nf进水泵；19、nf膜组件；20、nf产水管；21、nf浓水管；22、物料分离膜进料泵；23、物料分离膜组件；24、物料分离膜产水管；25、ro进水泵；26、ro膜组件；27、物料分离膜浓水管；28、ro浓水管；29、ro产水管；30、产水总管；31、edr进料管；32、edr进料泵；33、edr膜组件；34、edr产水管；35、浓缩液排放管。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
参见图1，为本发明的工艺流程图，提供一种垃圾渗滤液浓缩液减量化处理系统，包括污水处理方向依次设置的化学处理系统和膜处理系统，其中化学处理系统包括第一加药系统、mcr系统、及第二加药系统，膜处理系统包括nf膜系统、物料分离膜系统、ro膜系统、及edr系统。
具体工艺流程为：垃圾渗滤液经mbr系统处理的出水进入第一加药系统去除金属离子，然后进入mcr系统进行膜化学反应，mcr系统的产水进入第二加药系统调节ph，第二加药系统的出水进入nf膜系统处理，nf膜系统产生的浓水进入物料分离膜系统浓缩，nf膜系统的和物料分离膜系统的产水进入ro膜系统处理，ro膜系统的产水达标排放，物料分离膜系统和ro膜系统产生的浓水进入edr系统处理，edr系统的产水达标排放，edr系统产生的浓缩液焚烧处理。
第一加药系统包括第一加药反应池2、及设置在第一加药反应池2内的第一搅拌器3，第一加药反应池2连接至mbr产水管1，以接收垃圾渗滤液经mbr系统处理的产水。第一加药系统中加入石灰、纯碱中的一种或多种，用以去除废水中的钙离子、镁离子，第一搅拌器3使得药剂和废水充分反应。废水中的钙离子、镁离子以碳酸盐和氢氧化物形式沉淀，可保证后续膜处理系统的浓水侧不存在硬度或结垢的问题，提高浓水品质。当同时使用石灰和纯碱时，在消除暂时硬度的同时，可消除永久硬度，化学反应式如下：
cacl2 na2co3→caco3↓ 2nacl
mgso4 na2co3→mgco3↓ na2so4
mgso4 ca(oh)2→mg(oh)2↓ caso4
caso4 na2co3→caco3↓ na2so4
在第一药剂反应池2内设有第一ph计4，用以控制药剂用量，将第一药剂反应池2内反应液ph维持在10～12。第一加药反应池2的反应液经池体上部的溢流口流入mcr系统内。
mcr系统包括mcr池5、及设置在mcr池5内的mcr膜组件6。mcr膜组件6经mcr产水管10连接至第二加药系统，在mcr产水管10上设有mcr产水泵11，mcr膜组件6还经曝气管7连接至曝气风机8。mcr膜组件6为浸没式中空纤维膜组件，膜材质为ptfe，该材质具有优越的亲水性和抗污染性、耐强酸强碱，mcr膜组件6采用死端过滤的方式，靠负压驱动，混合液由外而内通过膜表面的过程中，颗粒物和胶体被截留在膜丝外部膜表面和浓液中，清液进入膜丝内部，并被负压吸出。在运行过程中，由mcr产水泵11负压吸水、曝气风机8在mcr膜组件6底部通过曝气的方式冲刷膜丝表面，从而减缓膜丝污堵。
mcr池5内设有第一液位计9，用以监测mcr池5内的液位，当mcr池5处于高液位时，第一加药系统停止进水，当mcr池5处于低液位时，mcr产水泵11停止产水。
第一加药反应池2、mcr池5底部经排泥总管12连接至污泥浓缩池，以定期排放第一加药反应池2、mcr池3底部的剩余污泥。
第二加药系统包括第二加药反应池13、及设置在第二加药反应池13内的第二搅拌器14，往第二加药反应池13内加入硫酸或盐酸中的一种，以调节mcr产水的ph。在第二加药反应池13内设有第二ph计15和第二液位计16，第二ph计15用以监测第二加药反应池13内液体的ph，以控制药剂的投加量，使得反应液的ph维持在6～8；第二液位计16，用以监测第二加药反应池13的液位，当第二加药反应池13处于高液位时，mcr产水泵11停止产水，当第二加药反应池13处于低液位时，nf膜系统停止进水。
nf膜系统包括nf膜组件19和nf进水泵18，第二加药反应池13经nf进水管17连接至nf膜组件19，在nf进水管17上设置nf进水泵18，nf膜组件19经nf产水管17连接至ro膜系统。nf是一个物理分离过程，nf膜孔径较小，具有更紧密的结构，因而可截留分子量为200～300da的有机物，仅少量小分子有机物能透过，对二价或高价离子也有较高的截留率，nf工艺可截留mbr不能去除的难生物降解有机物，对氨氮、重金属离子等也有很好的去除效果。
物料分离膜系统包括物料分离膜组件23和物料分离膜进料泵22，nf膜组件19的浓水口经nf浓水管21连接至物料分离膜组件23，物料分离膜进料泵22设置在nf浓水管21上，物料分离膜组件23经物料分离膜产水管24连接至nf产水管20。
ro膜系统包括ro膜组件26和ro进水泵25，ro进水泵25设置在nf产水管上，ro膜组件26的产水口经ro产水管29连接至产水总管30，ro膜系统产水经产水总管30达标排放。物料分离膜组件23的浓水口、ro膜组件26的浓水口分别经物料分离膜浓水管27、ro浓水管28连接至edr进料管31，edr进料管31连接至edr系统。
edr系统包括edr进料泵32和edr膜组件33，edr进料泵32设置在edr进料管31上，edr膜组件33的产水口经edr产水管34连接至产水总管30，edr膜组件33的浓水口连接有浓缩液排放管35，浓缩液经收集后焚烧。edr在运行过程中，每隔一定时间(一般为15～20min)，正负电极极性相互倒换一次，它能自动清洗离子交换膜和电极表面形成的污垢，以确保离子交换膜效率的长期稳定性及淡水的水质和水量。
edr浓缩液量占垃圾渗滤液mcr进水量的8％～10％，ro膜系统产水以及edr系统产水量占垃圾渗滤液mcr进水量的90％～92％，产水指标均可达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(gb16889-2008)表二标准。
实施例1
一种垃圾渗滤液浓缩液减量化处理工艺，包括以下步骤：
步骤一、垃圾渗滤液mbr出水通过mbr产水管进入到第一加药系统中的第一药剂反应池，第一药剂反应池中投加适量的石灰和纯碱，调节ph为10；
步骤二、第一药剂反应池的反应液通过第一药剂反应池上部的溢流口流入mcr系统中的mcr池；
步骤三、mcr系统产水通过mcr产水泵进入到第二加药系统中的第二加药反应池，向第二加药反应池加入适量硫酸，利用第二搅拌器搅拌均匀硫酸与mcr产水，使两者充分混合，调节ph为6.5；
步骤四、第二加药系统出水通过nf进水泵进入到nf膜系统，nf膜系统产水通过ro进水泵进入到ro膜系统，nf膜系统浓水通过物理分离膜进料泵进入到物料分离膜系统；
步骤五、物料分离膜系统产水连接至nf膜系统产水管道，与nf膜系统产水一同通过ro进水泵进入到ro膜系统，进行ro膜处理；物料分离系统浓缩液与ro膜系统浓缩液通过edr进料泵进入到edr系统进行减量化处理；
步骤六、edr系统浓缩液焚烧处理；edr系统产水及ro膜系统产水均可达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(gb16889-2008)表二标准。
实施例2
本实施例的具体方法与实施例1相同，仅改变操作参数如下：第一药剂反应池中投加适量的石灰和纯碱，调节ph为11；第二加药反应池加入适量硫酸，调节ph为7。
实施例3
本实施例的具体方法与实施例1相同，仅改变操作参数如下：第一药剂反应池中投加适量的石灰和纯碱，调节ph为12；第二加药反应池加入适量盐酸，调节ph为6。
经过以上实施例方法处理后，将edr系统及ro膜系统产水混合后检测，检测结果与我国《生活垃圾填埋污染控制标准》(gb16889-2008)进行比较，详见表1：
表1进出水水质指标
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.一种垃圾渗滤液浓缩液减量化处理工艺，其特征在于：垃圾渗滤液经mbr系统处理的出水进入第一加药系统去除金属离子，然后进入mcr系统进行膜化学反应，所述mcr系统的产水进入第二加药系统调节ph，所述第二加药系统的出水进入nf膜系统处理，所述nf膜系统产生的浓水进入物料分离膜系统浓缩，所述nf膜系统的和所述物料分离膜系统的产水进入ro膜系统处理，所述ro膜系统的产水达标排放，所述物料分离膜系统和所述ro膜系统产生的浓水进入edr系统处理，所述edr系统的产水达标排放，所述edr系统产生的浓缩液焚烧处理。
2.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液浓缩液减量化处理工艺，其特征在于：所述第一加药系统中加入石灰、纯碱中的一种或多种，用以去除废水中的钙离子、镁离子。
3.根据权利要求2所述的垃圾渗滤液浓缩液减量化处理工艺，其特征在于：所述第一加药系统的第一药剂反应池内中设置第一ph计，用以控制药剂用量，使得反应液ph维持在10～12。
4.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液浓缩液减量化处理工艺，其特征在于：所述mcr系统的mcr池内设有第一液位计，用以监测mcr池内的液位，当mcr池处于高液位时，所述第一加药系统停止进水，当mcr池处于低液位时，mcr产水泵停止产水。
5.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液浓缩液减量化处理工艺，其特征在于：所述第二加药系统的第二加药池内加入硫酸或盐酸中的一种，用以调节mcr产水的ph。
6.根据权利要求5所述的垃圾渗滤液浓缩液减量化处理工艺，其特征在于：所述第二加药池内设有第二ph计，用以控制药剂用量，使得反应液的ph维持在6～8。
7.根据权利要求5所述的垃圾渗滤液浓缩液减量化处理工艺，其特征在于：所述第二加药池内设有第二液位计，用以监测第二加药池的液位，当第二加药池处于高液位时，mcr产水泵停止产水，当第二加药池处于低液位时，nf进水泵停止进水。
8.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液浓缩液减量化处理工艺，其特征在于：nf膜系统的浓水经物料分离膜进料泵进入物料分离膜系统。
9.根据权利要求8所述的垃圾渗滤液浓缩液减量化处理工艺，其特征在于：nf膜系统、物料分离膜系统的产水经ro进水泵进入ro膜系统，ro膜系统的产水经产水总管排放。
10.根据权利要求9所述的垃圾渗滤液浓缩液减量化处理工艺，其特征在于：物料分离膜系统、ro膜系统的浓水经edr进料泵进入edr系统。
技术总结