專利名稱:一種垃圾滲濾液深度處理一體化設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種污水處理設(shè)備,特別是一種垃圾滲濾液深度處理一體化設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)城市的迅速發(fā)展,垃圾產(chǎn)量不斷增加。目前垃圾處理方法主要有焚燒、 堆肥和填埋等。其中衛(wèi)生填埋由于處理量大、成本低廉、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)而被國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用。但填埋場(chǎng)產(chǎn)生的滲濾液危害極大,它主要來(lái)源于降水和垃圾內(nèi)部的內(nèi)含水。若處理不當(dāng),會(huì)嚴(yán)重危害周邊環(huán)境和污染地下水。因而滲濾液的收集和處理已成為急待解決的問題, 成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一。目前,關(guān)于滲濾液水質(zhì)成分研究的報(bào)道較多,滲濾液是一種高濃度有機(jī)廢水,由于其水質(zhì)水量的不穩(wěn)定性,以及滲濾液中含有大量難降解的萘、菲等非氯化芳香族化合物和氨氮等毒性物質(zhì),所以滲濾液的處理非常困難。滲濾液是指垃圾在填埋和堆放過程中由于垃圾中有機(jī)物的分解產(chǎn)生的水和垃圾中的游離水、降水以及入滲的地下水,通過淋溶作用形成的污水。滲濾液主要來(lái)源(1)垃圾自身的水分;( 垃圾中有機(jī)組分在填埋場(chǎng)內(nèi)經(jīng)厭氧、好氧分解產(chǎn)生的水分,產(chǎn)生量與垃圾的組成、PH、溫度和菌種等因素有關(guān);(3)填埋場(chǎng)內(nèi)的自然降雨與徑流。其中降水是滲濾液的主要來(lái)源,這些水分滲過成分復(fù)雜的垃圾時(shí),使垃圾發(fā)生分解、溶出、發(fā)酵等反應(yīng)從而使?jié)B濾液中含有大量的有機(jī)污染物、氮、磷和種類繁多的重金屬類物質(zhì)。現(xiàn)有的處理方法大概可分為生化法、化學(xué)法、物化法、物理法和回灌法等?;瘜W(xué)法和物理法一般成本較高,而且容易產(chǎn)生二次污染。而單純的生化法雖然成本較低,但是處理不徹底。在新的標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)出臺(tái)后,單純的生物法無(wú)法達(dá)到要求。所以,如何經(jīng)濟(jì)有效得處理垃圾滲濾液是一個(gè)急待解決的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容發(fā)明目的針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型公開了一種垃圾滲濾液深度處理一體化設(shè)備。技術(shù)方案本實(shí)用新型公開了一種垃圾滲濾液深度處理一體化設(shè)備,包括通過管道依次連通的滲濾液調(diào)節(jié)池、袋式過濾器、反硝化罐、硝化罐、管式超濾系統(tǒng)、納濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)和出水儲(chǔ)槽;所述反硝化罐和硝化罐之間設(shè)有板式換熱器,板式換熱器上設(shè)有冷卻塔;所述反硝化罐和硝化罐通過管道分別和污泥脫水系統(tǒng)連通,所述硝化罐上設(shè)有曝氣射流系統(tǒng);所述污泥脫水系統(tǒng)通過清液回調(diào)節(jié)池和滲濾液調(diào)節(jié)池連通;所述納濾系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)通過管道分別和濃縮液儲(chǔ)槽連通,所述反滲透系統(tǒng)上設(shè)有超越管線。所述反硝化罐和硝化罐之間為雙向連通。所述超越管線設(shè)置在反滲透系統(tǒng)的兩端。本實(shí)用新型的垃圾滲濾液深度處理成套設(shè)備通過溫度計(jì)來(lái)檢測(cè)生化系統(tǒng)的溫度, 通過溶氧儀測(cè)定硝化罐的溶解氧濃度,在膜組件前設(shè)置保安過濾器,并在前后安裝壓力傳感器,在主要的管道上配置相應(yīng)的電磁流量計(jì),各儀表與PLC控制系統(tǒng)相連,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全程監(jiān)控。垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液通過管道進(jìn)入調(diào)節(jié)池,在此混勻,并初步降解,而后提升進(jìn)入反硝化罐,硝態(tài)氮在此得以還原為氮?dú)猓糠钟袡C(jī)物降解,而后進(jìn)入硝化罐,有機(jī)物在此進(jìn)一步降解為水和二氧化碳,氨氮得以氧化,而后進(jìn)入超濾膜系統(tǒng),清水進(jìn)入后期納濾與反滲透深度處理,濃水回到反硝化罐繼續(xù)降解。硝化罐和反硝化罐的剩余污泥通過污泥脫水系統(tǒng)處理,而可能產(chǎn)生的臭氣則進(jìn)入臭氣處理系統(tǒng)脫臭。納濾,反滲透產(chǎn)生的濃縮液則通過管道均勻分布到填埋場(chǎng)區(qū),實(shí)現(xiàn)淺層回灌。有益效果本實(shí)用新型公開的一種垃圾滲濾液深度處理一體化設(shè)備,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工藝可靠,耐沖擊,效率高,自動(dòng)化強(qiáng),運(yùn)行成本低的滲濾液深度處理裝置。
附圖1為垃圾滲濾液深度處理一體化設(shè)備的簡(jiǎn)單示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的解釋。本實(shí)用新型公開了一種垃圾滲濾液深度處理一體化設(shè)備,包括通過管道依次連通的滲濾液調(diào)節(jié)池、袋式過濾器、反硝化罐、硝化罐、管式超濾系統(tǒng)、納濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)和出水儲(chǔ)槽;所述反硝化罐和硝化罐之間設(shè)有板式換熱器,板式換熱器上設(shè)有冷卻塔;所述反硝化罐和硝化罐通過管道分別和污泥脫水系統(tǒng)連通,所述硝化罐上設(shè)有曝氣射流系統(tǒng); 所述污泥脫水系統(tǒng)通過清液回調(diào)節(jié)池和滲濾液調(diào)節(jié)池連通;所述納濾系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)通過管道分別和濃縮液儲(chǔ)槽連通,所述反滲透系統(tǒng)上設(shè)有超越管線。所述反硝化罐和硝化罐之間為雙向連通。所述超越管線設(shè)置在反滲透系統(tǒng)的兩端。本實(shí)用新型的垃圾滲濾液深度處理成套設(shè)備通過溫度計(jì)來(lái)檢測(cè)生化系統(tǒng)的溫度, 通過溶氧儀測(cè)定硝化罐的溶解氧濃度,在膜組件前設(shè)置保安過濾器,并在前后安裝壓力傳感器,在主要的管道上配置相應(yīng)的電磁流量計(jì),各儀表與PLC控制系統(tǒng)相連,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全程監(jiān)控。某垃圾滲濾液深度處理成套設(shè)備,日處理量為80噸,該項(xiàng)目中填埋區(qū)產(chǎn)生的滲濾液進(jìn)入滲濾液調(diào)節(jié)池,所以本方案中未設(shè)置進(jìn)水調(diào)配系統(tǒng)。調(diào)節(jié)池的滲濾液經(jīng)泵提升經(jīng)過一個(gè)簡(jiǎn)單的袋式過濾器去除其中大的懸浮物后,直接進(jìn)入后段生化系統(tǒng)系統(tǒng)。生化系統(tǒng)包括以下幾部分1、預(yù)處理系統(tǒng)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和本系統(tǒng)工藝,在填埋場(chǎng)初期采用400 μ m的4袋式過濾器對(duì)進(jìn)水中的懸浮物進(jìn)行處理,減少后期的污染物負(fù)荷;在填埋場(chǎng)中老期,通過甲醇投加對(duì)系統(tǒng)污水補(bǔ)充碳源,提高進(jìn)水的可生化性,保證系統(tǒng)整體的脫氮效果。2、MBR反硝化罐利用回流硝化液提供的溶解氧維持系統(tǒng)缺氧環(huán)境,通過反硝化過程將回流硝化液中的硝態(tài)氮還原成氮?dú)?,同時(shí)消耗滲濾液原液中的有機(jī)碳源,達(dá)到無(wú)污染生物脫氮的目的。[0023]3、MBR 硝化罐通過7射流曝氣器提供溶解氧維持系統(tǒng)2、mg/L的溶氧環(huán)境,培養(yǎng)硝化細(xì)菌對(duì)污水中的氨氮進(jìn)行硝化作用,將其轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮物質(zhì);氨氮去除率(轉(zhuǎn)化率)保證在99%以上。4、MBR管式超濾膜系統(tǒng)利用錯(cuò)流過濾的原理,將硝化池硝化液中的部分水質(zhì)較好的清液從混合液中分離出來(lái)形成MBR產(chǎn)品水。MBR產(chǎn)品水水質(zhì)已經(jīng)較好,已經(jīng)接近《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》 (GB16889-1997)中二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求,其中氨氮指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到本項(xiàng)目排放標(biāo)準(zhǔn)的要求, 總氮指標(biāo)接近本項(xiàng)目排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。MBR產(chǎn)品水經(jīng)過計(jì)量收集后進(jìn)入超濾清液箱,再通過深度膜處理系統(tǒng)處理后達(dá)標(biāo)排放。5、深度膜處理系統(tǒng)納濾是一種物理分離過程在一定壓力作用下,部分清水和小分子物質(zhì)透過膜形成清液,剩余的物質(zhì)和水形成濃縮液。本實(shí)用新型的納濾系統(tǒng)采用美國(guó)陶氏化學(xué)公司的卷式納濾膜,過濾孔徑為lnm,可以對(duì)所有的懸浮污染物和大部分多價(jià)鹽離子進(jìn)行有效截留。 在納濾系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)上,采用濃水循環(huán)膜系統(tǒng),可以最大程度上提高系統(tǒng)的產(chǎn)品水回收率; 根據(jù)初步計(jì)算和工程實(shí)踐證明,正常水質(zhì)條件下本套納濾系統(tǒng)可保證系統(tǒng)的產(chǎn)品水回收率在92%以上。在生化系統(tǒng)處理效果較好的情況下,納濾系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)可以達(dá)到本排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。但為了保證在系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)很差或者生化系統(tǒng)處理效果不佳等狀況下系統(tǒng)處理出水水質(zhì)仍能穩(wěn)定達(dá)標(biāo),設(shè)計(jì)在納濾系統(tǒng)后增加一套反滲透系統(tǒng)對(duì)部分納濾系統(tǒng)產(chǎn)水進(jìn)行處理。 反滲透系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)同樣采用濃水循環(huán)膜系統(tǒng),但在增壓泵和循環(huán)泵選擇上進(jìn)行了升級(jí), 系統(tǒng)可以達(dá)到最大的運(yùn)行壓力,保證系統(tǒng)的產(chǎn)品水回收率82%以上。反滲透產(chǎn)品水水質(zhì)可以穩(wěn)定優(yōu)于本排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。6、輔助系統(tǒng)本工藝系統(tǒng)涉及的輔助系統(tǒng)包括射流曝氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、膜清洗系統(tǒng)和泡沫預(yù)警系統(tǒng)。射流曝氣系統(tǒng)主要是對(duì)硝化罐進(jìn)行充氧曝氣,同時(shí)起到混合攪拌的作用。本系統(tǒng)由羅茨風(fēng)機(jī)、射流循環(huán)泵、高效射流曝氣器和相關(guān)管道及附件組成。射流循環(huán)泵提供的高速水流由曝氣器底部進(jìn)入,羅茨風(fēng)機(jī)提供的空氣流由曝氣器上部進(jìn)入,通過水力剪切作用將空氣切割成微小氣泡,提高空氣中氧的利用率。在本系統(tǒng)中,其氧利用率將達(dá)到35%以上。冷卻系統(tǒng)的功能主要是在夏季對(duì)生化系統(tǒng)進(jìn)行降溫。本系統(tǒng)主要由冷卻塔、板式換熱器、冷卻污水泵、冷卻清水泵及相關(guān)管路及附件組成。系統(tǒng)主要利用熱傳遞的方式進(jìn)行冷卻,不涉及水的混合。硝化液經(jīng)冷卻污水泵提升與冷卻清水在熱交換器中傳熱降溫后進(jìn)入反硝化池。冷卻清水在冷卻塔與熱交換器及相關(guān)管路中循環(huán),動(dòng)力由冷卻清水泵提供。膜清洗系統(tǒng)由清洗罐、清洗泵及相關(guān)管路和附件組成。其主要是在膜污染后,膜通量下降達(dá)到一定程度下,通過清洗泵將酸/堿和其他清洗劑配成的混合溶液輸送到超濾膜管中,通過浸泡和其與清洗罐一起形成的循環(huán)清洗作用,將附著膜表面或者堵塞膜孔的污染物清洗出來(lái)溶解在清洗液中,最終排放。由于系統(tǒng)的曝氣和污染物降解過程的產(chǎn)氣,硝化罐和反硝化罐中會(huì)產(chǎn)生一些泡沫。在大部分時(shí)間內(nèi),氣泡自身破裂和反硝化罐內(nèi)的攪拌作用下,泡沫不會(huì)累積過多形成危害。但在一定的環(huán)境條件下,進(jìn)水水質(zhì)變化或者操作上面的疏忽會(huì)引起泡沫的大量產(chǎn)生,如不及時(shí)控制會(huì)有溢出危險(xiǎn)。這時(shí)就需要一套泡沫預(yù)警系統(tǒng),其主要由泡沫罐、泡沫回流泵、 液位儀表及相關(guān)管道附件組成。當(dāng)泡沫大量產(chǎn)生,經(jīng)過管道自動(dòng)溢流到泡沫罐內(nèi),達(dá)到一定液位后,系統(tǒng)就會(huì)報(bào)警提醒操作人員進(jìn)行消泡控制,如減少曝氣量、投加消泡劑等措施。這樣既保證了系統(tǒng)的安全又節(jié)省了日常消泡劑的投加費(fèi)用。本工藝系統(tǒng)的自動(dòng)化控制采用上位機(jī)+ PLC控制方式,對(duì)系統(tǒng)各段運(yùn)行控制因素采用連續(xù)在線監(jiān)測(cè)和分析,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、調(diào)節(jié)、報(bào)警、停機(jī)等動(dòng)作??刂频娜藱C(jī)界面采用 MCGS組態(tài)程序,方便實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)的運(yùn)行、關(guān)閉等過程??刂葡到y(tǒng)上位機(jī)采用研華科技有限公司的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)產(chǎn)品,設(shè)操作員站;PLC 采用Siemens高性能的S7-300系列。操作員可在中控間內(nèi)實(shí)現(xiàn)90%以上的運(yùn)行管理,自動(dòng)控制穩(wěn)定可靠。本實(shí)用新型提供了一種垃圾滲濾液深度處理一體化設(shè)備的思路及方法,具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多,以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種垃圾滲濾液深度處理一體化設(shè)備,其特征是,包括通過管道依次連通的滲濾液調(diào)節(jié)池、袋式過濾器、反硝化罐、硝化罐、管式超濾系統(tǒng)、納濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)和出水儲(chǔ)槽; 所述反硝化罐和硝化罐之間設(shè)有板式換熱器,板式換熱器上設(shè)有冷卻塔;所述反硝化罐和硝化罐通過管道分別和污泥脫水系統(tǒng)連通,所述硝化罐上設(shè)有曝氣射流系統(tǒng);所述污泥脫水系統(tǒng)通過清液回調(diào)節(jié)池和滲濾液調(diào)節(jié)池連通;所述納濾系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)通過管道分別和濃縮液儲(chǔ)槽連通,所述反滲透系統(tǒng)上設(shè)有超越管線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾滲濾液深度處理一體化設(shè)備,其特征是,所述反硝化罐和硝化罐之間為雙向連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾滲濾液深度處理一體化設(shè)備,其特征是,所述超越管線設(shè)置在反滲透系統(tǒng)的兩端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種垃圾滲濾液深度處理一體化設(shè)備,包括通過管道依次連通的滲濾液調(diào)節(jié)池、袋式過濾器、反硝化罐、硝化罐、管式超濾系統(tǒng)、納濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)和出水儲(chǔ)槽;所述反硝化罐和硝化罐之間設(shè)有板式換熱器,板式換熱器上設(shè)有冷卻塔;所述反硝化罐和硝化罐通過管道分別和污泥脫水系統(tǒng)連通,所述硝化罐上設(shè)有曝氣射流系統(tǒng);所述污泥脫水系統(tǒng)通過清液回調(diào)節(jié)池和滲濾液調(diào)節(jié)池連通;所述納濾系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)通過管道分別和濃縮液儲(chǔ)槽連通,所述反滲透系統(tǒng)上設(shè)有超越管線。本實(shí)用新型公開的一種垃圾滲濾液深度處理一體化設(shè)備,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工藝可靠,耐沖擊,效率高,自動(dòng)化強(qiáng),運(yùn)行成本低的滲濾液深度處理裝置。
文檔編號(hào)C02F9/14GK202156977SQ20112020046
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者吳林峰, 湯水江, 許曉歡, 錢陳, 陳友義 申請(qǐng)人:江蘇新琦環(huán)保有限公司