CN112456687B - 一种垃圾渗滤液浓缩液减量化方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明属于垃圾渗滤液处理技术领域，公开了一种垃圾渗滤液浓缩液减量化方法及***。该***包括依次连接的纳滤单元、过滤单元、酸调节单元、正渗透单元和高盐浓缩单元；纳滤单元通过第一浓缩液水箱和第一进料泵与所述过滤单元连接；酸调节单元包括调酸水箱、混酸泵、加药装置、pH控制器和第二进料泵；正渗透单元包括正渗透进水箱、第三进料泵、多段正渗透组件、第二浓缩液水箱、汲取液进水泵、汲取液浓水箱和汲取液稀水箱；高盐浓缩单元包括依次连接的第四进料泵、一级纳滤装置、一级产水箱、第五进料泵、二级纳滤装置、二级产水箱、第六进料泵和反渗透装置，以及任选地包括汲取液溶质补充装置。本发明解决了膜污染问题和高能耗问题。
Description
技术领域
本发明属于垃圾渗滤液处理技术领域，具体地，涉及一种垃圾渗滤液浓缩液减量化方法及***。
背景技术
垃圾渗滤液推荐处理工艺为：调节池+预处理+生化处理+深度处理，深度处理一般采用膜技术，包括两级DTRO(叠管式反渗透)、MBR+NF/RO(膜生物反应器+纳滤或反渗透)。膜法深度处理技术具有占地面积小、产水水质好、易于自动化控制等优点，但同时产生更高浓度的浓缩液。浓缩液的量一般占垃圾渗滤液处理量的15％-30％，有时甚至高达50％，具有成分复杂、高盐、高有机物、高氨氮、可生化性差等特点。浓缩液处理一直是渗滤液行业老大难的问题。目前浓缩液主要处理方法有：回灌、高级氧化、蒸发、焚烧、固化覆盖等。若浓缩液直接去蒸发或焚烧，具有处理水量大、设备投资大、运行费用高等缺点，因此，一般先进行减量化处理。浓缩液减量化技术有RO(超高压反渗透)、DTRO、FO(正渗透)、ED(电渗析)、MD(膜蒸馏)、MED(多效蒸发)和MVR(机械蒸汽再压缩)等。
然而，RO(超高压反渗透)运行压力高，同时对进水水质要求较高(SDI15≤5)；DTRO膜污染严重、清洗频繁；ED占地大、能耗高；MD通量低、需要废热；MED和MVR运行稳定性差，且上述技术均无法直接提高纳滤产水的水质。
正渗透(FO)是一种“绿色”技术，在常压下以膜两侧渗透压差作为驱动力自发实现水传递的膜分离过程，外界水压需求小。正渗透***主要由正渗透和高盐浓缩(汲取液回收)两部分组成，正渗透部分对高盐、高有机物废水进行浓缩减量，高盐浓缩部分回收汲取液(NaCl溶液)。
因此，目前亟待提出一种新的垃圾渗滤液浓缩液减量化方法及***。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种垃圾渗滤液浓缩液减量化方法及***。本发明***和方法不仅在较低运行压力下使所述垃圾渗滤液浓缩液进一步减量，减少后续处理费用，同时改善产水水质，出水稳定达标排放，还具有低能耗、高抗污染等优点，解决了膜污染问题和高能耗问题。
为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种垃圾渗滤液浓缩液减量化***，该***包括依次连接的纳滤单元、过滤单元、酸调节单元、正渗透单元和高盐浓缩单元；
所述纳滤单元通过第一浓缩液水箱和第一进料泵与所述过滤单元连接；
所述酸调节单元包括调酸水箱、混酸泵、加药装置、pH控制器和第二进料泵；所述加药装置包括依次连接的计量泵、Y形过滤器和加药箱；所述混酸泵的进出水管均与所述调酸水箱连接，所述混酸泵的出水管还与所述计量泵连接；所述计量泵和pH控制器用于调节所述调酸水箱内的溶液的pH值；
所述正渗透单元包括正渗透进水箱、第三进料泵、多段正渗透组件、第二浓缩液水箱、汲取液进水泵、汲取液浓水箱和汲取液稀水箱；
所述多段正渗透组件依次连接，用于实现所述料液的逐段浓缩和所述汲取液的逐段稀释；所述多段正渗透组件的每段正渗透组件均包括料液循环泵、正渗透膜组件和汲取液循环泵；所述料液循环泵与所述正渗透膜组件的料液侧连接，所述汲取液循环泵与所述正渗透膜组件的汲取液侧连接；
所述第二进料泵、所述正渗透进水箱、第三进料泵、第一段正渗透组件的料液循环泵的料液进水管依次连接；所述第二浓缩液水箱与最后一段正渗透组件的料液循环泵的料液浓缩管连接；
所述汲取液浓水箱、所述汲取液进水泵、最后一段正渗透组件的汲取液循环泵的汲取液浓水管依次连接；所述汲取液稀水箱与第一段正渗透组件的汲取液循环泵的汲取液稀水管连接；
所述高盐浓缩单元包括依次连接的第四进料泵、一级纳滤装置、一级产水箱、第五进料泵、二级纳滤装置、二级产水箱、第六进料泵和反渗透装置，以及任选地包括汲取液溶质补充装置；所述纳滤单元通过纳滤产水管与所述二级产水箱连接；所述汲取液稀水箱分别与所述第四进料泵和所述二级纳滤装置连接，所述汲取液溶质补充装置设置于所述汲取液稀水箱的与所述第四进料泵相对的一侧；所述一级纳滤装置还连接于所述汲取液浓水箱；所述反渗透装置还连接于所述一级产水箱。
本发明另一方面提供了一种垃圾渗滤液浓缩液减量化方法，该方法采用了所述的垃圾渗滤液浓缩液减量化***，包括如下步骤：
S1：将经过前处理的垃圾渗滤液送入所述纳滤单元，经过纳滤分离后，将得到的所述垃圾渗滤液浓缩液送入所述第一浓缩液水箱，将得到的纳滤产水送入所述二级产水箱；
S2：将所述第一浓缩液水箱内的垃圾渗滤液浓缩液依次送入所述过滤单元和所述酸调节单元，依次进行悬浮物的去除处理和液体pH的调节处理；
S3：将经过pH调节处理的液体送入所述正渗透单元的正渗透进水箱，进而送入所述第一段正渗透组件，对应将汲取液从所述汲取液浓水箱中送入至所述正渗透单元的最后一段正渗透组件，经过多段正渗透处理后，将所述最后一段正渗透组件得到的正渗透浓缩液送入所述第二浓缩液水箱并进行蒸发或焚烧处理，并将所述第一段正渗透组件得到的汲取液稀释液送入所述汲取液稀水箱；
S4：将所述汲取液稀释液从所述汲取液稀水箱送入所述高盐浓缩单元的一级纳滤装置，经过一级浓缩处理后，将得到的一级浓缩液回流至所述汲取液浓水箱，将得到的一级产水送入所述一级产水箱，随后将其送入所述二级纳滤装置，经过二级浓缩处理后，将得到的二级浓缩液回流至所述汲取液稀水箱，将得到的二级产水送入所述二级产水箱，并与所述纳滤产水一起送入所述反渗透装置，经过三级浓缩处理后，将得到的三级浓缩液回流至所述一级产水箱，将得到的三级产水排放；
若所述汲取液稀水箱内的溶液的TDS达不到所述一级纳滤装置进水TDS百分比要求范围，则利用所述汲取液溶质补充装置对所述汲取液稀水箱内的溶液TDS进行补充，从而进行所述一级浓缩处理。
本发明的技术方案具有如下有益效果：
(1)本发明对进水水质要求低、适应水质范围广以及水质波动对***运行影响小；
(2)本发明可抗污堵、膜污染轻、化学清洗频率低、膜使用寿命长；
(3)本发明***的运行压力低、能耗低、运行成本低；
(4)本发明回收率高以及浓缩减量具备优势；
(5)本发明工艺简单、自动化程度高、对操作人员水平要求低；
(6)本发明产水稳定达标。
(7)本发明的***和方法解决了两个关键技术问题：一是膜污染问题，即在正渗透侧，面对复杂水质，利用化学压力(渗透压差)进行浓缩减量，进而降低了力学压力，减缓了膜污染；在汲取液回收侧，因为面对的是单一组分(氯化钠)，即使在高力学压力下，膜污染程度依然较轻；二是高能耗问题：依据渗透压计算公式π＝cRT，若是采用反渗透膜，在进水压力120bar的情况下，浓水侧氯化钠浓度最高可达10％；而在本发明中，汲取液侧通过降低浓水侧和产水侧的渗透压差来降低运行压力，理论上，可以在70bar压力下实现14％的氯化钠浓缩，从而降低了能耗。另外纳滤产水进入高盐浓缩单元，一方面回收了部分盐分，另一方面提高了产水水质，使出水稳定达标。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了本发明提供的一种垃圾渗滤液浓缩液减量化***的结构示意图。
图2示出了本发明提供的一种垃圾渗滤液浓缩液减量化方法的工艺流程示意图。(其中，浓缩液1为所述垃圾渗滤液浓缩液；产水1为纳滤产水；浓缩液2为正渗透浓缩液；产水2为三级产水)
图3示出了本发明提供的一种垃圾渗滤液浓缩液减量化方法的工艺流程示意图。(其中，浓缩液1为所述垃圾渗滤液浓缩液；产水1为纳滤产水；浓缩液2为正渗透浓缩液；产水2为三级产水)
附图标记说明如下：
1-纳滤单元；2-垃圾渗滤液浓缩液；3-纳滤产水管；4-第一浓缩液水箱；5-第一进料泵；6-过滤单元；7-酸调节单元；8-混酸泵；9-第二进料泵；10-正渗透进水箱；11-第三进料泵；12-多段正渗透组件；13-第二浓缩液水箱；14-汲取液进水泵；15-汲取液浓水箱；16-汲取液稀水箱；17-料液循环泵；18-正渗透膜组件；19-汲取液循环泵；20-第一段正渗透组件；21-最后一段正渗透组件；22-料液进水管；23-料液浓缩管；24-汲取液浓水管；25-汲取液稀水管；26-第四进料泵；27-一级纳滤装置；28-一级产水箱；29-第五进料泵；30-二级纳滤装置；31-二级产水箱；32-第六进料泵；33-反渗透装置；34-汲取液溶质补充装置；35-一级纳滤浓缩液管；36-二级纳滤浓缩液管；37-三级纳滤浓缩液管。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本发明一方面提供了一种垃圾渗滤液浓缩液减量化***，该***包括依次连接的纳滤单元、过滤单元、酸调节单元、正渗透单元和高盐浓缩单元；
所述纳滤单元通过第一浓缩液水箱和第一进料泵与所述过滤单元连接；
所述酸调节单元包括调酸水箱、混酸泵、加药装置、pH控制器和第二进料泵；所述加药装置包括依次连接的计量泵、Y形过滤器和加药箱；所述混酸泵的进出水管均与所述调酸水箱连接，所述混酸泵的出水管还与所述计量泵连接；所述计量泵和pH控制器用于调节所述调酸水箱内的溶液的pH值；
所述正渗透单元包括正渗透进水箱、第三进料泵、多段正渗透组件、第二浓缩液水箱、汲取液进水泵、汲取液浓水箱和汲取液稀水箱；
所述多段正渗透组件依次连接，用于实现所述料液的逐段浓缩和所述汲取液的逐段稀释；所述多段正渗透组件的每段正渗透组件均包括料液循环泵、正渗透膜组件和汲取液循环泵；所述料液循环泵与所述正渗透膜组件的料液侧连接，所述汲取液循环泵与所述正渗透膜组件的汲取液侧连接；
所述第二进料泵、所述正渗透进水箱、第三进料泵、第一段正渗透组件的料液循环泵的料液进水管依次连接；所述第二浓缩液水箱与最后一段正渗透组件的料液循环泵的料液浓缩管连接；
所述汲取液浓水箱、所述汲取液进水泵、最后一段正渗透组件的汲取液循环泵的汲取液浓水管依次连接；所述汲取液稀水箱与第一段正渗透组件的汲取液循环泵的汲取液稀水管连接；
所述高盐浓缩单元包括依次连接的第四进料泵、一级纳滤装置、一级产水箱、第五进料泵、二级纳滤装置、二级产水箱、第六进料泵和反渗透装置，以及任选地包括汲取液溶质补充装置；所述纳滤单元通过纳滤产水管与所述二级产水箱连接；所述汲取液稀水箱分别与所述第四进料泵和所述二级纳滤装置连接，所述汲取液溶质补充装置设置于所述汲取液稀水箱的与所述第四进料泵相对的一侧；所述一级纳滤装置还连接于所述汲取液浓水箱；所述反渗透装置还连接于所述一级产水箱。
本发明中，为避免料液侧和汲取液侧盐分浓度相差太大(如果相差太大，则很容易发生内浓差极化现象，进而导致产水通量下降和膜污堵)，因此采用了所述多段正渗透组件，实现了所述料液的逐段浓缩和所述汲取液的逐段稀释。
根据本发明，优选地，所述正渗透膜组件包括正渗透膜元件、膜壳和进出水阀门；所述正渗透膜元件包括正渗透膜和与所述正渗透膜粘结的导流网；所述正渗透膜的面积由膜通量和所述正渗透膜处理的料液量确定。
根据本发明，优选地，所述过滤单元选用袋式过滤装置、碟式自清洗过滤装置或管式微滤装置。
根据本发明，优选地，所述管式微滤装置包括两联或者三联的反应槽、管式膜浓缩槽、循环泵、管式膜组件、化学清洗***和产水槽。
根据本发明，优选地，所述料液循环泵的料液进水管和料液浓缩管均连接于所述正渗透膜组件的料液侧，所述汲取液循环泵的汲取液浓水管和汲取液稀水管均连接于所述正渗透膜组件的汲取液侧。
根据本发明，优选地，所述一级纳滤装置的下部通过一级纳滤浓缩液管与所述汲取液浓水箱连接；所述汲取液稀水箱通过二级纳滤浓缩液管与所述二级纳滤装置连接；所述反渗透装置通过三级纳滤浓缩液管连接于所述一级产水箱。
本发明另一方面提供了一种垃圾渗滤液浓缩液减量化方法，该方法采用了所述的垃圾渗滤液浓缩液减量化***，包括如下步骤：
S1：将经过前处理的垃圾渗滤液送入所述纳滤单元，经过纳滤分离后，将得到的所述垃圾渗滤液浓缩液送入所述第一浓缩液水箱，将得到的纳滤产水送入所述二级产水箱；
S2：将所述第一浓缩液水箱内的垃圾渗滤液浓缩液依次送入所述过滤单元和所述酸调节单元，依次进行悬浮物的去除处理和液体pH的调节处理；
S3：将经过pH调节处理的液体送入所述正渗透单元的正渗透进水箱，进而送入所述第一段正渗透组件，对应将汲取液从所述汲取液浓水箱中送入至所述正渗透单元的最后一段正渗透组件，经过多段正渗透处理后，将所述最后一段正渗透组件得到的正渗透浓缩液送入所述第二浓缩液水箱并进行蒸发或焚烧处理，并将所述第一段正渗透组件得到的汲取液稀释液送入所述汲取液稀水箱；
S4：将所述汲取液稀释液从所述汲取液稀水箱送入所述高盐浓缩单元的一级纳滤装置，经过一级浓缩处理后，将得到的一级浓缩液回流至所述汲取液浓水箱，将得到的一级产水送入所述一级产水箱，随后将其送入所述二级纳滤装置，经过二级浓缩处理后，将得到的二级浓缩液回流至所述汲取液稀水箱，将得到的二级产水送入所述二级产水箱，并与所述纳滤产水一起送入所述反渗透装置，经过三级浓缩处理后，将得到的三级浓缩液回流至所述一级产水箱，将得到的三级产水排放；
若所述汲取液稀水箱内的溶液的TDS达不到所述一级纳滤装置进水TDS百分比要求范围，则利用所述汲取液溶质补充装置对所述汲取液稀水箱内的溶液TDS进行补充，从而进行所述一级浓缩处理。
本发明中，步骤S1的前处理为调节池+预处理+生化处理的处理工艺。
根据本发明，优选地，所述过滤单元的过滤精度为50μm；所述第一浓缩液水箱内的垃圾渗滤液浓缩液经过所述悬浮物的去除处理后的悬浮物浓度为＜1000mg/L。
本发明中，当所述过滤单元的过滤器的差压大于35KPa时，需更换滤袋或自动清洗。
根据本发明，优选地，所述pH调节处理的步骤包括利用所述计量泵将所述药剂从所述加药箱内注入到所述混酸泵的出水管内，并通过所述混酸泵将在所述调酸水箱内的经过所述悬浮物的去除处理的液体和所述药剂混合；用于所述pH调节处理的药剂为非氧化性酸，优选为盐酸；经过pH调节处理的液体的pH为5-7。
根据本发明，优选地，在所述多段正渗透处理中：
每段正渗透组件内的料液侧的溶液与汲取液侧的溶液的电导率差均为30-40ms/cm；
每段正渗透组件内的料液侧的溶液的循环流量为30-40m3/h，汲取液侧的溶液的循环流量为10-15m3/h；
所述经过pH调节处理的液体的TDS为20000mg/L-30000mg/L；所述正渗透浓缩液的TDS为70000mg/L-80000mg/L；
所述汲取液和所述汲取液溶质补充装置内的溶液均为氯化钠溶液；所述汲取液的TDS为110000mg/L-120000mg/L；所述汲取液稀释液的TDS为65000-70000mg/L；所述汲取液溶质补充装置内的溶质浓度为6.8％-7.2％；
经过所述多段正渗透处理后，所述经过pH调节处理的液体的体积减量为50％-70％。
本发明中，所述高盐浓缩单元一方面回收所述纳滤产水中的一价盐浓度，另一方面对所述正渗透单元产生的汲取液稀释液浓缩。作为优选方案，所述纳滤产水进入所述高盐浓缩单元，所述高盐浓缩单元作用机理和纳滤类似，并且可以产生超过14％氯化钠浓度渗透压的浓盐水，浓盐水可以作为正渗透单元的汲取液，高盐浓缩单元产水则达标排放；所述垃圾渗滤液浓缩液经所述过滤单元、所述酸调节单元后进入所述正渗透单元，所述正渗透单元利用所述高盐浓缩单元产生的汲取液(高渗透压)对所述垃圾渗滤液浓缩液(低渗透压)进一步浓缩减量，驱动力为渗透压差。减量后的所述垃圾渗滤液浓缩液则进入后续操作单元。
根据本发明，优选地，
所述一级纳滤装置进水TDS百分比为6.5％-7.0％；
所述一级浓缩处理的浓缩因子为1.65-1.75，工作压力为65bar-70bar，所述一级浓缩液的TDS为110000mg/L-120000mg/L，一级产水的TDS为28000-35000mg/L；
所述二级浓缩处理的浓缩因子为1.8-2，工作压力为37bar-45bar，所述二级浓缩液的TDS为50000mg/L-60000mg/L，二级产水的TDS为2800-3500mg/L；
所述三级浓缩液的TDS为5000-6000mg/L，三级产水的TDS为＜100mg/L。
以下通过实施例具体说明本发明。
所述正渗透膜购自美国FTS公司。
实施例1
本实施例提供一种垃圾渗滤液浓缩液减量化***，如图1所示，该***包括依次连接的纳滤单元1、过滤单元6、酸调节单元7、正渗透单元和高盐浓缩单元；
所述纳滤单元1通过第一浓缩液水箱4和第一进料泵5与所述过滤单元6连接；所述过滤单元6选用袋式过滤装置；
所述酸调节单元7包括调酸水箱、混酸泵8、加药装置、pH控制器和第二进料泵9；所述加药装置包括依次连接的计量泵、Y形过滤器和加药箱；所述混酸泵8的进出水管均与所述调酸水箱连接，所述混酸泵8的出水管还与所述计量泵连接；所述计量泵和pH控制器用于调节所述调酸水箱内的溶液的pH值；所述调酸水箱、加药装置、计量泵、Y形过滤器和加药箱均未示出。
所述正渗透单元包括正渗透进水箱10、第三进料泵11、多段正渗透组件12、第二浓缩液水箱13、汲取液进水泵14、汲取液浓水箱15和汲取液稀水箱16；
所述多段正渗透组件12依次连接，用于实现所述料液的逐段浓缩和所述汲取液的逐段稀释，本实施例中，所述多段正渗透组件12为三段正渗透组件；所述多段正渗透组件12的每段正渗透组件均包括料液循环泵17、正渗透膜组件18和汲取液循环泵19；所述料液循环泵17与所述正渗透膜组件18的料液侧连接，所述汲取液循环泵19与所述正渗透膜组件18的汲取液侧连接；所述正渗透膜组件18包括正渗透膜元件、膜壳和进出水阀门；所述正渗透膜元件包括正渗透膜和与所述正渗透膜粘结的导流网；所述正渗透膜的面积由膜通量和所述正渗透膜处理的料液量确定。所述料液循环泵17的料液进水管22和料液浓缩管23均连接于所述正渗透膜组件18的料液侧，所述汲取液循环泵19的汲取液浓水管24和汲取液稀水管25均连接于所述正渗透膜组件18的汲取液侧。所述正渗透膜元件、膜壳、进出水阀门、正渗透膜和与所述正渗透膜粘结的导流网均未示出。
所述第二进料泵9、所述正渗透进水箱10、第三进料泵11、第一段正渗透组件20的料液循环泵17的料液进水管22依次连接；所述第二浓缩液水箱13与最后一段正渗透组件21的料液循环泵17的料液浓缩管23连接；
所述汲取液浓水箱15、所述汲取液进水泵14、最后一段正渗透组件21的汲取液循环泵19的汲取液浓水管24依次连接；所述汲取液稀水箱16与第一段正渗透组件20的汲取液循环泵19的汲取液稀水管25连接；
所述高盐浓缩单元包括依次连接的第四进料泵26、一级纳滤装置27、一级产水箱28、第五进料泵29、二级纳滤装置30、二级产水箱31、第六进料泵32和反渗透装置33，以及包括汲取液溶质补充装置(即图2和图3中的氯化钠补充单元)34；所述纳滤单元1通过纳滤产水管3与所述二级产水箱31连接；所述汲取液稀水箱16分别与所述第四进料泵26和所述二级纳滤装置30连接，所述汲取液溶质补充装置34设置于所述汲取液稀水箱16的与所述第四进料泵26相对的一侧；所述一级纳滤装置27还通过一级纳滤浓缩液管35连接于所述汲取液浓水箱15；所述反渗透装置33还通过三级纳滤浓缩液管37连接于所述一级产水箱28。所述汲取液稀水箱16通过二级纳滤浓缩液管36与所述二级纳滤装置30连接。
实施例2
本实施例提供一种垃圾渗滤液浓缩液减量化方法，如图1、图2所示、该方法采用实施例1所述的垃圾渗滤液浓缩液减量化***，所述垃圾渗滤液实测水质数据如表1所示。
表1垃圾渗滤液实测水质数据
该方法包括如下步骤：
S1：将经过前处理的垃圾渗滤液送入所述纳滤单元1，经过纳滤分离后，将得到的所述垃圾渗滤液浓缩液2送入所述第一浓缩液水箱4，将得到的纳滤产水送入所述二级产水箱31；
S2：将所述第一浓缩液水箱4内的垃圾渗滤液浓缩液2依次送入所述过滤单元6和所述酸调节单元7，依次进行悬浮物的去除处理和液体pH的调节处理；
S3：将经过pH调节处理的液体送入所述正渗透单元的正渗透进水箱10，进而送入所述第一段正渗透组件20，对应将汲取液从所述汲取液浓水箱15中送入至所述正渗透单元的最后一段正渗透组件21，经过多段正渗透处理后，将所述最后一段正渗透组件21得到的正渗透浓缩液送入所述第二浓缩液水箱13并进行蒸发或焚烧处理，并将所述第一段正渗透组件20得到的汲取液稀释液送入所述汲取液稀水箱16；
S4：将所述汲取液稀释液从所述汲取液稀水箱16送入所述高盐浓缩单元的一级纳滤装置27，经过一级浓缩处理后，将得到的一级浓缩液回流至所述汲取液浓水箱24，将得到的一级产水送入所述一级产水箱28，随后将其送入所述二级纳滤装置30，经过二级浓缩处理后，将得到的二级浓缩液回流至所述汲取液稀水箱25，将得到的二级产水送入所述二级产水箱31，并与所述纳滤产水一起送入所述反渗透装置33，经过三级浓缩处理后，将得到的三级浓缩液回流至所述一级产水箱28，将得到的三级产水排放；
若所述汲取液稀水箱内的溶液的TDS达不到所述一级纳滤装置27进水TDS的要求，则利用所述汲取液溶质补充装置34对所述汲取液稀水箱16内的溶液TDS进行补充，从而进行所述一级浓缩处理。
所述过滤单元6的过滤精度为50μm；
所述第一浓缩液水箱4内的垃圾渗滤液浓缩液2经过所述悬浮物的去除处理后的悬浮物浓度为＜1000mg/L；
所述pH调节处理的步骤包括利用所述计量泵将盐酸从所述加药箱内注入到所述混酸泵8的出水管内，并通过所述混酸泵8将在所述调酸水箱内的经过所述悬浮物的去除处理的液体和盐酸混合；经过pH调节处理的液体的pH为6；
在所述多段正渗透处理中：
每段正渗透组件内的料液侧的溶液与汲取液侧的溶液的电导率差均为30-40ms/cm；
每段正渗透组件内的料液侧的溶液的循环流量为30-40m3/h，汲取液侧的溶液的循环流量为10-15m3/h；
所述经过pH调节处理的液体的TDS为20000mg/L-30000mg/L；所述正渗透浓缩液的TDS为70000mg/L-80000mg/L；
所述汲取液和所述汲取液溶质补充装置34内的溶液均为氯化钠溶液；所述汲取液的TDS为110000mg/L-120000mg/L；所述汲取液稀释液的TDS为65000-70000mg/L；所述汲取液溶质补充装置内的溶质浓度为7％；
经过所述多段正渗透处理后，所述经过pH调节处理的液体的体积减量为50％-70％。
所述一级纳滤装置27进水TDS百分比要求范围为7％；
所述一级浓缩处理的浓缩因子为1.7，工作压力为65bar-70bar，所述一级浓缩液的TDS为110000mg/L-120000mg/L，一级产水的TDS为28000-35000mg/L；
所述二级浓缩处理的浓缩因子为1.75，工作压力为37bar-45bar，所述二级浓缩液的TDS为50000mg/L-60000mg/L，二级产水的TDS为2800-3500mg/L；
所述三级浓缩液的TDS为5000-6000mg/L，三级产水的TDS为＜100mg/L。
实施例3
本实施例提供一种垃圾渗滤液浓缩液减量化方法，如图1、图3所示、该方法采用实施例1所述的垃圾渗滤液浓缩液减量化***，区别仅在于所述过滤单元6选用管式微滤装置(TMF)。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (9)
1.一种垃圾渗滤液浓缩液减量化方法，其特征在于，该方法采用的垃圾渗滤液浓缩液减量化***包括依次连接的纳滤单元、过滤单元、酸调节单元、正渗透单元和高盐浓缩单元；
所述纳滤单元通过第一浓缩液水箱和第一进料泵与所述过滤单元连接；
所述酸调节单元包括调酸水箱、混酸泵、加药装置、pH控制器和第二进料泵；所述加药装置包括依次连接的计量泵、Y形过滤器和加药箱；所述混酸泵的进出水管均与所述调酸水箱连接，所述混酸泵的出水管还与所述计量泵连接；所述计量泵和pH控制器用于调节所述调酸水箱内的溶液的pH值；
所述正渗透单元包括正渗透进水箱、第三进料泵、多段正渗透组件、第二浓缩液水箱、汲取液进水泵、汲取液浓水箱和汲取液稀水箱；
所述多段正渗透组件依次连接，用于实现料液的逐段浓缩和汲取液的逐段稀释；所述多段正渗透组件的每段正渗透组件均包括料液循环泵、正渗透膜组件和汲取液循环泵；所述料液循环泵与所述正渗透膜组件的料液侧连接，所述汲取液循环泵与所述正渗透膜组件的汲取液侧连接；
所述第二进料泵、所述正渗透进水箱、第三进料泵、第一段正渗透组件的料液循环泵的料液进水管依次连接；所述第二浓缩液水箱与最后一段正渗透组件的料液循环泵的料液浓缩管连接；
所述汲取液浓水箱、所述汲取液进水泵、最后一段正渗透组件的汲取液循环泵的汲取液浓水管依次连接；所述汲取液稀水箱与第一段正渗透组件的汲取液循环泵的汲取液稀水管连接；
所述高盐浓缩单元包括依次连接的第四进料泵、一级纳滤装置、一级产水箱、第五进料泵、二级纳滤装置、二级产水箱、第六进料泵和反渗透装置，以及任选地包括汲取液溶质补充装置；所述纳滤单元通过纳滤产水管与所述二级产水箱连接；所述汲取液稀水箱分别与所述第四进料泵和所述二级纳滤装置连接，所述汲取液溶质补充装置设置于所述汲取液稀水箱的与所述第四进料泵相对的一侧；所述一级纳滤装置还连接于所述汲取液浓水箱；所述反渗透装置还连接于所述一级产水箱；
该方法包括如下步骤：
S1：将经过前处理的垃圾渗滤液送入所述纳滤单元，经过纳滤分离后，将得到的所述垃圾渗滤液浓缩液送入所述第一浓缩液水箱，将得到的纳滤产水送入所述二级产水箱；
S2：将所述第一浓缩液水箱内的垃圾渗滤液浓缩液依次送入所述过滤单元和所述酸调节单元，依次进行悬浮物的去除处理和液体pH的调节处理；
S3：将经过pH调节处理的液体送入所述正渗透单元的正渗透进水箱，进而送入所述第一段正渗透组件，对应将汲取液从所述汲取液浓水箱中送入至所述正渗透单元的最后一段正渗透组件，经过多段正渗透处理后，将所述最后一段正渗透组件得到的正渗透浓缩液送入所述第二浓缩液水箱并进行蒸发或焚烧处理，并将所述第一段正渗透组件得到的汲取液稀释液送入所述汲取液稀水箱；
S4：将所述汲取液稀释液从所述汲取液稀水箱送入所述高盐浓缩单元的一级纳滤装置，经过一级浓缩处理后，将得到的一级浓缩液回流至所述汲取液浓水箱，将得到的一级产水送入所述一级产水箱，随后将其送入所述二级纳滤装置，经过二级浓缩处理后，将得到的二级浓缩液回流至所述汲取液稀水箱，将得到的二级产水送入所述二级产水箱，并与所述纳滤产水一起送入所述反渗透装置，经过三级浓缩处理后，将得到的三级浓缩液回流至所述一级产水箱，将得到的三级产水排放；
若所述汲取液稀水箱内的溶液的TDS达不到所述一级纳滤装置进水TDS百分比要求范围，则利用所述汲取液溶质补充装置对所述汲取液稀水箱内的溶液TDS进行补充，从而进行所述一级浓缩处理；
所述一级浓缩处理的工作压力为65bar-70bar；
所述二级浓缩处理的工作压力为37bar-45bar。
2.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液浓缩液减量化方法，其中，所述正渗透膜组件包括正渗透膜元件、膜壳和进出水阀门；所述正渗透膜元件包括正渗透膜和与所述正渗透膜粘结的导流网；所述正渗透膜的面积由膜通量和所述正渗透膜处理的料液量确定。
3.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液浓缩液减量化方法，其中，所述过滤单元选用袋式过滤装置、碟式自清洗过滤装置或管式微滤装置。
4.根据权利要求3所述的垃圾渗滤液浓缩液减量化方法，其中，所述管式微滤装置包括两联或者三联的反应槽、管式膜浓缩槽、循环泵、管式膜组件、化学清洗***和产水槽。
5.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液浓缩液减量化方法，其中，所述料液循环泵的料液进水管和料液浓缩管均连接于所述正渗透膜组件的料液侧，所述汲取液循环泵的汲取液浓水管和汲取液稀水管均连接于所述正渗透膜组件的汲取液侧。
6.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液浓缩液减量化方法，其中，所述一级纳滤装置的下部通过一级纳滤浓缩液管与所述汲取液浓水箱连接；所述汲取液稀水箱通过二级纳滤浓缩液管与所述二级纳滤装置连接；所述反渗透装置通过三级纳滤浓缩液管连接于所述一级产水箱。
7.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液浓缩液减量化方法，其中，
所述过滤单元的过滤精度为50μm；
所述第一浓缩液水箱内的垃圾渗滤液浓缩液经过所述悬浮物的去除处理后的悬浮物浓度为＜1000mg/L；
所述pH调节处理的步骤包括利用所述计量泵将药剂从所述加药箱内注入到所述混酸泵的出水管内，并通过所述混酸泵将在所述调酸水箱内的经过所述悬浮物的去除处理的液体和所述药剂混合；用于所述pH调节处理的药剂为盐酸；经过pH调节处理的液体的pH为5-7。
8.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液浓缩液减量化方法，其中，
在所述多段正渗透处理中：
每段正渗透组件内的料液侧的溶液与汲取液侧的溶液的电导率差均为30-40ms/cm；
每段正渗透组件内的料液侧的溶液的循环流量为30-40m3/h，汲取液侧的溶液的循环流量为10-15m3/h；
所述经过pH调节处理的液体的TDS为20000mg/L-30000mg/L；所述正渗透浓缩液的TDS为70000mg/L-80000mg/L；
所述汲取液和所述汲取液溶质补充装置内的溶液均为氯化钠溶液；所述汲取液的TDS为110000mg/L-120000mg/L；所述汲取液稀释液的TDS为65000-70000mg/L；所述汲取液溶质补充装置内的溶质浓度为6.8％-7.2％；
经过所述多段正渗透处理后，所述经过pH调节处理的液体的体积减量为50％-70％。
9.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液浓缩液减量化方法，其中，
所述一级纳滤装置进水TDS百分比要求范围为6.5％-7.0％；
所述一级浓缩处理的浓缩因子为1.65-1.75，所述一级浓缩液的TDS为110000mg/L-120000mg/L，一级产水的TDS为28000-35000mg/L；
所述二级浓缩处理的浓缩因子为1.8-2，所述二级浓缩液的TDS为50000mg/L-60000mg/L，二级产水的TDS为2800-3500mg/L；
所述三级浓缩液的TDS为5000-6000mg/L，三级产水的TDS为＜100mg/L。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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