[实用新型]基于膜生物反应器－纳滤膜技术的垃圾渗滤液处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物化学，尤其涉及一种基于膜生物反应器-纳滤膜技术的垃圾渗滤液处理系统。

背景技术

垃圾渗滤液是液体在填埋场重力流动的产物，主要来源于降水和垃圾本身的内含水，由于液体在流动过程中有许多因素可能影响到渗滤液的性质，包括物理因素、化学因素以及生物因素等，所以垃圾渗滤液的废水水质在一个相当大的范围内变动。一般来说，其PH值为4～9，化学需氧量(COD：Chemical Oxygen Demand)2000～62000mg/L，生化需氧量(BOD：Biochemical Oxygen Demand)60-45000mg/L，氨氮(NH3-N)1000～3000mg/l，除此之外还含有多种高浓度的重金属离子以及多种病源性微生物，这些污染物若直接排入环境或渗入地下水层，危害极大。

城市垃圾填埋渗滤液成分复杂，有机物浓度高，而且其成分和性质随垃圾填埋的“年龄”而变化，主要表现在：(1)填埋初期BOD/COD的可生化性比值达0.5以上，但随着填埋时间的增加，垃圾渗滤液中的易生物降解的有机物浓度很低，生化性差，难降解的大分子物质占优势，导致BOD/COD的比值甚至低于0.1；(2)高浓度的NH3-N是垃圾渗滤液的特征之一，导致过低的C/N比值，因此，对于垃圾渗滤液的处理具有相当的必要性。

中国专利03132053.8公开的一种垃圾渗滤液处理工艺，是首先采用电解氧化处理，再经陶瓷膜过滤机过滤分离，滤过液经膜生物反应器生化处理，用膜进行固液分离，出水再经反渗透处理，此种工艺不足之处在于：一、处理工艺流程复杂，投资高；二、处理中采用反渗透法，必须使用高压泵，导致运行过程中能耗过高，同样存在电极极板更换的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种成本低且操作简便的基于膜生物反应器-纳滤膜技术的垃圾渗滤液处理系统，以解决现有技术中成本高、工艺流程复杂的问题。

本实用新型所采用的垃圾渗滤液处理系统，至少包括对垃圾渗滤液进行初级物化处理的反应池、沉淀池和相关泵设备，所生产的前处理水输入至膜生物反应器，其特征在于：还包括纳滤系统，所述的纳滤系统对膜生物反应器输出的超滤膜中水进行过滤处理，产生并输出清水。

所述的膜生物反应器的膜组件采用0.1～0.2微米的超滤膜。

所述的膜生物反应器，分隔为三个独立的池，前池为前处理水储存池，中池为生物反应池，后池为中水储存池，采用序批式好氧/缺氧运行方法，在中池内对前处理水进行滤膜处理。

所述的纳滤系统的输出端连接返回管道装置至反应池。

本实用新型的有益效果为：在本实用新型中，充分考虑了垃圾渗滤液的水质特点，采用了混凝反应、沉淀池/膜生物反应器/纳滤系统的组合工艺流程，通过混凝沉淀去除垃圾渗滤液中的大颗粒和重金属物质，然后进行固液分离，前处理水(即沉淀池上清液)进入膜生物反应器，利用高浓度的活性污泥去除废水中各种有机污染物、氨氮，同时采用超滤膜膜组件过滤产生中水，确保了膜生物反应器出水水质，膜生物反应器出水可直接被成套纳滤系统利用；纳滤系统对超滤膜中水中的残余污染物进行进一步过滤处理，产生清水(滤液)，可直接达标用以排放或回用，纳滤系统所产生的浓水则回流至反应池再进行初级物化处理，本实用新型的这种“超滤膜与纳滤膜-双膜法”技术，所产清水水质优质稳定，可直接排放或回用。

纳滤处理是在反渗透的基础上发展起来的一种新的膜分离技术，在低压条件下，相对于超滤技术，具有更高的过滤效率和选择透过性。纳滤膜上存在着纳米级的细孔，可截留绝大部分粒径大于1nm的污染物质。利用纳滤系统，对膜生物反应器所产的超滤膜中水进行深度过滤处理，实现对各种污染物的截留，纳滤系统对有机污染物去除率达95％、重金属离子去除率95％以上、NH3-N的去除率90％以上，色度去除率大于90％。使得最终所得清水可直接达标排放，采用纳滤处理系统，所需过滤压力(0.5Mpa-1.0Mpa)小于反渗透系统(1.2Mpa-1.8Mpa)，相对于反渗透的现有技术，本实用新型可用较低扬程的增压泵达到相同的效果，可节省能耗40％左右，纳滤系统的水回收率为60～80％。因此，本实用新型成本低而且操作简便。