[发明专利]垃圾渗滤液反渗透浓缩液处理工艺及其专用设备

说明书

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体讲就是涉及一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液处理的工艺及其专用设备，该工艺实现了反渗透系统出水的高倍回收，减少了浓缩液量的排放，保护了环境

背景技术

随着我国城市数量增加和人口的增多，城市垃圾也以急剧增长，垃圾围城的形势已经非常严峻。目前，垃圾处理主要以填埋和焚烧为主，其中填埋仍然是主要的方式，占比在45％-50％之间，焚烧占比12％左右，另仍然有30％的生活垃圾未能处理，与填埋相比，焚烧法可以有效的减少垃圾容量75％以上，节省土地，不易产生污水渗透等污染，并且产生热值可以用来供热、发电等进行再利用。因此，垃圾焚烧的处理方式将得到大力推广。

但是垃圾处理不管是采取填埋，还是焚烧的方式，垃圾渗滤液的处理都是其中的技术难题。渗滤液属于高浓度难降解有机废水，具有成分复杂、污染物浓度高、生物营养比例失衡、色度高，臭味大、可生化性差的特点，因此，垃圾渗滤液的处理一直面临着一些的难以解决的技术难题。目前，垃圾渗滤液深度处理工艺通常采用纳滤(NF)+反渗透(RO)的组合工艺。通常情况下，反渗透处理单元的回收率为75-80％，整个系统总体回收率一般不高于68％，产生的浓缩液量较大，其中，反渗透单元中的浓缩液处理是一个行业性难题。

反渗透浓缩液中主要含有大量的盐分及少量有机物等，目前，传统的反渗透浓缩液处理技术主要有直接场内消纳、高级氧化、直接蒸发等。

直接场内消纳主要分为回喷焚烧与综合回用两种方式。第一种方式：回喷焚烧，即将反渗透的浓缩液经过预处理后回喷至焚烧炉进料口进行焚烧，可以消纳处理一部分浓缩液，但回喷法适合于浓缩液产量少，垃圾热值高的场合，对于浓缩液产生量较大热值较低的情况不适合，否则会造成焚烧炉炉膛温度过低，甚至熄火的状况，而且长期运行的焚烧炉会遭受腐蚀，设备故障率也较为频繁，无法维持稳定运行。第二种方式：综合回用，由于焚烧厂内有些工艺单元对用水的水质要求不高，因此，反渗透浓缩液经过预处理后可以被垃圾焚烧处置系统的各个用水环节进行综合回用，如焚烧炉的炉渣冷却水、漏灰输送机、捞渣机的用水、石灰浆制作过程中的搅拌用水、烟气净化和冷却用水、反应塔用水等，在不影响垃圾焚烧厂正常运作的同时可消纳一部分的浓缩液，但是传统的反渗透浓缩技术的浓缩液量一般在25～40％之间，浓缩液的量非常大，场内消纳的量有限，剩余的大量浓缩液仍然是个问题。

高级氧化法主要包括：①臭氧氧化技术；②Fenton试剂氧化法；③光催化氧化法；④电子辐射处理法；⑤活性炭-H₂O₂催化氧化法。该技术能将垃圾渗滤液中的烃基、酮、醛官能团氧化，使芳香环裂开、双键加成和矿化等，并进一步发生氧化分解反应直至降解为最终产物CO₂和H₂O，从而使COD达到排放标准，清洁无污染，但该技术氧化剂投加量大，运行费用较其他处理方法都高，且出水总氮无法达标。

蒸发是直接蒸发和烘干处理反渗透浓缩液的工艺，其操作简单，运行管理难度较其他工艺低，能够彻底实现零排放的优点，但设备投资和运行成本都很高，且运行时所产生的酸腐蚀和盐腐蚀情况相当严重，目前市场上的主流材料都很难满足反渗透浓缩液蒸发装置的防腐等级要求，长期的酸、盐腐蚀会使设备产生高昂的维护费用，高发的设备故障率也无法保证设施的稳定运转。同样该工艺中浓缩液并不能完全被去除，还会剩下少量的蒸发残液，残液的处置问题依旧存在。

发明内容

本发明的目的是针对现有的垃圾渗滤液反渗透产水回收利用率不高，浓缩液残留量较大，且出水总氮达不到标准，容易污染环境的技术缺陷，提供一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液处理工艺及其专用设备，将垃圾渗滤液的反渗透浓缩液进行再浓缩，提高了水的回收利用率，避免了对环境造成的危害。

技术方案

为了实现上述技术目的，本发明设计一种垃圾渗滤液反渗透浓缩液处理工艺，其特征在于，它包括以下几个步骤：

(1)将经过纳滤处理的出水送入反渗透系统进行浓缩分离得到反渗透浓缩液,该系统采用膜分离的方式进行浓缩分离，工作压力条件为(15-40)bar，水分子能透过膜，而低浓度的一价盐与小分子有机物等物质截留在浓缩液中，该单元可以将废水浓缩2～10倍，水回收率为70-80％；

(2)将步骤(1)得到的反渗透浓缩液送入预处理单元，加入化学试剂，水质调节pH至10-12，进行沉淀反应，去除钙、镁、SO₄^2-、硅等，以减轻反渗透浓缩液系统结垢的风险，利于浓缩分离。