垃圾滲濾液處理工藝:垃圾滲濾液進(jìn)入調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)池的滲濾液由泵提升至原滲濾液儲罐。經(jīng)過pH值調(diào)節(jié)、砂濾、保安濾等簡單預(yù)處理后,進(jìn)入第一級DTRO。一級DTRO處理后的產(chǎn)水進(jìn)入二級DTRO進(jìn)一步處理,一級DTRO精礦排至精礦儲罐進(jìn)行回注處理。產(chǎn)水經(jīng)二級DTRO處理后進(jìn)入脫氣塔處理達(dá)標(biāo)排放。第二級精礦返回第一級DTRO進(jìn)一步處理。
垃圾滲濾液處理工藝說明
(1) 預(yù)處理裝置
滲濾液pH值隨樹齡的增加、環(huán)境等條件的變化而變化。它的成分很復(fù)雜。有各種不溶性鹽,如鈣、鎂、鋇和硅。這些不溶性無機鹽進(jìn)入反滲透系統(tǒng)后濃度很高。當(dāng)濃度超過溶解度時,膜表面會發(fā)生結(jié)垢。調(diào)節(jié)原水的pH值可以有效防止碳酸鹽無機鹽結(jié)垢,因此在進(jìn)入反滲透前必須調(diào)節(jié)原水的pH值。同時,為了減少滲濾液中懸浮物對膜的污染,需要對原水中的懸浮物進(jìn)行預(yù)處理。
在用提升泵將原水從調(diào)節(jié)池輸送到原水儲槽之前,進(jìn)水中可能存在的顆粒物由過濾器孔徑為1.0 mm的藍(lán)色過濾器去除。藍(lán)色濾池排出的廢水進(jìn)入砂濾池。砂濾器設(shè)計為并聯(lián)運行,過濾精度50μM,砂濾器進(jìn)出口設(shè)有壓力表。當(dāng)壓差超過2.5bar時,必須進(jìn)行反洗程序。砂濾池的反洗頻率取決于進(jìn)水中懸浮物的含量。對于一般填埋場,砂濾池的反洗周期約為100-150小時。對于SS值較低的原水,如果運行100-150小時后壓差不超過2.5bar,還應(yīng)進(jìn)行反沖洗,以避免石英砂過度壓實和硬化。第一次是砂濾池反洗之間的自動啟動時間。砂濾器逐個再生,一次一個,用原水沖洗水,用反沖洗風(fēng)機產(chǎn)生的壓縮空氣沖洗空氣。
砂濾器排出的廢水進(jìn)入原水箱。當(dāng)滲濾液進(jìn)入原水箱時,從酸水箱中加入酸來調(diào)節(jié)pH值。同時,回流攪拌泵開始工作,達(dá)到平衡pH值的目的。pH值傳感器設(shè)置在系統(tǒng)原液儲罐的回流管線上。PLC判斷原水的pH值,自動調(diào)節(jié)計量泵的頻率,調(diào)節(jié)加酸量。最后,原液進(jìn)入反滲透前的pH值達(dá)到6.1-6.5。如果原水的pH值在此范圍內(nèi),則無需加酸。滲濾液調(diào)節(jié)池進(jìn)水泵應(yīng)避免懸浮物進(jìn)入膜系統(tǒng),造成砂濾器堵塞。
(2) 一次DTRO裝置
膜系統(tǒng)為兩級反滲透系統(tǒng)。第一級反滲透需要從核心過濾器的背面進(jìn)水,第二級反滲透處理第一級滲透水。來自原水儲罐的水由DTRO進(jìn)水泵供應(yīng)至一級DTRO設(shè)備。水首先進(jìn)入芯過濾器增壓泵,來自濾芯增壓泵的水進(jìn)入芯過濾器,進(jìn)一步去除滲濾液中的懸浮物。設(shè)備配有兩個核心過濾器。入口和出口端配有壓力傳感器,以自動檢測壓差。當(dāng)壓差超過2.0巴時,系統(tǒng)提示更換濾芯。核心過濾器的過濾精度為10μm,為膜柱提供最后一道保護(hù)屏障。為了防止各種不溶性硫酸鹽和硅酸鹽在膜組件中因濃度過高而結(jié)垢,有效延長膜的使用壽命,在一級反滲透膜前應(yīng)加入一定量的阻垢劑。添加量由原水中不溶鹽的濃度決定。滲濾液經(jīng)芯過濾器后直接進(jìn)入一級反滲透高壓柱塞泵,設(shè)一臺高壓泵。
dtro膜系統(tǒng)中每個柱塞泵后面都有一個減震器,用來吸收高壓泵產(chǎn)生的壓力脈沖,為膜柱提供穩(wěn)定的壓力。高壓泵排出的污水進(jìn)入膜組件。膜組件采用碟管式反滲透膜柱,抗污染能力強,對滲濾液適應(yīng)性強,膜的使用壽命延長至3年。一次反滲透系統(tǒng)設(shè)一段。
來自一級反滲透減震器的水進(jìn)入膜組(FM1)。由于高壓泵的流量不足以直接向膜柱供水,膜柱出口部分濃縮液通過在線泵返回在線泵入口,保證膜表面有足夠的流速和錯流速度,避免膜污染。在線泵的高壓大流量水直接進(jìn)入膜柱。
來自膜柱的最終水分為兩部分:第一階段濃縮液和第一階段滲透液。濃縮液端設(shè)有伺服控制閥,用于控制膜組內(nèi)的壓力,產(chǎn)生所需的水回收率。一級產(chǎn)水進(jìn)入二級高壓泵,由二級DTRO進(jìn)一步處理。一級濃縮液排入濃縮液儲罐回注或運輸。
(3) 二級DTRO裝置
二級DTRO用于一級DTRO產(chǎn)水的進(jìn)一步處理,故又稱產(chǎn)水階段。經(jīng)一級DT膜系統(tǒng)處理后的產(chǎn)水不加任何試劑直接送入二級DT膜系統(tǒng)高壓泵。在第一級和第二級之間不需要設(shè)置緩沖罐,系統(tǒng)流量在運行中自動匹配。設(shè)兩臺二級高壓泵并聯(lián)運行。其中一臺采用變頻控制,根據(jù)一次液體流量傳感器的反饋值自動匹配其工作頻率和輸出流量。同時,二次高壓泵進(jìn)口管路設(shè)有濃液自補償,使二次系統(tǒng)的運行不受一次系統(tǒng)產(chǎn)水的影響。由于二級DTRO進(jìn)水污染物濃度大大降低,膜表面過濾流速低,回收率較高,因此二級反滲透不需要在線增壓泵,僅采用高壓泵即可滿足要求。二級反滲透設(shè)有兩段串聯(lián)。高壓泵來的水直接進(jìn)入第一段膜柱,第一段膜柱來的濃縮液進(jìn)入第二段。
二級DTRO濃液端還設(shè)有伺服電機控制閥,用于控制膜組的壓力和回收率。由于二級DTRO濃縮液的水質(zhì)遠(yuǎn)好于滲濾液原水,故排至一級系統(tǒng)進(jìn)水端,與一級DTRO進(jìn)水一并處理。同時,提高了系統(tǒng)的回收率。二級DTRO產(chǎn)水排入脫氣塔。
(4) 淡水脫氣和pH調(diào)節(jié)
由于滲濾液中含有一定量的溶解氣體,反滲透膜能去除溶解離子而不能去除溶解氣體,可能導(dǎo)致反滲透膜產(chǎn)出水的pH值略低于排放要求。通過脫氣塔除去滲透液中溶解的酸性氣體后,pH值可顯著上升到6.0以上。如果脫氣塔后的清水pH值仍低于排放要求,此時,系統(tǒng)會自動加入少量堿,調(diào)整pH值以滿足排放要求。由于廢水經(jīng)脫氣塔脫氣,僅需少量堿液即可滿足排放要求。
廢水的pH值在凈水箱中調(diào)節(jié)。pH值傳感器安裝在凈水排放管中。PLC判斷出水的pH值,自動調(diào)節(jié)計量泵的頻率,調(diào)節(jié)加堿量。最終出水pH值達(dá)到排放要求。
DTRO垃圾滲濾液處理工藝優(yōu)點
兩級DTRO垃圾滲濾液處理設(shè)備工藝是基于碟管式反滲透膜的工藝運用,其核心技術(shù)在于碟管式反滲透膜的獨特結(jié)構(gòu)形式,使得反滲透膜直接處理垃圾滲濾液成為可能,是一種穩(wěn)定可靠的垃圾滲濾液處理技術(shù),在滿足現(xiàn)行垃圾填埋場污染物控制排放標(biāo)準(zhǔn)的工藝路線中,具備投資省、自控程度高、操作維護(hù)簡便、運行費用低以及穩(wěn)定持續(xù)滿足排放要求的特點,具體如下:
(1) 流程簡潔緊湊,設(shè)備成套裝置標(biāo)準(zhǔn)化
如兩級DTRO工藝成套裝置圖,該成套裝置中集成了用于預(yù)處理的砂濾系統(tǒng)、芯式過濾器,用于反滲透分離的膜組件、高壓泵、循環(huán)泵,用于系統(tǒng)清洗的清洗水箱以及用于設(shè)備供電及控制的MCC柜和PLC柜等。
此外,用于原水加酸調(diào)節(jié),出水堿回調(diào)等原水罐、泵閥等也是標(biāo)準(zhǔn)化成套設(shè)備,均在工廠完成加工、安裝及調(diào)試;運達(dá)現(xiàn)場吊裝就位后即可調(diào)試,投入運行周期短。
(2) 工藝穩(wěn)定性強、維護(hù)簡單、能耗低
由于影響膜系統(tǒng)截留率的因素較少,所以系統(tǒng)出水水質(zhì)很穩(wěn)定,不受可生化性、炭氮比等因素的影響;兩級DTRO工藝中采用的DT膜組件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,組件易于拆卸維護(hù),打開膜組件可以輕松檢查維護(hù)任何一片過濾膜片及其它部件,維修簡單,當(dāng)零部件數(shù)量不夠時,組件允許少裝一些膜片及導(dǎo)流盤而不影響DT膜組件的使用。
兩級DTRO中的DT膜組件可以有效避免膜的結(jié)垢,膜污染減輕,使反滲透膜的壽命延長。DT的特殊結(jié)構(gòu)及水力學(xué)設(shè)計使膜組易于清洗,清洗后通量恢復(fù)性非常好,從而延長了膜片壽命。實踐工程表明,在滲濾液處理中,一級DT膜片壽命可長達(dá)3年,兩級DT膜片壽命可長達(dá)5年,一級DT膜片壽命接在其它處理設(shè)施后(比如MBR)壽命長達(dá)5年以上,這對一般的反滲透處理系統(tǒng)是無法達(dá)到的。
在該工藝中不需要實現(xiàn)污染物質(zhì)的最終去除,僅為分離作用,因此,運行能耗大大降低;DT組件內(nèi)部任何單個部件均允許單獨更換。過濾部分由多個過濾膜片及導(dǎo)流盤裝配而成,當(dāng)過濾膜片需更換時可進(jìn)行單個更換,對于過濾性能好的膜片仍可繼續(xù)使用,這最大程序減少了換膜成本。
(3) 出水水質(zhì)好
反滲透膜對各項污染物都具有極高的去除率,出水水質(zhì)好,目前的主要運用為單級DTRO(串聯(lián)至生化出水后)及兩級DTRO,完全可以滿足《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)表2的要求。
(4) 運行靈活
兩級DTRO系統(tǒng)作為一套物理分離設(shè)備,操作十分靈活,可以連續(xù)運行,也可間歇運行,還可以調(diào)整系統(tǒng)的串并聯(lián)方式,來適應(yīng)水質(zhì)水量的要求。
(5) 建設(shè)周期短,調(diào)試、啟動迅速
兩級DTRO工藝的核心組件均在工廠組裝完畢,附以配套的廠房、水池建設(shè),規(guī)模很小,建設(shè)速度快。設(shè)備運抵現(xiàn)場后只需很短時間安裝調(diào)試工作就可完成。
(6) 自動化程度高,操作運行簡
該工藝系統(tǒng)為全自動式,整個系統(tǒng)設(shè)有完善的監(jiān)測、控制系統(tǒng),PLC可以根據(jù)傳感器參數(shù)自動調(diào)節(jié),適時發(fā)出報警信號,對系統(tǒng)形成保護(hù),操作人員只需根據(jù)操作手冊查找錯誤代碼排除故障,對操作人員的經(jīng)驗沒有過高的要求。
(7) 占地面積小
兩級DTRO工藝的核心設(shè)備為集成式安裝,附屬構(gòu)筑物及設(shè)施也是一些小型構(gòu)筑物,占地面積很小。
(8) 可循環(huán)使用
兩級DTRO工藝的核心組件為DTRO一體化設(shè)備,移動安裝簡便,設(shè)備整體使用壽命20年以上,一個項目結(jié)束后可移至其它項目繼續(xù)使用。