[实用新型]一种垃圾渗滤液软化处理系统

说明书

本实用新型提供一种垃圾渗滤液软化处理系统，包括：垃圾渗滤液调节池、酸碱调节器、反应池、絮凝池、沉淀池和上清液储存池，所述垃圾渗滤液调节池通过管路与反应池连通，所述反应池通过溢流管道与絮凝池连通，所述絮凝池通过溢流管道与沉淀池连通，所述沉淀池通过管道与上清液储存池连通；所述酸碱调节器设置在垃圾渗滤液调节池和反应池间的管路上；所述沉淀池底部通过管路与污泥脱水机连通，所述污泥脱水机的出水口通过管路与垃圾渗滤液调节池连通。该系统能彻底去除钙离子和镁离子，同时可达到去除COD_cr、氨氮、色度和悬浮物的目的，采用该系统处理垃圾渗滤液的运行费用低、工艺流程短，占地小。

技术领域

本实用新型涉及垃圾渗滤液技术，尤其涉及一种垃圾渗滤液软化处理系统。

背景技术

垃圾渗滤液作为一种高浓度有机废水，由于其具有成分复杂、有机物浓度高、重金属含量高以及水质波动大等特点，如何高效处理垃圾渗滤液一直是世界上较为棘手的科学难题。自GB16889-2008《生活垃圾填埋场污染物控制标准》颁布后，我国对垃圾渗滤液处理提出了更高的要求。传统的直接回灌技术虽然操作简便，成本低廉，但无法从根本上解决垃圾渗滤液的污染问题。随着垃圾渗滤液处理技术研究的深入，以及各种处理技术在垃圾填埋场渗滤液处理工程应用效果的综合对比分析，生物+膜处理工艺和蒸发工艺处理效果好，适用范围广，是目前比较主流的处理工艺。

然而，在生物+膜处理系统中，膜系统会20-30％的浓缩液，想比于垃圾渗滤液，其浓缩液成分更加复杂，处理难度更大，现今多数填埋场采用回灌的方式处理。由于纳滤膜对二价离子具有良好的拦截效果，使垃圾渗滤液中含有的大量硬度离子(包括Ca²⁺、Mg²⁺等)被截留下来，并不断累积。纳滤浓缩液直接回灌会使硬度离子浓度不断升高，导致膜结垢严重，影响膜通量，增加膜清洗频率，大幅度降低膜使用寿命。对于蒸发工艺而言，垃圾渗滤液中的硬度离子大大增加了蒸发器结垢的风险，若硬度离子在前端工艺链中无法去除，Ca²⁺、Mg²⁺与OH^-、SO₄^2-、CO₃^2-等离子生成CaCO₃、CaSO₄和Mg(OH)₂等沉淀会附着在换热管表面，降低传热系数，影响产水率，使得蒸发系统无法正常运行。因此，采用高效的预处理工艺对垃圾渗滤液进行软化处理，去除硬度离子，对于膜系统和蒸发器的正常运行尤为重要。

结合垃圾渗滤液的水质特点，目前利用化学絮凝沉淀法对其进行软化处理较为普遍常用的药剂包括石灰、纯碱和氢氧化钠等。常见的处理方法包括石灰-纯碱软化法和氢氧化钠软化法。

石灰-纯碱软化法的反应机理如下：

Ca(HCO₃)₂+Ca(OH)₂→2CaCO₃↓+2H₂O (1)

Mg(HCO₃)₂+2Ca(OH)₂→Mg(OH)₂↓+2CaCO₃↓+2H₂O (2)

CaCl₂+Na₂CO₃→CaCO₃↓+2NaCl (3)

该方法使用的石灰价格低廉，软化处理成本低，且对于钙离子和镁离子的去除效果较好，具有一定的技术可行性。然而，实际工程中遇到了如下问题：第一，石灰溶解度低，配置石灰乳需要消耗大量的清水，而多数填埋场没有自来水，若采用干粉投加，石灰投加量无法准确控制；第二，由于石灰乳的碱性较弱，投加后pH变化缓慢，很难通过pH在线控制石灰投加量；第三，碳酸钠投加量控制困难，过量投加会增加运行成本，投加量不足，过量的钙离子进入后续处理系统中。