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CN105439384A - 一种应用于酸洗污泥渗滤液处理的uf膜过滤系统 - Google Patents

一种应用于酸洗污泥渗滤液处理的uf膜过滤系统 Download PDF

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CN105439384A
CN105439384A CN201510957006.2A CN201510957006A CN105439384A CN 105439384 A CN105439384 A CN 105439384A CN 201510957006 A CN201510957006 A CN 201510957006A CN 105439384 A CN105439384 A CN 105439384A
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membrane filtration
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汤水江
吴林峰
李红梅
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JIANGSU XINQI ENVIRONMENTAL PROTECTION CO Ltd
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JIANGSU XINQI ENVIRONMENTAL PROTECTION CO Ltd
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Abstract

本发明属于渗滤液过滤应用技术领域，具体公开了一种应用于酸洗污泥渗滤液处理的UF膜过滤系统，包括自来水进水口，及分别与自来水进水口管道连接消泡剂混合罐、阻污剂混合罐、酸制备罐、碳源制备罐、混液罐和UF清洗罐，及与混液罐连接的反硝化罐，及与调节池连接的渗滤液进液口，及分别与反硝化罐连接的调节池、硝化罐，及与UF清洗罐连接的UF膜过滤元件，及分别与UF膜过滤元件连接的UF清洗罐、UF循环泵。本发明，通过应用外置管式超滤膜技术对生化系统产水进行彻底的泥水分离，与生化系统有机组合组成外置式MBR工艺，实现污泥停留时间与水力停留时间的关系脱离，从而大大提高生化系统的处理能力和抗冲击符合能力。

Description

一种应用于酸洗污泥渗滤液处理的UF膜过滤系统
技术领域
本发明属于渗滤液过滤应用技术领域，具体涉及一种应用于酸洗污泥渗滤液处理的UF膜过滤系统，高效、稳定的对渗滤液进行处理，实现环保生产要求。
背景技术
目前，酸洗污泥产生后还没有一个经济和技术并行的处理方法，国内外常采用的方法是固体填埋法，而酸洗污泥中含有大量的重金属，对酸洗污泥进行填埋处理之前，必须对其进行固化稳定处理，常用的固化剂由水泥、沥青、玻璃、水玻璃等，其中，水泥是最为常见的固化剂之一，水泥固化是指将废物与普通水泥混合，形成具有一定强度的固化体，从而达到降低废物中危险成分浸出率的目的，水泥固化法虽然被广泛使用，但是，它存在占地面积大、固化体内重金属长期稳定性得不到保证的缺点，针对这一问题，国外一些学者研究发现：在水泥固化的同时加入适当的添加剂可提高固化效果及降低有害物质的溶出率、节约水泥用量，并增加固化快强度，如AsavapisitS.等利用水泥粉煤灰污泥等碱性体系，使某些重金属氢氧化物的稳定性达到最佳的状态，降低因酸洗污泥的重溶性所引起的对胶合物的水反应的协同负影响，然而，国内一些学者的研究表明：粉煤灰的应用使铜在水泥固化体中的稳定性变差，在普通水泥中加入黄原酸盐来处理重金属污泥，能降低重金属的浸出率。
我国酸洗污泥中的铜、镍、铬等长见识的质量分数较高，可作为原料被一些企业使用，近年来，国内外酸洗污泥资源的研究主要集中在重金属回收技术和材料化技术这两大方面，对于酸洗污泥的资源化回收技术采用以下方法：酸浸法和氨浸法，酸浸法是指将硫酸、盐酸等酸作为浸提剂，将可溶性的目标组分从酸洗污泥中提取出来的方法，熔炼法和焙烧浸取法，熔炼法主要以回收铜、镍为目的，以煤炭、焦炭为燃料和还原物质，铁矿石、铜矿石、石灰石等为辅料进行生产的方法，焙烧浸取法利用高温焙烧预处理污泥中的杂质，再用酸、水等介质提取焙烧产物中有价金属，焚烧回收法，是指在酸洗污泥焚烧熔融的基础上，对焚烧渣中的重金属进行回收利用的方法，采用此种方法具有处理效果好、投资小等优点，但是，焚烧的温度对金属浸出有影响；材料化技术，是指利用酸洗污泥作为原料或辅料生产建筑材料或其它材料的过程。
但是，在上述的酸洗污泥处理过程中，普遍存在酸洗污泥渗滤液如何处理的问题，现有的处理过滤手段，其处理不彻底、不环保，无法完全过滤去除渗滤液中的多种有害化学成分，若强制排放，则造成重大的环境污染现象，也达不到环保生产要求。
基于上述问题，本发明提供一种应用于酸洗污泥渗滤液处理的UF膜过滤系统。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种应用于酸洗污泥渗滤液处理的UF膜过滤系统，其系统结构设计合理、工作状态稳定，在实际工作中UF膜过滤组件，能高效、稳定的对渗滤液进行彻底的处理，达到排放要求。
技术方案：本发明提供一种应用于酸洗污泥渗滤液处理的UF膜过滤系统，包括自来水进水口，及分别与自来水进水口管道连接消泡剂混合罐、阻污剂混合罐、酸制备罐、碳源制备罐、混液罐和UF清洗罐，及与混液罐连接的反硝化罐，及与调节池连接的渗滤液进液口，及分别与反硝化罐连接的调节池、硝化罐，及与UF清洗罐连接的UF膜过滤元件，及分别与UF膜过滤元件连接的UF清洗罐、UF循环泵，其中，UF清洗罐与UF循环泵连接。
本技术方案的，所述应用于酸洗污泥渗滤液处理的UF膜过滤系统，还包括分别与反硝化罐、硝化罐连接的硝化出水口。
本技术方案的，所述应用于酸洗污泥渗滤液处理的UF膜过滤系统，还包括与硝化罐连接的空气压缩机。
与现有技术相比，本发明的一种应用于酸洗污泥渗滤液处理的UF膜过滤系统的有益效果在于：1、通过应用外置管式超滤膜技术对生化系统产水进行彻底的泥水分离，与生化系统有机组合组成外置式MBR工艺，实现污泥停留时间（SRT）与水力停留时间（HRT）的关系脱离，提高生化系统活性污泥浓度（15～40g/L），从而大大提高生化系统的处理能力和抗冲击符合能力；2、在应对渗滤液等高CODcr浓度的污水上，摒弃传统必须采用厌氧的概念，准确分析CODcr、BOD5、NH3-N、TN、SS等指标污染物的关系以及处理难点，采用缺氧+好氧工艺进行彻底处理，并利用大比例的硝化液回流对原水进行稀释，避免高浓度污水对生化系统的冲击负荷作用；3、针对渗滤液水质中氨氮和总氮污染物指标高，在生化系统采用前置反硝化的强化A/O生物脱氮工艺，一方面氨氮和总氮物质被大量降解从而确保最终出水中该类指标合格，另一方面绝大部分氮类物质被完全转化为氮气，不产生二次污染。
附图说明
图1是本发明的一种应用于酸洗污泥渗滤液处理的UF膜过滤系统的结构示意图；
其中，图中序号标注如下：1-自来水进水口、2-渗滤液进液口、3-消泡剂混合罐、4-阻污剂混合罐、5-酸制备罐、6-碳源制备罐、7-混液罐、8-空气压缩机、9-调节池、10-反硝化罐、11-硝化罐、12-UF清洗罐、13-UF循环泵、14-UF膜过滤元件、15-UF清洗罐、16-硝化出水口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例
如图1所示的一种应用于酸洗污泥渗滤液处理的UF膜过滤系统，包括自来水进水口1，及分别与自来水进水口1管道连接消泡剂混合罐3、阻污剂混合罐4、酸制备罐5、碳源制备罐6、混液罐7和UF清洗罐15，及与混液罐7连接的反硝化罐10，及与调节池9连接的渗滤液进液口2，及分别与反硝化罐10连接的调节池9、硝化罐11，及与UF清洗罐15连接的UF膜过滤元件14，及分别与UF膜过滤元件14连接的UF清洗罐12、UF循环泵13，其中，UF清洗罐12与UF循环泵13连接。
进一步优选的，应用于酸洗污泥渗滤液处理的UF膜过滤系统，还包括分别与反硝化罐10、硝化罐11连接的硝化出水口16，硝化液经硝化出水口16进入调节池9，实现二次进行硝化处理的工序；应用于酸洗污泥渗滤液处理的UF膜过滤系统，还包括与硝化罐11连接的空气压缩机8，实现硝化与反硝化作业。
本发明的UF膜过滤系统，采用的反硝化+硝化工艺可以很好的对渗滤液废水中的氨氮、有机污染物进行有效脱除，其中氨氮的脱除率可达到99%以上，有机污染物脱除率达到98%以上。整个系统可以全年运行，并能保证处理效果的稳定，系统的膜使用寿命保证达到5年以上，同时系统采用了完整的过程监控设计，并配套设置了膜清洗系统，可以有效保证系统能长期稳定的运行，同时，本设计采用的膜元件均为卷式膜，其具有单位容积内膜比表面积大且不易发生堵塞的优势，在水处理行业中应用最为广泛，由于卷式膜具有较大的过流通道，所以膜污染的速率被大大降低，采用膜过滤方式为错流过滤，即过滤产水流向与浓缩液流向不在同一平面上，这样可以有效的减少过滤过程中污染物对膜的污染。
本发明的UF膜过滤系统，反渗透工艺采用的反渗透膜元件的过滤孔径为0.1nm，孔径约为纳滤膜过滤孔径的1/10，对有机物颗粒和盐份物质具有更高的去除效果。
本发明的UF膜过滤系统，1、通过应用外置管式超滤膜技术对生化系统产水进行彻底的泥水分离，与生化系统有机组合组成外置式MBR工艺，实现污泥停留时间（SRT）与水力停留时间（HRT）的关系脱离，提高生化系统活性污泥浓度（15～40g/L），从而大大提高生化系统的处理能力和抗冲击符合能力。2、在应对渗滤液等高CODcr浓度的污水上，摒弃传统必须采用厌氧的概念，准确分析CODcr、BOD5、NH3-N、TN、SS等指标污染物的关系以及处理难点，采用缺氧+好氧工艺进行彻底处理，并利用大比例的硝化液回流对原水进行稀释，避免高浓度污水对生化系统的冲击负荷作用；3、针对渗滤液水质中氨氮和总氮污染物指标高，在生化系统采用前置反硝化的强化A/O生物脱氮工艺，一方面氨氮和总氮物质被大量降解从而确保最终出水中该类指标合格，另一方面绝大部分氮类物质被完全转化为氮气，不产生二次污染；4、利用MBR系统较高活性污泥浓度的条件，提高生化系统对污染物的容积去除负荷，从而获得较大的单位容积生化产热量；结合系统保温措施以及换热冷却系统稳定维持适应生化系统运行所需的温度，保证系统在没有加热设施的情况下一年四季稳定运行；5、可结合现代计算机技术，通过现场多点位的在线监测和PLC编程控制，实现渗滤液处理系统运行控制的高度自动化，后面膜处理系统可以实现全自动运行，管理人员只需要通过简单易懂的人机界面实现对系统的管理控制，劳动强度低，只需要日常设备的检修。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种应用于酸洗污泥渗滤液处理的UF膜过滤系统，其特征在于：包括自来水进水口（1），及分别与自来水进水口（1）管道连接消泡剂混合罐（3）、阻污剂混合罐（4）、酸制备罐（5）、碳源制备罐（6）、混液罐（7）和UF清洗罐（15），及与混液罐（7）连接的反硝化罐（10），及与调节池（9）连接的渗滤液进液口（2），及分别与反硝化罐（10）连接的调节池（9）、硝化罐（11），及与UF清洗罐（15）连接的UF膜过滤元件（14），及分别与UF膜过滤元件（14）连接的UF清洗罐（12）、UF循环泵（13），其中，UF清洗罐（12）与UF循环泵（13）连接。
2.根据权利要求1所述的一种应用于酸洗污泥渗滤液处理的UF膜过滤系统，其特征在于：所述应用于酸洗污泥渗滤液处理的UF膜过滤系统，还包括分别与反硝化罐（10）、硝化罐（11）连接的硝化出水口（16）。
3.根据权利要求2所述的一种应用于酸洗污泥渗滤液处理的UF膜过滤系统，其特征在于：所述应用于酸洗污泥渗滤液处理的UF膜过滤系统，还包括与硝化罐（11）连接的空气压缩机（8）。
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