[实用新型]一种预涂层膜技术处理双膜浓水的成套装置

说明书

本实用新型公开了一种预涂层膜技术处理双膜浓水的成套装置，包括电化学破乳装置、预涂层膜过滤装置、臭氧催化氧化装置；所述的电化学破乳装置与预涂层膜过滤装置连接，预涂层膜过滤装置与臭氧催化氧化装置连接；双膜浓水首先经过电化学破乳装置进行破乳、絮凝；经过电化学破乳装置进行破乳、絮凝后的出水在预涂层膜过滤装置中进行过滤；经预涂层膜过滤装置过滤后的出水进入臭氧催化氧化装置进行氧化处理。最终实现出水达标，外排或者回流至污水处理系统前端的调节池，降低系统污水处理难度。本方法具有处理效果好，运行稳定，操作简便等优点。

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，尤其涉及一种预涂层膜技术处理双膜浓水的成套装置，用以针对垃圾渗滤液处理过程中纳滤、RO膜产生的浓水的回用处理。

背景技术

垃圾渗滤液中有机污染物主要为腐殖酸，又称黑腐酸、胡敏酸（HA)，是大分子聚合物，化学结构复杂，通常带有羧基、酚基、酮基等活性基团。有以下特点。

⑴ 腐殖酸是微量金属元素的络合剂。腐殖酸的存在，一方面会使水中金属离子和微量元素含量下降，矿化度降低，从而破坏了人体对某些元素如Ca、Mg、Mn、V、Mo 、SO2 -4等的吸附和平衡；另一方面，可以影响金属离子的毒性和生物有效性。

⑵ 水体中的腐殖酸类物质是卤化副产品的重要前驱物。腐殖质极易在水厂加氯过程中形成消毒副产品DBPs 和三卤甲烷类致癌物质THMs。几乎所有水生天然有机物都可能在消毒过程中被氯化，其中占溶解态水生有机物一半左右的腐殖酸是产生THMs 最重要的先驱物质。研究表明，溶解态腐殖酸类是天然水体中生成MX的主要前驱物，这是一种具有强致突变性的消毒副产品，其中的一些酚、醛、芳香酸类化合物可能在MX的形成中起重要作用。

⑶ 腐殖酸是导致大骨节病的主要环境因素之一。大骨节病病区居民饮用水往往是阴暗潮湿的窖水，得不到充足的阳光照射，水中腐殖酸发生光解少，因而含量高。

⑷ 水体酸化引起腐殖质（HS) 特性改变，从而对环境造成影响。随着人类生存环境的不断恶化，酸雨的形成，湖泊等自然水体中pH值下降。水体中的HS 有机含氮量升高，其疏水性物质与亲水性物质比例降低，碳的含量和羧基的酸性降低，氧的含量和酚、醛的酸性增强，进而导致鱼类的毒性和浮游植物的初级生产量增加并使一些主要浮游动物物种消失,巨型植物减少，处理流域的附生植物增加。

目前应用的主要处理工艺处理到末端时产生的浓水中仍存在大量腐殖酸，后续的处理难度很大。

垃圾渗滤液目前主要处理工艺为：预处理（通过物理化学方式去除污水中大颗粒的泥质腐殖酸）→厌氧生化处理（将大分子的腐殖酸利用厌氧微生物降解成小分子的腐殖酸，同时去除部分其它有机污染物）→好氧生化处理（一般为两级好氧处理，第二级好氧生化常采用MBR，用好氧微生物降解去除部分有机污染物，同时利用MBR膜滤滤除粒径大于0.1μm腐殖酸）→纳滤+反渗透（根据前面超滤分类此时污水中主要以粒径小于0.1μm腐殖酸胶体为主，再通过膜滤的方式将腐殖酸基本拦截在浓水侧，实现出水达标）。

通过以上的处理工艺后纳滤—反渗透的出水可以实现达标排放，但是纳滤—反渗透双膜的产水率基本在75%，即其余25%的浓水是将处理末端水中的以大分子溶解性腐殖酸胶体为主的污染物进行的浓缩。膜处理只是实现了污染物与水的分离，并没有将难降解有机物分解而从环境中清除掉，膜处理产生的浓缩液是一种环境危险废物。由于浓水的 COD和重金属含量超标严重，故不能将浓水直接排放。目前的做法主要有两种：一种是将浓水回灌到填埋场，但该做法的弊端是造成 COD 类污染物和重金属在填埋场的系统内部循环累积；另一种是采用蒸发方式处理，但投资运行成本太高。这是一个目前垃圾发电厂和垃圾填埋场普遍存在的问题。

根据前期对北京一家垃圾处理公司、河南开封某垃圾填埋场、山东青岛某垃圾填埋场的垃圾渗滤液处理的出水进行的实验分析，发现纳滤—反渗透产生的浓水具有明显的丁达尔现象，说明含有大量的大分子腐殖酸胶体颗粒。该浓水具有如下特点：