[发明专利]一种垃圾渗滤液膜生物反应器出水资源回收及零排放处理的膜组合工艺系统及方法

说明书

本发明属于垃圾渗滤液处理技术领域，具体涉及一种垃圾渗滤液膜生物反应器(MBR)出水处理系统及处理方法。该处理系统采用疏松纳滤膜过滤单元，可以高效分离MBR出水中腐殖质和无机盐；采用膜蒸馏工艺，可以实现对无机盐的浓缩和纯水的回收；在后处理单元中，对膜蒸馏浓缩液中的无机盐进行固化处理，或者作为正渗透过程的汲取液进行再利用。可以实现对垃圾渗滤液MBR出水中腐殖质肥料资源的高效回收，并实现高浓度无机盐废液的零排放处理或资源利用，以及纯水资源的回收，有效解决了现有垃圾渗滤液主流处理工艺中面临的高压膜污染严重、浓缩液难处理与能耗高的问题。

技术领域

本发明属于垃圾渗滤液处理技术领域。更具体地，涉及一种垃圾渗滤液膜生物反应器出水处理系统及处理方法。

背景技术

垃圾填埋是一种经济实用的城市固体废物解决方案，但是由于填埋过程中的雨水冲淋、自身有机物生物降解发酵产生的液体以及各组分间的物理化学相互作用，产生的垃圾渗滤液成分复杂，主要含有有机物腐殖质类物质，呈棕黑色，COD很高，并且含有大量的无机离子，必须经过深度处理才能满足达标排放的要求，是世界公认的最难处理的高浓度有机废水之一。

目前垃圾渗滤液的主流处理技术为生化处理和膜过滤相结合，如中国专利申请CN107746149A公开了一种新型垃圾渗滤液处理系统，主要是通过膜生物反应器(MBR)生物降解部分有机物，去除绝大部分氨氮和磷；MBR出水再采用高压纳滤/反渗透(NF/RO)过滤进行深度处理。但是该系统存在以下三个方面的问题：第一，NF和RO单元不可避免会产生占原液体积15％～30％的浓缩液，目前尚未有有效的浓缩液处理技术；第二，MBR出水中有机物和无机盐浓度很高，在高压过滤的过程中，NF/RO膜表面膜污染和结垢严重，需要在NF/RO前投加阻垢剂；第三，现有使用的NF/RO膜对无机盐截留率很高，使得操作压力很高，能耗大。上述问题成为了垃圾渗滤液处理技术研发的难点和热点。

因此，迫切需要提供一种在去除污染物的同时，也能将资源回收利用，避免膜被破坏，降低能耗的垃圾渗滤液膜生物反应器出水处理系统及处理方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有垃圾渗滤液处理方法有大量浓缩液无法进一步处理；膜表面污染、结垢，被破坏严重；操作压力高，能耗大的缺陷和不足，提供一种在去除污染物的同时，也能将资源回收利用，降低能耗的垃圾渗滤液膜生物反应器出水处理系统。

本发明的目的是提供一种垃圾渗滤液膜生物反应器出水处理系统。

本发明另一目的是提供一种垃圾渗滤液膜生物反应器出水处理方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种垃圾渗滤液膜生物反应器出水处理系统，包括疏松纳滤膜过滤单元用于分离有机物和无机盐，膜蒸馏单元用于分离无机盐和水资源，后处理单元用于处理膜蒸馏浓缩液中的无机盐。

本发明的垃圾渗滤液膜生物反应器(MBR)出水系统中，采用疏松纳滤膜过滤单元，可以对MBR出水中的有机物腐殖质肥料进行浓缩回收而使无机盐透过，起到高效分离MBR出水中腐殖质和无机盐的作用，所得浓缩液满足腐殖质水溶肥料要求，具有通量高、压力低、能耗低、膜污染低的特点；采用膜蒸馏工艺，利用填埋场余热/废热驱动膜蒸馏过程对疏松纳滤透过液进行浓缩，可以实现对无机盐的浓缩和纯水的回收；在后处理单元中，对膜蒸馏浓缩液中的无机盐进行固化处理，或者高浓度无机盐也可以作为正渗透过程的汲取液进行再利用。采用本发明中的疏松纳滤膜-膜蒸馏组合工艺可以实现对垃圾渗滤液MBR出水中腐殖质肥料资源的高效回收，并实现高浓度无机盐废液的零排放处理或资源利用，以及纯水资源的回收，有效解决了现有垃圾渗滤液主流处理工艺中面临的高压膜污染严重、浓缩液难处理与能耗高的问题。该组合工艺先进、实用、低能耗、运行稳定，且操作简便，可以实现资源回收利用及废水零排放。

一种垃圾渗滤液膜生物反应器出水处理方法，包括以下步骤：