全文摘要
本实用新型涉及一种填埋场的污染地下水资源化系统，包括依次连接的调节池、锰砂过滤器、离子交换处理器、纳滤膜处理装置和反渗透膜处理装置，其中锰砂过滤器用于对所处理水进行过滤处理，吸附和滤除其中的悬浮物、胶体以及铁、锰等可滤除污染成分，离子交换处理器用于通过离子交换方式去除所处理水中的氨氮及钙镁硬度，纳滤膜处理装置用于对所处理水进行纳滤膜过滤处理，滤除其中的高价盐离子和大部COD，反渗透膜处理装置用于对所处理水进行反渗透膜处理，去除其中的大部分离子，系统的全部装置均安装在同一撬装基础上，形成撬装结构。本实用新型适应于对现有受填埋场渗滤液污染的地下水的净化处理，达到排放和资源化利用标准。
主设计要求
1.一种填埋场的污染地下水资源化系统，其特征在于包括调节池，用于接纳和调节外部送入的待处理水，实现水量、水质及温度、pH等特性参数的稳定；锰砂过滤器，位于所述调节池的后序，设有锰砂过滤层，用于对所处理水进行过滤处理，吸附和滤除其中的悬浮物、胶体以及铁、锰等可滤除污染成分，其进水口连接所述调节池的出水口；离子交换处理器，位于所述锰砂过滤器的后序，填充有离子交换树脂，用于通过离子交换方式去除所处理水中的氨氮及钙镁硬度，其进水口连接所述锰砂过滤器的出水口；纳滤膜处理装置，位于所述离子交换处理器的后序，设有纳滤膜，用于对所处理水进行纳滤膜过滤处理，滤除其中的高价盐离子和大部COD,其进水口连接所述离子交换处理器的出水口；反渗透膜处理装置，位于所述纳滤膜处理装置的后序，设有反渗透膜，用于对所处理水进行反渗透膜处理，去除其中的大部分离子，其进水口连接所述纳滤膜处理装置的出水口。
设计方案
1.一种填埋场的污染地下水资源化系统，其特征在于包括
调节池，用于接纳和调节外部送入的待处理水，实现水量、水质及温度、pH等特性参数的稳定；
锰砂过滤器，位于所述调节池的后序，设有锰砂过滤层，用于对所处理水进行过滤处理，吸附和滤除其中的悬浮物、胶体以及铁、锰等可滤除污染成分，其进水口连接所述调节池的出水口；
离子交换处理器，位于所述锰砂过滤器的后序，填充有离子交换树脂，用于通过离子交换方式去除所处理水中的氨氮及钙镁硬度，其进水口连接所述锰砂过滤器的出水口；
纳滤膜处理装置，位于所述离子交换处理器的后序，设有纳滤膜，用于对所处理水进行纳滤膜过滤处理，滤除其中的高价盐离子和大部COD,其进水口连接所述离子交换处理器的出水口；
反渗透膜处理装置，位于所述纳滤膜处理装置的后序，设有反渗透膜，用于对所处理水进行反渗透膜处理，去除其中的大部分离子，其进水口连接所述纳滤膜处理装置的出水口。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述调节池的出水口和所述锰砂过滤器的进水口之间的连接管道上设有提升泵，以将调节池的出水提升送入锰砂过滤器。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述锰砂过滤器的出水管道上设有用于在线检测其出水中悬浮物浓度的悬浮物在线检测仪。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述锰砂过滤器的出水管道上设有用于在线检测其出水中铁离子浓度的铁离子在线分析仪。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述离子交换处理器的出水管道上设有用于在线检测其出水中氨氮浓度的第一氨氮在线检测仪。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述纳滤膜处理装置的出水管道上设有用于在线检测其出水中COD浓度的第一COD在线分析仪。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述反渗透膜处理装置的出水管道上设有用于在线检测其出水电导率的在线电导率仪。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述反渗透膜处理装置的出水管道上设有用于在线检测其出水中氨氮浓度的第二氨氮在线检测仪。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述反渗透膜处理装置的出水管道上的出水管道上设有用于在线检测其出水中COD浓度的第二COD在线分析仪。
10.如权利要求1-9任一所述的系统，其特征在于采用撬装结构，所述调节池、锰砂过滤器、离子交换处理器、纳滤膜处理装置和反渗透膜处理装置安装在统一的撬装基础上，所述调节池的进水口构成系统进水口，所述反渗透膜处理装置的出水口构成系统出水口。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种填埋场的污染地下水资源化系统。
背景技术
地下水是水资源的重要组成部分，对社会经济发展具有重要的意义。据估算我国地下水资源占我国水资源总量的30％左右，全国有近70％的人口饮用地下水。随着我国社会经济发展的进步，中国人口也不断增长，我国地下水资源也随着长期开采和过度利用日渐削减，引起地下水位下降，沿海地区海水倒灌；农药化肥的使用以及牲畜产生的有机废物对地下水也造成了很大程度的污染，同时工业的兴起对水资源造成了巨大的浪费和污染，进一步加剧了中国的水资源危机，也威胁着人们的正常生活和身体健康。当前，我国局部地区地下水污染问题十分突出，其中，由垃圾填埋场的垃圾渗滤液引起的地下水污染已成为我国公认的地下水重点污染源之一。据统计我国还有40％左右的垃圾并没有达到无害化处理，而这些垃圾在填埋场稳定化过程中会产生大量的渗滤液，垃圾渗滤液引起的地下水污染存在着处理流量变化大、污染物组分含量复杂等问题，但目前常规的水处理方法很难将其处理达标排放或回注资源化，解决由填埋场垃圾渗滤液引起的地下水污染成为了亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种填埋场的污染地下水资源化系统，这种系统适应于对现有受填埋场渗滤液污染的地下水(可称为填埋场的污染地下水或污染地下水)的净化处理，为这种污染地下水的回注或资源化利用提供有利条件。
本实用新型实现上述目的的技术方案为：一种填埋场的污染地下水资源化系统，包括
调节池，用于接纳和调节外部送入的待处理水，实现水量、水质及温度、pH等特性参数的稳定；
锰砂过滤器，位于所述调节池的后序，设有锰砂过滤层，用于对所处理水进行过滤处理，吸附和滤除其中的悬浮物、胶体以及铁、锰等可滤除污染成分，其进水口连接所述调节池的出水口；
离子交换处理器，位于所述锰砂过滤器的后序，填充有离子交换树脂，用于通过离子交换方式去除所处理水中的氨氮及钙镁硬度，其进水口连接所述锰砂过滤器的出水口；
纳滤膜处理装置，位于所述离子交换处理器的后序，设有纳滤膜，用于对所处理水进行纳滤膜过滤处理，滤除其中的高价盐离子和大部COD(化学需氧量),其进水口连接所述离子交换处理器的出水口；
反渗透膜处理装置，位于所述纳滤膜处理装置的后序，设有反渗透膜，用于对所处理水进行反渗透膜处理，去除其中的大部分离子，其进水口连接所述纳滤膜处理装置的出水口。
根据需要，所述调节池的出水口和所述锰砂过滤器的进水口之间的连接管道上可以设有提升泵，以将调节池的出水送入锰砂过滤器。
所述锰砂过滤器的出水管道上优选设有用于在线检测其出水中悬浮物浓度的悬浮物在线检测仪。
所述锰砂过滤器的出水管道上优选设有用于在线检测其出水中铁离子浓度的铁离子在线分析仪。
所述离子交换处理器的出水管道上优选设有用于在线检测其出水中氨氮浓度的第一氨氮在线检测仪。
所述纳滤膜处理装置的出水管道上优选设有用于在线检测其出水中COD浓度的第一COD在线分析仪。
所述反渗透膜处理装置的出水管道上优选设有用于在线检测其出水电导率的在线电导率仪。
所述反渗透膜处理装置的出水管道上优选设有用于在线检测其出水中氨氮浓度的第二氨氮在线检测仪。
所述反渗透膜处理装置的出水管道上的出水管道上优选设有用于在线检测其出水中COD浓度的第二COD在线分析仪。
这种系统可以采用撬装结构，所述调节池、锰砂过滤器、离子交换处理器、纳滤膜处理装置和反渗透膜处理装置安装在统一的撬装基础上。
所述调节池的进水口构成系统进水口，所述反渗透膜处理装置的出水口构成系统出水口。
本实用新型的有益技术效果是：依据污染地下水的实际污染状况，通过各处理工艺的合理设置，依次进行不同方式的净化处理，各处理工序不仅能够获得所期待的处理效果，而且还为后序处理工艺打下基础，有效地消除对后续处理装置有危害的污染成分，由此能够有效地去除受填埋场垃圾渗滤液污染的地下水中的颗粒物、氨氮、金属离子和有机物等各种污染成分，使得处理后的水达到排放标准或资源化利用标准，适于进行地下回注。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
参照图1，本实用新型的污染地下水资源化系统包括调节池1、提升泵2、锰砂过滤器3、离子交换树脂4、纳滤膜处理装置5和反渗透膜处理装置6、悬浮物在线检测仪100、铁离子在线分析仪101、第一氨氮在线检测仪102、第一COD在线分析仪103、在线电导率仪104、第二氨氮在线检测仪105和第二COD在线分析仪106。
其中，调节池1的出水口与提升泵2的进水口相连接，提升泵2的出水口与锰砂过滤器3的进水口相连接，锰砂过滤器3的出水口与离子交换树脂4的进水口相连接，离子交换树脂4的出水口与纳滤膜处理装置5的进水口相连接，纳滤膜处理装置5的出水口与反渗透膜处理装置6的进水口相连接，悬浮物在线检测仪100和铁离子在线分析仪101在锰砂过滤器3的出水管(锰砂过滤器3与离子交换树脂4之间的连接管道)上，第一氨氮在线检测仪102设置在离子交换树脂4的出水管(离子交换树脂4与纳滤膜处理装置5之间的连接管道)上，第一COD在线分析仪103设置在纳滤膜处理装置5的出水管(纳滤膜处理装置5和反渗透膜处理装置6之间的连接管道)上，在线电导率仪104、第二氨氮在线检测仪105和第二COD在线分析仪106设置在反渗透膜处理装置6的出水管上(反渗透膜处理装置6的出水口处)。
污染地下水进入调节池1，调节池1主要是为了调节污染地下水的温度、pH值及水量，使得其水量均匀。
调节池1中的污染地下水通过提升泵2提升至锰砂过滤器3，锰砂过滤器3中的填料为天然锰砂，用于吸附和过滤污染地下水中的悬浮物和铁等，使铁含量降低至0.3mg\/L。
污染地下水从锰砂过滤器3出水口进入离子交换树脂4，经过离子交换树脂4处理使其中的氨氮含量降低至0.5mg\/L。
污染地下水从离子交换树脂4出水口进入纳滤膜处理装置5的进水口，通过纳滤膜后的污染地下水中多价盐高度截留，使去除率达到96％以上，产水率为90％。
污染地下水从纳滤膜处理装置5的出水口进入反渗透膜处理装置6的进水口，经过反渗透膜处理装置6的处理后TDS降低至1000mg\/L，产水率为90％，此时从反渗透膜处理装置6的出水口的产水可达到《地下水质标准》(GBT-14848)III类排放标准，其水质如表2所示，使得污染地下水资源化再利用。
各装置的主要功能为：
调节池1用于调节污染地下水的温度、pH值，调节水量并沉淀部分悬浮颗粒物；
锰砂过滤器3用于吸附和过滤污染地下水中的悬浮物、胶体、铁、锰等；
离子交换树脂4用于去除污染地下水中的氨氮及钙镁硬度，降低膜处理装置的化学清洗及药剂投加量；
纳滤膜处理装置5用于把水中高价盐与一价盐进行分离并去除大部分COD，同时还能有效防止反渗透膜污染，延长其寿命；
反渗透膜处理装置6用于去除水中大部分离子，大幅度降低水中TDS，TDS为溶解性固体总量。
悬浮物在线检测仪100和铁离子在线分析仪101用于分别在线测定锰砂过滤器3出水口处的悬浮物浓度和铁离子浓度。
氨氮在线检测仪102用于在线测定离子交换树脂4出水口处的氨氮浓度。
第一COD在线分析仪103用于在线测定纳滤膜处理装置5出口处的COD浓度。
在线电导率仪104、第二氨氮在线检测仪105和第二COD在线分析仪106分别用于在线测定反渗透膜处理装置6出口处的电导率、氨氮浓度和COD浓度。
本实用新型涉及的锰砂、离子交换树脂、纳滤膜和反渗透膜等均可以依据本说明书记载的功能采用适宜的现有技术。
根据申请人的调查和实验，现有填埋场的污染地下水的常见污染状况如下列表1所示，前述涉及污染物去除的实验数据均为对表1所示污染地下水的处理数据。
表1.污染地下水水质一览表
申请码:申请号:CN201920007240.2 申请日:2019-01-03 公开号:公开日:国家:CN 国家/省市:11(北京) 授权编号:CN209456211U 授权时间:20191001 主分类号:C02F 9/04 专利分类号:C02F9/04;C02F103/06 范畴分类:41B; 申请人:中国石油天然气集团有限公司;中国昆仑工程有限公司 第一申请人:中国石油天然气集团有限公司 申请人地址:100007 北京市东城区东直门北大街9号 发明人:许一帆;林清武;石俊;韩翼臣;胡良;张宇;章宝成;胡晓明;车显文;朱银鹰;陈东;朴锦英;石育先;朴冬杰;魏春雷 第一发明人:许一帆 当前权利人:中国石油天然气集团有限公司;中国昆仑工程有限公司 代理人:陈子英 代理机构:11299 代理机构编号:北京市卓华知识产权代理有限公司 优先权:关键词:当前状态:审核中 类型名称:外观设计
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