CN101318751A - 垃圾渗滤液太阳能加热蒸发处理工艺及装置 - Google Patents

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Abstract

一种垃圾渗滤液太阳能加热蒸发处理工艺及装置，利用太阳能集热器收集的热量加热池中的渗滤液，渗滤液受热蒸发后在冷凝器中冷凝，冷凝液经冷凝液回收器回收后进入活性炭吸附后处理罐进行后处理。该蒸发处理装置由太阳能集热器、蓄热水箱、蓄热水箱补水管、圆形盘管式换热器、补水箱、渗滤液蒸发池、平行排管式换热器、冷凝器、冷凝液回收器、活性炭吸附后处理罐、出水排放管等组成。该垃圾渗滤液太阳能加热蒸发处理工艺及装置以太阳能为主要能源，具有能耗及运行成本低的优点。

Description

垃圾渗滤液太阳能加热蒸发处理工艺及装置
技术领域
本发明涉及一种垃圾渗滤液太阳能加热蒸发处理工艺及装置，是利用太阳能加热蒸发处理垃圾渗滤液的新型工艺及装置，属于环境污染治理技术领域。
背景技术
随着城市垃圾卫生填埋场的推广，大量的垃圾渗滤液需要进行必要的处理。与一般废水相比，垃圾渗滤液中氨氮浓度高，COD及BOD值较大，而且含有一定量的重金属离子。因而垃圾渗滤液的处理一直是环保领域的技术难题。目前，垃圾渗滤液处理工艺所存在的问题主要包括：①技术上可行的工艺在经济性上均较差，如膜处理工艺的投资和运行费用均很高，并有较多的浓缩液需进一步处理；而化学氧化工艺运行成本基本无法承受。②经济性好的工艺在处理效果上难以达到排放标准，如生物处理工艺投资和运行费用均较低，但通常情况下出水无法达标排放。
蒸发分离是一个通过加热把易挥发性组分与非挥发性组分分离的物理过程。垃圾渗滤液加热蒸发处理时，水受热将从渗滤液中蒸发出来。由于所有重金属和无机物以及大部分有机物的挥发性均比水弱，因此在加热蒸发过程中将保留在浓缩液中。只有小部分挥发性烃、挥发性有机酸和氨等污染物随水一同蒸发，经冷凝后进入冷凝液中。根据冷凝液中有机物的种类、含量及排放要求，可直接排放或对冷凝液进行适度的后处理后排放。此外，不同于其它处理工艺，垃圾渗滤液蒸发处理对垃圾渗滤液水质(如BOD、COD、SS、DS等)变化不敏感，具有很强的抗负荷冲击能力。
国内外现有的垃圾渗滤液蒸发处理采用燃烧器、热泵等提供垃圾渗滤液蒸发所需的热量，需消耗大量的常规能源，因而能源利用率低。并且采用商品燃料为热源的垃圾渗滤液蒸发处理工艺还存在尾气难以处理的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效、节能、经济的垃圾渗滤液太阳能加热蒸发处理工艺及装置，该工艺是利用太阳能集热器收集的热量通过换热器加热垃圾渗滤液。由于重金属和无机物以及大部分有机物的挥发性均比水弱，受热后垃圾渗滤液中的水从渗滤液中蒸发出来，污染物残留在浓缩液中。部分挥发性烃、挥发性有机酸和氨等污染物随水一同蒸发，蒸发出来的水及部分挥发性污染物经冷凝器冷凝后进入冷凝液回收器。冷凝液再经活性炭吸附后处理以后达标排放，浓缩液可回灌或固化后填埋、焚烧。
本发明的技术方案中，垃圾渗滤液太阳能加热蒸发处理工艺为：垃圾渗滤液原液经补水箱进入垃圾渗滤液蒸发池，太阳能集热器收集的热量储存于蓄热水箱中，通过平行排管式换热器加热池中的垃圾渗滤液。垃圾渗滤液受热蒸发，蒸发出来的水及部分挥发性污染物在冷凝器中冷凝，变成冷凝液。冷凝液经冷凝液回收器回收后进入活性炭吸附后处理罐，去除冷凝液中超标的挥发性烃、挥发性有机酸和氨，然后排放。垃圾渗滤液蒸发池下部的浓缩液通过浓缩液排污阀定期排出，排出的浓缩液进行回灌或固化后填埋、焚烧。
本发明的垃圾渗滤液太阳能加热蒸发处理装置由太阳能集热器、温差控制器、温度传感器、集热器循环管、蓄热水箱、蓄热水箱补水管、圆形盘管式换热器、垃圾渗滤液入口管、补水箱、垃圾渗滤液蒸发池、浓缩液排污阀、平行排管式换热器、循环泵、换热器循环管、自动排气阀、冷凝器、冷凝液回收器、活性炭吸附后处理罐、出水排放管组成。太阳能集热器收集的热量储存于蓄热水箱中，用于加热垃圾渗滤液。圆形盘管式换热器置于有太阳能集热器的蓄热水箱中的上部，平行排管式换热器置于内有垃圾渗滤液的垃圾渗滤液蒸发池内，并浸没于垃圾渗滤液中，补水箱与渗滤液蒸发池相连，垃圾渗滤液蒸发池密封、下部有排污阀，与平行排管式换热器相连的换热器循环管在圆形盘管式换热器内、平行排管式换热器与换热器循环管之间有由温差控制器控制的循环泵，冷凝器位于垃圾渗滤液蒸发池的上方、下部有冷凝液回收器，冷凝液回收器通过管道与活性炭吸附后处理罐相连，活性炭吸附后处理罐下部有出水排放管。
本发明的主要特点是以太阳能作为主要能源，除一个循环泵以外不需要其它动力与能源，装置较简单。与现有的处理技术相比，本发明具有节约常规能源、运行成本低的优点。
附图说明
图1是垃圾渗滤液太阳能加热蒸发处理装置示意图。
图2是垃圾渗滤液太阳能加热蒸发处理工艺示意图。
图1中，垃圾渗滤液入口管1，补水箱2，自动排气阀3，平行排管式换热器4，冷凝器5，垃圾渗滤液蒸发池6，冷凝液回收器7，浓缩液排污阀8，活性炭吸附后处理罐9，出水排放管10，换热器循环管11，循环泵12，温差控制器13，蓄热水箱补水管14，温度传感器15，圆形盘管式换热器16，集热器循环管17，蓄热水箱18，太阳能集热器19。
具体实施方式
垃圾渗滤液太阳能加热蒸发处理装置由太阳能集热器19、温差控制器13、温度传感器15、集热器循环管17、蓄热水箱18、蓄热水箱补水管14、圆形盘管式换热器16、垃圾渗滤液入口管1、补水箱2、垃圾渗滤液蒸发池6、浓缩液排污阀8、平行排管式换热器4、循环泵12、换热器循环管11、自动排气阀3、冷凝器5、冷凝液回收器7、活性炭吸附后处理罐9、出水排放管10组成。
圆形盘管式换热器16置于有太阳能集热器19的蓄热水箱18中的上部，平行排管式换热器4置于内有垃圾渗滤液的垃圾渗滤液蒸发池6内，并浸没于垃圾渗滤液中，补水箱2与渗滤液蒸发池6相连，垃圾渗滤液蒸发池6密封、下部有排污阀8，与平行排管式换热器4相连的换热器循环管11在圆形盘管式换热器16内、平行排管式换热器4与换热器循环管11之间有由温差控制器13控制的循环泵12，冷凝器5位于垃圾渗滤液蒸发池6的上方、下部有冷凝液回收器7，冷凝液回收器7通过管道与活性炭吸附后处理罐9相连，活性炭吸附后处理罐9下部有出水排放管10。
图2中，垃圾渗滤液原液经补水箱2进入垃圾渗滤液蒸发池6。在垃圾渗滤液蒸发池6中，平行排管式换热器4加热垃圾渗滤液，垃圾渗滤液受热蒸发，所有重金属和无机物以及大部分有机物保留在垃圾渗滤液蒸发池6的下部。蒸发出来的水及部分挥发性污染物在冷凝器5中冷凝，变成冷凝液。冷凝液经冷凝液回收器7回收后进入活性炭吸附后处理罐9，去除冷凝液中超标的挥发性烃、挥发性有机酸和氨，然后排放。垃圾渗滤液蒸发池6下部的浓缩液通过浓缩液排污阀8定期排出，排出的浓缩液可回灌或固化后填埋、焚烧。

Claims (2)

1、一种垃圾渗滤液太阳能加热蒸发处理工艺，其特征是：利用太阳能集热器收集的热量通过换热器加热垃圾渗滤液；受热后垃圾渗滤液中的水从渗滤液中蒸发出来，重金属、无机物以及大部分有机物等污染物残留在浓缩液中；蒸发出来的水及部分挥发性污染物经冷凝器冷凝后进入冷凝液回收器；冷凝液经活性炭吸附后处理以后达标排放，浓缩液进行回灌或固化后填埋、焚烧。
2、一种垃圾渗滤液太阳能加热蒸发处理装置，其特征是：圆形盘管式换热器(16)置于有太阳能集热器(19)的蓄热水箱(18)的上部，平行排管式换热器(4)置于内有垃圾渗滤液的垃圾渗滤液蒸发池(6)内，并浸没于垃圾渗滤液中，补水箱(2)与渗滤液蒸发池(6)相连，垃圾渗滤液蒸发池(6)密封、下部有排污阀(8)，与平行排管式换热器(4)相连的换热器循环管(11)在圆形盘管式换热器(16)内、平行排管式换热器(4)与换热器循环管(11)之间有由温差控制器(13)控制的循环泵(12)，冷凝器(5)位于垃圾渗滤液蒸发池(6)的上方、下部有冷凝液回收器(7)，冷凝液回收器(7)通过管道与活性炭吸附后处理罐(9)相连，活性炭吸附后处理罐(9)下部有出水排放管(10)。
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