CN102814117B - 垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法 - Google Patents

垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102814117B
CN102814117B CN201210341734.7A CN201210341734A CN102814117B CN 102814117 B CN102814117 B CN 102814117B CN 201210341734 A CN201210341734 A CN 201210341734A CN 102814117 B CN102814117 B CN 102814117B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tail gas
garbage incinerator
biochemical treatment
incinerator tail
water outlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210341734.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102814117A (zh
Inventor
全学军
程治良
朱新才
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing University of Technology
Original Assignee
Chongqing University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing University of Technology filed Critical Chongqing University of Technology
Priority to CN201210341734.7A priority Critical patent/CN102814117B/zh
Publication of CN102814117A publication Critical patent/CN102814117A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102814117B publication Critical patent/CN102814117B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明提供的垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法，采用现行的半干法烟气脱硫脱酸工艺流程，使用垃圾沥滤液生化处理出水代替传统半干法工艺中的工业用水。既可以解决垃圾沥滤液生化处理出水的深度处理的高成本问题，又可以代替工业用水，节约垃圾焚烧炉尾气处理成本。

Description

垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法
技术领域
本发明属于垃圾沥滤液生化处理出水资源化利用技术领域，具体涉及垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法。
背景技术
随着全球经济的发展、城市化进程加快，城市垃圾产量猛增，垃圾围城现象日益严峻，已成为城市发展的一大障碍，引起了各国政府高度重视。目前，城市垃圾的处理主要有卫生填埋、焚烧、堆肥。其中，垃圾焚烧处理因具有占地少、减量显著、可回收其中热能发电等优点，而被大力推广应用，并逐渐成为我国大型城市垃圾处理的主流技术。
我国城市生活垃圾水分含量高，导致热值偏低，普遍在4000～7000kJ·kg-1之间，远低于发达国家8400～17000 kJ·kg-1的垃圾热值。为提高热值，垃圾在入炉焚烧前，一般会在贮坑中停留2-7 d，以使垃圾充分发酵脱水，因而产生了大量垃圾沥滤液（也称垃圾渗滤液）。垃圾沥滤液具有成分复杂、有机污染物和重金属含量高等特点，对地表水和地下水造成严重污染，进而影响人类健康。因而，垃圾沥滤液的无害化处理对于垃圾焚烧发电技术的推广应用至关重要。
目前，垃圾沥滤液的处理主要有生物法、化学法和物理法。其中，生物法因处理成本低而被广泛用于垃圾沥滤液处理，但垃圾沥滤液生化处理出水，色度依然较高、COD(化学需氧量，Chemical Oxygen Demand)仍在1000 mg·L-1左右，氨氮浓度也比较高，无法达标排放，主要是因为其中还含有一些难生物降解的有机污染物。化学法，如臭氧氧化法、TiO2光催化法、Fenton法等高级氧化技术（Advanced Oxidation Processes，AOPs）被认为是处理难生物降解有机物的有效方法，它主要通过产生大量羟基自由基（·OH）等活性氧化物质的方式来氧化降解废水的有机物污染物。然而，研究表明，由于垃圾沥滤液水质复杂且富含自由基清除剂的Cl-等阴离子，AOPs处理垃圾沥滤液效果大大降低。物理法，如膜处理技术常用于垃圾沥滤液生化处理出水的深度处理，但其生化处理出水中存在大量稳定生物胶体物质，膜易被污染和堵塞，造成处理成本很高。因此，寻找经济实用的垃圾沥滤液生化处理出水技术十分必要。本发明在系统分析表征了垃圾沥滤液生化处理出水成分，结合垃圾焚烧炉尾气中酸性成分组成特点，并进行实验研究的基础上，提出了基于资源化利用的垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法。该方法既可以解决垃圾沥滤液生化处理出水的深度处理的高成本问题，又可以代替该过程的工业用水，节约尾气处理成本。
发明内容
本发明目的在于提供一种基于资源化利用思路的垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法，以解决垃圾沥滤液生化处理出水的深度处理的高成本问题，又可以代替工业用水，节约垃圾焚烧炉尾气处理成本。
本发明提供的垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法，具体采用现行的半干法烟气脱硫脱酸工艺流程，但不同点在于使用垃圾沥滤液生化处理出水代替传统半干法工艺中的工业用水。其包括如下工艺步骤：
1、用垃圾沥滤液生化处理出水与生石灰搅拌混合，配制成Ca(OH)2浆液作为脱硫脱酸剂；Ca(OH)2浆液的浓度为5～20%（质量百分数），较好地为8～10%。
2、将Ca(OH)2浆液喷入到喷雾干燥吸收塔内，在喷雾干燥吸收塔顶部的雾化器作用下将Ca(OH)2浆液雾化成微小液滴，使液滴中的Ca(OH)2、NH3与从喷雾干燥吸收塔顶部进入的垃圾焚烧炉尾气中的酸性成分发生化学反应。其中，喷入到喷雾干燥吸收塔内的Ca(OH)2浆液的量为与垃圾焚烧炉尾气中的酸性成分完全反应所需的Ca(OH)2浆液理论量的1.5～2倍。从喷雾干燥塔顶部进入的垃圾焚烧炉尾气的温度为220～230℃。
3、在发生化学反应的同时，使垃圾焚烧炉尾气在喷雾干燥吸收塔内停留15～20 s，用高温的垃圾焚烧炉尾气加热干燥所述的液滴中未反应完全的Ca(OH)2、化学反应产物及垃圾沥滤液生化处理出水中的难降解有机污染物，形成干粉状脱硫脱酸产物。
4、使该干粉状脱硫脱酸产物部分在喷雾干燥吸收塔内沉降分离，由喷雾干燥吸收塔底部的锥体出口排除，另一部分随脱硫脱酸后的垃圾焚烧炉尾气进入除尘器收集，其中除尘器较好地为旋风分离器。
通过上述工艺过程，垃圾沥滤液生化处理出水中的少量氨氮与垃圾焚烧炉尾气中的酸性成分反应得到了利用，同时难生物降解的有机物也被干燥到了脱硫脱酸粉末产物之中，实现了垃圾沥滤液生化处理出水资源化利用的目的，避免了其深度处理所需的高成本。
本发明的积极效果在于：本发明提出了基于资源化利用的垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法。该方法将垃圾沥滤液生化处理出水中的少量氨氮与垃圾焚烧炉尾气中的酸性成分反应得到了利用，同时垃圾沥滤液生化处理出水中难生物降解的有机污染物也被干燥到了脱硫脱酸粉末产物之中，既实现了垃圾沥滤液生化处理出水资源化利用的目的，又避免了其深度处理所需的高成本，用垃圾沥滤液生化处理出水代替工业用水，还节约了垃圾焚烧炉尾气处理成本。
附图说明
图1是垃圾沥滤液生化处理出水用于半干法垃圾焚烧炉尾气脱硫脱酸工艺流程图。
图2是垃圾沥滤液生化处理出水代替工业用水用于半干法垃圾焚烧炉尾气脱硫脱酸工艺中脱硫效果对比图。
具体实施方式
参见图1，本发明具体可如下实现：用垃圾沥滤液生化处理出水与生石灰搅拌混合，按照半干法垃圾焚烧炉尾气脱硫脱酸工艺要求，配制成浓度为8%、9%或10%的Ca(OH)2浆液。根据垃圾焚烧炉尾气的流量和其中所含SO2、HCl的浓度，计算出与其完全反应所需的Ca(OH)2浆液的理论量，然后按照理论量的1.5-2倍计量，将含此计量的Ca(OH)2浆液喷入到喷雾干燥吸收塔内，在喷雾干燥吸收塔顶部的雾化器作用下将Ca(OH)2浆液雾化成微小液滴，再使液滴中所含的Ca(OH)2、NH3与从喷雾干燥塔顶部进入的温度一般在220～230℃的垃圾焚烧炉尾气中的SO2、HCl等酸性成分发生如下化学反应：
1）垃圾沥滤液生化处理出水与生石灰搅拌制备Ca(OH)2浆液过程：
CaO + H2O → Ca(OH)2
NH4 + +OH- →NH3.H2O
2) 垃圾焚烧炉尾气中SO2被所述的液滴吸收：
SO2 + H2O → H2SO3
3)所述的液滴与垃圾焚烧炉尾气中酸性成分的反应：
Ca(OH)2 + H2SO3 → CaSO3 + 2H2O
Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O
NH3.H2O + HCl → NH4Cl + H2O
 CaSO3被溶于所述的液滴中的氧气氧化生成硫酸钙：
CaSO3 + 1/2 O2 →CaSO4↓。
在发生上述反应的同时，使垃圾焚烧炉尾气在喷雾干燥吸收塔内停留15～20 s的时间，用高温的垃圾焚烧炉尾气加热干燥所述的液滴中未反应完全的Ca(OH)2、反应生成产物及垃圾沥滤液生化处理出水中的难降解有机污染物，形成干粉状脱硫脱酸产物，使该干粉状脱硫脱酸产物部分在喷雾干燥吸收塔内沉降分离，由喷雾干燥吸收塔底部的锥体出口排除，另一部分随脱硫脱酸后的垃圾焚烧炉尾气进入除尘器收集。
试验例：
某垃圾焚烧发电厂采用“UASB（升流式厌氧污泥床）+A/O（厌氧好氧）”生化工艺处理该厂的垃圾沥滤液，对垃圾沥滤液生化处理出水的主要水质指标，采用国家标准分析方法，测得其主要水质指标为：COD（化学需氧量） 739.70—797.40 mg/L；Cl- 4143.73-6141.53mg/L；NH3-N 20—30 mg/L；重碳酸盐碱度(CaO计) 1156.65 mg/L；悬浮物（SS，suspended solid）66-145 mg/L；总残渣13776-13816.5 mg/L；pH 8.35—8.40。
采用该垃圾沥滤液生化处理出水在一个中试实验装置的喷雾干燥吸收塔内进行实验，喷雾干燥吸收塔主体由上部的圆柱体（Φ141.3 cm,H 122 cm）和下部的圆锥体（Φ141.3 cm, H 81 cm）构成，反应体积为2.34 m3。按照如图1所示的工艺流程，首先，采用垃圾沥滤液生化处理出水与生石灰混合配制成9%的Ca(OH)2浆液作为脱硫脱酸剂，使该Ca(OH)2浆液通过过滤器，除去较大的颗粒。参照现行实际垃圾焚烧炉尾气的温度参数，设定喷雾干燥吸收塔的进风温度为230 ℃，出风温度为130～150 ℃。然后在保证进气在喷雾干燥吸收塔内停留时间为15～20 s前提下，设定风机流量为417.6 m3/h。打开进风加热器，当进风温度和出风温度达到预设值时，打开空气压缩机，驱动喷头，并打开蠕动泵，向喷雾干燥吸收塔顶部喷入Ca(OH)2浆液，通过流量调节控制脱硫脱酸剂中的Ca和模拟垃圾焚烧炉尾气中的S的摩尔比为1.5～2。然后打开SO2钢气瓶阀门，通过SO2流量来调节模拟垃圾焚烧炉尾气中SO2初始浓度。随即就开始了半干法脱硫脱酸反应过程，形成干粉状脱硫脱酸产物，使该干粉状脱硫产物部分在喷雾干燥吸收塔内沉降分离，由喷雾干燥吸收塔底部的锥体出口排除，另一部分干粉状脱硫产物随脱硫脱酸后的模拟垃圾焚烧炉尾气进入旋风分离器收集，最后脱硫脱酸后的模拟垃圾焚烧炉尾气再通过引风机排出。待脱硫脱酸过程稳定数分钟后，在引风机排出的模拟垃圾焚烧炉尾气出口处采用大气采样器采样，采用碘量法测定该脱硫脱酸后的模拟垃圾焚烧炉尾气中的SO2浓度。采样结束后，停止喷Ca(OH)2浆液，稳定10分钟后，用大气采样器采集引风机排出的未脱硫脱酸时的模拟垃圾焚烧炉尾气，采用碘量法测定其中的SO2浓度，根据测得的浓度变化可计算出SO2的去除率。分别以垃圾沥滤液生化处理出水和工业用水配制Ca(OH)2浆液，对三种不同SO2初始浓度的模拟垃圾焚烧炉尾气的脱硫率如图2所示。由此可以看出，在垃圾焚烧发电厂采用垃圾沥滤液生化处理出水代替工业用水，用于半干法处理垃圾焚烧炉尾气是完全可行的资源化利用方案。不仅可以解决部分垃圾沥滤液生化处理出水的深度处理所需的高成本，还可以代替该工艺过程的工业用水，大大降低了垃圾焚烧炉尾气处理成本。

Claims (4)

1.垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法，采用半干法烟气脱硫脱酸工艺流程，其特征在于，包括如下工艺步骤：
1)用垃圾沥滤液生化处理出水与生石灰搅拌混合，配制成Ca(OH)2浆液作为脱硫脱酸剂；
2)将Ca(OH)2浆液喷入到喷雾干燥吸收塔内，在喷雾干燥吸收塔顶部的雾化器作用下将Ca(OH)2浆液雾化成微小液滴，使液滴中的Ca(OH)2、NH3与从喷雾干燥吸收塔顶部进入的垃圾焚烧炉尾气中的酸性成分发生化学反应，其中垃圾焚烧炉尾气的温度为220～230℃；其中，喷入到喷雾干燥吸收塔内的Ca(OH)2浆液的量为与垃圾焚烧炉尾气中的酸性成分完全反应所需的Ca(OH)2浆液理论量的1.5～2倍；
3)在发生化学反应的同时，使垃圾焚烧炉尾气在喷雾干燥吸收塔内停留15～20s，用垃圾焚烧炉尾气加热干燥所述的液滴中未反应完全的Ca(OH)2、化学反应产物及垃圾沥滤液生化处理出水中的难降解有机污染物，形成干粉状脱硫脱酸产物；
4)使该干粉状脱硫脱酸产物部分在喷雾干燥吸收塔内沉降分离，由喷雾干燥吸收塔底部的锥体出口排除，另一部分随脱硫脱酸后的垃圾焚烧炉尾气进入除尘器收集。
2.如权利要求1所述的垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法，其中，Ca(OH)2浆液的浓度为5～20％。
3.如权利要求1或2所述的垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法，其中，Ca(OH)2浆液的浓度为8～10％。
4.如权利要求1所述的垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法，其中，工艺步骤中包括的化学反应如下：
1)垃圾沥滤液生化处理出水与生石灰搅拌制备Ca(OH)2浆液：
CaO+H2O→Ca(OH)2
NH4 ++OH-→NH3.H2O
2)垃圾焚烧炉尾气中SO2被所述的液滴吸收：
SO2+H2O→H2SO3
3)所述的液滴中的Ca(OH)2、NH3与垃圾焚烧炉尾气中酸性成分的反应：
Ca(OH)2+H2SO3→CaSO3+2H2O
Ca(OH)2+2HCl→CaCl2+2H2O
NH3.H2O+HCl→NH4Cl+H2O
CaSO3被溶于所述的液滴中的氧气氧化生成硫酸钙：
CaSO3+1/2O2→CaSO4↓。
CN201210341734.7A 2012-09-14 2012-09-14 垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法 Active CN102814117B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210341734.7A CN102814117B (zh) 2012-09-14 2012-09-14 垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210341734.7A CN102814117B (zh) 2012-09-14 2012-09-14 垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102814117A CN102814117A (zh) 2012-12-12
CN102814117B true CN102814117B (zh) 2015-04-22

Family

ID=47298778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210341734.7A Active CN102814117B (zh) 2012-09-14 2012-09-14 垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102814117B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106731427A (zh) * 2017-03-17 2017-05-31 宁波工程学院 一种声波辅助的喷雾干燥法烟气脱硫系统
CN109876623B (zh) * 2019-03-15 2020-10-16 海宁马桥大都市热电有限公司 一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100360212C (zh) * 2005-07-21 2008-01-09 四川大学 资源化脱除二氧化硫废气治理方法
CN101275746A (zh) * 2007-12-24 2008-10-01 华北电力大学 新型废弃物焚烧烟气净化系统及净化工艺
CN101816889A (zh) * 2009-12-25 2010-09-01 浙江天蓝环保技术有限公司 与印染废水结合的脱硫工艺
CN101310835B (zh) * 2008-02-22 2011-01-12 重庆钢铁集团设计院 半干法垃圾焚烧烟气净化处理方法及其系统
CN102476862A (zh) * 2010-11-23 2012-05-30 庞金钊 一种烟气生物脱硫和有机废水联合工艺的处理方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100360212C (zh) * 2005-07-21 2008-01-09 四川大学 资源化脱除二氧化硫废气治理方法
CN101275746A (zh) * 2007-12-24 2008-10-01 华北电力大学 新型废弃物焚烧烟气净化系统及净化工艺
CN101310835B (zh) * 2008-02-22 2011-01-12 重庆钢铁集团设计院 半干法垃圾焚烧烟气净化处理方法及其系统
CN101816889A (zh) * 2009-12-25 2010-09-01 浙江天蓝环保技术有限公司 与印染废水结合的脱硫工艺
CN102476862A (zh) * 2010-11-23 2012-05-30 庞金钊 一种烟气生物脱硫和有机废水联合工艺的处理方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
垃圾渗滤液烟气脱硫体系的实验研究;苏丹等;《环境污染治理技术与设备》;20030531;第4卷(第5期);第9-11页 *
苏仕军等.城市垃圾渗滤液烟气脱硫体系气液吸收与解吸过程的数学模拟.《四川大学学报(工程科学版)》.2006,第38卷(第2期),第48-52页. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN102814117A (zh) 2012-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101823825B (zh) 一种污泥脱水干化工艺方法及装置
CN103359898B (zh) 污泥深度处理与资源利用方法及其装置
CN102179160B (zh) 一种污泥高温脱水产生的恶臭废气的净化方法
CN104154546B (zh) 一种污泥资源化利用系统及方法
CN102730912B (zh) 一种污水污泥一体化处理方法
CN204338559U (zh) 城市垃圾与污泥综合处理系统
CN101579599A (zh) 利用生物滤池处理氨基酸发酵废气新工艺
WO2019062350A1 (zh) 一种生活污泥的无害化处理方法及系统
CN202212406U (zh) 循环利用生物干化二次污染物的垃圾处理装置
CN102503068B (zh) 低有机质含量污泥生物减水的方法
CN105293852B (zh) 污泥生物沥滤调理同步耦合臭气净化的方法
CN101700524B (zh) 固定剂及重金属污染土壤修复植物的安全处置的方法
CN107473303B (zh) 一种基于垃圾焚烧发电的渗滤液零排放协同超低系统与方法
CN101961595A (zh) 一种污泥处置恶臭废气的脱硫-高温生物脱臭方法
CN107032567B (zh) 一种城市污泥除臭减量方法
CN104311128A (zh) 一种多孔吸附型陶粒及其制备方法
Zhou et al. Waste to worth: a new approach to treat wastewater sludge
CN103768921A (zh) 一种高温度高湿度恶臭气体的处理方法及其处理装置
CN102814117B (zh) 垃圾沥滤液生化处理出水用于垃圾焚烧炉尾气处理的方法
CN101816889A (zh) 与印染废水结合的脱硫工艺
CN104891777B (zh) 一种适应剩余污泥生产建材工艺的污泥脱水复合调理剂及其制备方法和应用
CN105236707A (zh) 一种污水处理厂废弃泥的固定化剂及其制备和应用
CN104891776B (zh) 一种适应剩余污泥进行焚烧处理工艺的污泥脱水复合调理剂及其制备方法和应用
WO2023226470A1 (zh) 注氧脱硫的污泥处理方法及厌氧消化池
CN204176654U (zh) 一种污泥资源化利用系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant