CN105967255A - 垃圾渗滤液处理系统和工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及垃圾渗滤液处理系统，包括原料罐、一级换热器、二级换热器、储水罐、卧式降膜换热器和蒸汽压缩机，一级换热器，具有第一进口、第二进口、第一出口和第二出口，第一进口与原料罐连通；二级换热器，具有第三进口、第三出口、第四进口和第四出口，第三进口与第一出口连通；卧式降膜换热器，具有第五进口、第五出口、第六进口、第六出口和第八出口，第五进口与第三出口连通，第五出口与第六进口之间通过蒸汽压缩机连通，第六出口与第四进口连通；储水罐，具有第七进口、第七出口和第八进口，第七进口与第六出口连通，第七出口与第二进口连通，第八进口与第八出口连通。本发明具有结构简单，降低能耗，节约成本，节能环保等特点。

Description

垃圾渗滤液处理系统和工艺

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，特别涉及垃圾渗滤液处理系统。

背景技术

垃圾渗滤液具有污染浓度高、成分复杂、变化极不稳定等特点，其主要特点如下：

1、水质波动大，渗滤液水质随时间变化较大，渗滤液水质是变化的，日变化系数一般高达200％和300％，且老龄填埋场的水质随时间变化的更较大。渗滤液水质在不同的填埋时段差异也很大。通常填埋初期渗滤液呈黑色，可生化性较好，易于处理；而随着填埋时间的延长，渗滤液逐渐呈褐色，可生化性变差，且氨氮浓度明显增加，越来越难处理。因此任何一个垃圾填埋场，其垃圾渗滤液处理工艺的选择不仅要满足近期渗滤液的水质特征和处理要求，还要兼顾和适应运行期限变化后的渗滤液水质特征。

2、生物可降解性(可生化性)随填埋龄的增加而逐渐降低；垃圾渗滤液中含有大量的有机污染物，随着填埋的时间延长，挥发性脂肪酸逐渐减少，二灰黄霉酸类物质的比重增加。这种有机物组分的变化，意味着B/C的下降，即渗滤液的可生化性的降低。渗滤液中的BOD5一般在垃圾填埋后6个月至两年左右年间逐步增加并达到高峰，此阶段的BOD5多以溶解性有机物为主。

3、营养元素比例失衡：渗滤液中的氨氮浓度高，而磷元素缺乏。

垃圾渗滤液的水质相当复杂，一般含有高浓度有机物、重金属盐、SS及氨氮，垃圾渗滤液不仅污染土壤及地表水源，还会对地下水造成污染，对于垃圾渗滤液一般采用生物法处理，但处理效果却不是很理想，且运行成本相对较高。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种结构简单，降低能耗，节约成本，节能环保的垃圾渗滤液处理系统和工艺。

实现本发明的技术方案如下：

垃圾渗滤液处理系统，包括原料罐、一级换热器、二级换热器、储水罐、卧式降膜换热器和蒸汽压缩机，

一级换热器，具有第一进口、第二进口、第一出口和第二出口，第一进口与原料罐连通；

二级换热器，具有第三进口、第三出口、第四进口和第四出口，第三进口与第一出口连通；

卧式降膜换热器，具有第五进口、第五出口、第六进口、第六出口和第八出口，第五进口与第三出口连通，第五出口与第六进口之间通过蒸汽压缩机连通，第六出口与第四进口连通；

储水罐，具有第七进口、第七出口和第八进口，第七进口与第六出口连通，第七出口与第二进口连通，第八进口与第八出口连通。

进一步地，所述卧式降膜换热器包括壳体、设置在壳体上端的分离器、设置在壳体下端的浓缩液循环罐和连接在壳体两端的封头，壳体内均布有多个固定在壳体内壁上的插板，多个插板沿水平方向排列，在插板上安装有多个卧式降膜管。

进一步地，所述壳体上设有多个视镜，第六进口、第六出口和第八出口设置在封头上，第五出口设置在分离器上，浓缩液循环罐上设有循环液出口和第五进口，壳体上设有循环液进口，而在壳体内设有与循环液进口连接的喷淋装置。

进一步地，所述分离器包括与壳体连接的分离外壳、设置在分离外壳内的上锥体和下锥体，上锥体连接在分离外壳的内壁上，上锥体与下锥体之间通过多个叶片相连，所述叶片的一端连接在上锥体的锥面上，另一端连接在下锥体的平面上，而在下锥体的锥面上还连接有弯管。

进一步地，所述原料罐与一级换热器之间连接有原料进液泵，储水罐与一级换热器之间连接有蒸馏水泵。

进一步地，所述循环液出口和循环液进口之间连接有循环泵。

一种垃圾渗滤液处理的工艺，包括以下步骤；

S1：进料，将原液过滤除渣后储存在原料罐；

S2：预热，将原料罐中的原液通过原料进液泵依次打入一级换热器和二级换热器，在一级换热器内形成蒸汽冷凝液，在二级换热器内形成不凝气，原液温度升至90-95℃；

S3：蒸发，将S2中的原液送入卧式降膜器内进行蒸发，部分原液形成蒸汽，另一部分作为废液处理；

S4：蒸发在压缩，将S3中的分离出来的蒸汽送入MVR压缩系统，压缩后的温度升至95-100℃，然后将该蒸汽送入卧式降膜器内换热；

S5：冷凝水收集，S4中蒸汽换热后形成的冷凝水和不凝气经过二级换热器进入储水罐，冷凝水的温度降至80-92℃，不凝气作尾气处理；

S6：冷凝水回收：将S5中的冷凝水由蒸馏水泵打入一级换热器内与原液进行换热。

采用了上述的方案，解决了垃圾渗滤液难以生物降解或采用膜法处理成本高、寿命短、易受污染及处理后浓废水量较大且未彻底清除等难题，真正实现了废水的零排放，本发明具有使热能利用更加充分，运行费用低，并且节能环保、流程简单、操作方便、设备紧凑、占地面积小、所需空间也小。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明中卧式降膜换热器的结构示意图；

图3为本发明中分离器的结构示意图；

附图中，1为原料罐，2为一级换热器，3为二级换热器，4为卧式降膜换热器，5为储水罐，6为蒸汽压缩机，7为原料进液泵，8为蒸馏水罐，9为循环泵，10为壳体，11为分离器，12为浓缩液循环罐，13为封头，14为插板，15为卧式降膜管，16为视镜，17为循环液出口，18为循环液进口，19为喷淋装置，21为第一进口，22为第一出口，23为第二进口，24为第二出口，31为第三进口，32为第三出口，33为第四出口，41为第五进口，42为第五出口，43为第六进口，44为第六出口，45为第八出口，51为第七出口，52为第七进口，53为第八进口，111为分离外壳，112为上锥体，113为下锥体，114为叶片，115为弯管，116为出水管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

如图1至图3，垃圾渗滤液处理系统，包括原料罐1、一级换热器2、二级换热器3、储水罐5、卧式降膜换热器4和蒸汽压缩机6，原料罐1与一级换热器2之间连接有原料进液泵7，储水罐5与一级换热器2之间连接有蒸馏水泵8，一级换热器上设有第一进口21、第二进口23、第一出口22和第二出口24，第一进口21与原料罐1连通；二级换热器3上有第三进口31、第三出口32、第四进口34和第四出口33，第三进口31与第一出口22连通；卧式降膜换热器4上有第五进口41、第五出口42、第六进口43、第六出口44和第八出口45，第五进口41与第三出口32连通，第五出口42与第六进口43之间通过压缩机6连通，第六出口44与第四进口34连通；储水罐5上有第七进口52、第七出口51和第八进口53，第七进口52与第六出口44连通，第七出口51与第二进口23连通，第八进口53与第八出口45连通。

卧式降膜换热器包括壳体10设置在壳体10上端的分离器11、设置在壳体下端的浓缩液循环罐12和连接在壳体两端的封头13，壳体内均布有多个固定在壳体内壁上的插板14，多个插板沿水平方向排列，在插板14上安装有多个卧式降膜管15。

壳体10上设有多个视镜16，第六进口43、第六出口44和第八出口45设置在封头13上，第五出口42设置在分离器11上，浓缩液循环罐上设有循环液出口17和第五进口41，壳体上设有循环液进口18，循环液出口和循环液进口之间连接有循环泵9，而在壳体内设有与循环液进口连接的喷淋装置19。

分离器包括与壳体连接的分离外壳111、设置在分离外壳内的上锥体112和下锥体113，上锥体112连接在分离外壳111的内壁上，上锥体112与下锥体113之间通过多个叶片114相连，所述叶片的一端连接在上锥体的锥面上，另一端连接在下锥体的平面上，而在下锥体的锥面上还连接有弯管115，弯管上连接有出水管116，分离器可以分离蒸汽中的水份，防止其直接从第五出口排出。具体地，蒸汽从分离器侧面经过叶片再从上锥体向外排出，叶片吸附蒸汽中的水份，然后水份沿下锥体流入弯管内，弯管的设置可以收集水份，防止其影响卧式降膜器内的换热。

一种垃圾渗滤液处理的工艺，包括以下步骤；

S1：进料，将原液过滤除渣后储存在原料罐1；

S2：预热，将原料罐1中的原液通过原料进液泵7依次打入一级换热器2和二级换热器3(这里一级换热器采用蒸馏水板式换热器，二级换热器采用不凝气板式换热器)，在一级换热器内形成蒸汽冷凝液，在二级换热器内形成不凝气，原液温度升至91℃；

S3：蒸发，将S2中的原液送入卧式降膜器4内进行蒸发，即原料通过第一进口、第一出口、第三进口、第三出口和第五进口进入卧式降膜换热器，部分原液由循环泵9抽送至卧式降膜器的顶部进行喷淋，循环液在降膜管外，与在管内蒸汽换热，循环液吸收热量后，蒸发成蒸汽，即使卧式降膜器内还剩没有蒸发掉的原液，可在在浓缩液循环罐中集合，由循环泵循环抽送回顶部喷淋，而另一部分无法被使用作为废液处理；

S4：蒸发在压缩，将S3中的分离出来的蒸汽送入MVR压缩系统，也就是蒸汽压缩机，压缩后的温度升至100℃，然后由第六进口打入降膜换热器管内，作为热源加热物料，这样达到循环利用二次蒸汽的目的，从而也节省了能源，还以下优点：1、热效率高，节省能源，能耗低。2、低运行成本：由于能耗低，相应整个蒸发器运行成本也大大降低，只有传统蒸发器的三分之一到二分之一，3、温差小，不容易腐蚀换热管，也不容易结垢，对热敏性的物料具有很好的蒸发效果，延长设备使用寿命，4、智能化，本压缩机可以通过软件很容易的监控压缩机的各个运行参数，而且可以得出分析报告，5、整个压缩机接触物料的部分不含油，不会污染物料和冷凝水；

S5：冷凝水收集，S4中蒸汽换热后形成的冷凝水和不凝气经过二级换热器进入储水罐，冷凝水的温度降至90℃，不凝气作尾气处理，因为冷凝水还是高温，所以可以对二级换热器内的原料进行预热；

S6：冷凝水回收：将S5中的冷凝水由蒸馏水泵打入一级换热器内与原液进行换热，冷凝水的温度还具备对一级换热器内原料预热的能力，高效节能，无二次污染。

Claims (7)

1.垃圾渗滤液处理系统，包括原料罐、一级换热器、二级换热器、储水罐、卧式降膜换热器和蒸汽压缩机，其特征在于：

一级换热器，具有第一进口、第二进口、第一出口和第二出口，第一进口与原料罐连通；

二级换热器，具有第三进口、第三出口、第四进口和第四出口，第三进口与第一出口连通；

卧式降膜换热器，具有第五进口、第五出口、第六进口、第六出口和第八出口，第五进口与第三出口连通，第五出口与第六进口之间通过蒸汽压缩机连通，第六出口与第四进口连通；

储水罐，具有第七进口、第七出口和第八进口，第七进口与第六出口连通，第七出口与第二进口连通，第八进口与第八出口连通。

2.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述卧式降膜换热器包括壳体、设置在壳体上端的分离器、设置在壳体下端的浓缩液循环罐和连接在壳体两端的封头，壳体内均布有多个固定在壳体内壁上的插板，多个插板沿水平方向排列，在插板上安装有多个卧式降膜管。

3.根据权利要求2所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述壳体上设有多个视镜，第六进口、第六出口和第八出口设置在封头上，第五出口设置在分离器上，浓缩液循环罐上设有循环液出口和第五进口，壳体上设有循环液进口，而在壳体内设有与循环液进口连接的喷淋装置。

4.根据权利要求2所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述分离器包括与壳体连接的分离外壳、设置在分离外壳内的上锥体和下锥体，上锥体连接在分离外壳的内壁上，上锥体与下锥体之间通过多个叶片相连，所述叶片的一端连接在上锥体的锥面上，另一端连接在下锥体的平面上，而在下锥体的锥面上还连接有弯管。

5.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述原料罐与一级换热器之间连接有原料进液泵，储水罐与一级换热器之间连接有蒸馏水泵。

6.根据权利要求3所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于：所述循环液出口和循环液进口之间连接有循环泵。

7.一种垃圾渗滤液处理的工艺，其特征在于：包括以下步骤；

S1：进料，将原液过滤除渣后储存在原料罐；

S2：预热，将原料罐中的原液通过原料进液泵依次打入一级换热器和二级换热器，在一级换热器内形成蒸汽冷凝液，在二级换热器内形成不凝气，原液温度升至90-95℃；

S3：蒸发，将S2中的原液送入卧式降膜器内进行蒸发，部分原液形成蒸汽，另一部分作为废液处理；

S4：蒸发在压缩，将S3中的分离出来的蒸汽送入MVR压缩系统，压缩后的温度升至95-100℃，然后将该蒸汽送入卧式降膜器内换热；

S5：冷凝水收集，S4中蒸汽换热后形成的冷凝水和不凝气经过二级换热器进入储水罐，冷凝水的温度降至80-92℃，不凝气作尾气处理；

S6：冷凝水回收：将S5中的冷凝水由蒸馏水泵打入一级换热器内与原液进行换热。