CN110272774A - 一种垃圾渗滤液处理方法及其在衍生燃料制备中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾渗滤液处理方法，包括以下步骤：A、将垃圾渗滤液喷洒在经过堆酵、分选、破碎处理的垃圾上；B、对喷洒垃圾渗滤液后的垃圾进行干化除水。利用该方法处理垃圾渗滤液不仅效率高，且成本显著低于现有处理工艺，本发明还公开该垃圾渗滤液处理方法在垃圾衍生燃料制备中的应用。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾处理领域，具体涉及一种垃圾渗滤液处理方法及其在衍生燃料制备中的应用。
背景技术
生活垃圾在堆放和填埋过程中由于压实、发酵等生物化学降解作用，会产生一种高浓度的有机成份液体，我们称之为垃圾渗滤液，也叫渗沥液。影响垃圾渗滤液产生的因素很多，垃圾渗滤液中CODcr、BOD5浓度最高值可达数千至几万，和城市污水相比，浓度高得多，所以垃圾渗滤液不经过严格的处理净化是不可以直接排入城市污水处理管道的。
目前，对于垃圾处理厂而言，垃圾堆酵产生的垃圾渗滤液通常的处理方式为：将垃圾渗滤液依次通过厌氧发酵、有氧发酵处理，然后通过超滤膜、纳滤膜和反渗透膜进行净化处理，最终得到纯净度较高的水。在通过超滤、纳滤和反渗透处理垃圾渗滤液时，会产生大量无法通过滤膜浓液，浓液量占垃圾渗滤液重量的40-60％，现有工艺将这部分富含有机成分的浓液喷入焚烧炉膛进行焚烧处理，由于浓液含水量高，炉膛需要提供大量热使水分蒸发然后燃烧处理有机成分，这样不仅会降低系统热效率，而且浓液会对炉膛造成严重腐蚀。
上述垃圾渗滤液的处理工序繁杂，效率低下，且能耗高，一吨垃圾渗滤液需要约60万大卡的热量来焚烧处理，导致垃圾渗滤液处理成本高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明公开一种垃圾渗滤液处理方法，利用该方法处理垃圾渗滤液不仅效率高，且成本显著低于现有处理工艺，本发明还公开该垃圾渗滤液处理方法在垃圾衍生燃料制备中的应用。
本发明通过下述技术方案实现：
一种垃圾渗滤液处理方法，包括以下步骤：
A、将垃圾渗滤液喷洒在经过堆酵、分选、破碎处理的垃圾上；
B、对喷洒垃圾渗滤液后的垃圾进行干化除水。
本发明中，将垃圾渗滤液喷洒在经过堆酵、分选、破碎处理的垃圾上，然后干化除水，在此过程中，垃圾渗滤液中的水分蒸发，垃圾渗滤液中的有机成分附着在垃圾表面，随着垃圾进入下一步的处理工艺，垃圾渗滤液无需经过厌氧发酵、有氧发酵处理，然后通过超滤膜、纳滤膜和反渗透膜进行净化处理，也不会产生需要通过焚烧炉焚烧的浓液，简化了垃圾渗滤液处理工艺，提高垃圾渗滤液处理效率，有效降低了垃圾渗滤液处理成本。
其中，步骤B中，垃圾的干化除水通过热空气实现。
热空气能够提高垃圾温度，促进水分蒸发，另一方面，气流的流动能够进一步促进水分快速蒸发，提高垃圾干化效率。
进一步的，步骤A中，所述垃圾渗滤液通过原生垃圾堆酵过程产生。
本发明将原生垃圾堆酵产生的垃圾渗滤液直接喷洒在经过堆酵、分选、破碎处理的垃圾上，干化除水，不仅显著提高垃圾渗滤液处理效率，降低成本，而且整个垃圾渗滤液处理过程无需采用多余的设备、原料，还能够有效提高垃圾制备的垃圾衍生燃料的热值，提高垃圾焚烧发电的效率，带来经济效益。
进一步的，垃圾喷洒垃圾渗滤液和干化除水的工艺均在干化机内实现。
进一步的，步骤B中，垃圾经干化除水处理后，可作为制备垃圾衍生燃料的原料。
干化除水工艺不仅有效去除了垃圾渗滤液中的水分，提高垃圾热值，且废气通过焚烧能够彻底除去有机质，使垃圾渗滤液处理更加彻底，避免造成环境污染。
步骤B中，干化工艺后的热空气内含有大量水分和部分挥发性物质，废气排出后先进入冷凝器将废气中的水分冷凝下来，冷源采用循环冷却水，冷凝水进入污水处理装置处理后达标排放，冷凝除水后的废气再进入废气燃烧处理装置燃烧，将废气中的挥发性物质去除，燃烧后的烟气进入烟气净化装置处理后达标排放。
优选的，所述热空气为冷空气通过换热器加热后得到，热空气温度为70—110℃(可设定)，换热器采用外热源加热。
一种垃圾渗滤液处理方法在垃圾衍生燃料制备中的应用。
基于一种垃圾渗滤液处理方法的垃圾衍生燃料制备方法，包括以下步骤：
1)将经过筛选的原生垃圾进行堆酵处理；
2)收集堆酵过程中产生的垃圾渗滤液，将堆酵后的固体产物进行除杂分选，选出其中可燃的部分；
3)将分选后的固体产物进行破碎；
4)在破碎后的垃圾颗粒上喷洒垃圾渗滤液，然后干化除水；
5)将步骤4)得到的垃圾颗粒制备成垃圾衍生燃料。
本发明中，将垃圾堆酵产生的垃圾渗滤液回喷在经堆酵处理的垃圾上，不仅实现了垃圾渗滤液的高效低成本处理，还有效提高了垃圾衍生燃料的热值，带来经济效益，原生垃圾堆酵产生固体产物和垃圾渗滤液，将二者在干化时混合除湿，在此过程不会产生其他副产物或污染物，也无需添加其他物质或设备进行处理，更加节约环保。
一种干化机，包括干化箱体和换热器，干化箱体为微负压密闭式箱体，在干化箱体顶板设有垃圾进料口，底板设有垃圾出料口，垃圾进料口与垃圾出料口间的干化箱体内设有垃圾传送装置，在干化箱体底板上还设有数个气体喷嘴，气体喷嘴通过进气管与换热器相连，在干化箱体顶板设有排气口，排气口通过排气管与冷凝器相连，顶板上还设有垃圾渗滤液喷头，所述垃圾渗滤液喷头通过导管与一个垃圾渗滤液收集箱连接。
本发明中，经堆酵、分选、破碎处理的垃圾经垃圾进料口进入到干化箱体内的垃圾传送装置上，垃圾渗滤液收集箱内的垃圾渗滤液通过导管从垃圾渗滤液喷头喷洒在垃圾传送装置表面的垃圾上，换热器产生的热空气通过进气管进入气体喷嘴，从喷嘴喷出，垃圾在传送过程中，受热空气作用，水分逐步蒸发从排气口排出，干化后的垃圾从垃圾出料口排出，简化了垃圾渗滤液处理工艺，提高垃圾渗滤液处理效率，有效降低了垃圾渗滤液处理成本，并提高了垃圾的热值。
所述垃圾传送装置包括从上至下设置的传送带一和传送带二，传送带一与传送带二均水平设置，且传送带一左端与传送带二左端对齐，传送带一长度小于传送带二长度，所述垃圾进料口设置在传送带一左侧上方，垃圾出料口设置在传送带二左端下方。
垃圾从传送带一左侧向右侧传送，由于传送带一长度小于传送带二长度，因此垃圾能够从传送带一右端坠落在传送带二右侧，并传送至传送带二左端，最后从垃圾出料口排出。
所述传送带一和传送带二上设有网孔。网孔能够提高热空气与垃圾接触面，提高干化除水效率。
所述导管上设有增压泵，所述垃圾渗滤液喷头对准传送带一左侧上表面，气体喷嘴对准传送带二下表面。
传送带一传送方向向左，传送带二传送方向向右，数个气体喷嘴均匀设置于传送带二下方。
所述冷凝器与气体燃烧装置相连，气体燃烧装置与一个烟气净化装置相连。
本发明中，垃圾传送装置上的垃圾干化除水后，废气通过排气管进入冷凝器内除水，除水后的气体经气体燃烧装置燃烧后，去除掉挥发性有机物质，提高其洁净度。
所述进气管上设有风机一，排气管上设有风机二。
所述气体燃烧装置为六面体形的金属盒体，金属盒体内自上而下设有两个水平板，下侧的水平板左侧固定在金属盒体左侧的侧板上，下侧水平板右侧与金属盒体内壁具有间隙一，上侧的水平板右侧固定在金属盒体右侧的侧板上，且上侧水平板左侧与金属盒体内壁具有间隙二，所述排气管末端从金属盒体左侧板插入，排气管末端设置于下侧水平板下方，金属盒体底部设置一个点火装置，点火装置靠近排气管，所述管道端部从金属盒体顶部插入金属盒体内，管道远离间隙二。
所述点火装置为电子点火装置，电子点火装置靠近排气管，所述管道远离间隙二。
本发明中，废气从排气管末端进入金属盒体内，点火装置点火使其中的挥发性有机物燃烧，燃烧后的烟气从间隙一向上流动，再经过间隙二进入到金属盒体顶部，最后从管道排出进入烟气净化装置处理后达标排放，水平板将金属盒体内腔分隔为三个水平的流道，延长了烟气在金属盒体内的流动时间，使其充分燃烧，避免燃烧产生的火焰进入管道，影响管道的使用寿命。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种垃圾渗滤液处理方法，将垃圾渗滤液喷洒在经过堆酵、分选、破碎处理的垃圾上，然后干化除水，在此过程中，垃圾渗滤液中的水分蒸发，垃圾渗滤液中的有机成分附着在垃圾表面，随着垃圾进入下一步的处理工艺，垃圾渗滤液无需经过厌氧发酵、有氧发酵处理，然后通过超滤膜、纳滤膜和反渗透膜进行净化处理，也不会产生需要通过焚烧炉焚烧的浓液，简化了垃圾渗滤液处理工艺，提高垃圾渗滤液处理效率，有效降低了垃圾渗滤液处理成本；
2、本发明一种垃圾渗滤液处理方法在垃圾衍生燃料制备中的应用，将垃圾堆酵产生的垃圾渗滤液回喷在经堆酵处理的垃圾上，不仅实现了垃圾渗滤液的高效低成本处理，还有效提高了垃圾衍生燃料的热值，带来经济效益，原生垃圾堆酵产生固体产物和垃圾渗滤液，将二者在干化时混合除湿，在此过程不会产生其他副产物或污染物，也无需添加其他物质或设备进行处理，更加节约环保。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明垃圾衍生燃料制备方法流程图；
图2为本发明干化机结构示意图；
图3为本发明气体燃烧装置剖视图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-干化箱体，11-顶板，12-底板，13-气体喷嘴，14-进气管，15-风机一，2-换热器，3-垃圾进料口，4-垃圾出料口，5-垃圾传送装置，51-传送带一，52-传送带二，6-垃圾渗滤液喷头，61-导管，62-垃圾渗滤液收集箱，63-增压泵，71-排气管，72-风机二，8-气体燃烧装置，81-水平板，82-侧板，83-间隙一，84-间隙二，85-点火装置，9-管道，10-冷凝器，101-烟气净化装置，102-污水处理装置。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示，本发明一种垃圾渗滤液处理方法，包括以下步骤：
a.将原生垃圾堆酵产生的垃圾渗滤液喷洒在经过堆酵处理的垃圾上；
b.将喷洒垃圾渗滤液后的垃圾利用70—110℃的热空气进行干化除水；
c.干化工艺后的热空气内含有大量水分和部分挥发性物质，废气排出后先进入冷凝器将废气中的水分冷凝下来，冷源采用循环冷却水，冷凝水进入污水处理装置102处理后达标排放，冷凝除水后的废气再进入废气燃烧处理装置燃烧，将废气中的挥发性物质去除，燃烧后的烟气进入烟气净化装置处理后达标排放；
d.将干化除水后的垃圾制备成垃圾衍生燃料。
实施例2
如图1所示，本发明一种垃圾渗滤液处理方法，包括以下步骤：
a.将原生垃圾堆酵产生的垃圾渗滤液喷洒在经过堆酵处理的垃圾上；
b.将喷洒垃圾渗滤液后的垃圾利用70—110℃的热空气进行干化除水；
c.干化工艺后的热空气内含有大量水分和部分挥发性物质，废气排出后先进入冷凝器将废气中的水分冷凝下来，冷源采用循环冷却水，冷凝水进入污水处理装置102处理后达标排放，冷凝除水后的废气再进入废气燃烧处理装置燃烧，将废气中的挥发性物质去除，燃烧后的烟气进入烟气净化装置处理后达标排放；
d.将干化除水后的垃圾制备成垃圾衍生燃料。
基于一种垃圾渗滤液处理方法的垃圾衍生燃料制备方法，包括以下步骤：
1)将经过筛选的原生垃圾进行堆酵处理；
2)收集堆酵过程中产生的垃圾渗滤液，将堆酵后的固体产物进行除杂分选，选出其中可燃的部分；
3)将分选后的固体产物进行破碎；
4)在破碎后的垃圾颗粒上喷洒垃圾渗滤液，然后干化除水；
5)将步骤4)得到的垃圾颗粒制备成垃圾衍生燃料。
实施例3
如图2、3所示，一种干化机，包括干化箱体1和换热器2，干化箱体1为微负压密闭式箱体，在干化箱体1顶板11设有垃圾进料口3，底板12设有垃圾出料口4，垃圾进料口3与垃圾出料口4间的干化箱体内设有垃圾传送装置5，在干化箱体底板12上还设有数个气体喷嘴13，气体喷嘴13通过进气管14与换热器2相连，在干化箱体顶板11设有排气口，排气口通过排气管与冷凝器相连，顶板11上还设有垃圾渗滤液喷头6，所述垃圾渗滤液喷头6通过导管61与一个垃圾渗滤液收集箱62连接。
所述垃圾传送装置5包括从上至下设置的传送带一51和传送带二52，传送带一51与传送带二52均水平设置，且传送带一51左端与传送带二52左端对齐，传送带一长度小于传送带二长度，所述垃圾进料口3设置在传送带一51左侧上方，垃圾出料口4设置在传送带二52左端下方。
所述传送带一51和传送带二52上设有网孔。
所述导管61上设有增压泵63，所述垃圾渗滤液喷头6对准传送带一51左侧上表面，气体喷嘴13对准传送带二52下表面。
传送带一51传送方向向左，传送带二52传送方向向右，数个气体喷嘴13均匀设置于传送带二下方。
所述冷凝器10与气体燃烧装置8相连，气体燃烧装置8与一个烟气净化装置101相连。
所述进气管14上设有风机一15，排气管71上设有风机二72。
所述气体燃烧装置8为六面体形的金属盒体，金属盒体内自上而下设有两个水平板81，下侧的水平板左侧固定在金属盒体左侧的侧板82上，下侧水平板右侧与金属盒体内壁具有间隙一83，上侧的水平板81右侧固定在金属盒体右侧的侧板82上，且上侧水平板左侧与金属盒体内壁具有间隙二84，所述排气管71末端从金属盒体左侧板82插入，排气管末端设置于下侧水平板下方，金属盒体底部设置一个点火装置85，点火装置85靠近排气管71，所述管道9端部从金属盒体顶部插入金属盒体内，管道9远离间隙二。
所述点火装置85为电子点火装置，电子点火装置靠近排气管71，所述管道9远离间隙二84。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种垃圾渗滤液处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将垃圾渗滤液喷洒在经过堆酵、分选、破碎处理的垃圾上；
B、对喷洒垃圾渗滤液后的垃圾进行干化除水。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液处理方法，其特征在于，步骤B中，垃圾的干化除水通过热空气实现。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液处理方法，其特征在于，垃圾喷洒垃圾渗滤液和干化除水的工艺均在干化机内实现。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液处理方法，其特征在于，步骤B中，垃圾经干化除水处理后，可作为制备垃圾衍生燃料的原料。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液处理方法，其特征在于，步骤B中，干化工艺后的热空气内含有大量水分和部分挥发性物质，废气排出后先进入冷凝器将废气中的水分冷凝下来，冷源采用循环冷却水，冷凝水进入污水处理装置处理后达标排放，冷凝除水后的废气再进入废气燃烧处理装置燃烧，将废气中的挥发性物质去除，燃烧后的烟气进入烟气净化装置处理后达标排放。
6.根据权利要求2所述的一种垃圾渗滤液处理方法，其特征在于，所述热空气为冷空气通过换热器加热后得到，热空气温度为70—110℃，换热器采用外热源加热。
7.根据权利要求3所述的一种垃圾渗滤液处理方法，其特征在于，所述干化机结构如下：
包括干化箱体(1)和换热器(2)，干化箱体(1)为微负压密闭式箱体，在干化箱体(1)顶板(11)设有垃圾进料口(3)，底板(12)设有垃圾出料口(4)，垃圾进料口(3)与垃圾出料口(4)间的干化箱体(1)内设有垃圾传送装置(5)，在干化箱体(1)底板(12)上还设有数个气体喷嘴(13)，气体喷嘴(13)通过进气管(14)与换热器(2)相连，在干化箱体(1)顶板(11)设有排气口，排气口通过排气管(71)与一个冷凝器(10)相连，(1)顶板(11)上还设有垃圾渗滤液喷头(6)，所述垃圾渗滤液喷头(6)通过导管(61)与一个垃圾渗滤液收集箱(62)连接。
8.根据权利要求7所述的一种垃圾渗滤液处理方法，其特征在于，所述垃圾传送装置(5)包括从上至下设置的传送带一(51)和传送带二(52)，传送带一(51)与传送带二(52)均水平设置，且传送带一(51)左端与传送带二(52)左端对齐，传送带一(51)长度小于传送带二(52)长度，所述垃圾进料口(3)设置在传送带一(51)左侧上方，垃圾出料口(4)设置在传送带二(52)左端下方。
9.根据权利要求7所述的一种垃圾渗滤液处理方法，其特征在于，所述冷凝器(10)与气体燃烧装置(8)相连，气体燃烧装置(8)与一个烟气净化装置(101)相连；
所述气体燃烧装置(8)为六面体形的金属盒体，金属盒体内自上而下设有两个水平板(81)，下侧的水平板左侧固定在金属盒体左侧的侧板(82)上，下侧水平板右侧与金属盒体内壁具有间隙一(83)，上侧的水平板(81)右侧固定在金属盒体右侧的侧板(82)上，且上侧水平板左侧与金属盒体内壁具有间隙二(84)，所述排气管(71)末端从金属盒体左侧板(82)插入，排气管末端设置于下侧水平板下方，金属盒体底部设置一个点火装置(85)，点火装置(85)靠近排气管(71)，所述管道(9)端部从金属盒体顶部插入金属盒体内，管道(9)远离间隙二。
10.如权利要求1-6中任一项所述的一种垃圾渗滤液处理方法在垃圾衍生燃料制备中的应用。
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