CN110642360A - 垃圾渗漏液处理装置及垃圾渗漏液处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种垃圾渗漏液处理装置及垃圾渗漏液处理方法。本发明的垃圾渗漏液处理装置包括：依次连接的垃圾粉碎机、第一干化机、搅拌机和制块装置；垃圾粉碎机用于粉碎有机物干垃圾；第一干化机内设置有加热装置，加热装置用于烘干有机物干垃圾；搅拌机上设置有加液口和加药口，渗漏液通过加液口进入搅拌机内，中和剂和固化剂通过加药口进入搅拌机内，搅拌机内设置有搅拌件，搅拌后形成渗漏液垃圾混合物；制块装置用于将渗漏液垃圾混合物制成固体件。本发明的垃圾渗漏液处理装置中将垃圾和渗漏液混合制成固体件能够较低成本的处理渗漏液，且添加了中和剂，处理渗漏液的效果好，处理方式简单方便。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种垃圾渗漏液处理装置及垃圾渗漏液处理方法。
背景技术
近年来，随着我国城市化程度的加快和居民生活消费水平的提高，我国城市生活垃圾的产生量以每年9％-10％左右的速度增长。垃圾填埋是现阶段我国垃圾处理的主要方式，然而采用填埋处置垃圾会产生大量污染性极强的垃圾渗滤液。目前我国城市生活垃圾填埋处理设施中产生渗滤液大约7.5万t/d。垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，会对水体、土壤和大气造成严重污染。
随着垃圾渗滤液产生量的增长处理技术正日益成熟，但是垃圾渗滤液膜过滤浓缩液的处理落后成为威胁环境安全的重要问题。目前我国垃圾渗滤液膜过滤浓缩液的处置手段仍主要以回灌为主，长期的回灌可能会导致渗滤液出水含盐量升高，影响处理工艺的稳定性，还可能会对垃圾填埋体生物系统造成不利影响；大量流体的回灌会提高垃圾堆体水位，影响垃圾堆体的稳定性，带来安全隐患。焚烧处理可以实现废水的直接固化，但一般仅限毗邻含液体焚烧设施的垃圾焚烧厂的情形，当需要长距离外运时会增加运营成本；焚烧法投资大、成本高。
纳滤和高压反渗透工艺可实现垃圾渗滤液膜过滤浓缩液的进一步减量，但反应条件要求较高；蒸发工艺处理垃圾渗滤液膜过滤浓缩液存在着能耗高、设备腐蚀严重的问题；混凝沉淀法和电絮凝法、高级氧化工艺对膜过滤浓缩液都有一定净化效果，但其单独处理的效果很难达到排放标准，它们只能作为一种垃圾渗滤液膜过滤浓缩液的预处理工艺。
以上工艺，不论是浓缩减量处理，还是无害化处置，均很难依赖单一的技术实现渗滤液膜过滤浓缩液的稳定高效处理和达标排放，垃圾渗滤液膜过滤浓缩液的妥善处置需要通过几种不同方法的组合来实现，导致处理成高投资大。
发明内容
本发明的目的是至少解决现有的垃圾渗滤液膜过滤浓缩液的妥善处置需要通过几种不同方法的组合来实现，导致处理成高投资大的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的第一方面提出了一种垃圾渗漏液处理装置，其中，包括：依次连接的垃圾粉碎机、第一干化机、搅拌机和制块装置；
所述垃圾粉碎机用于粉碎有机物干垃圾；
所述第一干化机内设置有加热装置，所述加热装置用于烘干有机物干垃圾；
所述搅拌机上设置有加液口和加药口，渗漏液通过所述加液口进入搅拌机内，中和剂和固化剂通过所述加药口进入搅拌机内，所述搅拌机内设置有搅拌件，搅拌后形成渗漏液垃圾混合物；
所述制块装置用于将渗漏液垃圾混合物制成固体件。
根据本发明的垃圾渗漏液处理装置中将粉碎烘干的有机物干垃圾与渗漏液、中和剂和固化剂搅拌后制成固体件，将垃圾和渗漏液混合制成固体件能够较低成本的处理渗漏液，且添加了中和剂，处理渗漏液的效果好，处理方式简单方便。
另外，根据本发明的垃圾渗漏液处理装置，还可具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述制块装置内设置有依次连接的挤压机，用于将所述渗漏液垃圾混合物挤压成形后成固体件。
在本发明的一些实施例中，所述加热装置为微波加热装置，所述微波加热装置包括壳体，所述壳体内设置有磁控管微波发生器，所述磁控管微波发生器上设置有微波传送波导。
在本发明的一些实施例中，所述垃圾渗漏液处理装置还包括与所述制块装置连接的第二干化机，所述第二干化机用于干化固体件。
在本发明的一些实施例中，所述粉碎机包括机体和转动轴，所述转动轴上设置有多个刀片，所述转动轴转动地设置在所述机体上。
本发明还提供了一种垃圾渗漏液处理方法，应用上述的垃圾渗漏液处理装置，其中，具体步骤为：
S1、将有机物干垃圾粉碎至颗粒状；
S2、将颗粒状有机干垃圾干化；
S3、将干化后的有机干垃圾加入渗漏液使粉碎的垃圾颗粒充分吸取渗漏液，加固化剂和中和剂进行搅拌形成渗漏液垃圾混合物；
S4、将渗漏液垃圾混合物制成固体件。
在本发明的一些实施例中，步骤S1的前处理为：
将垃圾进行筛选，选用有机物占80％以上的有机物干垃圾。
在本发明的一些实施例中，步骤S3中加入生物除臭剂。
在本发明的一些实施例中，步骤S3中的中和剂为芳香多安、米坐、酸酐、聚酚、聚硫醇、氧化钙、二氧化硅、三氧化二铁、三氧化二铝、硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙和碳酸钠中的一种或多种。
在本发明的一些实施例中，步骤S4中将渗漏液垃圾混合物挤压成形后成固体件。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
图1示意性地示出了根据本发明实施方式的垃圾渗漏液处理装置的结构示意图；
图2示意性地示出了根据本发明实施方式的垃圾渗漏液处理方法的流程图。
其中，1-垃圾粉碎机；2-第一干化机；3-搅拌机；4-制块装置；5-第二干化机。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
如图1所示，根据本发明的实施方式，提出了一种垃圾渗漏液处理装置，其中，包括：依次连接的垃圾粉碎机1、第一干化机2、搅拌机3和制块装置4；
垃圾粉碎机1用于粉碎有机物干垃圾；
第一干化机2内设置有加热装置，加热装置用于烘干有机物干垃圾；
搅拌机3上设置有加液口和加药口，渗漏液通过加液口进入搅拌机3内，中和剂和固化剂通过加药口进入搅拌机3内，搅拌机3内设置有搅拌件，搅拌后形成渗漏液垃圾混合物；
制块装置4用于将渗漏液垃圾混合物制成固体件。
有机物干垃圾与渗漏液的比例为3:1，如处理三吨的有机物干垃圾需要1吨的渗漏液。将粉碎烘干的有机物干垃圾与渗漏液、中和剂和固化剂搅拌后制成固体件，使粉碎的垃圾颗粒充分吸取渗漏液，将垃圾和渗漏液混合制成固体件能够较低成本的处理渗漏液，且添加了中和剂，处理渗漏液的效果好，处理方式简单方便。
在本发明的一些实施例中，制块装置4内设置有依次连接的挤压机，用于将渗漏液垃圾混合物挤压成形后成固体件。
挤压机包括常用的挤压件即可，积压件通过驱动装置能够上下移动，将渗漏液垃圾混合物挤压成形，成形的渗漏液垃圾混合物可以通过烧结室经过1000-1300度的高温烧结形成固体件。也可以直接干化成为固体件，直接干化节约大量成本。将干化后的固体件送到垃圾焚化厂或填埋场进行焚化或填埋。
在本发明的一些实施例中，加热装置为微波加热装置，微波加热装置包括壳体，壳体内设置有磁控管微波发生器，磁控管微波发生器上设置有微波传送波导。
采用微波加热方式能够使得含水率更低，将颗粒状有机干垃圾干化到含水率为3％以下，而且干化效果均匀，能够干化位于内侧的有机物干垃圾。也可以采用电加热丝、电加热、煤气加热或蒸汽加热等其他加热方式，但是微波加热方式较为快速且干化效果好。微波加热方式成本更低，加热温度高，且微波加热方式仅仅更换磁控管微波发生器和微波传送波导即可维修，相对电热丝更加便于维修。
磁控管微波发生器可以为多个，多个磁控管微波发生器沿壳体的周向均布，使得壳体加热效果较好。
在本发明的一些实施例中，垃圾渗漏液处理装置还包括与制块装置4连接的第二干化机5，第二干化机5用于干化固体件。
固体件需要快速干化的时候，通过第二干化机5进行干化。第二干化机5内设置有加热装置，加热装置可以为电热丝或微波加热方式。在固体件不需要快速干化的时，可以进行自然晾晒干化的方式。自然晾晒可以降低成本。
在本发明的一些实施例中，粉碎机包括机体和转动轴，转动轴上设置有多个刀片，所述转动轴转动地设置在所述机体上。也可以选用现有技术中用于粉碎青草饲料的粉碎机。也可以为机体和至少两个碾压辊，碾压辊相向转动地设置在机体上，碾压辊上设置有齿。
两个碾压辊上的齿相对设置，齿为有多个，多个齿沿碾压辊的周向设置，设置齿能够使得粉碎效果更好。
如图2所示，本发明还提供了一种垃圾渗漏液处理方法，应用上述的垃圾渗漏液处理装置，其中，具体步骤为：
S1、将有机物干垃圾粉碎至颗粒状，颗粒直径小于10mm；
S2、将颗粒状有机干垃圾干化；
S3、将干化后的有机干垃圾加入渗漏液使粉碎的垃圾颗粒充分吸取渗漏液，加固化剂和中和剂进行搅拌形成渗漏液垃圾混合物；把渗漏液锁在固体件内，使其干化去除有害性。
S4、将渗漏液垃圾混合物制成固体件。
在本发明的一些实施例中，步骤S1的前处理为：
将垃圾进行筛选，选用有机物占80％以上的有机物干垃圾。有机物干垃圾还有20％的粘土增加了粘合度，能够使得制固体件效果更好。
在本发明的一些实施例中，步骤S3中加入生物除臭剂，能够防止加工的环境产生刺激气味。
在本发明的一些实施例中，步骤S3中的中和剂为芳香多安、米坐、酸酐、聚酚、聚硫醇、氧化钙、二氧化硅、三氧化二铁、三氧化二铝、硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙和碳酸钠中的一种或多种。
硅酸三钙的反应过程为：3CaO·SiO2+H2O→CaO·SiO2·YH2O(凝胶)+Ca(OH)2；三氧化二铝的3CaO·Al2O3+6H2O→3CaO·Al2O3·6H2O(水化铝酸钙，不稳定)；3CaO·Al2O3+3CaSO4·2H2O+26H2O→3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O
3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O+2〔3CaO·Al2O3〕+4H2O→3〔3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O〕
铁铝酸四钙的反应过程为：
CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O→3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O
反应过程为：碱性氧化钙、碳酸钠中和酸性渗漏液。其他混合物质拌水后迅速与水反应，形成针状结晶网状结构，从而引起浆体固体化对垃圾渗漏液和垃圾稳定固化。另外，某些含碱较高硫酸钾与二水石膏生成钾石膏迅速长大，也会造成凝结固定了制固体件。且经剧烈搅拌后浆体可恢复塑性，并达到正常凝结是制作固体件更容易。
步骤S3中的固化剂包括硅溶胶溶液、聚丙烯酰胺溶液、瓜尔豆胶溶液的一种或几种的组合。
在本发明的一些实施例中，步骤S4中将渗漏液垃圾混合物挤压成形后成固体件。
可以将固体件进行填埋。由于中和剂把渗漏液锁在固体件内充分反应同时中和反应酸碱平衡，使其干化去除有害性，不会对土壤和大气造成污染。
本发明提供的垃圾渗漏液处理装置中，垃圾粉碎机1将含有有机物为主的垃圾粉碎，粉碎颗粒直径小于10mm，第一干化机2将粉碎后的有机物干垃圾进行干化，干化到3％以下的含水率，将干化后的有机干垃圾内加入渗漏液、固化剂和中和剂在搅拌机3内搅拌均匀成渗漏液垃圾混合物，最后采用制块装置4将渗漏液垃圾混合物进行制固体件，可以采用第二干化机5或自然晾晒固体件，最后可以进行填埋或焚烧。
综上，本发明的垃圾渗漏液处理装置中将粉碎烘干的有机物干垃圾与渗漏液、中和剂和固化剂搅拌后制成固体件，将垃圾和渗漏液混合制成固体件能够较低成本的处理渗漏液，且添加了中和剂，处理渗漏液的效果好，处理方式简单方便。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种垃圾渗漏液处理装置，其特征在于，包括：依次连接的垃圾粉碎机、第一干化机、搅拌机和制块装置；
所述垃圾粉碎机用于粉碎有机物干垃圾；
所述第一干化机内设置有加热装置，所述加热装置用于烘干有机物干垃圾；
所述搅拌机上设置有加液口和加药口，渗漏液通过所述加液口进入搅拌机内，中和剂和固化剂通过所述加药口进入搅拌机内，所述搅拌机内设置有搅拌件，搅拌后形成渗漏液垃圾混合物；
所述制块装置用于将渗漏液垃圾混合物制成固体件。
2.根据权利要求1所述的垃圾渗漏液处理装置，其特征在于，所述制块装置内设置有依次连接的挤压机，用于将所述渗漏液垃圾混合物挤压成形后成固体件。
3.根据权利要求1所述的垃圾渗漏液处理装置，其特征在于，所述加热装置为微波加热装置，所述微波加热装置包括壳体，所述壳体内设置有磁控管微波发生器，所述磁控管微波发生器上设置有微波传送波导。
4.根据权利要求1所述的垃圾渗漏液处理装置，其特征在于，所述垃圾渗漏液处理装置还包括与所述制块装置连接的第二干化机，所述第二干化机用于干化固体件。
5.根据权利要求1所述的垃圾渗漏液处理装置，其特征在于，所述粉碎机包括机体和转动轴，所述转动轴上设置有多个刀片，所述转动轴转动地设置在所述机体上。
6.一种垃圾渗漏液处理方法，应用权利要求1-5任一项所述的垃圾渗漏液处理装置，其特征在于，具体步骤为：
S1、将有机物干垃圾粉碎至颗粒状；
S2、将颗粒状有机干垃圾干化；
S3、将干化后的有机干垃圾加入渗漏液使粉碎的垃圾颗粒充分吸取渗漏液，加固化剂和中和剂进行搅拌形成渗漏液垃圾混合物；
S4、将渗漏液垃圾混合物制成固体件。
7.根据权利要求6所述的垃圾渗漏液处理方法，其特征在于，步骤S1的前处理为：
将垃圾进行筛选，选用有机物占80％以上的有机物干垃圾。
8.根据权利要求6所述的垃圾渗漏液处理方法，其特征在于，步骤S3中加入生物除臭剂。
9.根据权利要求6所述的垃圾渗漏液处理方法，其特征在于，步骤S3中的中和剂为芳香多安、米坐、酸酐、聚酚、聚硫醇、氧化钙、二氧化硅、三氧化二铁、三氧化二铝、硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙和碳酸钠中的一种或多种。
10.根据权利要求6所述的垃圾渗漏液处理方法，其特征在于，步骤S4中将渗漏液垃圾混合物挤压成形后成固体件。
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