CN111777250A - 垃圾渗滤液处理系统及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾渗滤液处理系统及工艺，包括：物料循环器组、蒸汽液循环器组、及蒸汽压缩机。物料循环器组上设有物料第一入口、第二蒸汽入口、第一冷凝液出口、及第一蒸汽出口，蒸汽液循环器组上设有第一蒸汽入口、蒸汽液第一入口、第二冷凝液出口、及第二蒸汽出口。物料第一入口与其自循环渗滤液的出口和预处理装置的输出端连通，第二蒸汽入口与蒸汽压缩机的输出端连通，第一冷凝液出口与蒸汽液第一入口连通，第一蒸汽出口与第一蒸汽入口连通，蒸汽液第一入口还与其自身蒸汽液的出口连通，第二冷凝液出口与后处理装置的输入端连通，第二蒸汽出口与蒸汽压缩机的输入端连通。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾渗滤液处理领域，特别地，涉及一种垃圾渗滤液处理系统。此外，本发明还涉及一种利用上述垃圾渗滤液处理系统进行垃圾渗滤液处理的垃圾渗滤液处理工艺。
背景技术
机械式蒸汽再压缩技术(Mechanical Vapor Recompression，简称MVR)其原理是利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发产生的二次蒸汽，把电能转换成热能，提高二次蒸汽的焓，被提高热能的二次蒸汽打入换热器进行加热，以达到循环利用二次蒸汽已有的热能，从而可以不需要外部鲜蒸汽，通过自循环来实现蒸发浓缩的目的。其具有节能效果好、产品停留时间短、自动化程度高、工艺简单、工程投资小等优点，已广泛应用于化工废水零排放、糖醇有机浓缩、制药中间体浓缩、精馏乏汽利用等方面，但是在垃圾渗滤液的应用过程中存在比较大的难题，垃圾渗滤液中的钙、镁离子浓度偏高，硫酸钙、碳酸钙、氢氧化镁等会在预热器和蒸发器中析出，由于溶解度极低，随着物料浓度达到过饱和后并不会悬浮在溶液中而是粘附在传热面上，从而影响系统预热、蒸发效果，甚至堵塞过流通道，造成系统故障，且较难清洗，严重影响生产。
考虑到为防止换热管结垢影响传热效果，保证蒸发系统连续稳定运行，渗滤液在进入蒸发系统前需降低水中钙、镁离子含量。现有技术中，针对渗滤液的软化除硬处理经常采用两碱法和混凝沉淀法除硬的方式，原理如下：
Ca2++Na2CO3＝CaCO3↓+2Na+
Mg2++2NaOH＝Mg(OH)2↓+2Na+
除硬后水PH较高，蒸发时，为防止产生强碱性的蒸汽对压缩机造成腐蚀，往往在除硬工艺后加酸将渗滤液调节至中性；且蒸发完产生的产水往往COD和氨氮都超标，不能直接排放，需进一步对产水进行除COD和氨氮处理，处理氨氮往往使用脱氮膜法或吹脱法，该两种方法都需要对蒸发产水重新加碱将其PH调至10以上。
吹脱法原理：反应过程是将废水调至碱性，NH4 +在碱性条件下生成NH3·H2O，在装置中通入吹脱载气，通过气液接触可以将以游离氨形式存在于废水中的氨氮吹脱至空气或蒸汽中；
NH4 ++OH-＝NH3↑+H2O
脱氮膜法原理：在脱氮膜中气态氨氮可以透过膜组件内中空纤维表面的微孔，使其从壳程中的水相进入管程的酸吸收液相，达到分离水相中氨氮的作用。废水PH提高、温度上升时，废水中的氨氮(液相)转换成气相的氨气，再利用气液分离膜(透气不透水)，在膜的两侧制造一定的氨气分压差，让气相的氨气从分压较高的废水侧(液相)，跨过膜壁，到达氨气分压较低的吸收液侧(液相)，从而达到降低废水中氨氮的目的。
通过两碱法和混凝沉淀法可有效去除原液中钙、镁离子，从而能有效延长系统连续运行周期，但后续蒸发前加酸回调PH、蒸发后需格外处理COD、氨氮，并且处理氨氮时还需重新加碱提高PH，工艺复杂，加药量大、处理成本较高。
发明内容
本发明提供了一种垃圾渗滤液处理系统及工艺，以解决现有处理工艺中存在的药剂量使用大、处理成本高、及处理工艺复杂的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种垃圾渗滤液处理系统，包括：用于对垃圾渗滤原液进行软化除硬处理以降低渗滤原液中钙、镁离子含量的预处理装置、及用于对蒸发完成产生的产水进行除氨氮处理的后处理装置，垃圾渗滤液处理系统还包括用于对由预处理装置处理后产生的渗滤液进行蒸发处理的蒸发处理装置，蒸发处理装置包括：用于使渗滤液进行循环蒸发的物料循环器组、用于使蒸汽液进行循环蒸发的蒸汽液循环器组、及用于对蒸汽进行升温加压的蒸汽压缩机；物料循环器组上设有供渗滤液和自循环渗滤液进入的物料第一入口、供蒸汽液蒸发产生的第二蒸汽进入的第二蒸汽入口、供第二蒸汽与物料换热后产生的第一冷凝液向外排出的第一冷凝液出口、及供渗滤液蒸发分离出的第一蒸汽向外排出的第一蒸汽出口，蒸汽液循环器组上设有供第一蒸汽进入的第一蒸汽入口、供第一冷凝液和自循环蒸汽液进入的蒸汽液第一入口、供第一蒸汽与第一冷凝液和蒸汽液换热后产生的第二冷凝液向外排出的第二冷凝液出口、及供蒸汽液蒸发分离出的第二蒸汽向外排出的第二蒸汽出口；物料第一入口与其自循环渗滤液的出口和预处理装置的输出端连通，第二蒸汽入口与蒸汽压缩机的输出端连通，第一冷凝液出口与蒸汽液第一入口连通，第一蒸汽出口与第一蒸汽入口连通，蒸汽液第一入口还与其自身蒸汽液的出口连通，第二冷凝液出口与后处理装置的输入端连通，第二蒸汽出口与蒸汽压缩机的输入端连通。
进一步地，物料循环器组包括第一换热器、第一分离器及抽真空泵；第一换热器上设有物料第一入口、第二蒸汽入口、第一冷凝液出口、及供与第二蒸汽换热后的渗滤液向外排出的物料第一出口；第一分离器上设有第一蒸汽出口、与物料第一出口连通的物料第二入口、及供蒸发分离后的渗滤液向外排出的物料第二出口，物料第二出口与物料第一入口连通；抽真空泵与第一分离器连通，以使第一分离器内形成真空负压环境。
进一步地，物料循环器组还包括用于使渗滤液循环的物料循环泵，物料循环泵连接于物料第二出口与物料第一入口连接的管路中；物料第二出口与物料第一入口之间的管路、与预处理装置与物料第一入口之间的管路，两者在物料循环泵的入口端之前连通。
进一步地，蒸汽液循环器组包括第二换热器和第二分离器；第二换热器上设有第一蒸汽入口、蒸汽液第一入口、第二冷凝液出口、及供与第一蒸汽换热后的蒸汽液向外排出的蒸汽液第一出口；第二分离器上设有第二蒸汽出口、与蒸汽液第一出口连通的蒸汽液第二入口、及供蒸发分离后的蒸汽液向外排出的蒸汽液第二出口，蒸汽液第二出口与蒸汽液第一入口连通。
进一步地，蒸汽液循环器组还包括用于使蒸汽液循环的蒸汽液循环泵，蒸汽液循环泵连接于蒸汽液第二出口与蒸汽液第一入口连接的管路中；蒸汽液第二出口与蒸汽液第一入口之间的管路、与第一冷凝液出口与蒸汽液第一入口之间的管路，两者在蒸汽液循环泵的入口端之前连通。
进一步地，蒸发处理装置还包括用于使第二冷凝液中的不凝气分离出的气液分离器，气液分离器的入口与第二冷凝液出口连通；气液分离器的出气口与抽真空泵的入口连通，气液分离器的出液口与后处理装置连通。
进一步地，蒸发处理装置还包括物料蒸馏水罐和物料蒸馏水泵；物料蒸馏水罐的入口与气液分离器的出液口连通，物料蒸馏水罐的出口与物料蒸馏水泵的入口连通；物料蒸馏水泵的出口与后处理装置连通。
进一步地，蒸发处理装置还包括预换热器；预换热器同时连接于预处理装置与物料循环泵连通的管路、及物料蒸馏水泵与后处理装置连通的管路中。
根据本发明的另一方面，还提供了一种垃圾渗滤液处理工艺，包括以下步骤：S1：将垃圾渗滤原液通入预处理装置中，以对渗滤原液进行软化除硬处理；S2：将经预处理装置处理后形成的渗滤液通入如上述中任一项的蒸发处理装置中，以对渗滤液进行循环蒸发处理；S3：将经蒸发处理装置处理后产生的第二冷凝液通入后处理装置中，以对第二冷凝液进行除氨氮处理。
进一步地，步骤S2中，将经预处理装置处理后形成的渗滤液由物料第一入口通入第一换热器中。
本发明具有以下有益效果：
采用本发明的垃圾渗滤液处理系统对垃圾渗滤原液进行处理时，相比现有技术的渗滤液处理系统，由于预处理使用两碱法和混凝沉淀法进行软化除硬处理后，不需要再加酸进行PH回调，从而不仅节约药剂成本和酸反应罐的设备成本，且工艺操作简单，处理完成的产水水质满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)表2排放限值；由于垃圾渗滤液中含有大量的挥发性有机酸和低碳醇，碱性条件下，有机酸主要以离子态存在，不易汽化，本发明蒸发处理装置中，渗滤液在碱性环境下直接蒸发，故而第二冷凝液中COD的浓度较低，从而后处理中，COD的去除率较高，后处理中只需要对第二冷凝液进行脱氮处理即可，而不需要格外进行去COD处理工艺，简化工艺操作步骤、节约药剂使用量，且蒸发产生的第二冷凝液的PH较高，在后处理的脱氮工艺中，不需要格外加碱，从而进一步节约了药剂使用量，进而降低处理成本；渗滤液蒸发过程中，由于预处理后的渗滤液PH较高，蒸发产生大量碱性的二次蒸汽，直接用蒸汽压缩机对二次蒸汽进行升温加压会影响蒸汽压缩机的使用寿命，并且蒸汽压缩机需要使用高成本的防腐材料，而本发明使用的方案中，蒸汽压缩机不直接对碱性蒸汽进行升温加压，即不直接对第一蒸汽进行升温、加压，而是直接对蒸汽液(一般为水)蒸发产生的第二蒸汽进行升温、加压，从而不仅提高了蒸汽压缩机的使用寿命，且蒸汽压缩机不需要使用耐碱材料制备，从而极大降低了设备成本。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的垃圾渗滤液处理系统的结构示意图。
图例说明
10、预处理装置；20、物料循环器组；201、物料第一入口；202、第二蒸汽入口；203、第一冷凝液出口；204、第一蒸汽出口；205、物料第一出口；206、物料第二入口；207、物料第二出口；21、第一换热器；22、第一分离器；23、抽真空泵；24、物料循环泵；30、蒸汽液循环器组；301、第一蒸汽入口；302、蒸汽液第一入口；303、第二冷凝液出口；304、第二蒸汽出口；305、蒸汽液第一出口；306、蒸汽液第二入口；307、蒸汽液第二出口；31、第二换热器；32、第二分离器；33、蒸汽液循环泵；40、蒸汽压缩机；50、气液分离器；60、物料蒸馏水罐；70、物料蒸馏水泵；80、预换热器；90、后处理装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
参照图1，本发明的优选实施例提供了一种垃圾渗滤液处理系统，包括：用于对垃圾渗滤原液进行软化除硬处理以降低渗滤原液中钙、镁离子含量的预处理装置10、及用于对蒸发完成产生的产水进行除氨氮处理的后处理装置90，垃圾渗滤液处理系统还包括用于对由预处理装置10处理后产生的渗滤液进行蒸发处理的蒸发处理装置，蒸发处理装置包括：用于使渗滤液进行循环蒸发的物料循环器组20、用于使蒸汽液进行循环蒸发的蒸汽液循环器组30、及用于对蒸汽进行升温加压的蒸汽压缩机40。物料循环器组20上设有供渗滤液和自循环渗滤液进入的物料第一入口201、供蒸汽液蒸发产生的第二蒸汽进入的第二蒸汽入口202、供第二蒸汽与物料换热后产生的第一冷凝液向外排出的第一冷凝液出口203、及供渗滤液蒸发分离出的第一蒸汽向外排出的第一蒸汽出口204，蒸汽液循环器组30上设有供第一蒸汽进入的第一蒸汽入口301、供第一冷凝液和自循环蒸汽液进入的蒸汽液第一入口302、供第一蒸汽与第一冷凝液和蒸汽液换热后产生的第二冷凝液向外排出的第二冷凝液出口303、及供蒸汽液蒸发分离出的第二蒸汽向外排出的第二蒸汽出口304。物料第一入口201与其自循环渗滤液的出口和预处理装置10的输出端连通，第二蒸汽入口202与蒸汽压缩机40的输出端连通，第一冷凝液出口203与蒸汽液第一入口302连通，第一蒸汽出口204与第一蒸汽入口301连通，蒸汽液第一入口302还与其自身蒸汽液的出口连通，第二冷凝液出口303与后处理装置90的输入端连通，第二蒸汽出口304与蒸汽压缩机40的输入端连通。
采用本发明的垃圾渗滤液处理系统对垃圾渗滤原液进行处理时，首先，将待处理的渗滤原液通入预处理装置10，在预处理装置10中，采用两碱法和混凝沉淀法除硬的方式，在渗滤原液中添加Na2CO3、NaOH和絮凝剂，优先将渗滤原液PH调至12以上，搅拌使之充分反应后，进行沉淀，去除渗滤原液中绝大部分的钙、镁离子。
然后，将经预处理装置10处理后形成的垃圾渗滤液由物料第一入口201通入物料循环器组20内，在物料循环器组20的作用下，渗滤液和由第二蒸汽入口202通入的第二蒸汽进行热量交换，换热后的渗滤液再在负压作用下蒸发分离成第一蒸汽和自循环渗滤液，第一蒸汽经第一蒸汽出口204和第一蒸汽入口301进入蒸汽液循环器组30，自循环渗滤液经物料第一入口201重新进入物料循环器组20，换热后的第二蒸汽变成第一冷凝液，并由第一冷凝液出口203、蒸汽液第一入口302进入蒸汽液循环器组30；在蒸汽液循环器组30的作用下，由蒸汽液第一入口302进入其内的第一冷凝液和自循环蒸汽液与由第一蒸汽入口301进入的第一蒸汽进行热量交换，换热后的第一冷凝液和自循环蒸汽液再在负压作用下蒸发分离成第二蒸汽和自循环蒸汽液，第二蒸汽经第二蒸汽出口304、蒸汽压缩机40及物料第一入口201后进入物料循环器组20，自循环蒸汽液经蒸汽液第一入口302重新进入蒸汽液循环器组30，换热后的第一蒸汽变成第二冷凝液，并由第二冷凝液出口303进入后处理装置90。
最后，在后处理装置90内，采用脱氮膜法或吹脱法，对第二冷凝液即产水进行除氨氮处理。由于产水PH较高，不需要格外的加碱，处理完成的产水水质满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)表2排放限值。
采用本发明的垃圾渗滤液处理系统对垃圾渗滤原液进行处理时，相比现有技术的渗滤液处理系统，由于预处理使用两碱法和混凝沉淀法进行软化除硬处理后，不需要再加酸进行PH回调，从而不仅节约药剂成本和酸反应罐的设备成本，且工艺操作简单，处理完成的产水水质满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)表2排放限值；由于垃圾渗滤液中含有大量的挥发性有机酸和低碳醇，碱性条件下，有机酸主要以离子态存在，不易汽化，本发明蒸发处理装置中，渗滤液在碱性环境下直接蒸发，故而第二冷凝液中COD的浓度较低，从而后处理中，COD的去除率较高，后处理中只需要对第二冷凝液进行脱氮处理即可，而不需要格外进行去COD处理工艺，简化工艺操作步骤、节约药剂使用量，且蒸发产生的第二冷凝液的PH较高，在后处理的脱氮工艺中，不需要格外加碱，从而进一步节约了药剂使用量，进而降低处理成本；渗滤液蒸发过程中，由于预处理后的渗滤液PH较高，蒸发产生大量碱性的二次蒸汽，直接用蒸汽压缩机对二次蒸汽进行升温加压会影响蒸汽压缩机的使用寿命，并且蒸汽压缩机需要使用高成本的防腐材料，而本发明使用的方案中，蒸汽压缩机40不直接对碱性蒸汽进行升温加压，即不直接对第一蒸汽进行升温、加压，而是直接对蒸汽液(一般为水)蒸发产生的第二蒸汽进行升温、加压，从而不仅提高了蒸汽压缩机的使用寿命，且蒸汽压缩机不需要使用耐碱材料制备，从而极大降低了设备成本。
可选地，如图1所示，物料循环器组20包括第一换热器21、第一分离器22及抽真空泵23。第一换热器21上设有物料第一入口201、第二蒸汽入口202、第一冷凝液出口203、及供与第二蒸汽换热后的渗滤液向外排出的物料第一出口205。第一换热器21用于使输入的渗滤液和自循环渗滤液、与第二蒸汽进行换热，并使换热后的渗滤液和自循环渗滤液进入第一分离器22，换热后的第二蒸汽变成第一冷凝液排入蒸汽液循环器组30内。第一分离器22上设有第一蒸汽出口204、与物料第一出口205连通的物料第二入口206、及供蒸发分离后的渗滤液向外排出的物料第二出口207，物料第二出口207与物料第一入口201连通。抽真空泵23与第一分离器22连通，以使第一分离器22内形成真空负压环境。第一分离器22用于在抽真空泵23的作用下形成真空负压环境，进而使进入的渗滤液和自循环渗滤液分离成第一蒸汽和自循环渗滤液，并使第一蒸汽排出至蒸汽液循环器组30，使自循环渗滤液重新进入第一换热器21。
优选地，如图1所示，物料循环器组20还包括用于使渗滤液循环的物料循环泵24，物料循环泵24连接于物料第二出口207与物料第一入口201连接的管路中。物料第二出口207与物料第一入口201之间的管路、与预处理装置10与物料第一入口201之间的管路，两者在物料循环泵24的入口端之前连通，不仅简化物料循环器组20的结构，且使由第一分离器22输出的自循环渗滤液和由预处理装置10输入的渗滤液进行预混合，以提高渗滤液在第一换热器21中的换热均匀性，进而提高换热质量。
可选地，如图1所示，蒸汽液循环器组30包括第二换热器31和第二分离器32。第二换热器31上设有第一蒸汽入口301、蒸汽液第一入口302、第二冷凝液出口303、及供与第一蒸汽换热后的蒸汽液向外排出的蒸汽液第一出口305。第二换热器31用于使输入的第一冷凝液和自循环蒸汽液、与第一蒸汽进行换热，并使换热后的第一冷凝液和自循环蒸汽液进入第二分离器32，换热后的第一蒸汽变成第二冷凝液排入后处理装置90中。第二分离器32上设有第二蒸汽出口304、与蒸汽液第一出口305连通的蒸汽液第二入口306、及供蒸发分离后的蒸汽液向外排出的蒸汽液第二出口307，蒸汽液第二出口307与蒸汽液第一入口302连通。第二分离器32用于在蒸汽压缩机40的作用下形成真空负压环境，进而使进入的第一冷凝液和自循环蒸汽液分离成第二蒸汽和自循环蒸汽液，并使第二蒸汽排出至物料循环器组20，使自循环蒸汽液重新进入第二换热器31。
优选地，如图1所示，蒸汽液循环器组30还包括用于使蒸汽液循环的蒸汽液循环泵33，蒸汽液循环泵33连接于蒸汽液第二出口307与蒸汽液第一入口302连接的管路中。蒸汽液第二出口307与蒸汽液第一入口302之间的管路、与第一冷凝液出口203与蒸汽液第一入口302之间的管路，两者在蒸汽液循环泵33的入口端之前连通，不仅简化蒸汽液循环器组30的结构，且使由第二分离器32输出的自循环蒸汽液和由物料循环器组20输入的第一冷凝液进行预混合，以提高蒸汽液在第二换热器31中的换热均匀性，进而提高换热质量。
可选地，如图1所示，蒸发处理装置还包括用于使第二冷凝液中的不凝气分离出的气液分离器50，气液分离器50的入口与第二冷凝液出口303连通。气液分离器50的出气口与抽真空泵23的入口连通，气液分离器50的出液口与后处理装置90连通。由第二换热器31排出的第二冷凝液中可能含有不凝的不凝气，通过设置气液分离器50，将第二冷凝液中的不凝气分离出来，进而提高第二冷凝液在后处理工艺中的操作质量。抽真空泵23与气液分离器50的出气孔连通，进而不仅使不凝气通过抽真空泵23排出，同时抽真空泵23还能对第一分离器22进行抽真空，使第一分离器22内部形成负压，从而降低渗滤液在第一分离器22中的沸点，并简化蒸发处理装置内部的连接结构。
可选地，如图1所示，蒸发处理装置还包括物料蒸馏水罐60和物料蒸馏水泵70。物料蒸馏水罐60的入口与气液分离器50的出液口连通，物料蒸馏水罐60的出口与物料蒸馏水泵70的入口连通。物料蒸馏水泵70的出口与后处理装置90连通，物料蒸馏水泵70用于将分离后的第二冷凝液由物料蒸馏水罐60泵入后处理装置90中。
可选地，如图1所示，蒸发处理装置还包括预换热器80。预换热器80同时连接于预处理装置10与物料循环泵24连通的管路、及物料蒸馏水泵70与后处理装置90连通的管路中，通过设置预换热器80，利用第二冷凝液中所含温度对由预处理装置10输出的渗滤液进行预热，减少能量的浪费，同时提高渗滤液的温度，进而提高渗滤液的蒸发分离效果。
本发明的蒸发处理装置的工作原理为：预处理完成后形成的渗滤液送至蒸发处理装置进行处理，首先通过预换热器80预热后，与第一分离器22的自循环渗滤液进行汇合后，通过第一换热器21与蒸汽压缩机40输送的高温高压的第二蒸汽进行换热后流入第一分离器22进行闪蒸，闪蒸产生带碱性的第一蒸汽进入第二换热器31进行热交换后冷凝成第二冷凝液，即蒸馏水或产水，通过气液分离器50进入物料蒸馏水罐60，物料蒸馏水泵70将物料蒸馏水罐60的蒸馏水泵入预换热器80与进入预换热器80的渗滤液进行热交换后进行后处理；
第二冷凝液中的不凝气通过抽真空泵23排出，抽真空泵23还能对第一分离器22进行抽真空，使第一分离器22内部形成负压，从而降低渗滤液在第一分离器22中的沸点，第一分离器22的渗滤液蒸到一定浓度后排出；
第二分离器中32的蒸汽液一般为清水，蒸汽液循环泵33将第一换热器21的第一冷凝液和第二分离器32的清水循环至第二换热器31的蒸汽液第一入口302，与第一分离器22产生带碱性的第一蒸汽进行热交换后，进入第二分离器32进行闪蒸，产生的第二蒸汽通过蒸汽压缩机40升温加压变成高温高压蒸汽，高温高压蒸汽进入第一换热器21与渗滤液进行换热冷凝成第一冷凝水，通过蒸汽液循环泵33循环至第二换热器31进行循环。
参照图1，本发明的优选实施例还提供了一种垃圾渗滤液处理工艺，包括以下步骤：
S1：将垃圾渗滤原液通入预处理装置10中，以对渗滤原液进行软化除硬处理。
S2：将经预处理装置10处理后形成的渗滤液通入如上述中任一项的蒸发处理装置中，以对渗滤液进行循环蒸发处理。
S3：将经蒸发处理装置处理后产生的第二冷凝液通入后处理装置90中，以对第二冷凝液进行除氨氮处理。
采用本发明的垃圾渗滤液处理工艺对垃圾渗滤原液进行处理时，由于直接将经预处理装置10处理后形成的渗滤液通入如上述中任一项的蒸发处理装置中，故而相比现有技术的渗滤液处理工艺，由于预处理使用两碱法和混凝沉淀法进行软化除硬处理后，不需要再加酸进行PH回调，从而不仅节约药剂成本和酸反应罐的设备成本，且工艺操作简单，处理完成的产水水质满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)表2排放限值；由于垃圾渗滤液中含有大量的挥发性有机酸和低碳醇，碱性条件下，有机酸主要以离子态存在，不易汽化，本发明蒸发处理装置中，渗滤液在碱性环境下直接蒸发，故而第二冷凝液中COD的浓度较低，从而后处理中，COD的去除率较高，后处理中只需要对第二冷凝液进行脱氮处理即可，而不需要格外进行去COD处理工艺，简化工艺操作步骤、节约药剂使用量，且蒸发产生的第二冷凝液的PH较高，在后处理的脱氮工艺中，不需要格外加碱，从而进一步节约了药剂使用量，进而降低处理成本；渗滤液蒸发过程中，由于预处理后的渗滤液PH较高，蒸发产生大量碱性的二次蒸汽，直接用蒸汽压缩机对二次蒸汽进行升温加压会影响蒸汽压缩机的使用寿命，并且蒸汽压缩机需要使用高成本的防腐材料，而本发明使用的方案中，蒸汽压缩机40不直接对碱性蒸汽进行升温加压，即不直接对第一蒸汽进行升温、加压，而是直接对蒸汽液(一般为水)蒸发产生的第二蒸汽进行升温、加压，从而不仅提高了蒸汽压缩机的使用寿命，且蒸汽压缩机不需要使用耐碱材料制备，从而极大降低了设备成本。
可选地，如图1所示，步骤S2中，将经预处理装置10处理后形成的渗滤液由物料第一入口201通入第一换热器21中。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、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系统，包括：用于对垃圾渗滤原液进行软化除硬处理以降低渗滤原液中钙、镁离子含量的预处理装置(10)、及用于对蒸发完成产生的产水进行除氨氮处理的后处理装置(90)，其特征在于，所述垃圾渗滤液处理系统还包括用于对由所述预处理装置(10)处理后产生的渗滤液进行蒸发处理的蒸发处理装置，所述蒸发处理装置包括：
用于使渗滤液进行循环蒸发的物料循环器组(20)、用于使蒸汽液进行循环蒸发的蒸汽液循环器组(30)、及用于对蒸汽进行升温加压的蒸汽压缩机(40)；
所述物料循环器组(20)上设有供渗滤液和自循环渗滤液进入的物料第一入口(201)、供蒸汽液蒸发产生的第二蒸汽进入的第二蒸汽入口(202)、供第二蒸汽与物料换热后产生的第一冷凝液向外排出的第一冷凝液出口(203)、及供渗滤液蒸发分离出的第一蒸汽向外排出的第一蒸汽出口(204)，所述蒸汽液循环器组(30)上设有供第一蒸汽进入的第一蒸汽入口(301)、供第一冷凝液和自循环蒸汽液进入的蒸汽液第一入口(302)、供第一蒸汽与第一冷凝液和蒸汽液换热后产生的第二冷凝液向外排出的第二冷凝液出口(303)、及供蒸汽液蒸发分离出的第二蒸汽向外排出的第二蒸汽出口(304)；
所述物料第一入口(201)与其自循环渗滤液的出口和所述预处理装置(10)的输出端连通，所述第二蒸汽入口(202)与所述蒸汽压缩机(40)的输出端连通，所述第一冷凝液出口(203)与所述蒸汽液第一入口(302)连通，所述第一蒸汽出口(204)与所述第一蒸汽入口(301)连通，所述蒸汽液第一入口(302)还与其自身蒸汽液的出口连通，所述第二冷凝液出口(303)与所述后处理装置(90)的输入端连通，所述第二蒸汽出口(304)与所述蒸汽压缩机(40)的输入端连通。
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，
所述物料循环器组(20)包括第一换热器(21)、第一分离器(22)及抽真空泵(23)；
所述第一换热器(21)上设有所述物料第一入口(201)、所述第二蒸汽入口(202)、所述第一冷凝液出口(203)、及供与第二蒸汽换热后的渗滤液向外排出的物料第一出口(205)；
所述第一分离器(22)上设有所述第一蒸汽出口(204)、与所述物料第一出口(205)连通的物料第二入口(206)、及供蒸发分离后的渗滤液向外排出的物料第二出口(207)，所述物料第二出口(207)与所述物料第一入口(201)连通；
所述抽真空泵(23)与所述第一分离器(22)连通，以使所述第一分离器(22)内形成真空负压环境。
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，
所述物料循环器组(20)还包括用于使渗滤液循环的物料循环泵(24)，所述物料循环泵(24)连接于所述物料第二出口(207)与所述物料第一入口(201)连接的管路中；
所述物料第二出口(207)与所述物料第一入口(201)之间的管路、与所述预处理装置(10)与所述物料第一入口(201)之间的管路，两者在所述物料循环泵(24)的入口端之前连通。
4.根据权利要求3所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于，
所述蒸汽液循环器组(30)包括第二换热器(31)和第二分离器(32)；
所述第二换热器(31)上设有所述第一蒸汽入口(301)、所述蒸汽液第一入口(302)、所述第二冷凝液出口(303)、及供与第一蒸汽换热后的蒸汽液向外排出的蒸汽液第一出口(305)；
所述第二分离器(32)上设有所述第二蒸汽出口(304)、与所述蒸汽液第一出口(305)连通的蒸汽液第二入口(306)、及供蒸发分离后的蒸汽液向外排出的蒸汽液第二出口(307)，所述蒸汽液第二出口(307)与所述蒸汽液第一入口(302)连通。
5.根据权利要求4所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于，
所述蒸汽液循环器组(30)还包括用于使蒸汽液循环的蒸汽液循环泵(33)，所述蒸汽液循环泵(33)连接于所述蒸汽液第二出口(307)与所述蒸汽液第一入口(302)连接的管路中；
所述蒸汽液第二出口(307)与所述蒸汽液第一入口(302)之间的管路、与所述第一冷凝液出口(203)与所述蒸汽液第一入口(302)之间的管路，两者在所述蒸汽液循环泵(33)的入口端之前连通。
6.根据权利要求4所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于，
所述蒸发处理装置还包括用于使第二冷凝液中的不凝气分离出的气液分离器(50)，所述气液分离器(50)的入口与所述第二冷凝液出口(303)连通；
所述气液分离器(50)的出气口与所述抽真空泵(23)的入口连通，所述气液分离器(50)的出液口与所述后处理装置(90)连通。
7.根据权利要求6所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于，
所述蒸发处理装置还包括物料蒸馏水罐(60)和物料蒸馏水泵(70)；
所述物料蒸馏水罐(60)的入口与所述气液分离器(50)的出液口连通，所述物料蒸馏水罐(60)的出口与所述物料蒸馏水泵(70)的入口连通；
所述物料蒸馏水泵(70)的出口与所述后处理装置(90)连通。
8.根据权利要求7所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于，
所述蒸发处理装置还包括预换热器(80)；
所述预换热器(80)同时连接于所述预处理装置(10)与所述物料循环泵(24)连通的管路、及所述物料蒸馏水泵(70)与所述后处理装置(90)连通的管路中。
9.一种垃圾渗滤液处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将垃圾渗滤原液通入预处理装置(10)中，以对渗滤原液进行软化除硬处理；
S2：将经预处理装置(10)处理后形成的渗滤液通入如权利要求1-8中任一项的蒸发处理装置中，以对渗滤液进行循环蒸发处理；
S3：将经蒸发处理装置处理后产生的第二冷凝液通入后处理装置(90)中，以对第二冷凝液进行除氨氮处理。
10.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理工艺，其特征在于，
步骤S2中，将经预处理装置(10)处理后形成的渗滤液由物料第一入口(201)通入第一换热器(21)中。
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Application publication date: 20201016 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |