CN112142251A - 一种垃圾渗透液处理装置及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及垃圾处理技术领域，提出了一种垃圾渗透液处理装置及处理方法，包括依次借助管道连接的集液池、蒸发炉、吸附塔及回收池，沼气加热单元包括沼气收集池、沼气炉、换热盘管及循环泵，沼气炉与沼气收集池借助气管连接，沼气炉加热换热盘管，换热盘管与循环泵连通，换热盘管穿过蒸发炉，喷淋单元包括位于蒸发炉内的喷淋管及与喷淋管连接的喷头，喷淋管位于换热盘管上方，喷淋管与集液池连接，预热单元为双层套管，双层套管包括内管和外管，蒸发炉与吸附塔借助内管连通，外管一端与集液池连通，另一端与喷淋管连通。通过上述技术方案，解决了现有技术中垃圾渗透液处理效率低、成本高的问题。

Description

一种垃圾渗透液处理装置及处理方法

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，具体的，涉及一种垃圾渗透液处理装置及处理方法。

背景技术

生活垃圾卫生填埋场垃圾堆体中的有机物质分解也会产生大量渗滤液，其中含有大量的氨氮、有机物以及其他有毒有害的杂质，需要经过处理才能安全排放，如果部经过处理，往往会造成大量的土壤污染及地下水污染，垃圾渗透液的处理成为比垃圾更难处理的环境问题。近年来，蒸发工艺越来越多的应用于渗滤液处理，蒸发是一个把挥发性组分与非挥发性组分分离的物理过程，由两部分组成：加热渗滤液使水沸腾气化和不断除去气化的水蒸汽。蒸发工艺主要分为常压高温蒸发、负压中温和负压低温蒸发三种，其中常压高温蒸发因能耗较高的问题极少应用于渗滤液处理，负压中温和负压低温蒸发由于蒸发温度较低导致大量底部浓缩液产生，不能达到零污染排放，基于以上问题，急需一种垃圾处理的低能高效的处理方法。

发明内容

本发明提出一种垃圾渗透液处理装置及处理方法，解决了现有技术中垃圾渗透液处理效率低、成本高的问题。

本发明的技术方案如下：

一种垃圾渗透液处理装置，包括依次借助管道连接的集液池、蒸发炉、吸附塔及回收池，增设与所述蒸发炉连接的沼气加热单元、喷淋单元及预热单元，所述沼气加热单元包括沼气收集池、沼气炉、换热盘管及循环泵，所述沼气炉与所述沼气收集池借助气管连接，所述沼气炉加热所述换热盘管，所述换热盘管与所述循环泵连通，所述换热盘管穿过所述蒸发炉，所述喷淋单元包括位于所述蒸发炉内的喷淋管及与喷淋管连接的喷头，所述喷淋管位于所述换热盘管上方，所述喷淋管与所述集液池连接，所述预热单元为双层套管，所述双层套管包括内管和外管，所述蒸发炉与所述吸附塔借助所述内管连通，所述外管一端与所述集液池连通，另一端与所述喷淋管连通。

所述蒸发炉底部设置有出盐口，所述换热盘管位于所述蒸发炉的中部高度，所述双层套管位于所述蒸发炉的顶部。

所述喷头包括与所述喷淋管连接的喷筒及设置在所述喷淋筒内的发散片，所述发散片为螺旋状，所述发散片上设置有出水孔。

所述外管内设置有螺旋叶片，所述外管借助所述螺旋叶片形成螺旋状的水道。

所述换热盘管内充满有换热介质，所述换热介质为导热油。

所述吸附塔内设置有反渗透膜芯，所述吸附塔上设置有进口及出口，所述进口设置在所述吸附塔底部，所述出口设置在所述吸附塔顶部，所述出口与所述回收池连通。

还增设有反洗装置，所述出口为并联的多个出口，所述反洗装置与其中一个所述出口连通，所述出口上均设置有阀体。

所述换热盘管为螺旋盘管或者蛇形盘管。

一种垃圾渗透液处理方法，包括以下步骤：

S1：将垃圾进行集中，垃圾产生的沼气收集到沼气收集池中，垃圾产生的渗透液收集到集液池中；

S2：将沼气收集池中的沼气经气管点燃沼气炉，对换热盘管进行加热，循环泵驱动换热盘管内换热介质循环，提升蒸发炉内的温度至设定温度；

S3：集液池中渗透液经管道进入蒸发炉及预热单元的外管内，进入蒸发炉内的渗透液蒸发，蒸汽经预热单元的内管排出，外管内的渗透液经预热后进入到蒸发炉内，进行蒸发；

S4：经过内管排出的渗透液进入到吸附塔内，进行吸附处理，最后由回收池进行回收，蒸发炉的底部出盐口排出高浓度的渗透液；

S5：吸附塔定期利用反洗装置进行清理。

在以上步骤S2和S3之间增加步骤S6：对集液池中渗透液进行化学预处理。

本发明的工作原理及有益效果为：

本发明中，公开了一种垃圾渗透液处理装置，是由集液池、蒸发炉、吸附塔及回收池组成，增设了沼气加热单元、喷淋单元及预热单元，沼气加热单元的中沼气炉利用来自沼气收集池中的沼气将换热盘管加热，循环泵驱动换热盘管中的换热介质循环，换热盘管在蒸发炉的部分呈盘管形式，喷淋单元与集液池了连接，喷淋单元在蒸发炉的部分位于换热盘管的上方，喷淋管与集液池连通，在喷淋管上安装有喷头，预热单元与蒸发炉连通，预热单元为双层套管，内管连通蒸发炉与吸附塔，外管与集液池连通；工作过程中，沼气炉加热换热盘管，换热盘管循环热量，在蒸发炉内，喷淋单元将渗透液从集液池喷淋到换热盘管上进行蒸发，蒸发后的渗透液经过内管，同时集液池的渗透液经过外管，外管内的渗透液对蒸发后的渗透液进行冷却，同时外管内的渗透液也会被预热，之后再经过喷淋单元进行蒸发，蒸发后的渗透液则进入吸附塔做进一步的净化，最后进入到回收池。与现有技术相比，本发明中的垃圾渗透液处理装置完全是以废治废，最大效率的利用垃圾产生的沼气等能源对垃圾产生的渗透液进行处理回收，实现零投入百分百的处理效果，在设备内部能够实现能源的最大化利用，从而实现渗透液高效处理，避免造成土壤水质污染，实现企业持续发展，解决了现有技术中，垃圾渗透液处理效率低、成本高的问题。

本发明中，还公开了一种垃圾渗透液处理方法，首先将垃圾渗透液集中在集液池中，垃圾产生的沼气收集到沼气收集池内，通过泵将渗透液通入到蒸发炉内，与此同时，沼气收集池在沼气炉内点燃，加热换热盘管，循环泵循环加热管内的换热介质，渗透液在蒸发炉内持续喷淋蒸发，同时，利用泵将集液池中的渗透液通入到双层套管中的外管中，循环后再进入到喷淋管内，蒸发冷却后，进入到吸附塔中进行吸附进一步处理，最后进入到回收池中，进行回收处理；运行一段时间后，采用反洗装置，反洗装置可以是泵带动药液筒对吸附塔进行清洗，由出口向进口清洗，从而保持高效的吸附与过滤。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明连接结构示意图；

图2为本发明蒸发炉结构示意图；

图3为本发明双层套管结构示意图一；

图4为本发明双层套管结构示意图二；

图5为本发明喷头结构示意图；

图6为本发明吸附塔结构示意图；

图中：1、集液池，2、蒸发炉，3、吸附塔，4、回收池，5、沼气收集池，6、沼气炉，7、换热盘管，8、循环泵，9、喷淋管，10、喷头，11、内管，12、外管，13、出盐口，14、喷筒，15、发散片，16、出水孔，17、螺旋叶片，18、进口，19、出口，20、反洗装置，21、阀体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1～图6所示，本实施例提出了一种垃圾渗透液处理装置，包括依次借助管道连接的集液池1、蒸发炉2、吸附塔3及回收池4，增设与所述蒸发炉2连接的沼气加热单元、喷淋单元及预热单元，所述沼气加热单元包括沼气收集池5、沼气炉6、换热盘管7及循环泵8，所述沼气炉6与所述沼气收集池5借助气管连接，所述沼气炉6加热所述换热盘管7，所述换热盘管7与所述循环泵8连通，所述换热盘管7穿过所述蒸发炉2，所述喷淋单元包括位于所述蒸发炉2内的喷淋管9及与喷淋管9连接的喷头10，所述喷淋管9位于所述换热盘管7上方，所述喷淋管9与所述集液池1连接，所述预热单元为双层套管，所述双层套管包括内管11和外管12，所述蒸发炉2与所述吸附塔3借助所述内管11连通，所述外管12一端与所述集液池1连通，另一端与所述喷淋管9连通。

本实施例中，公开了一种垃圾渗透液处理装置，是由集液池1、蒸发炉2、吸附塔3及回收池4组成，增设了沼气加热单元、喷淋单元及预热单元，沼气加热单元的中沼气炉6利用来自沼气收集池5中的沼气将换热盘管7加热，循环泵8驱动换热盘管7中的换热介质循环，换热盘管7在蒸发炉2的部分呈盘管形式，喷淋单元与集液池1了连接，喷淋单元在蒸发炉2的部分位于换热盘管7的上方，喷淋管9与集液池1连通，在喷淋管9上安装有喷头10，预热单元与蒸发炉2连通，预热单元为双层套管，内管11连通蒸发炉2与吸附塔3，外管12与集液池1连通；工作过程中，沼气炉6加热换热盘管7，换热盘管7循环热量，在蒸发炉2内，喷淋单元将渗透液从集液池1喷淋到换热盘管7上进行蒸发，蒸发后的渗透液经过内管11，同时集液池1的渗透液经过外管12，外管12内的渗透液对蒸发后的渗透液进行冷却，同时外管12内的渗透液也会被预热，之后再经过喷淋单元进行蒸发，蒸发后的渗透液则进入吸附塔3做进一步的净化，最后进入到回收池4。与现有技术相比，本发明中的垃圾渗透液处理装置完全是以废治废，最大效率的利用垃圾产生的沼气等能源对垃圾产生的渗透液进行处理回收，实现零投入百分百的处理效果，在设备内部能够实现能源的最大化利用，从而实现渗透液高效处理，避免造成土壤水质污染，实现企业持续发展，换热盘管7的加热的能源可以采用垃圾产生的沼气、人为沼气或者太阳能中的任意一种，解决了现有技术中，垃圾渗透液处理效率低、成本高的问题。

所述蒸发炉2底部设置有出盐口13，所述换热盘管7位于所述蒸发炉2的中部高度，所述双层套管位于所述蒸发炉2的顶部。

本实施例中，在蒸发炉2内的底部设置有出盐口13，蒸发炉2的中部高度设置有换热盘管7，在蒸发炉2的顶部安装有双层套管，工作时，渗透液被换热盘管7加热蒸发，蒸汽经双套管排出，排除过程中，双套管的外管12内通入渗透液，对蒸汽进行冷却，冷凝后实现蒸发过滤，同时对渗透液进行预加热，达到能源的最大化利用，降低了成本，提升了效率，并且实现以废治废，清洁绿色。

所述喷头10包括与所述喷淋管9连接的喷筒14及设置在所述喷淋筒内的发散片15，所述发散片15为螺旋状，所述发散片15上设置有出水孔16。

本实施例中，喷头10由于喷淋管9连通的喷筒14及设置在内部的发散片15组成，这样在工作过程中，渗透液能够更大面积的发散，此外，发散片15为螺旋叶片17，渗透液在喷出时，呈螺旋发散状，起到了更广的冲击范围，此外，螺旋叶片17上的出水孔16将渗透液分散为雨滴状，也有助于渗透液的喷淋细致度。

所述外管12内设置有螺旋叶片17，所述外管12借助所述螺旋叶片17形成螺旋状的水道。

本实施例中，外管12和内管11之间设置有螺旋叶片17，螺旋叶片17与外管12之间则形成了螺旋的输送管，渗透液在外管12内的流动距离边长，同时螺旋叶片17有加大散热面积与接触面积的作用，能够更加充分的利用常温的渗透液去冷凝内管11内的蒸汽，同时也将蒸发的热量回收进行预热，起到了能源的回收及利用率。

所述换热盘管7内充满有换热介质，所述换热介质为导热油。

本实施例中，换热盘管7内的换热介质可以选择导热油等高温介质，从而实现换热盘管7对渗透液的蒸发作用，导热油成本低，效率高，对循环泵8具备一定润滑作用，降低设备故障率，提升设备稳定性。

所述吸附塔3内设置有反渗透膜芯，所述吸附塔3上设置有进口18及出口19，所述进口18设置在所述吸附塔3顶部，所述出口19设置在所述吸附塔3底部，所述出口19与所述回收池4连通。

本实施例中，在吸附塔3内安装有反渗透膜芯，进口18在吸附塔3的顶端，出口19在吸附塔3的底端，这样吸附塔3对渗透液能够进行充分的过滤吸附，最终经出口19将净化后的渗透液集中回收至回收池4中。

还增设有反洗装置20，所述出口19为并联的多个出口19，所述反洗装置20与其中一个所述出口19连通，所述出口19上均设置有阀体21。

本实施例中，在吸附塔3进口18的出口19为多个出口19并联的形式，在进口18上均设置有阀体21，反洗装置20则与其中一个出口19连通，反洗装置20为泵与药箱连通的装置，当排出吸附后的渗透液时，打开其中排液的渗透液出口19，当需要清洗吸附塔3时，另外一个阀体21打开，排出的阀体21关闭，泵将药液打入到吸附塔3中，形成清洗作用。

所述换热盘管7为螺旋盘管或者蛇形盘管。

本实施例中，换热盘管7采用螺旋喷管或者蛇形盘管，增大换热面积，提升蒸发效率。

一种垃圾渗透液处理方法，包括以下步骤：

S1：将垃圾进行集中，垃圾产生的沼气收集到沼气收集池5中，垃圾产生的渗透液收集到集液池1中；

S2：将沼气收集池5中的沼气经气管点燃沼气炉6，对换热盘管7进行加热，循环泵8驱动换热盘管7内换热介质循环，提升蒸发炉2内的温度至设定温度；

S3：集液池1中渗透液经管道进入蒸发炉2及预热单元的外管12内，进入蒸发炉2内的渗透液蒸发，蒸汽经预热单元的内管11排出，外管12内的渗透液经预热后进入到蒸发炉2内，进行蒸发；

S4：经过内管11排出的渗透液进入到吸附塔3内，进行吸附处理，最后由回收池4进行回收，蒸发炉2的底部出盐口13排出高浓度的渗透液；

S5：吸附塔3定期利用反洗装置20进行清理。

本实施例中，首先将垃圾渗透液集中在集液池1中，垃圾产生的沼气收集到沼气收集池5内，通过泵将渗透液通入到蒸发炉2内，与此同时，沼气收集池5在沼气炉6内点燃，加热换热盘管7，循环泵8循环加热管内的换热介质，渗透液在蒸发炉2内持续喷淋蒸发，同时，利用泵将集液池1中的渗透液通入到双层套管中的外管12中，循环后再进入到喷淋管9内，蒸发冷却后，进入到吸附塔3中进行吸附进一步处理，最后进入到回收池4中，进行回收处理；运行一段时间后，采用反洗装置20，反洗装置20可以是泵带动药液筒对吸附塔3进行清洗，由出口19向进口18清洗，从而保持高效的吸附与过滤。

在以上步骤S2和S3之间增加步骤S6：对集液池1中渗透液进行化学预处理。

本实施例中，对集液池1中的渗透液进行预处理，采用处理后的活化污泥配合酸化池及曝气池，经过生化反应对污水进行处理，有效降低污水中的COD，提升COD及重金属的处理，其他步骤同实施例1，从而实现更清洁的处理。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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)

1.一种垃圾渗透液处理装置，包括依次借助管道连接的集液池(1)、蒸发炉(2)、吸附塔(3)及回收池(4)，其特征在于，增设与所述蒸发炉(2)连接的沼气加热单元、喷淋单元及预热单元，所述沼气加热单元包括沼气收集池(5)、沼气炉(6)、换热盘管(7)及循环泵(8)，所述沼气炉(6)与所述沼气收集池(5)借助气管连接，所述沼气炉(6)加热所述换热盘管(7)，所述换热盘管(7)与所述循环泵(8)连通，所述换热盘管(7)穿过所述蒸发炉(2)，所述喷淋单元包括位于所述蒸发炉(2)内的喷淋管(9)及与喷淋管(9)连接的喷头(10)，所述喷淋管(9)位于所述换热盘管(7)上方，所述喷淋管(9)与所述集液池(1)连接，所述预热单元为双层套管，所述双层套管包括内管(11)和外管(12)，所述蒸发炉(2)与所述吸附塔(3)借助所述内管(11)连通，所述外管(12)一端与所述集液池(1)连通，另一端与所述喷淋管(9)连通。

2.根据权利要求1所述的垃圾渗透液处理装置，其特征在于，所述蒸发炉(2)底部设置有出盐口(13)，所述换热盘管(7)位于所述蒸发炉(2)的中部高度，所述双层套管位于所述蒸发炉(2)的顶部。

3.根据权利要求1所述的垃圾渗透液处理装置，其特征在于，所述喷头(10)包括与所述喷淋管(9)连接的喷筒(14)及设置在所述喷淋筒内的发散片(15)，所述发散片(15)为螺旋状，所述发散片(15)上设置有出水孔(16)。

4.根据权利要求1所述的垃圾渗透液处理装置，其特征在于，所述外管(12)内设置有螺旋叶片(17)，所述外管(12)借助所述螺旋叶片(17)形成螺旋状的水道。

5.根据权利要求1所述的垃圾渗透液处理装置，其特征在于，所述换热盘管(7)内充满有换热介质，所述换热介质为导热油。

6.根据权利要求1所述的垃圾渗透液处理装置，其特征在于，所述吸附塔(3)内设置有反渗透膜芯，所述吸附塔(3)上设置有进口(18)及出口(19)，所述进口(18)设置在所述吸附塔(3)底部，所述出口(19)设置在所述吸附塔(3)顶部，所述出口(19)与所述回收池(4)连通。

7.根据权利要求6所述的垃圾渗透液处理装置，其特征在于，还增设有反洗装置(20)，所述出口(19)为并联的多个出口(19)，所述反洗装置(20)与其中一个所述出口(19)连通，所述出口(19)上均设置有阀体(21)。

8.根据权利要求1所述的垃圾渗透液处理装置，其特征在于，所述换热盘管(7)为螺旋盘管或者蛇形盘管。

9.一种适用权利要求1～8任意一项所述的垃圾渗透液处理装置的垃圾渗透液处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将垃圾进行集中，垃圾产生的沼气收集到沼气收集池(5)中，垃圾产生的渗透液收集到集液池(1)中；

S2：将沼气收集池(5)中的沼气经气管点燃沼气炉(6)，对换热盘管(7)进行加热，循环泵(8)驱动换热盘管(7)内换热介质循环，提升蒸发炉(2)内的温度至设定温度；

S3：集液池(1)中渗透液经管道进入蒸发炉(2)及预热单元的外管(12)内，进入蒸发炉(2)内的渗透液蒸发，蒸汽经预热单元的内管(11)排出，外管(12)内的渗透液经预热后进入到蒸发炉(2)内，进行蒸发；

S4：经过内管(11)排出的渗透液进入到吸附塔(3)内，进行吸附处理，最后由回收池(4)进行回收，蒸发炉(2)的底部出盐口(13)排出高浓度的渗透液；

S5：吸附塔(3)定期利用反洗装置(20)进行清理。

10.根据权利要求9所述的垃圾渗透液处理方法，其特征在于，在以上步骤S2和S3之间增加步骤S6：对集液池(1)中渗透液进行预处理。

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