CN115490284A - 垃圾渗滤液处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了垃圾渗滤液处理系统，涉及垃圾处理设备领域，包括：分离器，内部具有闪蒸腔室，分离器具有母液进口、蒸汽出口、原液进口以及浓缩液出口；加热器，具有循环液进口、循环液出口、加热蒸汽进口以及加热蒸汽出口，蒸汽出口与加热蒸汽进口相连通，浓缩液出口与循环液进口相连通，循环液出口与原液进口相连通；压缩机，设置于蒸汽出口与加热蒸汽进口之间；垃圾渗滤液可在分离器和加热器间循环流动，当垃圾渗滤液流动至加热器内时，垃圾渗滤液可与蒸汽进行热交换。通过以上垃圾渗滤液处理系统对垃圾渗滤液进行闪蒸浓缩，可以提高垃圾渗滤液的浓缩程度，并且能对闪蒸中产生的蒸汽进行合理利用，进而可减少能量的浪费，可节约能源。

Description

垃圾渗滤液处理系统

技术领域

本发明涉及垃圾处理设备领域，特别涉及垃圾渗滤液处理系统。

背景技术

垃圾渗滤液是指来源于垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水以及其他水分，目前对于垃圾渗滤液的处理方式包括有闪蒸等，闪蒸即为将高压的垃圾渗滤液置于较低压的分离器内后，由于压力的突然降低，使得垃圾渗滤液中的水分得以汽化并分离出来的方式。

现有垃圾渗滤液处理系统中的垃圾渗滤液的闪蒸过程不够充分，闪蒸后的垃圾渗滤液内的水分含量较高，垃圾渗滤液的浓缩程度较低，并且现有垃圾渗滤液闪蒸后产生的蒸汽没有合理利用，造成了能量的浪费。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种垃圾渗滤液处理系统，能够提高垃圾渗滤液的浓缩程度，并且能减少能源的浪费。

根据本发明实施例的垃圾渗滤液处理系统，包括：分离器，内部具有呈负压状态的闪蒸腔室，所述分离器具有母液进口、蒸汽出口、原液进口以及浓缩液出口，所述母液进口用于向所述闪蒸腔室内填充垃圾渗滤液，所述垃圾渗滤液在所述闪蒸腔室内经闪蒸后形成的蒸汽可从所述蒸汽出口排出；加热器，具有循环液进口、循环液出口、加热蒸汽进口以及加热蒸汽出口，所述蒸汽出口与所述加热蒸汽进口相连通，所述浓缩液出口与所述循环液进口相连通，所述循环液出口与所述原液进口相连通；压缩机，设置于所述蒸汽出口与所述加热蒸汽进口之间，所述蒸汽出口排出的所述蒸汽可经所述压缩机压缩后流入至所述加热器内；其中，所述垃圾渗滤液可在所述分离器和所述加热器间循环流动，当所述垃圾渗滤液流动至所述加热器内时，所述垃圾渗滤液可与所述蒸汽进行热交换。

至少具有如下有益效果：垃圾渗滤液可在分离器和加热器间循环流动以反复进行闪蒸。垃圾渗滤液经闪蒸后，一部分水分获得能量并蒸发成为蒸汽，另一部分浓缩后的垃圾渗滤液中的能量则会降低，这部分能量降低后的垃圾渗滤液在加热器内获得的能量可来自于自身蒸发出的蒸汽的热量，即闪蒸腔室内闪蒸后产生的蒸汽通过蒸汽出口排出后，该部分蒸汽可导入至加热器内与垃圾渗滤液进行换热。此外，垃圾渗滤液自身蒸发出的蒸汽的热量会逐渐损耗，因此可在蒸汽出口与加热蒸汽进口之间设置压缩机，压缩机对蒸汽进行压缩可以使得蒸汽升温、升压，获得更多热量的蒸汽可在加热器内将热量传递给垃圾渗滤液。通过以上垃圾渗滤液处理系统对垃圾渗滤液进行闪蒸浓缩，可以提高垃圾渗滤液的浓缩程度，并且能对闪蒸中产生的蒸汽进行合理利用，进而可减少能量的浪费，可节约能源。

根据本发明的一些实施例，还包括原液供给管路，所述原液供给管路可供所述垃圾渗滤液流通，所述分离器内部设置有喷淋装置，所述喷淋装置位于所述原液进口的上方并与所述原液供给管路相连通。

根据本发明的一些实施例，所述原液供给管路上设置有排气冷凝器，所述加热蒸汽出口与所述排气冷凝器连通，所述加热器内排出的蒸汽可流动至所述排气冷凝器内与所述原液供给管路内的所述垃圾渗滤液换热。

根据本发明的一些实施例，还包括冷凝水储罐，所述加热器内的所述蒸汽换热后产生的冷凝水可流入至所述冷凝水储罐内。

根据本发明的一些实施例，所述原液供给管路上还设置有板式换热器，所述冷凝水储罐内的冷凝水可流入至所述板式换热器内并与所述原液供给管路内的所述垃圾渗滤液换热。

根据本发明的一些实施例，还包括蒸汽发生器，所述蒸汽发生器与所述分离器连通并可向所述分离器内导入补给蒸汽。

根据本发明的一些实施例，所述加热器内的所述蒸汽换热后产生的冷凝水可导入至所述蒸汽发生器内以制成所述补给蒸汽。

根据本发明的一些实施例，所述蒸汽发生器内部设置有浮球液位开关和水箱，所述水箱罩设于所述浮球液位开关外，所述浮球液位开关包括摆杆、浮球及检测单元，所述摆杆一端与所述蒸汽发生器转动连接，所述浮球设置于所述摆杆的另一端，所述浮球可随所述蒸汽发生器内的液位浮动并驱使所述摆杆转动，所述检测单元可检测所述摆杆的转动位置以检测当前液位，所述水箱的下部设置有连通孔，所述冷凝水可经所述水箱后通过所述连通孔流入至所述蒸汽发生器的内部。

根据本发明的一些实施例，所述分离器的内部设置有折流板除雾器和丝网除雾器，所述折流板除雾器位于所述丝网除雾器的下方且两者间隔设置，所述蒸汽出口开设于所述丝网除雾器的上方。

根据本发明的一些实施例，所述分离器的内部设置有输送板，所述输送板沿水平方向延伸，所述输送板的一端为连接端，所述连接端在所述原液进口处与所述分离器连接，所述输送板可承接所述原液进口处流入的所述垃圾渗滤液，所述输送板的另一端为悬臂端，所述悬臂端伸入至所述闪蒸腔室的中部。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1为本发明实施例的系统结构示意图；

图2为本发明实施例中分离器的结构示意图；

图3为本发明实施例中分离器的浓缩液出口处的截面示意图；

图4为本发明实施例中蒸汽发生器的结构示意图。

附图标号：

分离器100、闪蒸腔室110、母液进口120、蒸汽出口130、原液进口140、浓缩液出口150、喷淋装置160、折流板除雾器170、丝网除雾器180、输送板190、遮板191；

加热器200、循环液进口210、循环液出口220、加热蒸汽进口230、加热蒸汽出口240；

压缩机300；

原液供给管路400；

排气冷凝器500；

冷凝水储罐600；

板式换热器700；

蒸汽发生器800、水箱810、摆杆820、浮球830；

挡板900、板件910。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1和图2，本发明实施例公开了一种垃圾渗滤液处理系统，包括分离器100、加热器200以及压缩机300。其中，分离器100的内部具有闪蒸腔室110，闪蒸腔室110呈负压状态，分离器100还具有母液进口120、蒸汽出口130、原液进口140以及浓缩液出口150，母液进口120用于向闪蒸腔室110内填充垃圾渗滤液，垃圾渗滤液在闪蒸腔室110内经闪蒸后形成的蒸汽可从蒸汽出口130排出，加热器200具有循环液进口210、循环液出口220、加热蒸汽进口230以及加热蒸汽出口240，蒸汽出口130与加热蒸汽进口230相连通，浓缩液出口150与循环液进口210相连通，循环液出口220与原液进口140相连通，压缩机300设置于蒸汽出口130与加热蒸汽进口230之间，蒸汽出口130排出的蒸汽可经压缩机300压缩后流入至加热器200内，其中，垃圾渗滤液可在分离器100和加热器200间循环流动，当垃圾渗滤液流动至加热器200内时，垃圾渗滤液可与蒸汽进行热交换。

可以理解的是，初始时，可将垃圾渗滤液从分离器100上的母液进口120导入至分离器100内部，在闪蒸腔室110的负压作用下，垃圾渗滤液内的水分陆续蒸发并形成蒸汽，经过浓缩后的垃圾渗滤液可通过浓缩液出口150排出分离器100并进入加热器200内进行换热，使得这部分经过浓缩的垃圾渗滤液的温度得以提升并可获得能量，温度提升后的垃圾渗滤液可经循环液出口220排出加热器200并再次返回至分离器100内进行再一次的闪蒸，如此循环往复后，垃圾渗滤液中的水分可以得到充分蒸发，使得垃圾渗滤液的浓度可以在分离器100和加热器200之间的循环过程中变得越来越高，当垃圾渗滤液的浓度达到指定标准后可进行收集处理，经过充分浓缩后的垃圾渗滤液的体积得以减小，便于进行后续处理工序。

需要说明的是，垃圾渗滤液经闪蒸后，一部分水分获得能量并蒸发成为蒸汽，另一部分浓缩后的垃圾渗滤液中的能量则会降低，这部分能量降低后的垃圾渗滤液在加热器200内获得的能量可来自于自身蒸发出的蒸汽的热量，即闪蒸腔室110内闪蒸后产生的蒸汽通过蒸汽出口130排出后，该部分蒸汽可导入至加热器200内与垃圾渗滤液进行换热。此外，垃圾渗滤液自身蒸发出的蒸汽的热量会逐渐损耗，因此可在蒸汽出口130与加热蒸汽进口230之间设置压缩机300，压缩机300对蒸汽进行压缩可以使得蒸汽升温、升压，获得更多热量的蒸汽可在加热器200内将热量传递给垃圾渗滤液。

通过以上垃圾渗滤液处理系统对垃圾渗滤液进行闪蒸浓缩，可以提高垃圾渗滤液的浓缩程度，并且能对闪蒸中产生的蒸汽进行合理利用，进而可减少能量的浪费，可节约能源。

具体地，在分离器100上的浓缩液出口150与加热器200的循环液进口210之间可设置循环泵，循环泵可将分离器100内的垃圾渗滤液抽入至加热器200内，进而促成垃圾渗滤液在分离器100和加热器200之间的循环。需要说明的是，在经过多次循环闪蒸后的垃圾渗滤液可通过浓缩液出口150经区别于循环泵所在管路的另一段路排出至分离器100外部，并进行回收处理。

如图1和图2所示，本发明实施例中还包括原液供给管路400，原液供给管路400可供垃圾渗滤液流通，分离器100内部设置有喷淋装置160，喷淋装置160位于原液进口140的上方并与原液供给管路400相连通。可以理解的是，垃圾渗滤液也可通过喷淋装置160进入分离器100内部，喷淋装置160的喷淋方向可设置为朝下，并且喷淋装置160可设置为以闪蒸腔室110的中心线为中心进行喷淋。由于物质在高温时更容易起泡，使用垃圾渗滤液进行喷淋可在一定程度上起到消泡作用，具体地，喷淋装置160喷淋出的垃圾渗滤液的温度低于闪蒸过程中的蒸汽温度，因此可为闪蒸出的蒸汽进行降温，达到消泡作用，并且经过喷淋后的蒸汽内的部分液体可因重力作用重新下落并再次受到闪蒸，蒸汽内的其余更为细小的液体雾沫则可经后续的折流板除雾器170以及丝网除雾器180去除。此外，可以理解的是，上述喷淋装置160喷淋出的垃圾渗滤液也可通过消泡剂代替，具体地，消泡剂可通过化学反应改变溶液的表面张力，因此可防止起泡，消泡剂具体可分为非硅型、聚醚型、有机硅型等等，具体可根据垃圾渗滤液的特性和组成来确定。

参照图1，本发明实施例中的原液供给管路400上设置有排气冷凝器500，加热蒸汽出口240与排气冷凝器500连通，加热器200内排出的蒸汽可流动至排气冷凝器500内与原液供给管路400内的垃圾渗滤液换热。加热器200内的蒸汽虽然经过了换热过程温度有所降低，但该蒸汽的温度还是会高于原始的垃圾渗滤液的温度，利用这部分蒸汽的剩余热量可为原始的垃圾渗滤液进行升温，可进一步节省能量。可以理解的是，虽然用于喷淋的垃圾渗滤液的温度需要低于闪蒸过程中的垃圾渗滤液温度才可起到消泡作用，但两者温差过低会损耗闪蒸腔室110内的热量，因此排气冷凝器500可将原始的垃圾渗滤液(即后续用于喷淋的垃圾渗滤液)提升至一定的温度并通过喷淋装置160喷淋至闪蒸腔室110内，可以在起到消泡作用的同时又不会损耗闪蒸腔室110内过多的能量。

如图1所示，本发明实施例还包括冷凝水储罐600，加热器200内的蒸汽换热后产生的冷凝水可流入至冷凝水储罐600内，该部分冷凝水可进行回收以便后续利用。

需要说明的是，加热器200内的蒸汽换热后会产生冷凝水，并且该部分冷凝水还是会具有一定的热量，为了不浪费这部分冷凝水中的热量，本发明实施例中还在原液供给管路400上设置了板式换热器700，冷凝水储罐600内储存的冷凝水可流入至板式换热器700内并与原液供给管路400内的垃圾渗滤液换热。可以理解的是，板式换热器700和排气冷凝器500可串联设置于原液供给管路400上，即初始的垃圾渗滤液可首先经过板式换热器700与冷凝水中剩余的热量进行热交换，使得垃圾渗滤液可上升一定温度，而后该部分垃圾渗滤液可再经过排气冷凝器500并与加热器200排出的蒸汽中的剩余热量进行热交换，从而使得垃圾渗滤液再次上升一定的温度。通过设置板式换热器700可以实现能量的合理利用，节约能源。

由于分离器100内闪蒸过程产生的蒸汽的量有限，本发明实施例中还可设置蒸汽发生器800，蒸汽发生器800与分离器100连通并可向分离器100内导入补给蒸汽，补给空气会通过压缩机300进入到加热器200内，补给蒸汽可提高加热器200内蒸汽的含量和温度。

可以理解的是，蒸汽发生器800内用于产生蒸汽的水分可为加热器200内的冷凝水，即加热器200内的蒸汽经换热后产生的冷凝水可导入至蒸汽发生器800内以制成上述补给蒸汽，该过程对冷凝水进行了回收利用，进一步节约了资源，并且加热器200内产生的冷凝水还具有一定温度，该具有一定温度的冷凝水用于制成补给蒸汽还可节约蒸汽发生器800所要消耗的电能。当然，可以理解的是，蒸汽发生器800即可使用加热器200内产生的冷凝水，也可使用冷凝水储罐600内收集的冷凝水。

如图3所示，本发明实施例中的浓缩液出口150内可设置挡板900，挡板900配置为防止闪蒸后的垃圾渗滤液在浓缩液出口150处产生涡旋，进而防止分离器100在浓缩液出口150处发生振动和产生噪音。具体地，挡板900可设置为多块板件910相互平行或交叉设置，以使得从浓缩液出口150流出的闪蒸后的垃圾渗滤液可以被迫分成多个部分流出，以破坏闪蒸后的垃圾渗滤液原本可能存在的涡旋。例如，挡板900可由两块竖直设置且相互垂直呈十字形的板件910组成。

参照图2，本发明实施例中的分离器100的内部设置有输送板190，输送板190沿水平方向延伸，输送板190的一端为连接端，连接端在原液进口140处与分离器100连接，输送板190可承接原液进口140处流入的垃圾渗滤液，输送板190的另一端为悬臂端，悬臂端伸入至闪蒸腔室110的中部。垃圾渗滤液流入闪蒸腔室110后可在输送板190的导向作用下逐渐向闪蒸腔室110的中部流动，而不会直接向下下落，因此可增加垃圾渗滤液在闪蒸腔室110内滞留的时间，进而可使得闪蒸更加充分，此外，将垃圾渗滤液引流至闪蒸腔室110的中部还可提高垃圾渗滤液各部分闪蒸的均匀性。

可以理解的是，参照图1，本发明实施例中的分离器100内还可设置遮板191，遮板191位于闪蒸腔室110内并置于输送板190上方，遮板191可防止垃圾渗滤液闪蒸过程过于激烈而喷射至闪蒸腔室110上部的其他内部构件上。具体地，遮板191可设置为由闪蒸腔室110的边缘向闪蒸腔室110中心的方向向下倾斜，使得溅射至遮板191上的原液可顺势流至闪蒸腔室110的中心继续经历闪蒸过程或是下落回输送板190上。

参照图1和图4，本发明实施例中的蒸汽发生器800内部设置有浮球液位开关和水箱810，水箱810罩设于浮球液位开关外，浮球液位开关包括摆杆820、浮球830及检测单元，摆杆820一端与蒸汽发生器800转动连接，浮球830设置于摆杆820的另一端，浮球830可随蒸汽发生器800内的液位浮动并驱使摆杆820转动，检测单元可检测摆杆820的转动位置以检测当前液位，水箱810的下部设置有连通孔(图中未示出)，冷凝水可经水箱810后通过连通孔流入至蒸汽发生器800的内部。通过设置浮球液位开关可掌握蒸汽发生器800内的液位情况，以使得操作人员可以及时的进行蒸馏水的补入，可保障蒸汽产生过程中的安全性和产生蒸汽效率。

此外，由于蒸汽发生器800内的发热丝在对蒸馏水进行加热的过程中会使得蒸馏水产生剧烈的翻腾，该翻腾作用会促使浮球液位开关上的浮球830产生剧烈的浮动，使用一段时间后，易造成浮球液位开关的损坏，如果浮球液位开关断裂并坠入蒸汽发生器800内部将不易取出，会造成浮球液位开关的浪费，存于蒸汽发生器800内断裂的浮球液位开关如不及时取出也会造成安全隐患。通过在浮球液位开关外罩设水箱810，可减小水箱810内部蒸馏水的翻腾作用，使得浮球830可以在一个相对较平静的环境下进行浮动，可延长浮球液位开关的使用寿命，同时也可增强浮球液位开关的检测精度。此外，即便浮球液位开关发生损坏而断裂也不会掉落至蒸汽发生器800内，而仅会掉落至水箱810内，可避免造成安全隐患。可以理解的是，由于水箱810底部开设有连通孔，因此，水箱810内部的液位与水箱810外部的液位相等，但同时水箱810内部液位的浮动却会远远小于水箱810外部液位的浮动。

参照图1，本发明实施例中的分离器100的内部设置有折流板除雾器170和丝网除雾器180，折流板除雾器170位于丝网除雾器180的下方且两者间隔设置，蒸汽出口130开设于丝网除雾器180的上方。垃圾渗滤液闪蒸后产生的蒸汽可经由折流板除雾器170和丝网除雾器180进行两级除雾后形成为干净的蒸汽并由蒸汽出口130排出。蒸汽经除雾工序后可去除雾沫和雾滴，并且两级除雾可在很大程度上提高除雾效率以及提升除雾效果，进而减少垃圾渗滤液闪蒸后产生的蒸汽内的雾沫含量，便于蒸汽的排放和回收利用。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

当然，本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.垃圾渗滤液处理系统，其特征在于，包括：

分离器，内部具有呈负压状态的闪蒸腔室，所述分离器具有母液进口、蒸汽出口、原液进口以及浓缩液出口，所述母液进口用于向所述闪蒸腔室内填充垃圾渗滤液，所述垃圾渗滤液在所述闪蒸腔室内经闪蒸后形成的蒸汽可从所述蒸汽出口排出；

加热器，具有循环液进口、循环液出口、加热蒸汽进口以及加热蒸汽出口，所述蒸汽出口与所述加热蒸汽进口相连通，所述浓缩液出口与所述循环液进口相连通，所述循环液出口与所述原液进口相连通；

压缩机，设置于所述蒸汽出口与所述加热蒸汽进口之间，所述蒸汽出口排出的所述蒸汽可经所述压缩机压缩后流入至所述加热器内；

其中，所述垃圾渗滤液可在所述分离器和所述加热器间循环流动，当所述垃圾渗滤液流动至所述加热器内时，所述垃圾渗滤液可与所述蒸汽进行热交换。

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，还包括原液供给管路，所述原液供给管路可供所述垃圾渗滤液流通，所述分离器内部设置有喷淋装置，所述喷淋装置位于所述原液进口的上方并与所述原液供给管路相连通。

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，所述原液供给管路上设置有排气冷凝器，所述加热蒸汽出口与所述排气冷凝器连通，所述加热器内排出的蒸汽可流动至所述排气冷凝器内与所述原液供给管路内的所述垃圾渗滤液换热。

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，还包括冷凝水储罐，所述加热器内的所述蒸汽换热后产生的冷凝水可流入至所述冷凝水储罐内。

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，所述原液供给管路上还设置有板式换热器，所述冷凝水储罐内的冷凝水可流入至所述板式换热器内并与所述原液供给管路内的所述垃圾渗滤液换热。

6.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于，还包括蒸汽发生器，所述蒸汽发生器与所述分离器连通并可向所述分离器内导入补给蒸汽。

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，所述加热器内的所述蒸汽换热后产生的冷凝水可导入至所述蒸汽发生器内以制成所述补给蒸汽。

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，所述蒸汽发生器内部设置有浮球液位开关和水箱，所述水箱罩设于所述浮球液位开关外，所述浮球液位开关包括摆杆、浮球及检测单元，所述摆杆一端与所述蒸汽发生器转动连接，所述浮球设置于所述摆杆的另一端，所述浮球可随所述蒸汽发生器内的液位浮动并驱使所述摆杆转动，所述检测单元可检测所述摆杆的转动位置以检测当前液位，所述水箱的下部设置有连通孔，所述冷凝水可经所述水箱后通过所述连通孔流入至所述蒸汽发生器的内部。

9.根据权利要求1至8任一项所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于，所述分离器的内部设置有折流板除雾器和丝网除雾器，所述折流板除雾器位于所述丝网除雾器的下方且两者间隔设置，所述蒸汽出口开设于所述丝网除雾器的上方。

10.根据权利要求1至8任一项所述的垃圾渗滤液处理系统，其特征在于，所述分离器的内部设置有输送板，所述输送板沿水平方向延伸，所述输送板的一端为连接端，所述连接端在所述原液进口处与所述分离器连接，所述输送板可承接所述原液进口处流入的所述垃圾渗滤液，所述输送板的另一端为悬臂端，所述悬臂端伸入至所述闪蒸腔室的中部。

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