CN210103624U - 一种动力波吹脱垃圾渗滤液处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种动力波吹脱垃圾渗滤液处理装置，包括依次连接的污水进水管、污水调节池、控制阀、污水离心泵、调节阀、转子流量计、压力表、动力波吹脱装置、反应循环箱体，所述动力波吹脱装置包括动力波吹脱喷头、波管、可调速风机和进风量流量计；本实用新型通过动力波吹脱技术处理垃圾渗滤液，吹脱时间短、吹脱效率高，吹脱5小时氨氮去除率能达到90%以上，相对传统吹脱设备进气量较小，节约运行成本，且配置灵活，适用范围广：动力波设备根据现场需要，经过适当设计，可水平安装，也可竖直安装，可根据现场空间任意设计形状，结构紧凑占地省，操作简便，适合老装置的技术改造。

Description

一种动力波吹脱垃圾渗滤液处理装置

技术领域

本实用新型属于垃圾渗滤液处理技术领域，具体涉及一种动力波吹脱垃圾渗滤液处理装置。

背景技术

氨氮是点源排放的主要控制指标，也是水域功能等级的敏感指标，排放标准高。我国排放各类废水的氮源污染量极其巨大，据《中国生态环境状况公报》报道，2017年全国累计处理污水量达462.6亿立方米，共削减氨氮109.63亿吨，说明氨氮仍是主要的污染物之一。氨氮的大量排放使水环境质量恶化，引起严重的富营养化问题，导致水域功能急剧下降。在我国，高浓度氨氮废水来源很多，如化肥、焦化、石油化工、铁合金、肉类加工和饲料生产、玻璃制造、垃圾渗滤液等。对高氨氮污水进行有效治理达标排放，将大大降低水环境的氮源污染负荷，提高水域环境的功能等级。

垃圾渗滤液，尤其是填埋10年以上的老龄垃圾填埋场渗滤液，由于其氨氮含量高、波动大，游离氨存在的形式多样，水质组分复杂，碳源匮乏，是典型难处理的高氨氮污水，对老龄垃圾填埋场渗滤液处理技术的研究中，高氨氮污水治理具有很好的代表性。

到目前为止，福建省建成的垃圾填埋或其它无害化处理场70余座，其中，填埋10年以上的老龄垃圾填埋场有泉州室仔前垃圾填埋场、长乐车里垃圾无害化处理场等12座，其渗滤液氨氮浓度一般都在800～2500mg/L，碳源含量很低，处理难度很大。目前我国对垃圾渗滤液主要采用的是以物化为主的一级和生化为主的二级处理组合工艺。但是由于垃圾渗滤液中含有大量的难降解大分子有机物，使得这一传统得到广泛应用的处理工艺处理后的水质无法满足 GB16889-2008（生活垃圾填埋场污染控制标准）中总氮、氨氮等的排放要求。

过高的氨氮浓度不仅增加了渗滤液生化处理系统的负荷，也导致C/N降低，造成营养比例的严重失调，而且产生的高浓度游离氨还会对微生物产生抑制作用，影响后续生化处理系统的稳定有效运行。

目前高氨氮污水的空气吹脱预处理主要为简单的空气吹脱装置，高氨氮污水从上部流下，空气从底部向上吹脱来实现游离氨的去除。其存在的主要问题有：一、传质效率低污水中氨氮不能高效去除；二、吹脱过程中气水混合不充分，溶氧效率低且调节污水pH值所加药品会给环境带来二次污染；三、污水中含固物高易堵塔；四、吹脱时间久且对于较高处理水量的工程吹脱装置占地面积大。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种动力波吹脱垃圾渗滤液处理装置，一方面能提高吹脱过程中的传质效率，另一方面本装置使气液混合效率高，能在短时间内使氨氮高效分离，动力波吹脱喷头可设计成大口径以解决传统吹脱塔因含固物高而堵塔等问题，而且占地面积小在不同温度压强下都能稳定运行。

为了达到上述目的，本实用新型的解决方案为：

一种动力波吹脱垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：包括依次连接的污水进水管、污水调节池、控制阀、污水离心泵、调节阀、转子流量计、压力表、动力波吹脱装置、反应循环箱体。

进一步地，所述污水进水管的分支依次连接有加药泵、加药槽。

进一步地，所述动力波吹脱装置包括动力波吹脱喷头、波管、可调速风机和进风量流量计。

进一步地，所述动力波吹脱装置位于所述反应循环箱体的左上方，所述反应循环箱体的左侧设置有配电控制柜，所述反应循环箱体的正上方设置有温度控制显示器，所述反应循环箱体的右上方设置有排气管，所述排气管与尾气收集罐相连，所述反应循环箱体的中部设置有用于搅拌的隔板，所述所述反应循环箱体右侧设置有回流管道和排水管道。

进一步地，所述回流管道与所述污水离心泵相连，所述回流管道的中部设置有循环管控制阀，所述排水管道设置有排水管控制阀。

本实用新型的动力波吹脱垃圾渗滤液处理装置的工作原理：

（1）垃圾渗滤液进入调节池流程

垃圾渗滤液通过进水管进入污水调节池，根据进水水质情况会在进入动力波吹脱装置之前调节进水的pH值，通常通过在加药槽中溶解一定量的NaOH通过加药泵投加到污水调节池中，使得调节池中垃圾渗滤液的pH值维持在10.5-11之间，这样有利于使污水中的NH₄ ⁺转化为NH₃通过动力波吹脱装置高效去除垃圾渗滤液中氨氮的含量，为使吹脱效率得到更大提高还可以在污水调节池中投加ClO₂等强氧化剂。

（2）动力波旋转泡沫吹脱流程

依次打开控制阀并启动配电控制柜中可调速风机和污水离心泵的开关，污水调节池中的垃圾渗滤液由污水离心泵经转子流量计直接送至动力吹脱装置的波管，并由特制的喷头呈幅射状旋流射出，高速旋转的液流与来自波管顶部高速气流逆流接触，当气液两相达到动量平衡时，高速旋转的液相射流会卷入大量气相，由于被液相包裹和分割的带压气体的不断增加和向外膨胀，以及气、液两相的相互挤压，被液相不断裹夹和分隔的气相便形成大量气泡，即会在波管中形成稳定的驻波层。此时垃圾渗滤液中不同结合形式的氨氮以NH₃或N₂、NO₂的形式游离出来，并借助于动力波吹脱装置产生的大量泡沫，使游离态的NH₃与N₂、NO₂通过泡沫形成的巨大气液界面解析至气相中，再随进入动力波装置的大量气流夹带离开系统，完成氨氮分离的过程。

（3）从动力波吹脱再到出水回流循环、直接出水流程

经动力波吹脱装置吹脱后的液体流入反应循环箱体中，通过箱体中的隔板水力搅拌后一部分液体经回流管道再次由污水离心泵送至动力吹脱装置进行循环吹脱处理，经吹脱装置分离出的气体经过排气管由尾气收集罐收集起来，打开排水管控制阀最终吹脱结束后的污水由排水管道排出。最后先关闭配电控制柜中污水离心泵再关闭中可调速风机完成试验。

有益效果：

（1）本实用新型的动力波旋转泡沫分离装置是在在一定条件下使污水中不同结合形式的氨氮以NH3或N2、NO2的形式游离出来，再借助于动力波装置产生的大量泡沫，使游离态氮通过泡沫形成的巨大气液界面解析至气相中，再由进入动力波的大量气流夹带离开系统，完成吹脱氨氮的过程。通过动力波分离技术，找到最优的pH值条件、回流比、气液比和进气压力，使得吹脱效率达到90%以上，大大削减污水中的氨氮含量，减轻后续生物处理负担，相对传统吹脱设备进气量较小，节约运行成本。

（2）配置灵活，适用范围广：动力波设备根据现场需要，经过适当设计，可水平安装，也可竖直安装，可根据现场空间任意设计形状。

（3）由于大口径的喷头设计，从本质上解决了传统吹脱系统的堵塞问题。管内流速大，气、液流畅通，不易结晶，也不会因为含固体物高而堵塔，设备的可靠性好、运行周期长、系统运行稳定、操作弹性高、能适应烟气的变化。

（4）动力波装置工作过程不会受温度和压力的影响，所以可在任何温度和压力条件下稳定可靠运行。

（5）结构紧凑占地省，操作简便，适合老装置的技术改造。

附图说明

图1为本实用新型的动力波吹脱垃圾渗滤液处理装置的结构示意图；

图中：1-污水进水管、2-加药槽、3-加药泵、4-污水调节池、5-控制阀、6-污水离心泵、7-调节阀、8-转子流量计、9-压力表、10-动力波吹脱装置、11-反应循环箱体、12-配电控制柜、13-隔板、14-温度控制显示器、15-排气管、16-尾气收集罐、17-循环管控制阀、18-回流管道、19-排水管道、20-排水管控制阀，101-动力波吹脱喷头、102-波管、103-可调速风机、104-进风量流量计。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型技术方案，通过下面具体实施例来对本实用新型进行详细说明：

如附图1所示，一种动力波吹脱垃圾渗滤液处理装置，包括依次连接的污水进水管1、污水调节池4、控制阀5、污水离心泵6、调节阀7、转子流量计8、压力表9、动力波吹脱装置10、反应循环箱体11。

本实施例中，所述污水进水管1的分支依次连接有加药泵3、加药槽2。

本实施例中，所述动力波吹脱装置10包括动力波吹脱喷头101、波管102、可调速风机103和进风量流量计104。

本实施例中，所述动力波吹脱装置10位于所述反应循环箱体11的左上方，所述反应循环箱体11的左侧设置有配电控制柜12，所述反应循环箱体11的正上方设置有温度控制显示器14，所述反应循环箱体11的右上方设置有排气管15，所述排气管15与尾气收集罐16相连，所述反应循环箱体11的中部设置有用于搅拌的隔板13，所述所述反应循环箱体11右侧设置有回流管道18和排水管道19。

本实施例中，所述回流管道18与所述污水离心泵6相连，所述回流管道18的中部设置有循环管控制阀17，所述排水管道19设置有排水管控制阀20。

本实施例的动力波吹脱垃圾渗滤液处理装置的工作原理：

（1）垃圾渗滤液进入调节池流程

垃圾渗滤液通过进水管1进入污水调节池4，根据进水水质情况会在进入动力波吹脱装置10之前调节进水的pH值，通常通过在加药槽2中溶解NaOH通过加药泵3投加到污水调节池4中，使得调节池中垃圾渗滤液的pH值维持在10.5-11之间，这样有利于使污水中的NH₄ ⁺转化为NH₃通过动力波吹脱装置10高效去除垃圾渗滤液中氨氮的含量，为使吹脱效率得到更大提高，在污水调节池4中投加ClO₂强氧化剂。

（2）动力波旋转泡沫吹脱流程

依次打开控制阀5并启动配电控制柜12中可调速风机103和污水离心泵6的开关，污水调节池4中的垃圾渗滤液由污水离心泵6经转子流量计8直接送至动力吹脱装置10的波管102，并由特制的喷头101呈幅射状旋流射出，高速旋转的液流与来自波管102顶部高速气流逆流接触，当气液两相达到动量平衡时，高速旋转的液相射流会卷入大量气相，由于被液相包裹和分割的带压气体的不断增加和向外膨胀，以及气、液两相的相互挤压，被液相不断裹夹和分隔的气相便形成大量气泡，即会在波管中形成稳定的驻波层。此时垃圾渗滤液中不同结合形式的氨氮以NH₃或N₂、NO₂的形式游离出来，并借助于动力波吹脱装置10产生的大量泡沫，使游离态的NH₃与N₂、NO₂通过泡沫形成的巨大气液界面解析至气相中，再随进入动力波装置的大量气流夹带离开系统，完成氨氮分离的过程。

（3）从动力波吹脱再到出水回流循环、直接出水流程

经动力波吹脱装置10吹脱后的液体流入反应循环箱体11中，通过箱体中的隔板13水力搅拌后一部分液体经回流管道18再次由污水离心泵6送至动力吹脱装置10进行循环吹脱处理，经吹脱装置10分离出的气体经过排气管15由尾气收集罐16收集起来，打开排水管控制阀20最终吹脱结束后的污水由排水管道19排出。最后先关闭配电控制柜12中污水离心泵6再关闭中可调速风机103完成试验。

上述污水进水为福州市红庙岭垃圾综合处理厂渗沥液处理厂均衡池水，处理规模1500t/d，均衡池TN含量约1200mg/L，氨氮含量约为950.1mg/L；采用此动力波吹脱装置强化预处理，一次吹脱垃圾渗滤液水量为42L，吹脱时间为5h，调节进水量为0.4m³/h，进气量为155m³/h，即气液比为387.5，处理过程中在加药槽中投加NaOH调节pH为10.5，吹脱处理后的出水，氨氮含量为55.6mg/L，氨氮去除率约为94.15%。

上述实施例和图示仅用来解释说明本实用新型，作为本实用新型的优选实施例，而不是对本实用新型加以限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改、等同交换、改进等，都落入本实用新型的保护范畴。

Claims (5)

1.一种动力波吹脱垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：包括依次连接的污水进水管、污水调节池、控制阀、污水离心泵、调节阀、转子流量计、压力表、动力波吹脱装置、反应循环箱体。

2.根据权利要求1所述的动力波吹脱垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：所述污水进水管的分支依次连接有加药泵、加药槽。

3.根据权利要求1所述的动力波吹脱垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：所述动力波吹脱装置包括动力波吹脱喷头、波管、可调速风机和进风量流量计。

4.根据权利要求1所述的动力波吹脱垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：所述动力波吹脱装置位于所述反应循环箱体的左上方，所述反应循环箱体的左侧设置有配电控制柜，所述反应循环箱体的正上方设置有温度控制显示器，所述反应循环箱体的右上方设置有排气管，所述排气管与尾气收集罐相连，所述反应循环箱体的中部设置有用于搅拌的隔板，所述反应循环箱体右侧设置有回流管道和排水管道。

5.根据权利要求4所述的动力波吹脱垃圾渗滤液处理装置，其特征在于：所述回流管道与所述污水离心泵相连，所述回流管道的中部设置有循环管控制阀，所述排水管道设置有排水管控制阀。

Images