CN210656543U - 一种垃圾渗滤液厌氧出水的物化脱氨处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种垃圾渗滤液厌氧出水的物化脱氨处理系统，所述处理系统包括负压脱氨塔、微气泡气浮罐和溶气泵，所述负压脱氨塔上部设有垃圾渗滤液厌氧出水的入口，所述负压脱氨塔的塔底出水口连接至所述溶气泵的进水口；所述溶气泵的出口连接至所述微气泡气浮罐底部的入口，所述微气泡气浮罐的上部出水口连接至后续处理工序。利用本实用新型的处理系统对垃圾渗滤液厌氧出水进行脱氨处理，无需额外加碱来调节pH，即可高效脱除氨氮，同时去除大部分悬浮物，气浮出水可满足后续生化处理工序的要求，从而大幅降低垃圾渗滤液脱氮的处理成本和后续处理的难度。
Description
技术领域
本实用新型涉及垃圾处理和环保技术领域，尤其涉及一种垃圾渗滤液厌氧出水的物化脱氨处理系统。
背景技术
我国主流的城镇垃圾处理措施为填埋和焚烧，在其处置过程中均面临大量垃圾渗滤液产生的棘手问题。垃圾渗滤液水质成分复杂、污染物浓度高、处理难度大，直接排放会导致水源及土壤严重污染。垃圾渗滤液通常具有高COD、高氨氮、高盐等特点，其中高浓度氨氮是制约垃圾渗滤液处理效果的关键。氨氮浓度过高会使得水中营养元素比例失衡，显著抑制后续生化工艺处理过程中微生物的活性。因此可预先通过物化工艺降低垃圾渗滤液中的氨氮浓度至适宜范围，再进行生化工艺处理，这样有利于简化工艺流程，缩短废水在生化处理工艺段的停留时间，降低投资和运行成本，简化操作和管理。
目前，工业上垃圾渗滤液常见的脱氨处理技术主要有空气吹脱法、折点氯化法、化学沉淀法(MAP法)、吸附法、高级氧化法(臭氧氧化法、Fenton氧化法、电化学氧化法、光催化氧化法、过硫酸盐氧化法、超声波氧化法等)和膜吸收法等。其中，吹脱法工艺简单、易于操作且成熟有效，在工业上应用较广。例如，公开号为CN104261501A的专利申请公开了一种城市垃圾渗滤液氨氮的吹脱方法，该法采用喷淋吹脱塔，塔内填充鲍尔环，渗滤液pH调节至9.0～9.5后从吹脱塔顶排入，塔底鼓入空气，液气比为0.6～0.9，氨氮吹脱效率可达80％。公告号为CN102531244B的专利公开了一种垃圾焚烧发电厂的垃圾渗滤液的预处理方法，垃圾渗滤液在混合池用石灰调节pH至9～11间，出水投加混凝剂沉淀后，澄清水进入吹脱池进行曝气脱氨氮，鼓入的空气的气液比为300～500:1。
但是，传统的吹脱工艺需在较高的pH值下(通常在11左右)才能达到较好的氨氮脱除效率，因而需要消耗大量的碱；同时氨吹脱法属气膜传质控制，需要较大的气量和气液界面，能耗较高；而且吹脱出水回调pH又需加入盐酸等，增加水中的盐度，对后续生化工艺不利。
因此，迫切需要研发垃圾渗滤液氨氮脱除新工艺，在高效脱氨的同时，降低脱氨的运行成本，简化后续生化处理工艺。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种垃圾渗滤液厌氧出水的物化脱氨处理系统。
本实用提供的垃圾渗滤液厌氧出水的物化脱氨处理系统，包括负压脱氨塔、微气泡气浮罐和溶气泵，所述负压脱氨塔上部设有垃圾渗滤液厌氧出水的入口，所述负压脱氨塔的塔底出水口连接至所述溶气泵的进水口；所述溶气泵的出口连接至所述微气泡气浮罐底部的入口，所述微气泡气浮罐的上部出水口连接至后续处理工序。
优选地，所述处理系统还包括增湿塔，所述增湿塔的底部为进气口，上部设有热水入口，所述增湿塔的顶部出气口连接至所述溶气泵的进气口。
优选地，所述处理系统还包括换热器，所述垃圾渗滤液厌氧出水先经过所述换热器再连接至所述负压脱氨塔，所述负压脱氨塔的塔底出水先经过所述换热器再连接至所述溶气泵的进水口。
优选地，所述处理系统还包括冷凝器，所述负压脱氨塔的顶部出气口连接至所述冷凝器的入口，所述冷凝器的出水返回至所述负压脱氨塔。
优选地，所述冷凝器的出气与所述微气泡气浮罐的罐顶出气合并经管路连接至垃圾焚烧发电厂的烟气净化工序。
优选地，所述负压脱氨塔和所述增湿塔均为填料塔，填料为鲍尔环、丝网填料或板波纹填料。进一步优选地，对所述填料表面进行抗堵修饰改性。
优选地，所述增湿塔内靠近顶部出气口处设有除雾器。所述除雾器为丝网或折流板等本领域常用结构。
利用上述处理系统对垃圾渗滤液厌氧出水进行物化脱氨，包括：将垃圾渗滤液厌氧出水于负压脱氨塔中处理至pH为9～11，处理过程中不添加碱，然后进入气浮单元进行脱氨处理。
该方法充分利用垃圾渗滤液厌氧出水中含有的大量碳酸(氢)盐，在负压下对垃圾渗滤液厌氧出水进行蒸发解析脱氨，去除部分氨氮和碳酸盐分解的CO2，从而提高出水的pH值，所以处理过程中无需外加碱来调节pH，经过负压脱氨处理的垃圾滤液再通过气浮进一步脱除氨氮，同时去除水中的大部分悬浮物，气浮出水可满足后续生化处理工序的要求，从而大幅降低垃圾渗滤液脱氮的处理成本和后续处理的难度。
优选地，所述负压脱氨塔中压力为-0.1～-0.06MPa。
优选地，所述负压脱氨塔的塔底加热温度为60～90℃。
优选地，在进入所述负压脱氨塔前，将所述垃圾渗滤液厌氧出水预热至50～80℃。
优选地，所述方法还包括将空气导入所述气浮单元中，所述空气预先经过加湿和升温。
进一步优选地，所述空气预先经过加湿至湿度为50％～95％，升温至温度为25～45℃。
优选地，所述气浮单元中，控制气液比为100～1000:1，处理温度为30～60℃；
进一步优选地，控制所述气液比为500～600:1，所述处理温度为30～40℃。
在一个优选实施方式中，所述垃圾渗滤液厌氧出水的物化脱氨方法包括以下步骤：
(1)将所述垃圾渗滤液厌氧出水与所述负压脱氨塔的塔底出水换热至50～80℃后，进入所述负压脱氨塔上部，塔底加热至温度为60～90℃，塔内抽真空至压力为-0.1～-0.06MPa，在上述条件下处理至所述负压脱氨塔的塔底出水pH为9～11；
(2)将所述负压脱氨塔的塔底出水与原水(即未处理的垃圾渗滤液厌氧出水)换热后经由溶气泵进入所述气浮单元，同时将加湿和升温后的空气经由所述溶气泵进入所述气浮单元，控制气液比为100～1000:1，处理温度为30～60℃，处理至所述气浮单元出水的氨氮浓度降至300mg/L以下。
利用本实用新型的处理系统对垃圾渗滤液厌氧出水进行脱氨处理，无需额外加碱来调节pH，即可高效脱除氨氮，同时去除大部分悬浮物，气浮出水可满足后续生化处理工序的要求，从而大幅降低垃圾渗滤液脱氮的处理成本和后续处理的难度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一个优选实施方式中垃圾渗滤液厌氧出水的物化脱氨处理系统；
图中：1-进料泵；2-第一流量计；3-换热器；4-第一填料；5-分布器；6-负压脱氨塔；7-出水泵；8-冷凝器；9-真空泵；10-第二流量计；11-溶气泵；12-微气泡气浮罐；13-增湿塔；14-第二填料；15-除雾器；16-空压机；17-气体流量计。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种垃圾渗滤液厌氧出水的物化脱氨处理系统，包括换热器3、负压脱氨塔6、冷凝器8、真空泵9、溶气泵11、微气泡气浮罐12、增湿塔13和空压机16；
负压脱氨塔6内设有第一填料4，填料上方设有分布器5，塔底通入蒸汽作为加热源，通过真空泵9对塔内进行抽真空；
增湿塔13内部下段设有第二填料14，填料上方设有热水分布器，热水分布器上方设有除雾器15，空压机16将空气从增湿塔13底部导入塔中，空压机16出口处设有气体流量计17，空气经过与热水接触后加湿并升温，再经过除雾器15后从塔顶排出，最后经由溶气泵11进入微气泡气浮罐12；
垃圾渗滤液厌氧出水通过进料泵1泵入换热器3中，然后进入负压脱氨塔6的分布器5，塔底蒸汽与垃圾渗滤液厌氧出水在第一填料4内进行接触交换，发生反应，液体向下流至塔底出口，气体向上从塔顶出气口排出进入冷凝器8，冷凝出水回流至负压脱氨塔6再处理，不凝气排出导入垃圾焚烧发电厂的烟气净化系统；负压脱氨塔6的塔底出水通过出水泵7泵入换热器3中，然后经由溶气泵11进入微气泡气浮罐12，微气泡气浮罐12上部侧面设有气浮出水口，顶部设有气体排出口，含氨废气排出后与负压脱氨塔6排出的不凝气合并导入垃圾焚烧发电厂的烟气净化系统；
进料泵1至换热器3的管路上设有第一流量计2，换热器3至溶气泵11的管路上设有第二流量计10；
第一填料4和第二填料14为不同的改性的鲍尔环、丝网填料或板波纹填料；除雾器15为丝网或折流板。
实施例2
某垃圾渗滤液厌氧出水，其成分如下：COD为8000～10000mg/L，NH3-N为1200～1500mg/L，pH为7.5～8.0，利用本实用新型实施例1中的处理系统进行物化脱氨预处理，具体步骤如下：
(1)先将垃圾渗滤液厌氧出水与负压脱氨塔出水在换热器内进行换热至60℃，然后进料至负压脱氨塔的分布器；
(2)通入蒸汽使负压脱氨塔塔底温度为80℃，开启真空泵对脱氨塔抽负压，使塔内压力为-0.07MPa，水中所含碳酸(氢)盐分解形成的CO2和氨气由塔顶排出，再经过冷凝器冷凝，不凝气部分用于垃圾焚烧发电厂的烟气净化，冷凝出水回流至负压脱氨塔再处理；经负压脱氨塔处理后的塔底出水pH升高至9.5，氨氮浓度为1020mg/L；
(3)负压脱氨塔的塔底出水换热后经由溶气泵进入微气泡气浮罐，同时，经过增湿塔加湿和升温后的空气(温度为35℃，湿度为90％)也由溶气泵进入微气泡气浮罐，控制微气泡气浮罐内气液比为500:1，处理温度为35℃，经处理后气浮出水的氨氮浓度降为200mg/L，可直接进入后续生化处理工序；
微气泡气浮罐的含氨尾气与负压脱氨塔的含氨尾气合并用于垃圾焚烧发电厂的烟气净化。
实施例3
某垃圾渗滤液厌氧出水，其成分如下：COD为12000～14000mg/L，NH3-N为2400～2800mg/L，pH为7.5～7.9，利用本实用新型实施例1中的处理系统进行物化脱氨预处理，具体步骤如下：
(1)先将垃圾渗滤液厌氧出水与负压脱氨塔出水在换热器内进行换热至60℃，然后加入加快碳酸盐分解的助剂，再进料至负压脱氨塔的分布器；
(2)通入蒸汽使负压脱氨塔塔底温度为80℃，开启真空泵对脱氨塔抽负压，使塔内压力为-0.07MPa，水中所含碳酸(氢)盐分解形成的CO2和氨气经塔顶排出，再经过冷凝器冷凝，不凝气部分用于垃圾焚烧发电厂的烟气净化，冷凝出水回流至负压脱氨塔再处理；经负压脱氨塔处理后的塔底出水pH升高至9.5，氨氮浓度为1170mg/L；
(3)负压脱氨塔的塔底出水换热后经由溶气泵进入微气泡气浮罐，同时，经过增湿塔加湿和升温后的空气(温度为32℃，湿度为95％)也由溶气泵进入微气泡气浮罐，控制微气泡气浮罐内气液比为600:1，处理温度为32℃，经处理后气浮出水的氨氮浓度降为280mg/L，可直接进入后续生化处理工序；
微气泡气浮罐的含氨尾气与负压脱氨塔的含氨尾气合并用于垃圾焚烧发电厂的烟气净化。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种垃圾渗滤液厌氧出水的物化脱氨处理系统，其特征在于，包括负压脱氨塔、微气泡气浮罐和溶气泵，所述负压脱氨塔上部设有垃圾渗滤液厌氧出水的入口，所述负压脱氨塔的塔底出水口连接至所述溶气泵的进水口；所述溶气泵的出口连接至所述微气泡气浮罐底部的入口，所述微气泡气浮罐的上部出水口连接至后续处理工序。
2.根据权利要求1所述的物化脱氨处理系统，其特征在于，还包括增湿塔，所述增湿塔的底部为进气口，上部设有热水入口，所述增湿塔的顶部出气口连接至所述溶气泵的进气口。
3.根据权利要求1或2所述的物化脱氨处理系统，其特征在于，还包括换热器，所述垃圾渗滤液厌氧出水先经过所述换热器再连接至所述负压脱氨塔，所述负压脱氨塔的塔底出水先经过所述换热器再连接至所述溶气泵的进水口。
4.根据权利要求1所述的物化脱氨处理系统，其特征在于，还包括冷凝器，所述负压脱氨塔的顶部出气口连接至所述冷凝器的入口，所述冷凝器的出水返回至所述负压脱氨塔。
5.根据权利要求4所述的物化脱氨处理系统，其特征在于，所述冷凝器的出气与所述微气泡气浮罐的罐顶出气合并经管路连接至垃圾焚烧发电厂的烟气净化工序。
6.根据权利要求2所述的物化脱氨处理系统，其特征在于，所述负压脱氨塔和所述增湿塔均为填料塔，填料为鲍尔环、丝网填料或板波纹填料。
7.根据权利要求6所述的物化脱氨处理系统，其特征在于，所述增湿塔内靠近顶部出气口处设有除雾器。
8.根据权利要求7所述的物化脱氨处理系统，其特征在于，所述除雾器为丝网或折流板。
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| CN110304779A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-10-08 | 中节能工程技术研究院有限公司 | 一种垃圾渗滤液厌氧出水的物化脱氨方法和处理系统 |
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2019
- 2019-07-19 CN CN201921145803.0U patent/CN210656543U/zh active Active
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| CN110304779A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-10-08 | 中节能工程技术研究院有限公司 | 一种垃圾渗滤液厌氧出水的物化脱氨方法和处理系统 |
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