CN212387934U - 一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统，包括：生化池，用于处理垃圾渗滤液；水水热泵机组，其通过混合液输送管路与生化池相连通；浓缩液储池，用于储存垃圾渗滤液经深度处理后的浓缩液；浓缩液储池通过浓缩液输送管路与水水热泵机组相连通；生化池内的混合液与浓缩液储池内的浓缩液在水水热泵机组内进行热交换；及高速离心喷雾干燥塔，经过热交换后的浓缩液进入高速离心喷雾干燥塔进行固液分离以脱除浓缩液中的盐分。本实用新型的一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统实现了对生化池内混合液热量的回收利用，节约废水处理的能耗成本；且可脱除掉浓缩液中的盐分，避免生化池内盐分等物质的不断累积，提高生化处理系统的处理效果。

Description

一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统

技术领域

本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统。

背景技术

垃圾渗滤液属于高浓度难处理废水，一般采用预处理+生化处理+深度处理的方式来处理。由于垃圾渗滤液进水有机物浓度高，故在生化处理中将产生大量的热能，导致生化池中的泥水混合液水温上升，特别是在夏季，水温可达40℃以上，严重影响生化处理的效果，因此目前主流方式是采用板式热交换器+冷却塔方式进行降温，当生化池中的混合液温度高于37℃时启动板式热交换器及冷却塔进行降温，当生化池中的混合液温度低于32℃时就停止降温；具体降温的操作方法为：用污水泵将生化水池中的高温混合液抽出进入板式热交换器，同时用清水泵将冷却塔底部的清水也抽入板式热交换器，这样高温混合液中热量就交换给清水，降温后的混合液返回生化池中，升温后的清水回到冷却塔顶部喷淋而下被降温，在冷却塔底部再被清水泵抽入板式换热器，周而复始，这样生化水池中的混合液的热量通过热交换及冷却塔的作用被散热到环境中。这种方法虽然能够有效降低生化池中的混合液的温度，确保生化正常进行，但有两个缺陷：1、热能没有回收利用，而是被散热到环境中，浪费资源；2、这种降温方法需要额外耗费较多的的电能，不节能。

另一方面，目前垃圾渗滤液的深度处理一般采用NF/RO膜处理工艺，会产生一定量的浓缩液，若将浓缩液采用回灌或回流方式进行处理，浓缩液会继续回到生化处理系统中，导致盐分等物质的不断累积，严重影响生化处理系统的处理效果，因此必须对浓缩液进行有效处理，目前一般采用蒸发工艺处理浓缩液，而蒸发工艺也需要额外耗费大量的热能（如蒸汽、电能），进一步增加了废水处理的能耗成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统，包括：

生化池，用于处理垃圾渗滤液；

水水热泵机组，其通过混合液输送管路与所述生化池相连通；

浓缩液储池，用于储存垃圾渗滤液经深度处理后的浓缩液；所述浓缩液储池通过浓缩液输送管路与所述水水热泵机组相连通；所述生化池内的混合液与所述浓缩液储池内的浓缩液在所述水水热泵机组内进行热交换；及高速离心喷雾干燥塔，经过热交换后的浓缩液进入所述高速离心喷雾干燥塔进行固液分离以脱除浓缩液中的盐分。

优选地，还包括除尘装置，所述除尘装置与所述高速离心喷雾干燥塔的气体出口相连通。

优选地，所述除尘装置包括依次串联的旋风除尘器和布袋除尘器，所述高速离心喷雾干燥塔的气体出口与所述旋风除尘器的气体进口相连通，所述旋风除尘器的气体出口与所述布袋除尘器的气体进口相连通。

优选地，还包括空空热泵机组，所述空空热泵机组与所述布袋除尘器的气体出口和所述高速离心喷雾干燥塔的气体进口相连通，冷空气与经过所述布袋除尘器除尘后的气体在所述空空热泵机组内进行热交换。

优选地，所述水水热泵机组包括第一蒸发器、第一冷凝器、第一压缩机和第一节流阀；所述生化池内的混合液进入所述第一蒸发器后被降温，所述浓缩液储池内的浓缩液进入所述第一冷凝器后被加热。

优选地，所述空空热泵机组包括第二蒸发器、第二冷凝器、第二压缩机和第二节流阀；经过所述布袋除尘器除尘后的气体进入所述第二蒸发器后被降温冷凝，冷空气进入所述第二冷凝器后被加热。

优选地，所述混合液输送管路上设有混合液泵，所述生化池内的混合液通过所述混合液泵输送到所述水水热泵机组内。

优选地，所述浓缩液输送管路上设有浓缩液泵，所述浓缩液储池内的浓缩液通过所述浓缩液泵输送到所述水水热泵机组内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型的一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统通过水水热泵机组将生化池中的混合液的热量回收后去加热蒸发浓缩液，不仅降低了生化池内混合液的温度，还达到了加热蒸发浓缩液的目的，实现了对生化池内混合液热量的回收利用，节约废水处理的能耗成本。另一方面，本实用新型的一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统通过高速离心喷雾干燥塔脱除掉浓缩液中的盐分，避免生化池内盐分等物质的不断累积，提高生化处理系统的处理效果。

本实用新型的附加优点、目的以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本实用新型的实践而获知。本实用新型的目的和其他的优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本实用新型实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本实用新型能够实现的上述和其他目的。

附图说明

此处所说明的附图用以提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。参照以下附图，将更好地理解本实用新型的许多方面。附图中的组成部分不一定成比例，重点在于清楚地示例出本实用新型的原理。

图1为本实用新型实施例1提供的一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2提供的一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例3提供的一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统的结构示意图。

图中，1、生化池，2、混合液泵，3、第一蒸发器，4、第一冷凝器，5、第一压缩机，6、第一节流阀，7、浓缩液泵，8、浓缩液储池，9、高速离心喷雾干燥塔，10、旋风除尘器，11、布袋除尘器，12、第二蒸发器，13、第二冷凝器，14、第二压缩机，15、第二节流阀。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置。

此外应理解，本实用新型中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

本实用新型的一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统的设计原理如下：生化池中的混合液的热量主要来自以下几个方面：1、生物处理产生的热量；2、生化池配套的机械设备传导到水中的机械能；3、外界传入的热量（如在炎热的夏天）。一般的垃圾渗滤液进入生化池的COD大约为7000~10000mg/L，根据计算，每处理一吨垃圾渗滤液将产生的热量大约为504000KJ，同时产生0.15吨的浓缩液。若将0.15吨浓缩液从温度30℃加热到蒸发所需的热量大约为389100KJ，小于504000KJ。因此回收生化池混合液产生的热量足够用于蒸发浓缩液所需要的热量，达到热能回收利用的目的。

实施例1

本实用新型实施例1提供一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统，结构如图1所示。一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统，包括生化池1、水水热泵机组、浓缩液储池8和高速离心喷雾干燥塔9。生化池1用于处理垃圾渗滤液；水水热泵机组通过混合液输送管路与生化池1相连通，优选地，混合液输送管路上设有混合液泵2，生化池1内的混合液通过混合液泵2输送到水水热泵机组内；浓缩液储池8用于储存垃圾渗滤液经深度处理后的浓缩液；浓缩液储池8通过浓缩液输送管路与水水热泵机组相连通，优选地，浓缩液输送管路上设有浓缩液泵7，浓缩液储池8内的浓缩液通过浓缩液泵7输送到水水热泵机组内；生化池1内的混合液与浓缩液储池8内的浓缩液在水水热泵机组内进行热交换；经过热交换后的浓缩液进入高速离心喷雾干燥塔9进行固液分离以脱除浓缩液中的盐分。其中，水水热泵机组优选地包括第一蒸发器3、第一冷凝器4、第一压缩机5和第一节流阀6；生化池内1的混合液进入第一蒸发器3后被降温，降温后的混合液返回到生化池1内；浓缩液储池8内的浓缩液进入第一冷凝器4后被加热到150℃（过热）。过热的浓缩液跟热空气在高速离心喷雾干燥塔9中接触，浓缩液的水分被蒸发，产生含水率低于5%的结晶物质。大颗粒结晶物被截留在干燥塔底部，其他中颗粒及细小颗粒的结晶物、水蒸汽随空气排出高速离心干燥塔9。大颗粒结晶物可通过气力设备输送到杂物储存罐中。

水水热泵机组内的具体换热过程如下：制冷剂在循环管道内不断地被第一压缩机5在第一冷凝器4中压缩成液体，然后通过第一节流阀6的作用在第一蒸发器3中蒸发成气体。混合液在第一蒸发器3中被蒸发的制冷剂吸收走热量，从而将热能转移给制冷剂。混合液被降温后重新回到生化池1内。吸收大量热量的制冷剂蒸发变成气体被第一压缩机5压缩进入第一冷凝器4，在高压状态下，制冷剂冷凝成液体，放出大量的热量来加热进入第一冷凝器4中的浓缩液，提高了浓缩液的温度。高温度的浓缩液被送入设置在高速离心喷雾干燥塔9塔顶的高速旋转离心雾化盘，受旋转盘的离心作用，浓缩液在旋转面上伸展为薄膜并不断向边缘运动，离开边缘时便已雾化，使得浓缩液的水分被蒸发，产生含水率低于5%的结晶物质。

本实用新型实施例的一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统通过水水热泵机组将生化池1中的混合液的热量回收后去加热蒸发浓缩液，不仅降低了生化池1内混合液的温度，还达到了加热蒸发浓缩液的目的，实现了对生化池1内混合液热量的回收利用，节约废水处理的能耗成本。另一方面，本实用新型的一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统通过高速离心喷雾干燥塔9脱除掉浓缩液中的盐分，避免生化池内盐分等物质的不断累积，提高生化处理系统的处理效果。

实施例2

因实施例1中仍有部分中颗粒及细小颗粒的结晶物、水蒸汽随空气排出高速离心干燥塔9，含尘气体直接排放不利于环境保护和作业人员身体健康，因此，作为对实施例1的进一步改进，本实施例的一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统还包括除尘装置，除尘装置与高速离心喷雾干燥塔9的气体出口相连通。优选地，除尘装置包括依次串联的旋风除尘器10和布袋除尘器11，高速离心喷雾干燥塔9的气体出口与旋风除尘器10的气体进口相连通，旋风除尘器10的气体出口与布袋除尘器11的气体进口相连通，结构如图2所示。这样，从高速离心喷雾干燥塔9出来的含尘气体依次进入旋风除尘器10及布袋除尘器11，通过旋风除尘器10及布袋除尘器11依次去除空气中的中颗粒及细小颗粒结晶物。大颗粒结晶物以及中颗粒和细小颗粒结晶物都可通过气力设备输送到杂物储存罐中。经过除尘后的干净气体可直接排放到空气中。

实施例3

实施例2中经过除尘后的干净气体的温度通常较高，一般在40~50℃左右，直接排放到空气中仍会造成这部分热量的浪费，因此，作为对实施例2的进一步改进，本实施例的一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统还包括括空空热泵机组，空空热泵机组与布袋除尘器11的气体出口和高速离心喷雾干燥塔9的气体进口相连通，冷空气与经过布袋除尘器11除尘后的气体在空空热泵机组内进行热交换。优选地，空空热泵机组包括第二蒸发器12、第二冷凝器13、第二压缩机14和第二节流阀15；经过布袋除尘器11除尘后的气体进入第二蒸发器12后被降温冷凝，冷凝后的液体循环回流到生化池1内，冷空气进入第二冷凝器13后被加热，被加热后的热空气进入到高速离心喷雾干燥塔9中实现热量的回收利用。

空空热泵机组内的具体换热过程如下：制冷剂在循环管道内不断地被第二压缩机14在第二冷凝器13中压缩成液体，然后通过第二节流阀15的作用在第二蒸发器12中蒸发成气体。热风在第二蒸发器12被蒸发的制冷剂吸收走热量，从而将热能转移给制冷剂，同时热风被冷却，空气中的水蒸气由于温度的降低就冷凝成水被排出进入生化池1处理。接着冷空气进入第二冷凝器13，在第二冷凝器13中制冷剂在第二压缩机14的作用下冷凝成液体，放出大量的热量，冷空气被重新加热，然后再次进入高速离心喷雾干燥塔9去干燥浓缩液，不断循环。浓缩液被蒸发，形成的含水率小于5%的结晶物被截留在高速离心喷雾干燥塔9底部、旋风除尘器10底部及布袋除尘器11底部，然后被气力设备通过管路输送到杂物储存罐中。

本实用新型实施例利用水水热泵机组回收了生化池1中的热量加热浓缩液，同时用空空热泵机组回收了热空气的热量及水蒸气的潜热用于加热冷空气，也回收了热量。这些回收的热量足够用于蒸发浓缩液，蒸发的水分在空空热泵机组中的第二蒸发器12中被冷凝成水排出至生化池1处理，蒸发后产生的含水率低于5%的结晶物质被高速离心喷雾干燥塔9、旋风除尘器10、布袋除尘器11截留后被气力设备通过管路输送至杂物储存罐中，后续外运妥善处理。这样浓缩液被有效蒸发脱除盐类杂质。

本实用新型的保护范围不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形而不脱离本实用新型的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围，则本实用新型的意图也包含这些改动和变形在内。

Claims (8)

1.一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统，其特征在于，包括：

生化池，用于处理垃圾渗滤液；

水水热泵机组，其通过混合液输送管路与所述生化池相连通；

浓缩液储池，用于储存垃圾渗滤液经深度处理后的浓缩液；所述浓缩液储池通过浓缩液输送管路与所述水水热泵机组相连通；所述生化池内的混合液与所述浓缩液储池内的浓缩液在所述水水热泵机组内进行热交换；及

高速离心喷雾干燥塔，经过热交换后的浓缩液进入所述高速离心喷雾干燥塔进行固液分离以脱除浓缩液中的盐分。

2.根据权利要求1所述的一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统，其特征在于，还包括除尘装置，所述除尘装置与所述高速离心喷雾干燥塔的气体出口相连通。

3.根据权利要求2所述的一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统，其特征在于，所述除尘装置包括依次串联的旋风除尘器和布袋除尘器，所述高速离心喷雾干燥塔的气体出口与所述旋风除尘器的气体进口相连通，所述旋风除尘器的气体出口与所述布袋除尘器的气体进口相连通。

4.根据权利要求3所述的一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统，其特征在于，还包括空空热泵机组，所述空空热泵机组与所述布袋除尘器的气体出口和所述高速离心喷雾干燥塔的气体进口相连通，冷空气与经过所述布袋除尘器除尘后的气体在所述空空热泵机组内进行热交换。

5.根据权利要求1~4任一项所述的一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统，其特征在于，所述水水热泵机组包括第一蒸发器、第一冷凝器、第一压缩机和第一节流阀；所述生化池内的混合液进入所述第一蒸发器后被降温，所述浓缩液储池内的浓缩液进入所述第一冷凝器后被加热。

6.根据权利要求4所述的一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统，其特征在于，所述空空热泵机组包括第二蒸发器、第二冷凝器、第二压缩机和第二节流阀；经过所述布袋除尘器除尘后的气体进入所述第二蒸发器后被降温冷凝，冷空气进入所述第二冷凝器后被加热。

7.根据权利要求1所述的一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统，其特征在于，所述混合液输送管路上设有混合液泵，所述生化池内的混合液通过所述混合液泵输送到所述水水热泵机组内。

8.根据权利要求1所述的一种回收生化处理垃圾渗滤液热量的系统，其特征在于，所述浓缩液输送管路上设有浓缩液泵，所述浓缩液储池内的浓缩液通过所述浓缩液泵输送到所述水水热泵机组内。

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