CN215627430U - 城市垃圾渗透液深度处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种城市垃圾渗透液深度处理系统，包括按处理工序依次设置的配制工段、反应工段和蒸馏工段，所述蒸馏工段配合设置有烘干工段。该系统利用微生物菌群发酵转化垃圾渗透液中的有机物，合成醇基复合生物质燃料，不仅处理了污水，并且变废为宝，使之产生了生物质能源，可以作为多种行业的燃料使用。

Description

城市垃圾渗透液深度处理系统

技术领域

本实用新型涉及环保设备领域，具体涉及一种城市垃圾渗透液深度处理系统。

背景技术

城市垃圾渗透液是垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵、雨水冲刷和地表水、地下水浸泡而渗滤出来的污水。

渗透液是一种成分复杂的高浓度有机废水，水质复杂，危害性大。CODcr和BOD5浓度高。如不妥善处理，会对周围的水体和土壤造成严重污染。

目前垃圾渗透液的处理主要有两种类型，即物理化学法和生物法；物理化学法主要有活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提及湿式氧化法等多种方法。但物理方法处理成本较高，不适于大水量垃圾渗透液的处理，因此垃圾渗透液主要是采用生物法。

生物法分为好氧生物处理、厌氧生物处理以及二者的结合。好氧处理包括活性污泥法、曝气氧化池、好氧稳定塘、生物转盘和滴滤池等。厌氧处理包括上向流污泥床、厌氧固定化生物反应器、混合反应器及厌氧稳定塘。

以上方法需要耗费大量的资源且处理成本极高，没有任何经济效益，并且极易造成二次污染。

发明内容

针对上述问题，本实用新型公开一种城市垃圾渗透液深度处理系统，该系统利用微生物菌群发酵转化垃圾渗透液中的有机物，合成醇基复合生物质燃料，不仅处理了污水，并且变废为宝，使之产生了生物质能源，可以作为多种行业的燃料使用。

一种城市垃圾渗透液深度处理系统，包括按处理工序依次设置的配制工段、反应工段和蒸馏工段，所述蒸馏工段配合设置有烘干工段。

优选的，所述配制工段包括混合罐，所述混合罐的进料口连通有添加剂罐和污水池，所述混合罐的出料口与反应工段连通。

优选的，所述添加剂罐和污水池均通过进料泵与混合罐连通。

优选的，所述反应工段包括依次连通的多组反应器，所述多组反应器的进料端与混合罐连通，所述多组反应器的出料端连通有半成品罐，所述半成品罐与蒸馏工段连通。

优选的，所述反应器共六组，六组反应器首尾依次相连，每组反应器均包括用于提供驱动力的循环泵。

优选的，所述蒸馏工段包括预热器，所述预热器的进料端与半成品罐连通，所述预热器的出料端连通有冷却器，所述冷却器连通有成品冷却罐，所述成品冷却罐连通有成品罐，所述预热器还配置有蒸馏塔。

优选的，所述蒸馏塔配置有回流泵，所述回流泵连通有回流罐，所述回流罐与预热器连通。

优选的，所述烘干工段包括余热换热器，余热换热器的一端连通干燥机，所述干燥机连通有燃烧机，所述余热换热器的另一端连通风机，所述余热换热器的换热管通过油泵及油槽与蒸馏塔连通。

本实用新型的有益效果

本实用新型利用生产的醇基燃料作为燃料烘干传统垃圾处理中的污泥，该污泥经烘干后加入高效添加剂经造粒后可以作为肥料进行出售。烘干污泥时产生的热量，通过对热量的回收作为生产系统中蒸馏的热源，充分利用热能位差，形成了热能的循环利用。除烘干污泥外，大量生产的醇基燃料输送至电厂替代其他燃料发电，另外经蒸馏后加入适量添加剂可制成生物柴油和生物汽油，作为传统石化能源的补充。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本实用新型整体结构示意图；

图2是配置工段结构图；

图3是反应工段结构图；

图4是蒸馏工段结构图；

图5是烘干工段结构图；

图中，1、添加剂罐，2、添加剂泵，3、污水池，4、污水泵，5、混合罐，6、原料泵，7、反应器组，8、循环泵，9、半成品罐，10、半成品泵，11、蒸馏塔，12、回流泵，13、回流罐，14、预热器，15、冷却器，16、成品暂存槽，17、成品泵，18、成品罐，19、二级燃烧机，20、燃料暂存罐，21、烘干燃烧机，22、干燥机，23、余热换热器，24、风机，25、油泵，26、油槽。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

本实用新型公开一种如图1所示的城市垃圾渗透液深度处理系统，该技术是利用微生物菌群发酵转化垃圾渗透液中的有机物，并合成醇基复合生物质燃料，其过程分三个阶段，即水解除臭、发酵产酸、生活产醇。

城市垃圾渗透液中含有恶臭、挥发性的气体如卤素及其衍生物、烃类、含氧和有机物、含氮化物、含硫化物等，这些挥发性恶臭物质除硫化氢和氨外，大部分为有机化合物。在恶臭物水解过程中，加上生物菌，溶解在水中的恶气成分通过微生物菌的细胞膜吸收，产生相应的酶解发挥作用，使恶臭物质降解，转化为可溶于水的物质。这些水解物质进入微生物细胞，参与细胞内的生化反应。

水解物质进入微生物细胞后，在胞内酶的作用下，进一步将他们分解成小分子化合物，变成大量有机酸，如低挥发性的脂肪酸、醇、醛、酯类和二氧化碳、碳水化合物（多聚糖类）、游离氨等物资，使发酵环境成酸性，称之为发酵产酸阶段。

在这一阶段在有机污水发酵罐中加入微生物制剂，通过酯化羟茎化、氧化等一系列生化反应，使酸性浓度下降，原有物质变性，变性分子重新组合，合成复合液体燃料。其合成反应分子式如下：

1）由添加剂与有机酸酯反应生成甲酸

添加剂+HCOOH=HCOOCH3+H2O

2）由醇被空气氧化成醛类

CH3OH+1/2 O=HCHC

3）由添加剂与光空放生羟基化反应产生甲酯

添加剂+COCL2=CH3OCOCL+HCL

该复合燃料，是以醇和生物质为主约占70%，含酒味有挥发性，类似于工业酒精的醇基燃料。

利用生产的醇基燃料作为燃料烘干传统垃圾处理中的污泥，该污泥经烘干后加入高效添加剂经造粒后可以作为肥料进行出售。烘干污泥时产生的热量，通过对热量的回收作为生产系统中蒸馏的热源，充分利用热能位差，形成了热能的循环利用。除烘干污泥外，大量生产的醇基燃料输送至电厂替代其他燃料发电，另外经蒸馏后加入适量添加剂可制成生物柴油和生物汽油，作为传统石化能源的补充。

工艺流程简介：污水池3中的城市垃圾渗透液通过污水泵4输送至混合罐5，添加剂罐1中已经调配好的含有生物菌群的添加剂通过添加剂泵2被输送至混合罐5，将污水混合除臭、固化重金属、补碳。

搅拌混合好的污水通过原料泵6泵输送至反应器组7，该反应器组包括六组依次首尾相连的反应器，相邻反应器之间通过循环泵8提供动力源，原料泵6与一级反应器相连，反应完成后的液体，在重力的作用下进入一级液体收集器，通过二级循环泵经液体输送至二级反应器反应，反应完成后的液体，在重力的作用下进入二级液体收集器。此过程反复通过六级反应,反应后的液体通过最后一级循环泵8进入半成品罐9。半成品罐9内一部分液体通过半成品泵10输送至烘干工段的燃料暂存罐20，作为烘干一级燃烧机21及二级燃烧机21的燃料进行燃烧，燃烧后的气体在风机24左右下进入排气口排空。

另外半成品罐9大部分的液体通过半成品泵10的作用下进入原料预热器14与塔顶高纯度气体换热后的液体进入蒸馏塔11进行蒸馏，塔顶的高纯度气体通过原料预热器14和冷凝冷却器15冷却后变为液体，进入成品暂存槽16暂存，当液体达到一定体量时通过成品泵17打入成品罐18后再通过泵输送至成品罐区。

为保证蒸馏工段生产的产品的纯度及的正常运行将原料预热器与塔顶高纯度其他换热后的液体自流进入回流罐13，在回流泵12的作用下回到塔顶回流段作为回流。

蒸馏所用的热量来着烘干机的余热，通过余热换热器换热的热介质在高温油泵的作用下进入蒸馏塔塔底的换热盘管，换热后的介质回到油槽经油泵驱动进入烘干机余热换热器再次加温，形成热循环。采用城市垃圾渗透液深度处理工艺的方法处理城市垃圾渗透液不仅处理了污水并且变废为宝，使之产生了生物质能源，可以作为多种行业的燃料使用。如电厂、垃圾焚烧厂、新型取暖炉、烘干行业等。可以作为传统石化能源的补充。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种城市垃圾渗透液深度处理系统，其特征在于，包括按处理工序依次设置的配制工段、反应工段和蒸馏工段，所述蒸馏工段配合设置有烘干工段；

配制工段包括混合罐（5），所述混合罐的进料口连通有添加剂罐（1）和污水池（3），所述混合罐（5）的出料口与反应工段连通；

所述反应工段包括依次连通的反应器组（7），所述反应器组的进料端与混合罐（5）连通，所述反应器组的出料端连通有半成品罐（9），所述半成品罐与蒸馏工段连通；

所述蒸馏工段包括预热器（14），所述预热器的进料端与半成品罐（9）连通，所述预热器的出料端连通有冷却器（15），所述冷却器连通有成品暂存槽（16），所述成品冷却罐连通有成品罐（18），所述预热器还配置有蒸馏塔（11）；

所述烘干工段包括余热换热器（23），余热换热器的一端连通干燥机（22），所述干燥机连通有燃烧机（21），所述余热换热器的另一端连通风机（24），所述余热换热器的换热管通过油泵（25）及油槽（26）与蒸馏塔（11）连通。

2.根据权利要求1所述的一种城市垃圾渗透液深度处理系统，其特征在于，所述添加剂罐和污水池均通过进料泵（2）与混合罐（5）连通。

3.根据权利要求1所述的一种城市垃圾渗透液深度处理系统，其特征在于，所述反应器共六组，六组反应器首尾依次相连，每组反应器均包括用于提供驱动力的循环泵（8）。

4.根据权利要求1所述的一种城市垃圾渗透液深度处理系统，其特征在于，所述蒸馏塔配置有回流泵（12），所述回流泵连通有回流罐（13），所述回流罐与预热器（14）连通。

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