CN2665110Y - 城市生活垃圾卫生填埋渗滤液脱除氨氮装置 - Google Patents

城市生活垃圾卫生填埋渗滤液脱除氨氮装置 Download PDF

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一种城市生活垃圾卫生填埋渗滤液脱除氨氮装置，由吹脱除氨塔和吸收塔联合组成，其吹脱除氨塔底部有调碱调节池，调碱调节池与酸罐由加药管相连通，吹脱除氨塔顶部由连接管与吸收塔内填料下部连接，在吹脱除氨塔内填料的上面布有渗滤液布水器，渗滤液布水器经管道与提升泵出水口连接，提升泵进水口经管道与渗滤液池连通，渗滤液布水器上面有除雾器，在吹脱除氨塔内填料的下面有空气分布器；吸收塔的下面置有吸收液水池，吸收液水池连通循环泵的进水端，循环水泵与吸收塔填料上面的喷淋布水器连通，吸收塔顶部连通排气管；在吹脱除氨塔和吸收塔内的填料下有填料层支撑，填料上有填料压板。可用于高氨氮废水中氨氮的吹脱和吸收，防止污染大气。

Description

城市生活垃圾卫生填埋渗滤液脱除氨氮装置
技术领域
本实用新型涉及一种适用于处理垃圾渗滤液中氨氮的装置。
背景技术
垃圾渗滤液是城市生活垃圾卫生填埋场的必然产物，常造成二次污染，必须进行妥善处理，达标后才能排放。垃圾渗滤液中成分复杂，属于高难处理的有机废水，其中氨氮含量高达2000-4000mg/L。渗滤液中NH4 +-N不仅给受纳水体带来污染，也给渗滤液处理工艺选择上带来很大难度，是垃圾渗滤液处理难的一个重要原因。据研究表明，垃圾渗滤液中氨氮浓度与垃圾的垃圾成分、填埋方式、填埋场的所处年龄段密切相关。建场初期，氨态氮含量较低些，随着垃圾填埋场的年龄的增长而升高，直至封场，浓度范围一般在500-10000mg/l。垃圾渗滤液中的NH4 +-H含量站总氮量的85-90％。有人研究，垃圾渗滤液中氨氮衰减有一定规律性，据预测若垃圾渗滤液不排放封存在场内的话，自然生物氧化稳定，需要21年的时间才达到25mg/l的排放标准，而国外研究认为，稳定时间至少要70年，甚至100年。现有处理技术有生化法和反渗透膜法，其生化法中生物脱氮有一定的局限性，氨氮浓度超过一定范围，尤其是在碳氮比例严重失调的渗滤液的水质条件下，在很大程度上抑制了微生物的活性，高浓度氨氮会毒害生化法中的微生物生长，给低有机质、高氨氮的渗滤液处理带来很大困难，因此，含有高浓度氨氮的垃圾渗滤液不适用生化法处理。而反渗透法的处理成本较高，不易推广应用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种城市生活垃圾卫生填埋渗滤液脱除氨氮装置，解决高浓度氨氮的垃圾渗滤液无害化处理问题，并降低运行成本，提高处理效率。
本实用新型的技术方案：城市生活垃圾卫生填埋渗滤液脱除氨氮装置包括吹脱除氨塔体和塔内填料，其特征在于：由吹脱除氨塔和吸收塔联合组成，其吹脱除氨塔底部有调碱调节池，调碱调节池与酸罐由加药管相连通，吹脱除氨塔顶部由连接管与吸收塔内填料下部连接，在吹脱除氨塔填料的上面布有渗滤液布水器，渗滤液布水器经管道与提升泵出水口连接，提升泵进水口经管道与渗滤液池连通，渗滤液布水器上面有吹脱除氨塔除雾器，在吹脱除氨塔内填料的下面有空气分布器，吹脱除氨塔填料下面连有鼓风机；
吸收塔的下面置有吸收液水池，吸收液水池连通循环泵的进水端，循环水泵的出水端经管道与吸收塔填料上面的喷淋布水器连通，喷淋布水器上面有吸收塔除雾器，吸收塔顶部连通排气管，在吹脱除氨塔和吸收塔填料下有填料层支撑，填料上有填料压板。
上述吹脱除氨塔内的填料有上、下两层，两层填料之间布有液体集散器。
上述吹脱除氨塔和吸收塔内的除雾器为折叠挡板式。
上述吹脱除氨塔塔体上设有反冲洗管口。
上述吹脱除氨塔和吸收塔塔体的材料是混凝土、碳钢、不锈钢。
有益效果：垃圾中高氨氮渗滤废液自上而下流经塔内填料，在填料表面形成一层液膜，空气自下而上流经填料，液膜中氨氮析出由空气带走，达到吹脱氨氮的目的。吹脱出来的含氨气体再进入吸收塔，吸收液循环喷淋，将氨吸收、净化后排入大气，可用于高氨氮废水中氨氮的吹脱和吸收，防止污染大气。且运行成本低，去除效率高。
附图说明
附图是本实用新型的结构示意图。
1-渗滤液池、2-提升泵、3-鼓风机、4-调碱调节池、5-加药泵、6-酸罐、7-反冲洗下管口、8-反冲洗上管口、9-循环泵、10-吸收液水池、11-吸收塔填料层支撑、12-吸收塔填料、13-吸收塔填料压板、14-喷淋布水器、15-吸收塔除雾器、16-吹脱除氨塔除雾器、17-渗滤液布水器、18-上层填料压板、19-上层填料、20-上层填料支撑、21-液体集散器、22-下层填料压板、23-下层填料、24-下层填料支撑、25-出水管、26-吹脱塔除氨塔、27-吸收塔、28-连接管、29-排气管。
具体实施方式
本实用新型脱除氨氮装置的实施例如附图所示：由吹脱除氨塔26和吸收塔27联合组成，吹脱除氨塔26底部有调碱调节池4，其调碱调节池4与酸罐6由加药泵5加药管相连通，又与出水管25连接。吹脱除氨塔顶部由连接管28与吸收塔内填料12下部连接，在吹脱除氨塔内填料的上面布有渗滤液布水器17，渗滤液布水器17经管道与提升泵2出水口连接，提升泵2进水口经管道与渗滤液池1连通，渗滤液池1的水可以来自气浮机，并可加碱。渗滤液布水器17上面有吹脱除氨塔除雾器16，在吹脱除氨塔内填料的下面有空气分布器？，吹脱除氨塔下部连有鼓风机3；吸收塔27的下面置有吸收液水池10，吸收液水池连通循环泵9的进水端，循环水泵的出水端经管道与吸收塔填料12上面的喷淋布水器13连通，喷淋布水器上面有吸收塔除雾器15，吸收塔顶部连通排气管29，在吹脱除氨塔和吸收塔内的填料下有填料层支撑20、24、11，填料上有填料压板18、22、13。
上述吹脱除氨塔内的填料有上、下两层，两层填料之间布有液体集散器21。渗滤液布水器17和液体集散器21为排列沟槽式。本新型垃圾渗滤液装置采用的喷淋布水器及中间的液体集散器是装置的关键组成部分，使气液介质在塔体内填料层均匀分布，水流、气流在整个填料塔空间内无死角、无短路，使气流与水流在填料表面均匀分布，充分接触，达到氨氮去除和吸收的高效率。
上述吹脱除氨塔填料19、23是耐腐蚀性的规整型填料，材质可为塑料、陶瓷、不锈钢。氨氮吹脱在碱性条件下长期运行，填料表面不可避免的形成污垢，污垢组分主要为碳酸盐及少量微生物组成有机物污垢，表面积存多时将会影响吹脱效果，造成填料的堵塞，可采用稀酸进行清洗。因此填料材质要求耐酸碱腐蚀。
吸收塔填料12是耐腐蚀悬挂软性填料。上述吹脱除氨塔除雾器16和吸收塔除雾器15为折叠挡板式。调碱调节池内有PH值为9.5-9.8的调节液。为进行反冲洗，上述吹脱除氨塔塔体上设有下反冲洗管口7和上反冲洗管口8。上述吹脱除氨塔26和吸收塔27塔体的材料是混凝土、碳钢、不锈钢，也可依据处理水量的不同需要选择不同材质。其中渗滤液吹脱塔塔体结构应具备的条件为渗滤液进口与喷淋器连接，液体进出口满足压力一定时的液体流量，反洗管口布置满足填料塔内填料的反洗、清洗要求。
由于氨氮吹脱在碱性条件下长期运行，填料表面不可避免的形成污垢，污垢组分主要为碳酸盐及少量微生物组成有机物污垢，表面积存多时将会影响吹脱效果，造成填料的堵塞，可采用稀酸进行清洗。因此填料材质要求耐酸碱腐蚀。
吹脱除氨塔内可以增加导流板，导流板为气体分布器的一部分，在塔径较小时采用，使进入吹脱塔的气体顺着导流板方向流动，提高气体的利用率和吹脱效率。导流板材质为碳钢、PVC板、不锈钢板。
本装置中采用的所有填料、压紧、支撑、布水、收水、布气、导流装置具有一个共同的特点：阻力小，气流、水流通过压降小。
渗滤液中NH4 +-N吹脱及吸收机理：渗滤液中氨氮吹脱处理技术的机理是游离态氨氮以气体形式析出渗滤液的过程。因此，离子态氨氮向游离态氨氮转化是吹脱的必要条件。水中氨氮与游离态氨的平衡关系化学方程式为：
氨氮吸收的平衡关系化学方程式为
在一定的PH、温度和水质条件下水中氨氮和游离氨是一对平衡物质，吹脱是将游离氨态氮不断向空气中扩散，并被流动的空气带走，使水中的氮平衡不断向左转移，达到脱氨氮目的。
PH、温度、碱度对渗滤液中氨氮平衡的影响
Ka＝Kw/Kb＝CNH3.CH +/CNH4 +
其中：Kw…………水的电离常数
      Kb…………氨水的电离常数
      Ka…………氨离子的电离常数
游离氨浓度和水中的游离氢离子成反比关系，与离子态的氨氮浓度和水的电离常数成正比，实验表明，去除1g氨氮消耗3.92g碱度物质。较为经济适用的参数为：温度保持在20℃以上，PH在9.5-9.8。当液体被曝气或喷淋后与空气充分接触时，游离氨从液相扩散进入气相，被气体带出，从而达到吹脱除氮的目的，所以足够大的气水比是影响吹脱效果的主要因素之一。水力负荷(喷淋密度)对于非淹没式填料吹脱塔，水在吹脱塔中反复生成水滴有助于氨的吹脱。本新型垃圾渗滤液装置中吹脱塔温度控制主要采用对吹脱液体预热在28℃及空气预热形式。提高空气温度为15℃以上，保证北方寒冷季节氨氮吹脱效果。

Claims (5)

1、一种城市生活垃圾卫生填埋渗滤液脱除氨氮装置，包括吹脱除氨塔体和塔内填料，其特征在于：由吹脱除氨塔和吸收塔联合组成，其吹脱除氨塔底部有调碱调节池，调碱调节池与酸罐由加药管相连通，吹脱除氨塔顶部由连接管与吸收塔内填料下部连接，在吹脱除氨塔填料的上面布有渗滤液布水器，渗滤液布水器经管道与提升泵出水口连接，提升泵进水口经管道与渗滤液池连通，渗滤液布水器上面有吹脱除氨塔除雾器，在吹脱除氨塔内填料的下面有空气分布器，吹脱除氨塔填料下面连有鼓风机；
吸收塔的下面置有吸收液水池，吸收液水池连通循环泵的进水端，循环水泵的出水端经管道与吸收塔填料上面的喷淋布水器连通，喷淋布水器上面有吸收塔除雾器，吸收塔顶部连通排气管，在吹脱除氨塔和吸收塔填料下有填料层支撑，填料上有填料压板。
2、如权利要求1所述的城市生活垃圾卫生填埋渗滤液脱除氨氮装置，其特征在于：所述吹脱除氨塔内的填料有上、下两层，两层填料之间布有液体集散器。
3、如权利要求1或2所述城市生活垃圾卫生填埋渗滤液脱除氨氮装置，其特征在于：所述吹脱除氨塔和吸收塔内的除雾器为折叠挡板式。
4、如权利要求1或2所述的城市生活垃圾卫生填埋渗滤液脱除氨氮装置，其特征在于：所述吹脱除氨塔塔体上设有反冲洗管口。
5、如权利要求1或2所述的城市生活垃圾卫生填埋渗滤液脱除氨氮装置，其特征在于：所述吹脱除氨塔和吸收塔塔体的材料是混凝土、碳钢、不锈钢。
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