专利名称：浓缩渗滤液的侧立式浸没燃烧蒸发器的制作方法
技术领域：
本发明属于环境保护装置，特别涉及应用于垃圾填埋场渗滤液的处理、垃圾焚烧厂沥滤液及其它高浓度有机废水的处理的一种浓缩渗滤液的侧立式浸没燃烧蒸发器。
背景技术：
填埋处置是固体废物管理的一个重要环节，对于一个完整的固体废物管理体系，填埋是必不可少的一个关键要素。目前，填埋场的污染控制仍是薄弱环节，其中消纳的垃圾又衍生出新的渗滤液及填埋气体污染物，特别是垃圾渗滤液污染物浓度高、产量大。鉴于渗滤液水质变化范围很大，不仅每年随四季的更叠，旱季、雨季的交替呈现规律性的变化，而且随填埋场使用时间、成熟程度也表现出规律性的变化，而现有的垃圾渗滤液处理工艺均存在着工艺复杂、滞留时间长、处理成本高、处理后的水质仍有个别项目难以达标等问题，会对地表水及地下水形成污染威胁。
垃圾在填埋后会产生大量填埋气体。近几年的研究表明，填埋场是仅次于湿地和稻田的第三大甲烷气发生源，而且单位质量甲烷的温室效应比CO2强20倍。CH4是一种资源，可以加以回收利用，如不有效控制和利用，还存在燃烧、爆炸的安全隐患。填埋气体中还含有少量但对人体非常有害的气体，如H2S等。如果处理不当，则形成严重的二次污染，对当地的水环境和大气环境构成威胁，进而威胁人类健康及生命安全。因此，加强填埋气的控制与资源化利用工作，对消除环境污染与安全隐患、提高垃圾填埋处理的资源化程度，均具有十分重要的意义。就目前的工艺来讲，渗滤液与填埋气体的处理没有达到合理地配合，处理成本仍然较高。
所述填埋气体燃烧器和渗滤液蒸发器二者整体配合，用于将垃圾填埋场里产生的甲烷在燃烧器内燃烧，产生的高温燃气从燃气喷管喷入蒸发器，加热蒸发渗滤液，使其中的有机物蒸发，对其产生的热量加以回收利用。
本发明的有益效果1.侧立式浸没燃烧蒸发器借鉴了液化天然气接受终端设备中的浸没燃烧工艺，由一个填埋气体燃烧器和一个渗滤液蒸发浓缩容器构成，采用填埋气体浸没燃烧产生的能量蒸发浓缩渗滤液，并在同一个装置中实现液固分离和气液分离。本装置实现了垃圾填埋场渗滤液和填埋气体的综合处理。2.填埋气体浸没燃烧蒸发浓缩渗滤液，燃气和渗滤液之间直接传热，提高了传热效率。3.蒸发区和蒸汽收集区之间设置隔离屏，可有效降低泡沫对蒸发效果的影响。4.蒸汽回流至填埋气体燃烧器，经过燃烧火焰高温灼烧，可以去除渗滤液中挥发的有机物质和其它非甲烷碳水化合物，大部分被氧化成CO2和水，可加强尾气的净化。将浓缩液的含固量提高到20％左右，甚至达到25％，同时确保不会因为盐类结晶而堵塞管道。浓缩液回灌至填埋场，而蒸汽经冷凝后可达标排放。
图1为侧立式浸没燃烧蒸发器的构成示意图。
具体实施例方式
图1所示为浓缩渗滤液的侧立式浸没燃烧蒸发器，该装置借鉴了液化天然气接受终端设备中的浸没燃烧工艺，在填埋气体燃烧器1的下部引出一燃气喷管3，并伸入蒸发器2的蒸发区4下部，渗滤液从蒸发器2侧壁上方引入渗滤液进料管9进入蒸发区4，被燃气喷管3喷入蒸汽加热，使其中的有机物蒸发，对其产生的热量通过蒸汽回流管8和填埋气体燃烧器1加以回收利用。在蒸发区4顶上连接隔离屏6和其以上和蒸发器2顶盖之间为蒸汽收集区5，蒸汽排出管7接在蒸汽收集区5顶部，并通过蒸汽回流管8和填埋气体燃烧器1连通；在蒸汽喷管3下面为渗滤液沉降区10，浓缩液管11接在蒸发器下部锥体上。由于渗滤液的成分极其复杂，填埋场产生的渗滤液的pH值一般在4～9之间变动，利用硫酸或者盐酸将渗滤液调整至pH＝5，然后输入到蒸发器进行浓缩；渗滤液的挥发性有机物含量高，且起泡现象严重，现有浸没燃烧工艺不能应用于渗滤液的处理。本装置针对渗滤液蒸发的特点，在液固分离、气液分离、尾气处理和余热利用等方面进行了设计。本装置使用过程中燃烧器和蒸发器二者整体配合，根据渗滤液的具体性质调整蒸汽的回流系数和浓缩液的回流系数，实现系统的正常运转。系统稳定后，蒸汽收集区的温度维持在90℃左右。通过蒸汽循环燃烧去除了渗滤液中的挥发性有机化合物和其它非甲烷碳水化合物，大部分被氧化成CO2和水。填埋场渗滤液的含固量一般为0.05％左右，经过本系统蒸发浓缩之后，浓缩液的含固量为20％左右，甚至达到25％，同时确保不会因为盐类结晶而堵塞管道。浓缩液回灌至填埋场，而蒸汽经冷凝后可达标排放。
权利要求
1.一种浓缩渗滤液的侧立式浸没燃烧蒸发器，由燃烧器和蒸发器组成，其特征在于填埋气体燃烧器(1)的下部引出一燃烧喷管(3)，并伸入蒸发器(2)的蒸发区(4)下部，渗滤液进料管(9)从蒸发器(2)侧壁上方引入，在蒸发区(4)顶上连接隔离屏(6)，其隔离屏(6)以上和蒸发器(2)顶盖之间为蒸汽收集区(5)，蒸汽排出管(7)接在蒸汽收集区(5)顶部，并通过蒸汽回流管(8)和填埋气体燃烧器(1)连通；在蒸汽喷管(3)下面为渗滤液沉降区(10)，浓缩液管(11)接在蒸发器(2)下部锥体上。
全文摘要
本发明公开了属于环境保护装置，应用于垃圾填埋场以废治废的一种浓缩渗滤液的侧立式浸没燃烧蒸发器。由填埋气体燃烧器和渗滤液蒸发浓缩容器构成，填埋气体燃烧器的下部引出一燃烧喷管，并伸入蒸发器的蒸发区下部，渗滤液进料管从蒸发器侧壁上方引入，在蒸发区顶上的隔离屏分隔了蒸发区和蒸汽收集区，蒸汽通过蒸汽回流管经填埋气体燃烧器灼烧去除有机成分，渗滤液浓缩液由沉降区排出。将浓缩液的含固量提高到25％，并回灌至填埋场，而蒸汽经冷凝后可达标排放，不产生二次污染。可加强尾气的净化。本装置很小，可以室外安装，人力投入少，操作方便、可靠。在渗滤液与填埋气体的综合处理中，将大大地降低设备投资和运行成本，对于中小型填埋场更为合适。
文档编号C02F1/04GK1410359SQ02149179
公开日2003年4月16日 申请日期2002年11月28日 优先权日2002年11月28日
发明者岳东北, 聂永丰 申请人:清华大学