专利名称：流化床蒸发处理渗滤液的方法
技术领域：
本发明涉及节能和环境保护技术领域，是一种流化床蒸发处理渗滤液的方法，蒸 发渗滤液所需的能量来自于燃料的燃烧或其他热源，燃料可以是填埋场的副产物填埋气， 也可以是沼气、生物质气或其他燃料，对渗滤液进行节能减量排放处理，主要设备是流化床 蒸发器和调温室。
背景技术：
由于垃圾卫生填埋技术相对简单、处置量大、费用较低，已经成为国内外大多数城 市垃圾处置的主要方式。垃圾填埋产生大量的渗滤液，垃圾渗滤液中含有大量的氨氮、有机物以及其他杂 质，其杂质大多属于有毒有害物质，不允许直接排入城市污水管网，必须予以处理。垃圾填埋场同时产生大量的填埋气，填埋气中的主要成分甲烷是一种强温室效应 气体，若任其无序排放，不仅污染环境，造成严重的温室效应，还很容易发生着火和爆炸事 故，是重大的安全隐患，必须进行无害化处理。随着我国城市化进程的加快，填埋场越来越多，所产生的渗滤液和填埋气的总量 也越来越大，填埋气的利用和渗滤液的处理成了一个越来越需要正视的、需要解决的迫切 问题渗滤液的处理方法一般有生物方法或者物化方法。一方面，由于高浓度的氨氮对 生物处理系统有抑制作用；另一方面，即使在填埋初期渗滤液的可生化性较好，但是很难将 垃圾渗滤液处理到二级标准(GB16889-1997)以上，通常渗滤液中的COD中将有几百mg/L 以上不易处理。同时腐植酸可生化处理本来就难，随着填埋时间的增加，可生化处理的有机 污染物质在垃圾场自然生化体系中已被降解，残留的高分子有机物进入渗滤液中，其可生 化处理性更低，在填埋后期，可生化处理性很差，B0D/C0D值可小于0. 3，C/N值严重失调，渗 滤液中的腐殖酸红和腐殖酸黄难于处理。生物法或物化法处理渗滤液时，不仅对渗滤液的性质很敏感，而且制造成本和运 行成本高、能耗大，因此有很大的局限性、难以推广。
发明内容
本发明的目的是公开一种流化床蒸发处理渗滤液的方法，以填埋气(或其他燃 料)为燃料进行燃烧获得蒸发渗滤液所需的热能，并通过流化床来蒸发渗滤液的技术。为达到上述目的，本发明的技术解决方案是一种流化床蒸发处理渗滤液的方法，其包括如下流程A)将填埋气或其他燃料或热源、助燃空气引入燃气发生器燃烧，产生高温燃气，送 入调温室；B)向调温室内喷入渗滤液，使调温室内的高温混合燃气的温度降低；C)然后将降温后的混合燃气送入流化床蒸发器，再将喷入流化床内的渗滤液蒸发；D)含有渗滤液蒸发气体的混合燃气经过除尘，进入火炬焚烧处理或热回收处理或 化学反应处理后排放。所述的流化床蒸发处理渗滤液的方法，其所述A)步骤中产生的高温燃气在600°C 以上。所述的流化床蒸发处理渗滤液的方法，其所述B)步骤中使调温室内的高温混合 燃气的温度降低到300 900°C之间。所述的流化床蒸发处理渗滤液的方法，其所述A)步骤中的其他燃料，为沼气、生 物质来源气、各种液体燃料。所述的流化床蒸发处理渗滤液的方法，其所述C)步骤中渗滤液喷入流化床的方 式，为喷淋、气动雾化、压力雾化其中之一或组合。所述的流化床蒸发处理渗滤液的方法，其所述流化床蒸发器，其内的固体流化介 质为石英砂、刚玉砂、三氧化二铝小球的蓄热体。本发明通过调节填埋气(或其他燃料)、助燃空气、渗滤液的流量来实现设备的的 正常工作和实现蒸发量负荷的改变。本发明对渗滤液的成份、浓度等不敏感，有灵活的适应性。本发明的排放符合现行的有关标准，应用于垃圾填埋场和垃圾焚烧厂的渗滤液蒸 发处理，也可用于其他行业有害废液的蒸发处理。
图1是本发明流化床蒸发处理渗滤液的方法流程示意图。
具体实施例方式下面结合图1描述本发明的方法如图1所示，为本发明流化床蒸发处理渗滤液的方法流程示意图，图中助燃空气 1、填埋气(或其他燃料)2、一级渗滤液3、二级渗滤液4、燃气发生器5、调温室6、燃烧室渗 滤液喷嘴7、混合燃气8、布风室9、流化床蒸发器10、风帽11、流化床下层12、强烈换热区域 13、床内喷嘴14、流化床上层15、除尘器16。而本发明以垃圾填埋场的副产物一一填埋气(或其他燃料)为燃料获得热能，通 过流化床技术来蒸发垃圾渗滤液，一方面既利用了填埋气的能量，同时又减排了渗滤液，是 这两种污染物 渗滤液和填埋气)综合治理的创新性技术路线。本发明包含如下先后流程首先将填埋气(或其他燃料)、助燃空气引入燃气发生器并在调温室中进行燃烧， 产生的高温燃气通过喷入渗滤液等措施使其降到合适的温度，然后此混合气进入流化床蒸 发器，在流化床中和床内固体流化介质一起与流化床内喷入的渗滤液进行复杂的传热传质 过程，将渗滤液蒸发。从流化床蒸发器出来的蒸汽和少量固体颗粒经过除尘器和其他净化、 热回收、化学反应利用和排放装置。如图1所示，本发明所述流程中包含的核心部件和主要装置为燃气发生器5，调温室6，燃烧室渗滤液喷嘴7，流化床蒸发器10，床内喷嘴14，除尘器16，以及其他未在图上标出的控制系统、相应气体和液体的鼓风装置和泵送装置等等。调温室6 —侧固接有燃气发生器5，燃气发生器5的出口位于调温室6内。调温室 6与燃气发生器5相对的一侧壁上，设有调温室6的出口，调温室6出口处的管道与流化床 底部布风室9相通连。调温室6设有渗滤液喷嘴7。流化床蒸发器10内部设有床内喷嘴14，流化床蒸发器10下方设有风帽11，风帽 11位于布风室9顶端。流化床上部侧面设有排放管，排放管上设有除尘器16。助燃空气1和填埋气(或其他燃料，如沼气、生物质来源气、各种液体燃料等)2的 管道，分别与燃气发生器5通连。一级渗滤液3输送管道与渗滤液喷嘴7相通连。二级渗滤液4输送管道从侧面伸 入流化床，与床内喷嘴14相通连。3和4可以用同一储罐。首先开动鼓风装置将助燃空气1(见图1)引入燃气发生器5，然后开动鼓风装置 将填埋气(或其他燃料)2引入燃气发生器5 (该装置放置在调温室6之内)，使得二者在 燃气发生器5出口位置点火立即燃烧产生高温混合燃气8，当高温混合燃气8到达调温室6 的中间位置附近时，通过燃烧室渗滤液喷嘴7向其中喷入一级渗滤液3使得混合燃气8的 温度在调温室6出口处可降到合适的温度(300 900°C左右)，然后此混合气进入布风室 9均压，再进入流化床蒸发器10，并先后经过风帽11、流化床下层12，然后在强烈换热区域 13与从床内喷嘴14喷入的二级渗滤液4相遇并进行强烈的传热传质过程，床内喷嘴14喷 入的方式，为喷淋、气动雾化、压力雾化其中之一或组合。同时流化床内固体流化介质石英 砂(或刚玉砂、三氧化二铝小球等蓄热体)强化了蒸发的热交换过程，从而在流程到达流化 床上层15之前实现了将渗滤液全部蒸发的目的。从流化床蒸发器10出来的蒸汽和少量固 体颗粒经过除尘器16和后续其他净化、热回收等装置后进入火炬焚烧处理。而渗滤液中的 固含物则成为干燥的固体颗粒。从而实现了渗滤液的减排处理。运行过程中通过调节填埋气(或其他燃料)、助燃空气、渗滤液的流量来实现设备 的的正常工作和实现蒸发量负荷的改变。
权利要求
一种流化床蒸发处理渗滤液的方法，其特征是包括如下流程A)将填埋气或其他燃料或热源、助燃空气引入燃气发生器燃烧，产生高温燃气，送入调温室；B)向调温室内喷入渗滤液，使调温室内的高温混合燃气的温度降低；C)然后将降温后的混合燃气送入流化床蒸发器，再将喷入流化床内的渗滤液蒸发；D)含有渗滤液蒸发气体的混合燃气经过除尘，进入火炬焚烧处理或热回收处理或化学反应处理后排放。
2.根据权利要求1所述的流化床蒸发处理渗滤液的方法，其特征是所述A)步骤中产 生的高温燃气在600°C以上。
3.根据权利要求1所述的流化床蒸发处理渗滤液的方法，其特征是所述B)步骤中使 调温室内的高温混合燃气的温度降低到300 900°C之间。
4.根据权利要求1所述的流化床蒸发处理渗滤液的方法，其特征是所述A)步骤中的 其他燃料，为沼气、生物质来源气、各种液体燃料。
5.根据权利要求1所述的流化床蒸发处理渗滤液的方法，其特征是所述C)步骤中渗 滤液喷入流化床的方式，为喷淋、气动雾化、压力雾化其中之一或组合。
6.根据权利要求1所述的流化床蒸发处理渗滤液的方法，其特征是所述流化床蒸发 器，其内的固体流化介质为石英砂、刚玉砂、三氧化二铝小球的蓄热体。
全文摘要
本发明公开了一种流化床蒸发处理渗滤液的方法，涉及节能和环保技术，包括将填埋气(或其他燃料)、助燃空气引入燃气发生器燃烧，产生高温燃气，通过喷入渗滤液等措施使高温燃气降到合适的温度，然后此燃气进入流化床蒸发器，使喷入流化床内的渗滤液蒸发，含有渗滤液蒸发气体的燃气经过除尘，进入火炬焚烧或其他处理后排放。本发明方法对渗滤液的浓度、成份不敏感，处理效率高、耗能少、成本低；没有残留液体，适用垃圾填埋场渗滤液的减量处理。本发明涉及的排放符合现行的有关标准，也可用其他燃料提供热能，用于其他行业废液的蒸发处理。
文档编号C02F1/04GK101921004SQ20091008735
公开日2010年12月22日 申请日期2009年6月17日 优先权日2009年6月17日
发明者吕清刚, 袁怡祥, 马人熊 申请人:中国科学院工程热物理研究所