专利名称：垃圾综合处理场渗滤液的浓缩液蒸发处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及垃圾浓缩液处理领域，特别是涉及一种垃圾综合处理场渗滤液的浓缩液蒸发处理装置。
技术背景·改革开放以来，随着生活水平的提高、现代化城市的迅速发展，生活垃圾的污染问题日渐突出。生活垃圾处理方法主要有焚烧、堆肥、机械处理和填埋场等。传统的城市生活垃圾填埋处理受到越来越多的限制，根据城市生活垃圾处理无害化、减量化和资源化的基本原则，生活垃圾焚烧发电已成为近年来解决城市生活垃圾出路的一个新方向，垃圾焚烧厂的建设在近几年发展迅速。垃圾在存放、中转、运输、堆放过程中，由于厌氧发酵、有机物分解、雨水淋洗等原因产生多种代谢物质和水分，形成了成分极为复杂的高浓度有机废水一垃圾浙滤液。未经处理的浙滤液不仅污染土壤和地表水，而且通过地下水流污染水源，对人的健康和环境构成永久性的威胁。因此，对垃圾浙滤液的污染控制成为垃圾焚烧无害化处理的重要组成内容。在垃圾渗滤液处理工艺中，目前国内外主流处理工艺是微生物处理+膜过滤。膜过滤过程中产生的浓缩液有以下特点1.浓缩液产量大；使用时间在半年以内的新膜浓缩液产量是膜进水量的30 40%，半年以上的膜浓缩液产量是膜进水量的50%左右，随着膜使用时间增加，这个量还会增加。2. COD较高，并且浓缩液中的COD主要成分是难降解的有机物；一般随地域和当地居民饮食习惯的差异，浓缩液的COD在1000 3000mg/l之间。3.色度高；浓缩液的色度一般在500倍以上，并且NH3-N浓度越高，色度越高。4.可生化性差浓缩液中的有机物主要是难降解成份，很难给微生物提供营养源；5.有比较强烈的臭味。针对目前垃圾渗滤液主流处理工艺中膜过滤浓缩液中有机物成分和其主要特点，采用催化氧化+ 二级氧化+混凝沉淀+过滤+污泥脱水回收水的方法，将浓缩液的色度、C0D、NH3-N、SS、B0D5以及细菌值等各项指标控制在GB16889-97所要求的一级标准范围内。现阶段浓缩液处理工艺主要有(1)回灌工艺，其主要缺点是浓缩中产生的盐类会一直在填埋场封闭系统中循环，渗滤液中盐分积累严重，电导率上升较快，大大降低了后续膜系统的产水率，影响渗滤液处理工艺的稳定运行；(2)蒸发处理工艺，浓缩液的蒸发处理，解决了浓缩液无限回流带来的弊端。蒸发处理技术利用高效自动控制蒸发能源全回收装置对渗浙液进行处理。目前蒸发工艺存在的主要问题是费用高和蒸发器发生严重的腐蚀问题；理论计算蒸发处理的费用在150元/吨，实际远远高于这个值，根据目前国内几个使用浓缩液蒸发处理工艺的渗浙液处理厂的实际运行情况，一般成本在200-800元/吨，而且蒸发器遭受的酸腐蚀和液相中的盐腐蚀相当严重，造成设备投资和维护费用大，运行时设备故障率也较为频繁，设施无法稳定持续运转。(3)离子交换或活性炭吸附处理工艺，根据渗浙液浓缩液中的有机物胶体的电性，选用阴离子交换树脂可以把绝大多数有机物转移到离子交换树脂上，根据有机物的粒子尺寸不同，在树脂表面上发生了两种不同的过程交换和类似分子筛的吸附。选用离子交换树脂交换有机物跟选用离子交换树脂在高浓度有机物种交换无机盐性质不同，前者的工作交换容量会随着处理量的增大逐渐降低趋势非常明显，而后者要小的多。活性炭吸附饱和后，必须要通过再生才能循环使用，而活性炭的再生成本很高，最终导致了渗浙液处理成本的升高。离子交换树脂能对浓缩液中的有机物起到富集作用，但再生废液中的有机物如何处理以及浓缩液中的重金属处理又是离子交换工艺急需解决的难题。(4)浓缩液回喷焚烧工艺，由于现在国内很多填埋场和垃圾焚烧设施是比邻而建，浓缩液回喷焚烧技术也开始得到发展。该工艺将反渗透产生的浓缩液经过预处理工艺后回喷至焚烧厂焚烧炉进料口焚烧。回喷焚烧工艺运行简单，前期投资也较少，浓缩液的回喷处理工艺是基于垃圾渗浙液的焚烧处理原理。西方发达国家由于垃圾中厨余物少，热值高，渗浙液产量少，一般采用将渗浙液回喷焚烧炉进行高温氧化处理。回喷法适合于浓缩液产量少，垃圾热值高的场合，对于热值较低的垃圾则不适合，否则会造成焚烧炉炉膛温度过低， 甚至熄火的状况。在欧洲地区和日本，由于垃圾分类回收工作做得好，作为垃圾送到焚烧厂的废弃物含水率低，垃圾热值很高，所以已经运行的垃圾电站中，都是采用将渗浙液直接回喷的方法。有资料称经过计算，对于热值为1223kcal/kg，含水率为48%的城市生活垃圾，理论上渗浙液最大回喷量为垃圾焚烧量的3. 19%。如果浓缩液产生量较大情况，是无法正常采用该工艺进行处理。而且和浓缩液蒸发处理工艺一样焚烧炉同样会遭受的酸腐蚀和液相中的盐的腐蚀，运行时设备故障率也较为频繁，设施无法稳定持续运转。(5)高级氧化处理工艺，对于某些可生物降解性差的渗浙液，生物处理往往难于进行。而采用物化工艺处理则运行成本过高，并且有时会产生难于处理的残余物。目前，高级氧化技术(Α0Ρ)，如臭氧、H202/UV、C12/UV等对于那些难以生物降解或对生物有毒有害作用的物质的处理，显示出了它独特的优势。AOP通过化学氧化产生羟基自由基(.0H)，氧化垃圾渗浙液中的烃基、酮、醛官能团，使芳香环裂开、双键加成和矿化等。主要有以下几种①臭氧氧化技术②Fenton试剂氧化法③光催化氧化法④电子辐射处理法⑤活性炭-H202催化氧化法。Fenton试剂具有反应迅速，温度、压力等条件缓和且无二次污染，价格低廉等优点而被广泛运用。程洁红，李尔炀等工程师曾运用Fenton混凝法对重庆市垃圾填埋场的渗浙液进行预处理，COD去除率达到66. 9%，可使原水COD从25733mg/L降至8518mg/L，为后续的厌氧-好氧生化处理提供准备。运行条件为pH=3. 0;FeS04. 7H20=0. 4% ；H202=4. 3ml/L ；反应时间为lh。在用于浓缩液处理时，因为浓缩液的分子结构更为稳定，高级氧化试剂的遴选则更为严苛。虽然高级氧化技术已展现了良好的处理效果，但由于各种实际操作的原因目前还停留在实验室阶段。( 6 )生化+化学组合处理工艺，目前采用的比较多的组合处理工艺是生化-强化氧化-混凝沉淀工艺。其原理是通过培养适合在高TDS下生存在菌种，保证生化处理通过传统A/0+MBR工艺对浓缩液生物脱氮。然后在强化氧化段投加遴选的氧化剂和催化剂(双氧水和铁盐)，通过1#自由基反应机理对COD和TN进行去除，强氧化段COD去除率为75%，TN去除率为90%。最后通过混凝沉淀工艺对出水的SS进行去除。以南方某填埋场反渗透的浓缩液处理为例。目前南方某生活垃圾填埋场反渗透浓缩液COD 3600-4000mg/L,B/C<0. I、TDS 24000-30000mg/L,通过生化+化学组合工艺处理后出水COD ( 60mg/L、TN ( 20mg/L。生化+化学组合处理工艺可以把绝大多数有机物被分解成二氧化碳，各种形态氮被处理到氮气形态，避免了浓缩液的回流带来的许多弊端。高价态的盐和重金属也可以通过高级氧化工艺段得到了完全固定，解决了整个系统盐平衡的问题。在浓缩液处理工艺中，系统中只有两部分存在水损失总氮去除系统和微絮凝过程排放，总氮去除系统中水回收率在90%以上。混凝沉淀过程水回收率在95%以上。整个系统的水回收率在92. 5%以上。使用生化+化学组合工艺可以保证较高的系统水回收率。由于生化+化学组合工艺的工艺链较为完善，整个工艺抗负荷冲击能力较强。不过此工艺的难点在于生化段对于菌种的培养和遴选，在高盐度的情况下普通微生物是很难生存，要保持一定的污泥 浓度来进行硝化-反硝化过程是较难控制的。其次在深度氧化段对于氧化剂的选择也很关键，双氧水和次氯酸钠等通常氧化剂是无法起到深度氧化效果。目前生化+化学组合处理工艺处于中试阶段，处理成本约45元/吨。垃圾浙滤液的产生量和水质浓度随季节变化较大。浙滤液成分复杂，有研究表明，垃圾浙滤液中有机污染物有34种。其中，烷烯烃6种，羧酸类19种，酯类5种，醇、酚类10种，醛、酮类10种，酰胺类7种，芳烃类I种，其他5种。其中已被确认为致癌物I种，促癌物、辅致癌物4种，致突变物I种，被列入我国环境优先污染物“黑名单”的有6种。浙滤液与一般城市污水相比，主要特点如下I)污染物成份复杂多变、水质变化大焚烧厂浙滤液比较新鲜，其中所含有机物大多为腐殖类高分子碳水化合物和中等分子量的灰黄霉酸类物质，且内含如苯、萘、菲等杂环芳烃化合物、多环芳烃、酚、醇类化合物、苯胺类化合物等难降解有机物，因而其水质是相当复杂的，污染物种类多，而且浓度存在短期波动性和长期变化的复杂性。2)有机污染物浓度高(C0D浓度高)焚烧厂的浙滤液COD浓度一般在40000-80000mg/l左右，采用传统的生化处理工艺，很难将其处理到要求的排放标准。3)氨氮浓度高焚烧厂的浙滤液氨氮浓度较高，一般在1000_2500mg/l左右，要求处理工艺具备较闻的脱氣能力。4)盐份含量高由于垃圾中含有较多的盐份，造成浙滤液中的盐份含量较高，浙滤液的电导率高达 30000-40000us/cm 。5)焚烧厂浙滤液呈酸性一pH值较低焚烧厂浙滤液含有大量的有机酸，pH值较低，一般在4-6左右。6 )焚烧厂浙滤液水量波动较大受垃圾收集、气候、季节变化等因素影响，垃圾焚烧厂浙滤液水量波动较大，特别是季节变化对浙滤液水量变化影响较大，一般夏天浙滤液产量较大，而冬天相对较少。7)营养比例失调对于生物处理而言垃圾焚烧发电厂浙滤液中营养物比例失调，主要体现在相对COD、BOD 指标而言，磷含量偏低，氨氮含量偏高。众多研究及工程实例显示，垃圾浙滤液中营养比例失调是导致浙滤液难以处理的一个重要原因。8)具有恶臭[0030]焚烧厂浙滤液散发出多种恶臭性气体，要求处理系统配套除臭措施，控制恶臭对大气环境造成污染。目前国内垃圾焚烧厂应用最广泛的浙滤液处理工艺为“生化+膜”处理工艺技术。按膜生化反应器选取的种类不同，“生化+膜”处理工艺技术又可细分为“调节池+预处理+厌氧+SMSBR+NF (纳滤)或RO (反渗透)”和“调节池+厌氧+MBR+NF (纳滤)或RO (反渗透)”两种。两者的主要差异是厌氧后的MBR和SMSBR系统。“膜+生化”处理工艺中，一旦NF (或R0)系统投入运行，即有30%左右的膜浓缩液产生。由于膜浓缩液高有机物浓度、高盐含量、结垢性强、污染物成分复杂等特点，使得对该浓缩液进行处理的难度相当大，国内外还没有一种经济合理的成熟处理工艺。目前，采用“生化+膜”处理工艺的NF(纳滤)或RO (反渗透)深度处理装置并不能连续投入运行，大部分时间是MBR出水或NF出水直接排放，出水指标只能符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的三级排放要求，但由于含盐量高(在10000mg/l以上)，不能满足《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)的要求。即使采用了 NF或RO处理，其产生的30%以上的浓缩液没有合适的最终处置措施。·
发明内容本实用新型的目的是创新一种垃圾综合处理场渗滤液的浓缩液蒸发处理装置要解决的技术问题在于，针对现有技术对垃圾浙滤液膜处理后浓缩也无法处理的缺陷，提供一种可有效处理膜处理系统的浓缩液的垃圾浙滤液处理系统。为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种垃圾综合处理场渗滤液的浓缩液蒸发处理装置，该垃圾综合处理场渗滤液的浓缩液蒸发处理装置包括渗滤液浓缩液存储池、底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池、结晶蒸发釜和达标回收池；其特征在于，所述渗滤液浓缩液存储池、底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池、结晶蒸发釜和达标回收池由上至下设置并通过管道依次连接；其中，所述渗滤液浓缩液存储池的底部通过浓缩液输料管与所述底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池的顶端进行连接，所述底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池的左侧壁处上端部分别设有三个注入口，所述三个注入口分别与混凝剂投输料管、絮凝剂输料管和PH调节剂输料管密封连接。在本实用新型所述的垃圾综合处理场渗滤液的浓缩液蒸发处理装置中，所述底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池的低部左右两端分别设有左排出口和右排出口，所述左排出口经由左进液管与所述结晶蒸发釜的左侧壁连接，所述右排出口经由右进液管与所述结晶蒸发釜的右侧壁连接。在本实用新型所述的垃圾综合处理场渗滤液的浓缩液蒸发处理装置中，所述结晶蒸发釜在蒸发区顶上连接隔离板，其隔离板以上和结晶蒸发釜顶盖之间为蒸汽收集区，多个蒸汽排出管接在蒸汽收集区顶部，并通过蒸汽输送管和达标回收池连通。实施本实用新型还可以具有以下有益效果通过将膜处理系统的浓缩液接入到蒸发结晶系统进行蒸发结晶，处理后的出水和结晶盐均可以进行回用，从而彻底解决了膜处理系统的浓缩液的二次污染问题。进一步的，通过将纳滤系统的纳滤浓缩液通过回喷系统回喷到焚烧炉炉膛内进行焚烧处理，从而彻底解决了纳滤浓缩液产生的二次污染问题；同时，运用蒸发结晶处理方法对反渗透浓缩液进行处理，处理后的出水及结晶盐均进行回用，从而彻底解决了反渗透浓缩液产生的二次污染问题。[0038]另外，可以在厌氧反应系统中投加三氯化铁溶液，部分去除厌氧反应过程中产生的硫化氢，防止厌氧微生物因硫化氢浓度过高而发生中毒现象。并且，对厌氧所产生的沼气进行综合利用处理，综合利用的方式包括发电和产蒸汽两种方式。避免将厌氧沼气直接排放而造成环境污染、温室效应增加及爆炸等安全事故的发生。实现了沼气资源的综合利用，与国家大力发展循序经济的政策和CDM温室气体减排政策相符。还可以将部分浙滤液原水(经过格栅过滤)超越厌氧反应器直接进入膜生化反应器，同时设置有往膜生物反应器补充甲醇、葡萄糖等碳源的投加装置，保证膜生化反应器中反硝化所需的碳源和C/N比值。
图I是本实用新型的一种垃圾综合处理场渗滤液的浓缩液蒸发处理装置的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
，进一步阐述本实用新型。实施例I :如图I所示，本实用新型的一种垃圾综合处理场渗滤液的浓缩液蒸发处理装置，该垃圾综合处理场渗滤液的浓缩液蒸发处理装置包括渗滤液浓缩液存储池、底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池、结晶蒸发釜和达标回收池；其特征在于，所述渗滤液浓缩液存储池、底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池、结晶蒸发釜和达标回收池由上至下设置并通过管道依次连接；其中，所述渗滤液浓缩液存储池的底部通过浓缩液输料管与所述底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池的顶端进行连接，所述底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池的左侧壁处上端部分别设有三个注入口，所述三个注入口分别与混凝剂投输料管、絮凝剂输料管和PH调节剂输料管密封连接。实施例2 如图I所示，本实用新型的一种垃圾综合处理场渗滤液的浓缩液蒸发处理装置，该垃圾综合处理场渗滤液的浓缩液蒸发处理装置包括渗滤液浓缩液存储池、底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池、结晶蒸发釜和达标回收池；其特征在于，所述渗滤液浓缩液存储池、底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池、结晶蒸发釜和达标回收池由上至下设置并通过管道依次连接；其中，所述渗滤液浓缩液存储池的底部通过浓缩液输料管与所述底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池的顶端进行连接，所述底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池的左侧壁处上端部分别设有三个注入口，所述三个注入口分别与混凝剂投输料管、絮凝剂输料管和PH调节剂输料管密封连接；所述底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池的低部左右两端分别设有左排出口和右排出口，所述左排出口经由左进液管与所述结晶蒸发釜的左侧壁连接，所述右排出口经由右进液管与所述结晶蒸发釜的右侧壁连接。实施例3 如图I所示，本实用新型的一种垃圾综合处理场渗滤液的浓缩液蒸发处理装置，该垃圾综合处理场渗滤液的浓缩液蒸发处理装置包括渗滤液浓缩液存储池、底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池、结晶蒸发釜和达标回收池；其特征在于，所述渗滤液浓缩液存储池、底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池、结晶蒸发釜和达标回收池由上至下设置并通过管道依次连接；其中，所述渗滤液浓缩液存储池的底部通过浓缩液输料管与所述底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池的顶端进行连接，所述底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池的左侧壁处上端部分别设有三个注入口，所述三个注入口分别与混凝剂投输料管、絮凝剂输料管和PH调节剂输料管密封连接；所述底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池的低部左右两端分别设有左排出口和右排出口，所述 左排出口经由左进液管与所述结晶蒸发釜的左侧壁连接，所述右排出口经由右进液管与所述结晶蒸发釜的右侧壁连接；所述结晶蒸发釜在蒸发区顶上连接隔离板，其隔离板以上和结晶蒸发釜顶盖之间为蒸汽收集区，多个蒸汽排出管接在蒸汽收集区顶部，并通过蒸汽输送管和达标回收池连通。
权利要求1.一种垃圾综合处理场渗滤液的浓缩液蒸发处理装置，该垃圾综合处理场渗滤液的浓缩液蒸发处理装置包括渗滤液浓缩液存储池、底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池、结晶蒸发釜和达标回收池；其特征在于，所述渗滤液浓缩液存储池、底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池、结晶蒸发釜和达标回收池由上至下设置并通过管道依次连接；其中，所述渗滤液浓缩液存储池的底部通过浓缩液输料管与所述底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池的顶端进行连接，所述底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池的左侧壁处上端部分别设有三个注入口，所述三个注入口分别与混凝剂投输料管、絮凝剂输料管和PH调节剂输料管密封连接。
2.根据权利要求I所述的垃圾综合处理场渗滤液的浓缩液蒸发处理装置，其特征在于所述底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池的低部左右两端分别设有左排出口和右排出口，所述左排出口经由左进液管与所述结晶蒸发釜的左侧壁连接，所述右排出口经由右进液管与所述结晶蒸发釜的右侧壁连接。
3.根据权利要求I所述的垃圾综合处理场渗滤液的浓缩液蒸发处理装置，其特征在于所述结晶蒸发釜在蒸发区顶上连接隔离板，其隔离板以上和结晶蒸发釜顶盖之间为蒸汽收集区，多个蒸汽排出管接在蒸汽收集区顶部，并通过蒸汽输送管和达标回收池连通。
专利摘要本实用新型涉及一种垃圾综合处理场渗滤液的浓缩液蒸发处理装置，包括依次接入的渗滤液浓缩液存储池、底部设有搅拌涡轮的混凝预处理池、结晶蒸发釜和达标回收池。通过将混凝预处理池的左侧壁处上端部分别设有三个注入口，所述三个注入口分别与混凝剂投输料管、絮凝剂输料管和pH调节剂输料管密封连接，然后接入到蒸发结晶系统进行蒸发结晶，处理后的出水和结晶盐均可以进行回用，从而彻底解决了膜处理系统的浓缩液的二次污染问题。达到环保和处理渗滤液效率高的技术效果。
文档编号C02F1/04GK202785894SQ20122047903
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者邵田羽, 施军营, 黄泽军, 平义超 申请人:郑州蓝德环保科技有限公司